Выбор оптимального уровня качества листовой стали

холоднокатаный прокат

Оптимальность технологии и правильный выбор параметров поступающего сырья являются непременными условиями экономической эффективности любого производства. Качество листового металла и холоднокатанного рулона характеризуется:

  • механическими свойствами,
  • структурой,
  • точностью размеров,
  • состоянием поверхности.

Точность размеров стальной полосы определяет расход металла на изделие и поведение металла при его обработке. От механических свойств и структуры в значительной степени зависят штампуемость и эксплуатационные свойства листа. Состояние поверхности сказывается на прочности наносимых покрытий и товарном виде изделия. Таким образом, выбор оптимального уровня качества листовой стали заключается в установлении технически и экономически обоснованного уровня механических свойств, точности геометрических размеров, состояния поверхности и других характеристик, определяющих качество металла.

Измерение длины полосы в холоднокатанном рулоне

В связи с расширением поставок рулонной стали и сдачей металла по теоретической массе во многих странах начали разрабатывать приборы для измерения длины полосы в рулоне. У переработчиков отчеты по нормам расхода происходят чаще всего в метраже.

Автоматические измерители длины проката, датчиком у которых служат контактные измерительные ролики, могут обеспечить погрешность измерения длины металлической полосы в холоднокаитанном рулоне не более + 1мм. Однако способ измерения длины полос с помощью контактных роликов имеет много недостатков- ролики могут проскальзывать относительно поверхности прокатываемого металла, вследствие износа меняется их диаметр. Все это снижает точность измерения. Указанных недостатков лишены приборы, основанные на фотоэлектрическом методе, телевизионном способе, методе магнитных меток.

Контроль геометрии полосы

Одним из важнейших показателей качества листов и полос является их планшетность. Непланшетный металл зачастую нельзя использовать для изготовления лицевых панелей. Волнистость, коробоватость и серповидность полос затрудняют смотку их в рулоны. Поэтому современные листопрокатные станы оснащают системами автоматического регулирования формы полосы. Эффективность этих систем в значительной мере зависит от средств контроля формы полосы.

Искажения формы полосы, прокатываемой из подката с прямоугольным поперечным сечением, обусловлены неплоскостностью либо непараллельностью её поверхностей. При неплоскостности поверхностей образующие поперечного профиля листа непрямолинейны, а значит, металл получил неравномерное обжатие и различные вытяжки по ширине.

Вследствие неравномерности вытяжек в полосе возникают напряжения, при величине которых более критической, соответствующей потере устойчивости на участке полосы, происходит коробление или волнистость металла. Если образующие профили прокатываемого листа в поперечном сечении прямолинейны, но непараллельны (трапецеидальное сечение), то металл также неравномерно обжимается по ширине, но изменение обжатия и вытяжек по ширине уже монотонно. Возникающие в этом случае напряжения могут привести к серповидности полос.

Аналогичная картина наблюдается и при неравномерном обжатии по ширине подката с непрямоугольным поперечным сечением.

Нарушение профиля исходной заготовки (подката), непостоянство условий трения по ширине очага деформации при прокатке, колебания величины катающего диаметра по длине бочки валков ведут к неплоскостности листов. При наличии внешнего натяжения остаточные напряжения в полосе суммируются с напряжениями от приложенного натяжения. Результирующие напряжения могут быть меньше критических, соответствующих потере устойчивостипрофиля листа. В этом случае искажения формы полос будут наблюдаться только после снятия внешнего натяжения.

По указанной причине методы контроля формы полос, к которым приложено большое натяжение, и ненатянутых или слабо натянутых полос различны. При прокатке без натяжения или с небольшим натяжением форму металла контролируют, измеряя разность скоростей по ширине полосы или отклонения формы листа от плоской. При прокатке с высоким уровнем натяжения форму полосы контролируют по распределению натяжения по её ширине. Применяют контактные и бесконтактные методы контроля формы полосы с расположением датчиков с одной или с двух сторон по отношению к полосе.

Контроль качества поверхности

Контроль качества поверхности листовой стали особенно актуален при изготовлении проката с полимерным покрытием и заключается в обнаружении и классификации поверхностных дефектов и в оценке шероховатости металла. Методы дефектоскопии поверхности листов и полос развиваются в направлении создания осветительных устройств для визуального контроля поверхности при движении полосы с высокими скоростями и разработки автоматических систем контроля и классификации поверхности.

Для улучшения условий визуального контроля поверхности холоднокатаной полосы применяют специальные лампы-вспышки, называемые стробоскопами. При освещении предмета интенсивной вспышкой его изображение в течение 30-50 мкс «замораживается» на сетчатке глаза. Полоса, движущаяся со скоростью 5 м/с, за этот промежуток времени перемещается примерно на 0,25 мм. Изображение поверхностных дефектов удерживается на сетчатке глаза до следующей вспышки в течение 14 мкс. Таким образом, по сетчатке изображения проходят последовательно, что облегчает обнаружение и идентификацию дефектов. При этом острота и контрастность восприятия дефектов возрастают. Частота вспышек должна превышать критическую разрешающую способность глаза, т.е. быть больше 50 вспышек в секунду.

Чистота поверхности готового х/к металла зависит от тщательности удаления с полосы поступающей на моталку стана эмульсии отбойниками различной конструкции, обычно сочетающими механическое удаление (лист-отбойник) с обдувкой сжатым воздухом. С этой же целью предпочтительной является верхняя намотка рулона на моталке стана, поскольку она исключает попадание эмульсии в зазоры между витками.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.