yandex.metrica
Прокатное производство

Подготовка исходных материалов к профилированию (гнутый профиль)

При нагреве металла происходит соединение химических элементов, входящих в его состав, с кислородом газовой атмосферы нагревательного устройства. При окислении на поверхности металла образуется окалина, т. е. слой оксидов железа и других элементов. Окалина легированной стали, помимо оксидов железа, содержит оксиды легирующих элементов. В состав окалины в первую очередь входят оксиды легкоокисляющихся легирующих элементов. Наличие в стали хрома, кремния, алюминия способствует образованию на поверхности стойких оксидных пленок.

Если оксиды имеют меньший объем, чем металл, из которого они образовались, слой окалины получается рыхлым и не покрывает поверхность сплошным слоем. В такой окалине много трещин и пор, куда свободно проникает окислительная среда, что способствует дальнейшему окислению металла. При химическом удалении окалины рыхлость ее способствует хорошему проникновению травильного раствора и облегчает травление.

Если оксиды имеют большой объем, чем металл, из которого они образовались, окалина покрывает поверхность плотным слоем, не пропускающим окислительную среду и затрудняющим дальнейшее окисление металла. С увеличением толщины окалины возрастает ее защитное действие, а также затрудняется травление полос и листов.

Подкат перед холодной прокаткой подвергают травлению с целью удаления окалины с поверхности полосы. Грубая окалина может действовать на поверхность валка как абразив. Гнутые профили, имеющие на своей поверхности вкатанную окалину, имеют плохой внешний вид, а места залегания окалины труднее поддаются покрытию лаком, краской и т. д. Углеродистую сталь обычно травят в ванных с серной и соляной кислотами. Помимо серно- и солянокислого травлений для удаления окалины применяют электролитическое травление, которое обеспечивает более высокое качество поверхности металла, чем обычное химическое травление. Электролитическое травление позволяет точно регулировать процесс травления изменением силы тока, скорости движения полосы и температуры нагрева. Наличие на поверхности высоколегированных сталей плотной пленки труднорастворимых оксидов затрудняет травление металла в обычных сернокислотных ваннах. Поэтому для высоколегированной стали применяют более агрессивные и концентрированные кислотные растворы. Травление производят щелочнокислотными и гидридными методами, в сернокислотной ванне и смеси соляной и азотной кислот.

Горячекатаная нетравленая заготовка, предназначенная для профилирования, после полного остывания поступает на агрегат продольного роспуска, где производят обрезку кромок. После холодной прокатки обязательна одна термическая обработка—отжиг с целью снятия наклепа и обеспечения хороших пластических свойств, необходимых при последующем профилировании. Однако после отжига лист не загибается плавно, а ломается. При растяжении образца из отожженного листа на разрывной машине на диаграмме растяжения получается так называемая площадка текучести. При штамповке деталей из отожженного листа на поверхности изделий образуются линии сдвига, являющиеся браковочным признаком. Дрессировка (прокатка с малыми обжатиями) придает листу поверхностный наклеп, т. е. поверхностное упрочнение. Обжатие при дрессировке обычно не превышает 2%, поэтому деформация зерен (дробление их) происходит только на поверхности, в результате чего и получается повышенная жесткость поверхностных слоев листа. В процессе дрессировки изменяются механические свойства листа без существенного изменения микроструктуры. При этом происходят снижение предела текучести, некоторое уменьшение относительного удлинения и небольшой рост твердости. Временное сопротивление при дрессировке практически не изменяется. Дрессировка листа исключает изломы и линии сдвига. При необходимости для улучшения плоскостности горячекатаную полосу толщиной 2,0 мм после травления подвергают дрессировке, которую производят с подачей эмульсии. При смотке полосы в рулоны эмульсия отжимается роликом. После дрессировки полосы должны быть ровными, без волнистости и коробоватости.

Горячекатаные и холоднокатаные полосы в рулонах, поступающие в цех гнутых профилей из цеха холодной прокатки или тонколистового цеха на специально оборудованных платформах, укладывают на складе заготовок электромостовыми кранами с помощью скоб на стеллажи по размерам, плавкам и маркам стали. Последующую подачу рулонов со склада заготовок к профилегибочному агрегату осуществляют электромостовым краном в соответствии с графиком-заданием.