Листовые станы горячей прокатки

Производственно-инжиниринговая компания ENCE GmbH предлагает широкий спектр прокатного оборудования:

• толстолистовые станы, предназначенные для прокатки листов толщиной от 4 мм и более, шириной от 1000 до 5000 мм;
• листовые широкополосные непрерывные или полунепрерывные станы, служащие для прокатки листов в виде длинных полос шириной от 500 до 2500 мм и более, толщиной от 1,5 до 10 мм и более;
• листовые широкополосные станы для прокатки листов в виде длинных полос толщиной от 1,5 до 6 мм

Листовой стан – это установка, состоящая из деталей и механизмов, которые обеспечивают производство листовой сталис помощью операции прокатки.

Продукция листового стана может быть нарезана листами (толщина от 2 до 50 мм) или быть в виде полосы, смотанной в рулон (толщина 3-20 мм). Прокатка полос производится на непрерывных станах, что повышает производительность системы и, в некоторых случаях, упрощает транспортировку. Затем полоса режется на листы необходимой длины.

Условно горячий листовой прокат делят на тонколистовой (до 4 мм) и толстолистовой (больше 4 мм). В качестве исходной заготовки используют слябы – небольшой толщины для прокатки тонких листов и средней толщины для толстых листов. Более тонкие листы (менее 1 мм) получают на станах холодной прокатки. 

Толстолистовые станы состоят из нескольких двух- и/или четырехвалковых клетей. Длина валков до 5,5 м. Часто имеется вертикальная клеть для обжатия краев листов, что способствует равномерности толщины по листу и снижает количество обрези.

Основными элементами конструкции листовых станов являются:

Рабочая клеть

Одна группа валков и все вспомогательные механизмы для них объединены в рабочую клеть. Каркас клети образуют две вертикально стоящие стойки. Жесткость клети можно увеличить, если предварительно устранить зазоры в механизмах. Для этого сжимают валки с усилием, превышающим обычное при прокатке. Такие клети называют предварительно напряженными клетями (ПНК). Эти клети имеют механизмы для изменения расстояния между валками в зависимости от толщины листа, что существенно (до 3 раз) выравнивает толщину листа металла. По этой причине клети применяют на последних этапах прокатки.

Также жесткость клети можно существенно повысить при использовании вместо подшипников качения подшипников жидкостного трения. В частности, до 7 раз увеличивается предварительное сжатие при замене подшипников на гидростатические.

При изготовлении листов шириной более 1000 мм для выравнивания поперечной толщины листа используют гидромеханические системы изгиба валков. Системы активируются только тогда, когда лист металла уже находится между рабочими валками.

Станины

Станины бывают неразборные и разборные. Неразборные представляют собой закрытую конструкцию, напоминают в профиле букву «О» или «Д», у разборных снимается верхняя горизонтальная часть, напоминают перевернутую букву «П». Первые имеют большую жесткость, однако, их сложнее разобрать для замены валков.

Две стойкисоединены в верхней и нижней части траверсами, .Вся конструкция зафиксирована к фундаменту. Станины должны иметь высокую жесткость, чтобы получить качественное изделие при прокате, при этом необходимо стараться сделать их максимально легкими.

Рабочие валки

Основным оборудованием листового прокатного стана, которое непосредственно задает металлу новые геометрические параметры, являются рабочие валки. Качество проката,прежде всего, зависит от качества изготовления рабочих валков, поэтому требования к валкам довольно высокие.

Двух- и трехвалковые клети состоят из одинаковых валков, которые называют рабочие валки. Клети с четырьмя и более валками включают два рабочих валка (непосредственно воздействуют на металл) и опорные валки. Они более жесткие, чем рабочие за счет большего диаметра и позволяют существенно уменьшить прогиб рабочих валков, благодаря чему в клетях с большим количеством валков производят тонкие и очень тонкие листы с высокой точностью поверхности. Для получения толстых листов обычно используют двух или трехвалковые станы.

Рабочие валки могут быть цельными или иметь бандаж. Бандаж выполнен из более твердого материала, что придает поверхности большую твердость и уменьшает износ. 

Для листового проката используют гладкие валки, однако, кроме того, существуют валки для специальных профилей (тавр, швеллер, проволока и пр.). 

Валок состоит из бочки – собственно основной части воздействующей на прокат; шеек– опорных частей, куда устанавливаются подшипники, и приводного конца для соединения с приводом.

Регулировка положения валка

Прижим верхнего валка к нижнему регулируется специальными нажимными механизмами – вручную или от электродвигателя через механический привод. Механизм состоит из нажимных винтов и нажимных гаек. Нажимной винт упирается в подушку валка, гайка в верхнюю часть станины. Резьба трапецеидальная с небольшим шагом дополнительно упрочненная.

Уравновешивающее устройство нужно для исключения зазоров между валком и нажимными винтами, оно подтягивает верхний валок вверх, вплотную к винтам.Сверху оно крепится к траверсе между станинами, а прижим осуществляется с помощью пружин или гидравлических устройств.

Для защиты валков и всей конструкции от разрушения при избыточных усилиях под нажимные винты устанавливают специальные предохранительные (разрушающиеся) механизмы.

Привод

Вращение на валки передается от электродвигателя через механический привод. В редких случаях и только для проката мягких металлов используют ручной привод (например в ювелирной промышленности). Каждый валок может иметь свой собственный электродвигатель или же все валки приводятся в движение одним электродвигателем. В первом случае необходимо программное согласование вращения двигателей, во втором механический редуктор, так же называемый шестерённой клетью. Вращение чаще всего нереверсивное, а обратное движение металла достигается другими способами.

Привод оснащают предохранительными муфтами для защиты узлов от поломок при перегрузках.