Билет № 13. На боковой поверхности листа толщиной 25 мм из стали 20кп с обрезной кромкой наблюдаются дефекты в виде несплошных продольных трещин и расслоений

На боковой поверхности листа толщиной 25 мм из стали 20кп с обрезной кромкой наблюдаются дефекты в виде несплошных продольных трещин и расслоений. Поверхность среза имеет фиолетовый оттенок. Назовите возможные причины образования дефекта.

Литература: ГОСТ21014-88 «Термины и определения дефектов поверхности»

Причины:

1.Скопление неметаллических включений, раскатанное (раскованное) поверхностное загрязнение слитка или литой заготовки шлаком, огнеупором, теплоизоляционной смесью;

2.Остатки усадочной раковины;

3.Не полностью заварившиеся гнездообразные трещины непрерывно литых слябов;

4.Не полностью заварившиеся осевые трещины в листах из непрерывно литых слябов;

5.Не полностью заварившиеся внутренние разрывы от перегрева по ликвационным зонам (расслоение в слябах);

6.При раскатке (расковке) продольной или поперечной трещины слитка или литой заготовки (раскатанная трещина)

7.Малая обрезка головной обрези;

8.Разрыв металла, образовавшийся в следствии напряжений, связанных со структурными превращениями или неравномерным нагревом и охлаждением;

9.Дефектов образовавшихся при резке металла тупым или плохо настроенным инструментом, а также в интервале температур синеломкости (торцевая трещина)

Меры предупреждения:

1.Соблюдение температурного и скоростного режимов разливки;

2.Предотвращение затягивания стаканов промежуточных ковшей;

3.Поддерживание постоянного уровня металла в кристаллизаторе;

4.Снижение содержания в стали серы и фосфора;

5.Защита от вторичного окисления;

6.Ваккуумирование и обработка металла инертными газами;

7.Жесткий контроль за состоянием используемых огнеупоров;

8.Своевременная замена режущего инструмента (режущих дисков).

2. Рассчитайте профилировку рабочих валков 6-й клети стана 1700 горячей прокатки. Исходные данные: Размер полосы 2,5х1280 мм; обжатие в 6-й клети 0,34 мм; усилие прокатки Р = 6,8МН; перепад температур по длине бочки вала Т_ср –Т_кр= 20 градусов; D_р = 660 мм; D_оп = 1250 мм; d_рш = 395 мм; d_опш = 650 мм; l_опш = 780 мм. Поперечная разнотолщинность полосы после 6-й клети 0,1 мм Литература: Бурцев «Прокатное производство» стр.278

Решение: Профилировка: где - стрела прогиба от изгиба моментов;

- стрела прогиба от действия сил;

= *

где

- расстояние между осями подшипниковых опор.

температурный коэффициент

Усилие прокатки:

Модуль упругости:

Модуль сдвига:

Диаметр опорного валка:

Диаметр шейки опорного валка:

Длина бочки:

Расстояние между осями подшипниковых опор:

Расстояние от края бочки до оси подшипника:

Изменение диаметра в результате неравномерности температур :

Прогиб валка:

Профилировка:

- Валок выпуклый

3. Рассчитайте мощность двигателя моталки, необходимую для сматывания полосы 2,5х1270 из стали марки 0,8кп при температуре 600 градусов. Диаметр барабана моталки 700мм. Скорость намотки полосы 8 м/с.

Литература: Румянцев В.В. «Оборудование и механизмы прокатных цехов» Лекции стр.79-80

Решение: Принимаем при для стали марки 0,8кп.

Находим мощность затрачиваемую моталкой на пластический изгиб полосы:

Рассчитаем мощность на барабане моталки:

, где - натяжение полосы, мН;

, где - удельное натяжение полосы, мПа;

4. Какие причины вызывают неравномерность деформации по длине полосы, какие явления ее сопровождают?

Продольная разнотолщинность полос появляется при неправильной установке первоначального зазора между валками, при колебаниях усилия прокатки, температуры, натяжения и многих других факторов. Можно считать, что любое изменение условий прокатки и характеристик прокатываемого металла окажет влияние на конечную толщину полосы. На станах горячей прокатки основное влияние на толщину по длине полосы оказывает изменение температуры, из-за которой происходят колебания усилий.