Раздел 3. Производство листов

НА РЕВЕРСИВНЫХ ТОЛСТОЛИСТОВЫХ СТАНАХ

К толстолистовым станам (ТЛС) относят одно-, двух- и трехклетевые (в этом случае одна клеть имеет вертикальные валки) прокатные станы. Клети с вертикальными и горизонтальными валками реверсивные. Прокатку производят поочередно в каждой из клетей, выполняя в клетях с горизонтальными валками по несколько проходов.

1. Сортамент

h = 4-450 (900) мм; b до 5300 мм.

Низколегированные, углеродистые, легированные, специальные стали и сплавы.

2. Потребители

Судостроение, производители электросварных труб, котлостроение, атомная промышленность (реакторы), мостостроение, машиностроение, оборонная промышленность.

3. Поколения

Общепринято деление ТЛС на поколения.

1. До начала 50-х годов прошлого века строили одноклетевые станы с двух- или трехвалковыми (средний валок меньшего диаметра – клети трио-Лаута) клетями с длиной бочки валков L_б = 2000-4500 мм. Клети имели малую жесткость (до 2 МН/мм) при допустимой силе прокатки 20-30 МН, мощность привода 1450-3000 кВт. Отделочное оборудование имело малую мощность. Малые раскатные поля и малая масса заготовок обусловливали низкий выход годного.

2. Строительство двухклетевых станов с начала и до конца 60-х годов. Они работают в составе двух или трехвалковых клетей, чистовая клеть может быть и четырехвалковой. L_б = 2250-2800 мм. Они уже были оснащены поточными отделочными линиями и оборудованы средствами термической обработки. Агрегаты соединены между собой рольгангами и шлепперами. Такие станы эксплуатируют до сих пор.

3. Начиная с конца 60-х годов и до начала 70-х годов велось строительство трехклетевых станов, характерных применением двухвалковых черновых и четырехвалковых чистовых клетей. Перед черновой клетью размещали клеть с вертикальными валками, а чистовая клеть была универсальная. L_б = 2800-3200 мм. Основной целью применения клетей с вертикальными валками было производство толстых листов с катаными кромками. Удалось освоить такую технологию только для листов толщиной более 25 мм. Подробно об этом будет сказано далее.

Станы оборудованы поточными отделочными линиями, имеются средства термической обработки. К настоящему времени станы третьего поколения морально и физически устарели, часть из них реконструирована, часть продолжает работать.

4. ТЛС четвертого поколения либо трех-, либо двухклетевые. Их начали вводить в эксплуатацию с середины 70-х годов. L_б = 3000-5500 мм (исключение составляет стан 2000 ОАО «Волгоградский металлургический завод»). Часть таких станов введены в эксплуатацию в составе одной клети и пока продолжают так работать (это все три стана 5500 в Японии и стан 5000 в России). ТЛС, на которых в качестве заготовки используют и слитки, имеют клеть с вертикальными валками.

Станы четвертого поколения в большинстве случаев имеют обе клети кварто, модуль жесткости клети достиг 12 МН/мм, масса станин – до 380 т. Клети оснащены комбинированными нажимными устройствами: электромеханическими для изменения раствора валков без нагрузки и гидравлическими для изменения раствора валков при прокатке. Увеличение длины бочки валков до 5500 мм связано с необходимостью производства штрипсов для производства сварных труб диаметром вплоть до 1650 мм с одним сварным швом, а также производством крупногабаритных листов для теплоэнергетических установок, ядерных реакторов, крупных резервуаров высокого давления, танкеров. Таких станов в мире построено 4. Три в Японии и один в Германии. Все три стана в Японии работают в составе одной клети. Станы оборудованы средствами для термомеханической обработки в технологическом потоке и с повторного нагрева. Для разделки раскатов на листы и их правки применены современные агрегаты. Широко применяются средства автоматики как для управления технологическим процессом, так и производством.

Технические характеристики некоторых ТЛС приведены в табл.5.

Таблица 5

Техническая характеристика ТЛС

Клети	Рабочие валки, мм				Опорные валки, мм					Характеристика электродвигателей
	Dр	Lр	dр	lр	Dоп	Lоп	dоп		lоп	N, кВт	n, об/мин
Стан 3600 ОАО «Азовсталь», 4 поколение (Украина)
С вертикальными валками	900	1400	630							21800	0-60-120
Черновая четырехвалковая	1130	3600	710	1395	1800	3400		1210		26920	0-40-80
Чистовая четырехвалковая	1030	3600	630	1395	1800	3400		1210		28800	0-70-140
Стан 3000 ОАО «Мариупольский комбинат им. Ильича», 4 поколение (Украина)
Черновая четырехвалковая	1000	3000	630	790	2100	2980		1430		28000	0-50-80
Чистовая четырехвалковая	1000	3000	630	790	2100	2980	1450	1430		211200	0-80-125
Стан 3000 ОАО «Алчевский металлургический комбинат», 4 поколение (Украина)
Черновая четырехвалковая	1000	3000	540	460	1650	2800	950	1160		22171	0-25-60
Чистовая четырехвалковая	900	3000	540	460	1650	2800	950	1160		24600	0-50-120
Стан 5000 ОАО «Северсталь», 4 поколение (Россия)**
Черновая двухвалковая	1400	4000	975	980						26300	32-80
C вертикальными валками	1100	1100	715	110						21400	40-63
Чистовая четырехвалковая	1120	5000	710	1580	2360	4800	1600	1700		26300	32-80

Продолжение таблицы 5

Клети	Рабочие валки, мм				Опорные валки, мм					Характеристика электродвигателей
	Dр	Lр	dр	lр	Dоп	Lоп	dоп		lоп	N, кВт	n, об/мин
Стан 2800 ОАО «Северсталь», 3 поколение (Россия)
С вертикальными валками	1000	600								880	150-350
Черновая двухвалковая	1150	2800	690	855						22570	30-45-60
Чистовая четырехвалковая	800	2800	480	545	1400	2800	750	875		5520	0-60-120
Стан 5500 «Син Ниппон Сэйтэцу», 4 поколение (Япония)
Черновая четырехвалковая	Пока отсутствует
Чистовая четырехвалковая	1200	5500			2400	5500				28000
Стан 5500 «Диллингер Хюттенверке», 4 поколение (Германия)
Черновая четырехвалковая	1180	5500			2400	4800				210900
Чистовая четырехвалковая	1050	5500			2150	4800				28600
Приняты обозначения: Dр, Dоп – диаметры бочек рабочих и опорных валков; dр, dоп – диаметры шеек рабочих и опорных валков; Lр, Lоп – длина бочек рабочих и опорных валков; lр, lоп – длина шеек рабочих и опорных валков; N – мощность электродвигателя главного привода; n – угловая скорость электродвигателей. *Для опорных валков применены ПЖТ, шейки конусные, максимальные (со стороны бочки валка) - числитель и минимальные – знаменатель. **Стан 5000 пока работает в составе одной (чистовой) клети.