Источник: Металл и литье Украины 5-6, 2000, с. 40-42.
Полунепрерывный крупносортный стан 600 ОАО "Алчевский метал-лургический комбинат" (АМК) состоит из 15-ти рабочих клетей расположенных в 3-х противопотоках. Клети №№ 2 - 6 и 8 - 10 объединены в непрерывные группы, а клети №№ 1, 7, 11 – 17 – отдельно стоящие, между первой и второй непрерывными группами расположены проходная подогревательная печь и делительные ножницы. При этом, если для производства фасонных профилей и мелких кругов используют три линии клетей, то при прокатке крупных профилей (квадраты со стороной 100, 120мм, круги диаметром 110, 120мм) раскат после первой непрерывной группы клетей шлеппером передастся к клетям № 16 и № 17, так как не нуждается в дополнительном нагреве.
Проектный сортамент стана 600 включает в себя несколько профиле-размеров круглой стали и трубной заготовки, максимальный диаметр которых составляет 120 мм. Однако современные экономические отношения диктуют необходимость расширения сортамента с выпуском продукции, пользующейся спросом на внешнем и внутреннем рынке. К такой продукции относится трубная заготовка, которая по габаритным размерам превышает мак¬симальный размер проектного сортамента, а именно диаметры 130, 140, 150 мм. Освоение этих профилей связано с изменением калибровок валков и технологических схем прокатки.
Для производства круглой заготовки диаметром 140 мм была применена технологическая схема с использованием плоского овала на валках 5-ой клети с вертикальным расположением валков и чистового круга на валках 6-ой клети. Такая схема удовлетворяла нагрузочным характеристикам, раскрою на пилах, использованию обычной привалковой арматуры, но не обеспечивала необходимые требования по размерам. При прокатке в 1-ой непрерывной группе, из-за невозможности точной настройки линейных скоростей в клетях, расположенные на расстоянии между которыми 5,5 м, раскат подвер¬гается воздействию либо подпора, либо натяжения, вследствие чего по длине готового профиля были выявлены разнообразные дефекты: "лыски", "лампасы", сверхдопустимая овальность.
Поэтому, при разработке технологии производства трубной заготовки диаметром 150 мм по ОСТ 1421 -77, учитывая опыт освоения круга диаметром 140 мм, было решено изменить схему прокатки больших кругов таким образом, чтобы чистовой профиль получали в последней клети непрерывной группы. В результате была применена следующая технологическая схема: обычный двухрадиусный овал на валках клети № 6 и чистовой круг на валках 16 клети, с фактическими вытяжка µ6=1,24, µ16=1,21. Однако, опробование данной схемы выявило существенный недостаток - при прокатке нестабильно прогретого металла было получено 38% брака по дефекту "овал" (разница размеров по диаметру в одном сечении превышала допустимую по ОСТ1421-77 для 2-го сорта), из-за изношенности и несовершенства передаточных, транспортных, кантующих и направляющих механизмов для раската обычного овального сечения из предчистовой 6-ой клети, а также из-за невозможности исправить все дефекты, полученные при прокатке в непрерывной группе клетей на предчистовом овале, в одной отдельно стоящей чистовой клети. К тому же, при прокатке подстуженного металла, токовые нагрузки электродвигателя 16-ой клети превышали допустимые.
Для устранения указанных недостатков была разработана и опробована разгрузочная схема прокатки круга диаметром 150 мм, при которой чистовой калибр размещался в валках 17-ой клети, а предчистовой ("ромбичный" овал - в валках 16-ой клети. В качестве заготовки для предчистового калибра был применен подготовительный овал из 6-ой клети. При этом коэффициенты вы¬тяжки по клетям составили: 5 кл. - 1,18-1.2; 6 кл. - 1,13-1.15; 16 кл. - 1,16-1,18; 17 кл. - 1,15-1,17.
При прокатке по этой схеме были максимально устранены дефекты, возникающие от влияния негативных факторов непрерывности прокатки во 2 – 6 клетях, более стабильно транспортируется. кантуется и задается в валки 16-ой клети заготовка подготовительного овала, "ромбичный" овал повысил устойчивость в пропусках валковой арматуры и чистовом круглом калибре. Обеспечению стабильной прокатки в предчистовой и чистовой клетях способствовало применение усовершенствованной вводном роликовой арматуры с пропусками, а также специальных роликовых втулок на кантователях. При использовании данной технологической схемы количество получаемого брака снизилось до 2-3%, уменьшились токовые нагрузки по всем клетям, снизились нагрузки на ПЖТ.
Однако при этом появилась некоторая нестабильность при прокатке в клетях непрерывной группы из-за незначительности деформаций, что привело к необходимости пересмотра и этой, хорошо зарекомендовавшей себя схемы прокатки в результате исследовании нагрузочных характеристик клетей, участвующих в технологическом процессе, и распределения нагрузок по проходах с помощью ЭВМ, была создана схема прокатки трубной заготовки диаметром 150 мм без использования клетей № 5 и № 6. Причем валки клети № 6 с подготовительным овалом переходят на клеть № 4 и без изменения остается калибровка клети № 3.
Незначительное превышение усилия и момента при прокатке в клети № 16 вызвано необходимостью проработки в предчистовой клети дефектов геометрии раската, полученных в клетях непрерывной группы.
При прокатке по последней схеме коэффициенты вытяжки по клетям составили: 4 кл. - 1.45; 16 кл. - 1,21; 17 кл. - 1,17. Данная схема позволяет экономить электроэнергию, валки, смазку, техническую воду. Рабочие линии клетей № 5 и № 6 освобождаются для ремонтов и подготовки к перевалкам, упрощается работа вальцовщиков и операторов, повышается температура металла при прокатке в 16, 17 клетях и при порезке на пилах, в связи с чем повышается стойкость калибров и дисков пил.