МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ
Факультет матеріалознавства і обробки металів
Кафедра обробки металів тиском
ЗВІТ

про проходження переддипломної практики

в умовах прокатного цеху №2

ПАТ “Євраз - Дніпропетровський металургійний завод ім. Петровського”

з 31.01.2011 р. по 26.02.2011 р.
Розробив:

студент гр. МО-06 Кузьменко С.П.

Керівник практики

від академії:

асистент Самсоненко А.А.

від підприємства:

начальник лабораторії

механічних випробувань ЦЗЛ ТУ Шиков С.І.
Дніпропетровськ
2011

ВІДГУК

про проходження переддипломної практики на ПАТ

«Євраз - ДМЗ ім. Петровського»

ст. гр._________НМетАУ _________________.
За час проходження практики студент гр._______ __________________

ознайомився с загальною характеристикою заводу ім. Петровського, вивчив технологію виробництва сортового та фасонного прокату в умовах середньосортного стану 550, склад та розташування дільниць ПЦ-2, характеристики основного та допоміжного обладнання, сортамент, техніко-економічні показники роботи цеху.

Зауважень по проходженню практики немає.

Звіт заслуговує оцінки «_____________________».
Керівник практики

від ПАТ «Євраз - ДМЗ ім. Петровського» С. І. Шиков
РЕФЕРАТ
Звіт про проходження переддипломної практики: 30 с., 4 рис., 9 табл., 5 джерел.

Об'єкт розробки – середньосортний стан 550 прокатного цеху №2 ПАТ “Євраз - Дніпропетровський металургійний завод ім. Петровського”.

Мета роботи – вивчення технології виробництва та основного устаткування стану 550.

Метод досягнення – ознайомлення з діючою технологією виробництва готового прокату, устаткуванням прокатного цеху №2 в період переддипломної практики.

У звіті наведено: сортамент, характеристики основного устаткування, технологія виробництва продукції в прокатному цеху №2, вимоги до якості готового прокату.

СТАН, УСТАТКУВАННЯ, ПРОКАТКА, РОЗКАТ, ВАЛОК, ПРОФІЛЬ, ЗАГОТОВКА, ШТАБА, ПЕРЕРІЗ, ШВЕЛЕР, КЛІТЬ, КУТОК.
ЗМІСТ
Вступ 5

1 Сортамент цеху 7

2 Характеристика устаткування цеху 8

3 Технологічний процес 15

4 Аналіз устаткування, технології і якості продукції,

що випускається 21

Висновки 28

Перелік посилань 30
ВСТУП
Дніпропетровський металургійний завод ім. Петровського відноситься до заводів з повним металургійним циклом і виконує повний комплекс робіт, починаючи з виплавки чавуну і закінчуючи випуском готової прокатної продукції 1. В 1884 р. загальні збори акціонерів Акціонерного товариства Брянського рейкопрокатного, залізоробного, сталеливарного та механічного заводу приймають рішення про побудову металургійного заводу в Україні. В листопаді 1885 р. почалось будівництво. В лютому 1886 р. закладено фундаменти двох доменних печей і повітронагрівачів. 22 травня 1887 р. введено до експлуатації доменну піч №1. Ця дата вважається днем заснування заводу.

Зараз завод має у своєму складі чотири основних цехи: доменний, киснево-конверторний, прокатний цех №1 (блюмінг 1050, рейкобалковий стан 800), прокатний цех №2 (середньосортний стан 550).

Доменний цех призначений для виробництва чавуну, для чого використовує агломерат, окатиші, залізну та марганцеву руду, вапняк звичайний, шлаки сталеплавильного виробництва, зварний шлак, кокс, габаритні металовідходи (чавунну стружку, металобрухт). Продуктами доменного процесу є чавун, шлак, колошниковий газ. В доменному цеху виробляється більше 98% переробного чавуну та біля 2% ливарного 1.

Киснево-конвертерний цех призначений для виробництва сталі з переробного чавуну, отриманого в доменному цеху. Цех має в своєму складі три конвертери обсягом 50 м³ кожний. Цех виплавляє киплячі, напівспокійні та спокійні, вуглецеві, низьколеговані та леговані марки сталі. Проектна потужність ККЦ складає 1320 тис. тон сталі на рік 1.

Прокатний цех №1 включає обтискний стан блюмінг 1050 і рейкобалковий стан 800 які розташовані в цеху в одному технологічному потоці і працюють з одного нагрівання злитків. Цех складається з таких відділень (дільниць): відділення підготовки злитків (стриперне); дільниця нагрівальних колодязів; дільниця прокатних станів (обтискний стан блюмінг 1050 та рейкобалковий стан 800); машинне відділення головного приводу; дільниця порізки, охолодження та обробки заготовок та сортового прокату; склад готової продукції.

Також у складі заводу є біля 30 допоміжних цехів (автотранспортний, залізничний, фасонно-ливарний, ремонтно-механічний, кисневий, газовий, вогнетривний, цех переробки відходів металургійного виробництва, цех водопостачання, теплоелектроцентраль та ін.).

Сучасні тенденції розвитку підприємств гірничо-металургійного комплексу України передбачають реконструкцію основних агрегатів і технологій прокатних цехів, що дозволить виробляти нові види прокатної продукції, знизити енергоспоживання та підвищити продуктивність станів.
1 СОРТАМЕНТ ЦЕХУ
До складу прокатного цеху №2, входить середньосортний стан 550, який створено для виробництва автоободів шириною до 350 мм і товщиною от 3,8 мм до 6,8 мм, періодичних профілів, спеціальних профілів для машинобудування, інших сортових та фасонних профілів подовжньої прокатки [2]. Сортамент стану 550 наведений у таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 - Сортамент профілів середньосортного стану 550

До сортаменту цеху входять високотехнологічні профілі з жорсткими вимогами до точності геометричних параметрів та якості поверхні, які забезпечуються за рахунок використання досить сучасного обладнання.

2 ХАРАКТЕРИСТИКА УСТАТКУВАННЯ ЦЕХУ
Устаткування стану розташоване в шести прольотах шириною від 12 м до 30 м і довжиною 408 м. Загальна площа цеху складає 63144м². Прокатний цех №2 включає в себе наступні дільниці та відділення: склад заготовок; дільниця нагрівальних печей; дільниця робочих ліній; дільниця пил гарячої різки; дільниця холодильників; сортообробка (дільниці холодного різання та правлення, дільниці стелажів огляду, дільниці сортоукладання); склад готової продукції; вальцетокарне відділення. Схему розташування устаткування прокатного цеху №2 наведено на рисунку 2.1.




1 – нагрівальні печі; 2 – передаточні шлепери; 3 – задавальчо-стежачій пристрій кліті періодичної прокатки; 4 – машина для обтиску та обрізання «вуса»; 5 – пили гарячого різання; 6 – клеймувач; 7 – пила для відбору проб; 8 – холодильник; 9 – кліть робоча 630.
Рис. 2.1 – Схема розташування устаткування прокатного цеху №2
Склад заготовок призначений для приймання і розміщення металу, що надходить до цеху, а також для підготовки і видачі його на дільницю нагрівальних печей. Склад обладнаний 1600-тоними прес-ножицями, що призначені для різання квадратної заготівки довжиною від 4,5 до 11 м на довжини (крати). Склад обслуговується шістьма електромостовими кранами вантажопідйомністю 20 тс кожний.

Зі складу заготовок метал, призначений у прокат, транспортується й укладається на стелажі завантажувальних пристроїв №1 та №2 електромостовими кранами. Нагрівання заготівок проводиться в двох методичних печах, із крокуючими балками відповідно до марки сталі. Проходячи через піч, заготовка нагрівається до температури 1150 – 1200°С.

Дільниця нагрівальних печей забезпечує прийом заготовки зі складу, її транспортування до нагрівальних печей, їх механізоване завантаження, нагрів металу до температури 1150-1200°С, видачу нагрітих заготовок з печей і їх подачу на дільницю робочих ліній. Дільниця нагрівальних печей обладнана: двома завантажувальними пристроями; завантажувальним рольгангом; штовхачами заготівок в нагрівальні печі; двома методичними нагрівальними печами з крокуючими балками (рис. 2.2); приймальним рольгангом з амортизаторами; штовхачем у кишеню для прибирання непрогрітих, викинутих з печей заготівок і недокатів, а також упорами різних конструкцій і призначень. Характеристика нагрівальних печей наведена в таблиці 4.1 [2].


1 – нерухомі балки, 2 – рухомі балки, 3 – свод, 4 – бокові стіни,

5 – форсунки, 6 – горілочний камінь.
Рис. 2.2 – Схема нагрівальної печі стану 550

Таблиця 2.1 – Характеристика методичних нагрівальних печей

Параметр	Значення
1. Кількість печей	2
2. Розміри заготівок, що нагріваються, мм: - квадратна - прямокутна - блюми	140-145140-1452280 90-120230-3503120-5350 2002002720-3120
3. Розміри корисного поду печі: - активна довжина, мм - ширина печі в світлі, мм - площа, м2	29910 7192 183,03
4. Кількість балок в печі: - нерухомих - рухомих	3 2
5. Відстань між крокуючими балками, мм	3500
6. Ширина крокуючої балки, мм	1250
7. Температура металу, С: - при завантаженні - перед вивантаженням	холодний посад до 1220
8. Крок переміщення балок, мм	280, 320 и 400
9. Цикл крокування, с	29-44
10. Загальна теплова потужність печі, Гкал/год (кДж/год): - максимальна - мінімальна	45,0 (18910 ) 16,31 (68,510 )
11. Вид палива і теплота його згоряння: - природний газ, ккал/м3 (кДж/м3) - мазут, ккал/кг (кДж/кг)	8300 (34860) 9500 (39900)
12. Продуктивність печі, т/год	до 100

Дільниця робочих ліній забезпечує прокатку профілів і передачу прокатних штаб на дільницю пил гарячого різання.

Дільниця робочих ліній обладнана: однією обтискною реверсивною кліттю дуо 670 (кліть №1), сімома (кліті №2-8) нереверсивними клітями дуо 630 (рис. 2.3), розташованими в дві паралельні робочі лінії в складі чотирьох клітей і з однією безперервною групою в складі двох клітей кожна; для прокатки періодичних профілів замість кліті 630 №8 встановлюється нереверсивна кліть дуо 400-800 (кліть періодичної прокатки), робочими і розкатними рольгангами перед і за кліттю №1 (670), кантувачами - маніпуляторами перед і за кліттю №1; шайбовими кантувачами перед клітями 630 №2,4,5,6,7,8; кантуючими роликами за кліттю №2 (630), ланцюговими передавальним шлепером за кліттю №4 (630) до кліті №5 (630), транспортними рольгангами, пересувними проводковими столами перед і за клітями 630 №4 - 8, установками гідрозбиву окалини перед і за кліттю №1 (670) і чистовою кліттю №8, а також упорами різної конструкції і призначення, установкою задаючих роликів для прокатки періодичних профілів.



Рис. 2.3 – Кліть робоча 630
Перша кліть стану - обтискна, реверсивна, двохвалкова (горизонтальне дуо) 670. Валки ковані сталеві, матеріал - 60ХН. Привід валків здійснюється через проміжні з'єднання, шестерінчасту кліть 800 і з'єднання шпинделів. Підшипники котіння роликові чотирирядні упорні. Станина закритого типу - сталеве литво. З передньої і задньої сторони кліть 670 обладнана станинними роликами - по два з кожної сторони. У кліті 670 розташовані робочі і розкатні рольганги, роликові кантувачи-маніпулятори - по два з кожної сторони: основний - для кантівки заготівок завдовжки до 8 м; допоміжний - для кантівки заготівок більш 8 м. Перевалювання здійснюється комплектом валків.

Робочі кліті №№ 2 - 8 мають аналогічну конструкцію і технічні характеристики. Робоча кліть 630 нереверсивна двохвалкова (горизонтальне дуо), попередньо напружена. Валки литі чавунні, матеріал - СШХН (можуть застосовуватися ковані сталеві). Привід валків індивідуальний для кожної кліті від електродвигунів постійного струму. Підшипники рідинного тертя - ПЖТ 450 - 340. Станини відкритого типу - сталеве литво. Кліті №2 і №3 в першій робочій лінії, а також кліті №5 і №6 в другій робочій лінії утворюють безперервні групи в складі двох клітей. Привід валків клітей №№ 2, 3 і 4 здійснюється через проміжні з'єднання, шестерінчасті кліті 800 і з'єднання шпинделів клітей 630. Привід валків клітей №№ 5, 6, 7, 8 здійснюється через зубчаті муфти, шестерінчасті кліті 800 і з'єднання шпинделів клітей 630. Для кантівки розкатів на 45° і 90° перед клітями 630 №№ 2, 4, 5, 7 і 8 встановлені шайбові кантувачі. Для установки привалкової арматури перед клітями 630 №№ 5, 6, 7, 8 і за клітями 630 №№ 4, 5, 6, 7, 8 встановлені пересувні проводкові столи. Перевалювання проводять клітями.

Технічні характеристики робочих клітей наведені у таблиці 2.2 [2].
Таблиця 2.2 - Технічна характеристика робочих клітей стану 550

№ кліті	Найменування	Діаметр валків, мм			Довжина бочки валка, мм	Швидкість обертання валка, об/хв.	Макс. швидкість прокатки у кліті, м/с	Макс. момент прокатки, т.м	Макс. тиск прокатки, тс	Потужність електродвигуна, кВт	Число обертів електродвигуна, об/хв.
		Номінальний	макс.	мін.
1	Горизонтальна кліть дуо 670, реверсивна	670	850	620	1800	0-155	4	30	300	2500	110/220
2	Горизонтальна кліть дуо 630	630	750	590	800	55-135	7	36	365	1530	68/136
3		630	750	590	800	55-135	7	36	365	2100	92/184
4		630	750	590	800	75-150	7	36	365	2100	92/184
5		630	750	590	800	75-180	7	36	365	2500	110/220
6		630	750	590	800	75-180	7	36	365	2500	110/220
7		630	750	590	800	75-210	7	36	365	2500	110/220
8		630	750	590	800	105-210	7	36	365	4000	100/250
9	Кліть періодичної прокатки	400-800	-	-	800	30-140	до 2,5	40	350	4000	100/250

Дільниця пил гарячого різання забезпечує механізований поріз штаб профілів всього сортаменту на 2-8 частин завдовжки від 4 м до 12 м із обрізанням переднього і заднього кінців, прибирання обрізаних кінців в короби і передачу порізаного прокату на холодильники. Дільниця пил гарячого різання обладнана вісьмома пересувними пилами гарячого різання (номінальний діаметр пильного диска 1800 мм), однією стаціонарною дисковою пилою гарячого різання (1800 мм), пристроями для прийому і прибирання обрізі передніх і задніх кінців з саморозвантажними коробами, рольгангами, що підводять і відвідними, перекладальником, маніпуляторами, упорами (передніми, опускаючими), а також машинами для обтиску і обрізання «вуса» періодичного прокату.

Дільниця холодильників забезпечує рівномірне охолоджування прокату до температури 50-100°С і поштучну видачу охолодженого прокату на ділянку сортообробки. Дільниця холодильників обладнана: двома холодильниками №1 і №2, перекладальниками, установками душуючих пристроїв, канатними шлеперами з підйомними доріжками, рольгангами, що підводить і відвідним, а також упорами, що опускаються. Кожний холодильник складається з двох ланцюгових транспортерів з несучими ланцюгами.

Сортообробка має дві дільниці холодного різання і правлення, стелажі огляду і сортоукладники (№1 - праві і №2 - ліві), які мають однаковий склад основного технологічного устаткування і відрізняються дзеркальним розташуванням машин і механізмів.

Дільниці холодного різання і правлення (права та ліва) - забезпечують механізоване обрізання «вуса» на охолодженому періодичному прокаті, правку профілів, порізку ободів, кутиків і інших профілів прокату в холодному стані на ножицях і передачу порізаного і протравленого прокату на ділянки стелажів огляду. Дільниці холодного різання і правлення обладнані (кожний): машиною для обрізання «вуса» періодичного прокату в холодному стані, восьмироликовою сортоправильною машиною, ножицями холодного різання (ліва дільниця) передаючим пристроєм, гідравлічним правильним пресом, товкачем з кишенями, рольгангами, а також упорами різної конструкції і призначення (стаціонарними, рухомими, що опускаються і ін.)

Дільниці стелажів огляду (правий і лівий) - забезпечують прийом і механізовану розкладку прокату всього сортаменту для огляду, прибирання штанг в кишені або їх передачу до сортоукладникам для набору і обрізання пачок прокату. Дільниці обладнані (кожна): ланцюговими транспортерами, що створюють три поля стелажів огляду; перекладальниками (поодинці у кожного стелажу); рольгангами, що підводять і відвідними, а також упорами різної конструкції і призначення.

Дільниці сортоукладання (права і ліва) - забезпечують прийом прокату з ділянок стелажів огляду, задавання штанг, що надходять, прокату всього сортаменту профілів в сортоукладники і формування пачок прокату. Для відбору проб від періодичних профілів в холодному стані на сортообробці встановлений верстат з дисковою пилою.

Склад готової продукції призначений для приймання і розміщення готового прокату, а також комплектації по замовленнях і відвантаження готової продукції споживачам. Склад обслуговується п'ятьма електромостовими кранами вантажопідйомністю 20 тс кожний.
3 ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС
До прокатного цеху №2 вихідні заготовки транспортуються з прокатного цеху №1 чи інших підприємств-постачальників залізничним транспортом. Заготівки проходять вхідний контроль якості поверхні, розмірів, кількості та складуються в штабелі на складі заготовок.

Фабрикатор-посадник з підготовленого металу комплектує порядок посаду плавок відповідно до змінного завдання ПРБ цеху, у якому визначається кількість і черговість виконання замовлень по групах, категоріям, ступеню розкислення і довжинам штанг готового прокату (мірні, кратні, нормальні).

Забороняється: розривати посад заготовок однієї плавки, крім аварійних випадків; робити посад заготовок, що не мають чіткого маркування, якщо це необумовлене в паспорті даної плавки; робити посад заготовок, що не мають паспорта (сертифікату). Загальна маса одного пакета заготовок, поданого на стелаж завантажувального пристрою, не повинна перевищувати 6 т, найбільша маса однієї заготовки – 2000 кг.

Зі складу заготовок метал, призначений у прокат, транспортується й укладається на стелажі завантажувальних пристроїв №1 та №2 електромостовими кранами. На стелажах завантажувальних пристроїв заготовки укладаються суворо по плавках без розривів, рівномірно в один ряд.

Заготовки, розкладені на стелажах завантажувальних пристроїв, подаються на завантажувальний рольганг, який подає їх до нагрівальних печей №1 або №2. Заготовки зупиняються і виставляються на рольгангу щодо завантажувальних вікон за допомогою чотирьох упорів. Заготовки симетрично вирівнюються по довжині щодо подовжньої осі крокуючих балок кожного ряду печей, після чого подаються штовхачами по завантажувальних плитах у печі на крокуючи балки.

Завантаження заготовок у печі здійснюються: поштучно – при довжині заготовок більше 3,2 м; попарно – при довжині заготовок від 2,2 м до 3,2 м. Виставлені навпроти вікна завантаження (поштучно чи попарно) заготовки штовхачем зрушуються піч.

Поділ плавок у печах здійснюється заготовкою іншого перетину, що кладеться на праву балку, потім робиться два холостих кроки. Одночасно лівою балкою робиться три холостих кроки.

Нагрівання заготовок проводиться в двох методичних печах, із крокуючими балками відповідно до марки сталі. При одночасному нагріванні заготівок зі сталі різних марок в одній печі вибирають режим нагрівання для сталі з мінімальною температурою нагрівання. Проходячи через піч, заготовка нагрівається до температури 1150 – 1200°С.

Вимір і контроль технологічних параметрів на стані проводиться стаціонарними і переносними приладами. Температуру посадкового вікна печі вимірюють за допомогою термопари, встановленої в зводі печі на відстані 1,5 м від вікна. Температура печі по зонах виміряється потенціометром автоматичним А 542-075 з межею вимірів 0-1600°С, погрішність – 0,5%. Температура нагрівання металу в печі (1150-1200°С) визначається за допомогою оптичного пірометра ОПІР-С з межами вимірів 800-40000С, погрішність ±12°С.

Видача нагрітих заготовок з печі здійснюється поштучно крокуючими балками на прийомний рольганг до упора амортизатора. Годні до прокатки заготовки приймальним і проміжним рольгангами подаються на дільницю робочих ліній стану 550. Перед подачею до першої робочої кліті заготовки проходять через установку гідрозбиву пічної окалини з робочим тиском води 125 кг/см².

Прокатка всього сортаменту стану проводиться в 8 клітях, установлених на двох рівнобіжних лініях, відповідно з розробленими і затвердженими головним інженером заводу калібруваннями. В обтискній кліті №1 – 670 проводиться від 1 до 5 пропусків відповідно до розмірів початкової заготовки і калібрування валків. Після прокатки в обтискній кліті №1 – 670 заготовка послідовно прокочується в один пропуск в клітях 630 – №2-8. Кліті 630 №№ 2-8 розкат проходить без кантівок за схемою «кліть-пропуск». Передача розкату між клітями здійснюється рольгангами. Передача розкату з першої робочої лінії (після кліті №4) на другу робочу лінію (до кліті № 5) здійснюється передавальним шлепером.

При прокатці періодичних профілів замість кліті 630 № 8 встановлюється кліть періодичної прокатки. При прокатці періодичних профілів, залежно від калібрування, в роботі можуть брати участь всі кліті або частина клітей, із застосуванням кантівок між проходами в обтискній кліті 670 № 1 і перед проходами в клітях 630. Коли частина клітей 630 не бере участь в процесі прокатки на їх місце встановлюються знімні секції рольганга.

Температура розкату після сьомої кліті виміряється радіаційним пірометром з межами виміру 900-1120°С, погрішність ±12°С.

Після прокатки на стані 550 метал надходить по транспортному рольгангу до пересувних пилок гарячого різання, де ріжеться на довжини відповідно до замовлень. На лінії транспортного рольганга встановлені машини обтиску й обрізки завусенців періодичних профілів прокату. При прокатці автоободів і інших неперіодичних профілів машини для обтиску й обрізки «вусів» повинні бути зрушені з лінії рольганга і на їхнє місце краном повинні бути встановлені знімні секції рольганга.

Швидкість подачі періодичних профілів на ділянку пил гарячого різання не повинна перевищувати 3,5 м/с. Швидкість подачі автоободів і інших неперіодичних профілів на ділянку пил гарячого різання – 8 м/с. Порізка всього сортаменту прокату стану 550 у гарячому стані по довжині відповідно до замовлень проводиться 8 пересувними дисковими пилами гарячого різання з номінальним діаметром пильного диска 1800 мм. Максимальний перетин прокату, що розрізається при температурі 800°С, не повинен перевищувати розміру 115×115 мм. Задній кінець розкату відрізається, як правило, на стаціонарній пилці гарячого різання з номінальним діаметром пильного диска 1800 мм, встановленої в торці рольганга, що підводить до холодильників. Відрізку обрезу на кутках і швелерах варто робити відразу після виконання всіх елементів профілю. На автоободах відрізку обрезу робити не більш 100мм після виконання всіх елементів профілю. Різник зобов'язаний максимально використовувати смугу по довжині, як метал 1 сорту.

Після порізки розкату штанги перекладником передаються на транспортний рольганг і направляються до холодильників, де автоматично розкладаються на секції правого і лівого холодильників.

Обрізка задніх кінців немірних штанг (залишку) проводиться на стаціонарній пилі до одержання штанг кратної мірної довжини чи автоматично різником за допомогою виносного ПК. У залежності від завантаження ділянок пил гарячого різання, холодного різання і сортообробки порізка фасонного прокату може здійснюватися в наступних режимах:

а) порізка розкатів на мірні довжини з відрізкою переднього і заднього кінців на пересувних пилах гарячого різання;

б) порізка розкатів навпіл з відрізкою переднього кінця на пересувній пилі гарячого різання і заднього кінця на стаціонарній пилі гарячого різання з наступною передачею на ділянки холодного різання на мірні довжини на ножицях холодного різання;

в) порізка розкатів навпіл без обрізки переднього і заднього кінців, або з обрізкою переднього кінця на пересувній пилі гарячого різання, але без обрізки заднього кінця з наступною передачею на ділянки холодного різання для порізки на мірні довжини й обрізки заднього кінця ножицями холодного різання;

г) порізка розкату на здвоєні штанги з наступною їх порізкою на мірні довжини ножицями ділянок холодного різання.

Режим порізки здійснює старший змінний майстер виробництва з урахуванням завантаження ділянок гарячого і холодного різання. Забороняється залишати кінцевий обріз у робочій зоні пил. Усі кінці негайно повинні відправлятися в коробці пристроїв для збирання обрезу. Порізку розкатів на пилках гарячого різання робити при температурі не нижче 750°С. Не допускається торкання диском пили площини упорних гребінок. При підході до щита упора для зменшення енергії удару швидкість розкату повинна бути знижена до 1 м/с за рахунок гальмування рольгангом. Забороняється вдаряти розкатом об пили чи допускати сильні удари розкатів у мірний упор. Забороняється порізка металу тупими чи погнутими пилами. При виявленні великого завусенця (більш 10 мм) чи погнутості кінців порізаних штанг прокату після різу необхідно замінити пили. Для порізки періодичних профілів дозволяється використовувати пили, раніше відпрацьовані на порізці тонкостінного прокату (автоободи, кутка, швелер і ін.). Різ пилами повинний бути прямим, косина різу не повинна перевищувати 5 мм і входити в мірну довжину.

Порізані штанги транспортуються і виставляються на сімох упорах, що вбудовано у рольганг холодильника, що підводить, і упорі-маніпуляторі у стаціонарної пили гарячого різання.

Виставлені на упорах штанги перекладниками передаються з підводного рольганга, на ланцюгові транспортери холодильників похилого типу. В міру проходження по холодильнику прокат переохолоджується до температури 50° - 100°С. Дозволяється рівномірне охолодження розпиленою водою гарячого металу, що рухається в потоці по холодильнику, за винятком прокату зі сталі марок 40, 45, Л53 і інших міцних марок ( сталь 5, 35 і т.п.).

Для забезпечення по-плавочного транспортування прокату без змішування штанг металу різних плавок необхідно:

а) створити на похилому холодильнику між штангами металопрокату сусідніх плавок інтервал не менш 1 м (5 кроків ланок ланцюгів) і зберігати його до сортоправильних машин;

б) усі штанги, вирізані з першого й останнього розкатів кожної плавки на доріжках холодильника маркіруються різником на одному кінці штанги смолою з указівкою номера плавки і, відповідно, словом «початок» чи «кінець».

Знімання охолодженого прокату з холодильників і передача його на відвідний рольганг, проводиться канатними шлеперами з піднімальними доріжками.

По відвідному рольгангу, порізані й охолоджені штанги прокату транспортуються на ділянки холодного різання і виправлення і стелажів огляду правої і лівої сторін цеху. При транспортуванні штанг періодичного прокату з «вусом», не вилученим у гарячому стані на машинах обтиску й обрізки «вуса», у лінію відвідного рольганга від холодильників, уводять машини для обрізки «вуса» у холодному стані. При транспортуванні штанг неперіодичного прокату замість машин для обрізки «вуса» установлюються знімні секції рольганга.

Весь прокат, крім періодичних профілів, піддається виправленню у восьмироликових сортоправильних машинах (СПМ), встановлюваних у лінію рольгангів. Виправлення прокату повинне проводитись при температурі не більш 100°С, що цілком виключає короблення при наступному охолодженні. Робочі поверхні правильних роликів не повинні мати вибоїв, задирів і наварки. При зносі калібру і появі на поверхні роликів дефектів проводиться перехід на запасний калібр. Виправлення повинне забезпечувати одержання прямолінійних смуг відповідно до вимог стандартів і ТУ. Періодично за вказівкою працівників ВТК проводиться контроль на стелажах огляду загальної кривизни профілю після виправлення. При транспортуванні періодичного прокату сортоправильні машини зрушуються, а в лінію рольганга вводяться додаткові секції роликів.

Придатні штанги всього сортаменту прокату транспортуються рольгангами на ділянці стелажів огляду.

Після огляду прокат направляється до сортоукладників, де здійснюється його набір у пачки. Після закінчення набору пачки сортоукладник відводиться з лінії рольгангу для обв'язки пачки, яка потім передається до стелажів прийому та маркування з наступною видачею краном на склад готової продукції.

Прокат, який потребує доробки, подається у пачках на бригадні ділянки затриманого металу для наступної доробки або ремонту.
4 АНАЛІЗ УСТАТКУВАННЯ, ТЕХНОЛОГІЇ

І ЯКОСТІ ПРОДУКЦІЇ, ЩО ВИПУСКАЄТЬСЯ
У наш час усе більше уваги приділяється таким операціям, як обробка прокату. На перше місце виходить, поступово, не кількість прокату, а його якість. Якість закладається на стадії розробки продукції і контролюється протягом усього виробничого циклу.

Якість вихідних заготовок для виробництва прокату стану 550 повинна відповідати вимогам діючої технологічної інструкції [2]. Постачання заготовки з ПЦ-1 здійснюється по фізичній масі відповідно до замовленої специфікації ПЦ-2.

Прокатка профілів на стані 550 здійснюється з заготовки квадратного чи прямокутного перерізу довжиною не більше 6 м при однорядному посаді і 3,2 м при дворядному посаді, масою не більше 2 т, мінімальна довжина заготовки – 2200 мм. Кількість укорочених заготовок не повинна перевищувати 20% обсяг постачання. Заготівки коротше 2200 мм вважаються браком.

По хімічному складу заготовка повинна задовольняти вимогам відповідних ДСТУ та ТУ на кожен профіль, що прокачується.

Різниця діагоналей заготовки не повинна перевищувати 0,75 суми граничних відхилень по розмірах перетину. Косина різу заготовок не повинна перевищувати 10 мм. Явно виражене скручування заготовок навколо подовжньої осі не допускається. Допускається зім'ятість кінців заготовок. Величина роздавлювання кінців при порізі на ножицях не повинна перевищувати 10 мм на сторону. Грані заготовок повинні бути прямими чи увігнутими. Заготовки, що мають лампаси висотою більш 2 мм повинні бути відремонтовані в ПЦ-1. Загальна кривизна заготовки не повинна перевищувати 15 мм на 1 м довжини штанги. Контроль геометричних розмірів заготовок здійснюється засобами, наведеними у таблиці 4.1 [2].
Таблиця 4.1 - Контроль параметрів квадратної і прямокутної заготовки

№ п/п	Контрольований параметр	Чисельні значення	Засіб виміру	Межа виміру	Ціна розподі-лу
1	Геометричні розміри заготовки	Весь сортамент заготовок	Шаблони	-	-
2	Різниця сторін заготовок	Весь сортамент заготовок	Штангенциркуль	0-250мм	0,1мм
3	Різниця діагоналей заготовок	Весь сортамент заготовок	Штангенциркуль	0-250мм	0,1мм
4	Кривизна заготовки	0,15мм на 1 п.м	Струна, щуп, лінійка металева	0-150мм	1,0мм
5	Косина різу	0-10мм	Косинець, лінійка металева	0-150мм	1,0мм
6	Роздавлювання кінців заготовки	0-10мм	Штангенциркуль	0-250мм	0,1мм
7	Глибина дефекту на заготовки	0,1-2,0мм	Штангенциркуль із глибиноміром	0-250мм	0,1мм
8	Глибина зачищення дефекту на заготовки	Не більш 10% від фактичної товщини	Штангенциркуль	0-250мм	0,1мм

На поверхні заготовок не повинно бути поперечних тріщин, неметалічних включень, а також пльон, дрантя, заходів і інших дефектів, що мають глибину більше 2 мм, а для сталі марок 40, 45, 30Г, 30Х, 35Х – більше 1 мм. Заготовки з перерахованими вище дефектами неприпустимої глибини повинні бути відремонтовані. Усі відремонтовані місця заготовки повинні мати положисті краї із співвідношенням глибини до ширини не менше 1:5. В місцях вирубки або зачистки не повинні залишатися тріщини, шлак і неметалічні включення. Глибина зачистки заготовок для періодичних профілів в одному перетині допускається не більше 10% від фактичного розміру. На заготовках з вуглецевої сталі звичайної якості (ст.0, 3 - 5), зачистка допускається до повного видалення дефектів. Поверхневі дефекти віддаляються в подовжньому напрямі. Поперечна вирубка або зачистка не допускається.

На торцях заготівки не повинно бути дефектів (раковин, рихлості). Контроль макроструктури металу з якісних марок сталі, проводиться в ПЦ-1 або підприємством постачальником.

Кожна заготовка повинна бути затаврована номером плавки, маркою сталі і бригадним знаком. Кольорове маркування торців всіх заготовок, що поступають з ПЦ-1, повинна бути: сталь 40 - жовта крапка, сталь 45 - коричнева крапка, сталь 20 - білі крапки (в кутках торця), сталь Л-53 - біла крапка, сталь 35Х – жовта та зелена смуга. Одна із заготовок кожної плавки в штабелі повинна мати наступне маркування білою фарбою або крейдою: марка сталі, номер плавки і кількість заготовок.

Готова продукція прокатного цеху №2 по своїх якісних показниках повинна відповідати вимогам ДСТУ чи ТУ. Основними сортовими профілями, що входять до сортаменту цеху, є кутики і швелери. Кутові профілі по формі, розмірам та припустимим відхиленням повинні задовольняти вимогам ДСТУ 2251 (ГОСТ 8509) [3], наведеним у таблиці 4.2, швелери - вимогам ТУ У 27.1-31632138-1381:2010 [4], наведеним у таблиці 4.3, загальний вигляд фасонних профілів наведено на рис. 4.1.



1 – кутові профілі; 2 – швелери
Рис.4.1 – Загальний вигляд основних фасонних профілів стану 550
На кутиках дозволяється відхилення від прямого кута при вершині до 35'.

Притуплення прямих кутів швелерів до №20 не повинне перевищувати 2,5 мм, понад №20 – 3,5 мм. Притуплення зовнішніх кутів не контролюють.

Таблиця 4.2 – Розміри та граничні відхилення кутиків

Номер профілю	Розміри, мм				Граничні відхилення, мм			Притуплення зовнішніх кутів при вершині
	ширина полиць	товщина полиць	радіус внутр. закруглінь	радіус закруглінь полиць	по ширині полиць	по товщині полиць
						А (висока точність прокатки)	В (звичайна точність прокатки)
7	70	6,0	8,0	2,7	1,5	+0,2 -0,5	+0,3 -0,6	Не більше 0,3 товщини полиці
7	70	7,0	8,0	2,7	1,5	+0,2 -0,5	+0,3 -0,6
8	80	8,0	9,0	3,0	1,5	+0,2 -0,5	+0,3 -0,6
9	90	8,0	10,0	3,3	1,5	+0,2 -0,5	+0,3 -0,6
9	90	9,0	10,0	3,3	1,5	+0,2 -0,5	+0,3 -0,6
10	100	8,0	12,0	4,0	2,0	+0,3 -0,5	+0,4 -0,6
10	100	10,0	12,0	4,0	2,0	+0,3 -0,6	+0,4 -0,7
10	100	12,0	12,0	4,0	2,0	+0,3 -0,6	+0,4 -0,7	3,0
12,5	125	8,0	14,0	4,6	2,0	+0,3 0,6	+0,4 0,7
12,5	125	10,0	14,0	4,6	2,0	+0,3 0,6	+0,4 0,7
12,5	125	12,0	14,0	4,6	2,0	+0,3 0,6	+0,3 0,6

Таблиця 4.3 – Розміри та граничні відхилення швелерів

Номер швелеру	Розміри, мм				Маса 1 п.м., кг
	висота, h	ширина полиці, b	товщина стінки, s	товщина полиці, t
8П	80	40	4,2	7,4	7,034
10П	100	46	4,3	7,6	8,58
12П	120	52	4,3	7,9	10,216
14П	140	58	4,4	8,2	12,066
16П	160	64	4,4	8,5	13,825
18П	180	70	4,5	9,2	16,164
20П	200	76	4,6	9,6	18,414
22П	220	82	4,6	10,0	20,527
24П	240	90	4,8	10,6	23,698
30П	300	100	6,3	11,4	32,090

Продовження таблиці 4.3

Номер швелеру	Граничні відхилення, мм
	за висотою		за шириною полиці		за товщиною полиці	перекіс полиці, 		прогин стінки, f
	А	В	А	В
						А	В	А	В
8П	1,5	1,5	1,5	1,5	-0,5	0,0125b	0,025b	0,15s	0,25s
10П 12П 14П	+1,5 -2,0	2,0	+1,5 -2,0	2,0
16П 18П	+2,0 -2,5	2,5	+2,0 -2,5	2,5	-0,6
20П 22П 24П	+2,5 -3,0	3,0	+2,5 -3,0	3,0
30П					-0,8

Кутики виготовлюють довжиною від 4 м до 12 м. Дозволяється виготовлення кутиків довжиною не менше 3 м та більше 12 м.

Швелери виготовляють довжиною від 2 м до 12 м, за згодою виробника зі споживачем – довжиною понад 12 м: мірної довжини; мірної довжини з немірними довжинами не більш як 5% маси партії; довжини, кратної мірній; довжини, кратної мірній, з немірними довжинами не більш як 5% маси партії; немірної довжини; обмеженої довжини у межах немірної.

Місцева кривизна кутового профілю після правки на правильній машині не повинна перевищувати 4 мм на 1 м довжини. За вимогою замовника кутики можуть поставлятися з кривизною штаб не більше 2 мм на 1 м довжини. Кутики повинні бути прямими, скручування навколо подовжньої осі не допускається. Кривизна швелеру у горизонтальній і вертикальній площинах не повинна перевищувати 0,2% довжини; за згодою виробника зі споживачем – до 0,15% довжини.

Розміри та геометричну форму профілів контролюють на відстані не менше 500 мм від торця. Висоту швелеру контролюють у площині стінки, а товщину стінки – біля торця профілю.

На поверхні прокату дозволяються без зачистки окремі розкатані пузирі, рябизна, відбитки, риски, які не виводять розміри профілів за межи мінусового відхилення. Інші види дефектів повинні бути видалені зачищенням чи вирубкою глибиною, що не виводить розміри профілів за межи мінусового відхилення. Глибина залягання, зачищення та вирубки дефектів на поверхні прокату, не маючого нормованих граничних відхилень не повинна перевищувати 10% товщини контрольованого елементу профілю.

Якість поверхні прокату перевіряють шляхом огляду без застосування збільшувальних приладів.

Профілі повинні бути обрізані. При порізі профілів в холодному стані на поверхні різу (торця) дозволяються хвилястість та зколи, які не виводять довжину кутика за номінальний розмір та граничні відхилення по довжині. Косина різу не повинна виводити довжину штаб за їх номінальний розмір та граничне відхилення по довжині.

Висота завусенця при різанні прокату пилами не повинна перевищувати 3 мм. За вимогою споживача завусенці повинні бути видалені.

Розшарування прокату не допускається. Розшарування контролюють оглядом торців та кромок прокату.

Контроль якості кутового прокату здійснюється засобами, наведеними у таблиці 4.4 [2], швелерів – у таблиці 4.5 [2].
Таблиця 4.4 - Контроль якості кутиків.

Найменування контрольованого елемента	Найменування засобу контролю
1. Ширина полиці	Шаблон
2. Товщина полиці	Шаблон
3. Ухил грані	Шаблон
4. Кривизна по ребру і площині	Шнур, лінійка металева: межа виміру 0-250мм
5. Довжина (кратність) штанг	Рулетка сталева ЗКПЗ-15: межа виміру 0-15м, ціна розподілу 1,0мм
6. Висота завусенця	Штангенглибиномір ШТ: межа виміру. 0-160мм, ціна розподілу 0,10мм

Таблиця 4.5 - Контроль якості швелерів

Найменування контрольованого елемента	Найменування засобу контролю
1. Висота профілю	Шаблон
2. Ширина полиці	Шаблон
3. Товщина полиці	Мікрометр: тип МК, межа виміру 0-25 мм, ціна розподілу 0,01 мм
4. Товщина стінки	Мікрометр: тип МК, межа виміру 0-25 мм, ціна розподілу 0,01 мм
5. Ухил грані	Шаблон
6. Кривизна стінки	Брусок довжиною 250 мм, щуп, набір 2
7. Кривизна по ребру і площині	Шнур, лінійка металева: межа виміру 0-250мм
8. Довжина (кратність) штанг	Рулетка сталева ЗКПЗ-15: межа виміру 0-15м, ціна розподілу 1,0мм
9. Висота завусенця	Штангенглибиномір ШТ: межа виміру. 0-160мм, ціна розподілу 0,10мм

Хімічний склад сталі та механічні властивості фасонного прокату повинні відповідати вимогам ДСТУ 4484:2005/ГОСТ 535-2005 [5] (для швелерів з вуглецевої сталі), наведеним у таблиці 4.6 та ГОСТ 19281 (для прокату з низьколегованої сталі).
Таблиця 4.6 – Механічні властивості фасонного прокату [5]

Марка сталі	Тимчасовий спротив, в, Н/мм2(кгс/мм2)	Границя течіння , т, Н/мм2 (кгс/мм2)	Відносне подовження, 5,%	Вигин до паралельності сторін (a-товщина зразку, d-діаметр оправки
		не менше
Ст0	300 (31)	-	18	-
Ст3кп	360-460 (37-47)	235 (24)	27
Ст3пс	370-480 (38-49)	245 (25)	26	d=a
Ст3сп	380-490 (39-50)	255 (26)	26
Ст4кп	400-510 (41-52)	255(26)	25
Ст4пс, Ст4сп	410-530 (42-54)	265 (27)	24	d=2a
Ст 5пс	490-630 (50-64)	285 (29)	20
Ст5сп	490-630 (50-64)	295 (30)	20	d=3a
Ст6пс, Ст6сп	590 (60)	315 (32)	15	-

ВИСНОВКИ
Середньосортний стан 550 прокатного цеху №2 є найбільш сучасним з основних цехів ПАТ «Євраз - ДМЗ ім. Петровського». Обладнання та технологічний процес виробництва прокату дозволяє забезпечити якість готової продукції стану 550 на рівні вимог діючих Державних стандартів та технічних умов України та міждержавних стандартів країн СНД.

Але існуюче обладнання та технологія мають недоліки, які заважають вивести продукцію стана 550 на світовий рівень якості.

Необхідність нагріву перед прокаткою заготовок, маючих температуру навколишнього середовища, приводить до великих витрат природного газу, що значно підвищує собівартість готового прокату. Можливості зниження витрат палива при діючому режимі нагріву заготівок досить обмежені. Вирішенням цього питання може бути перехід на використання в якості палива сумішей природного газу з коксовим та доменним, або впровадження технології низькотемпературної прокатки.

Розташування стану у дві робочі лінії приводить до обмеження в розмірах заготівок, які використовуються для виробництва прокату. Довжина розкату на виході з четвертої кліті не повинна перевищувати ширини передавального шлеперу між чорновою та чистовою робочими лініями. Це призводить к використанню більшої кількості заготівок менших розмірів та зайвим втратам металу в технологічну обрізь, зв'язаним з необхідністю видалення переднього та заднього кінців на більшій кількості розкатів.

Наявність передавального шлеперу також знижує продуктивність стану, тому що швидкість передавання розкату по шлеперу обмежує швидкість прокатки.

Конструктивні особливості сортоправильної машини не дозволяють провести якісне правлення переднього та заднього кінців штаби довжиною до 500 мм, що ускладнює виробництво фасонного прокату (кутики, швелери) по міжнародним стандартам (наприклад німецьким стандартам DIN), які вимагають строгої відповідності геометричних розмірів прокату на всій довжині штаби. Для виконання вимог цих стандартів необхідне впровадження додаткового допоміжного обладнання.

Виходячи з усього вищевикладеного можна зробити висновки про те, що для забезпечення якості готової продукції на рівні сучасних світових вимог та підвищення її конкурентоспроможності необхідно удосконалити технологічний процес виробництва прокату на стані 550 та діюче обладнання прокатного цеху №2, а також впровадити технологічні рішення по зниженню енергоємності технологічного процесу та собівартості готового прокату.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. 
   Краткое описание завода – Днепропетровск, 1995. – 37 с.
   
2. 
   Производство сортового проката в прокатном цехе №2. Технологическая инструкция: ТИ 233-ПС-03-2005; Утв. директором техническим 13.04.2005; Срок действия с 13.04.2005 до 13.04.2010 / ОАО «ДМЗ им. Петровского». – Днепропетровск, 2006. – 260 с.
   
3. 
   ДСТУ 2251-93 (ГОСТ 8509-93) / Кутики сталеві гарячекатані рівнополичні. Сортамент. Чинний від 1995-01-01. – К.: Держстандарт України, 1993. – 18 с.
   
4. 
   ТУ У 27.1-31632138-1381:2010 / Швелери економічні гарячекатані тонкостінні полегшені високої жорсткості з паралельними полицями. Технічні умови. Чинні від 2010-11-01. – К.: 2010. – 22 с.
   
5. 
   ДСТУ 4484:2005/ГОСТ 535-2005 / Прокат сортовий і фасонний із сталі вуглецевої звичайної якості. Загальні технічні умови. Чинний від 2006- 09-01. – К.: Держспоживстандарт України, 2006. – 14 с.