Северсталь: Инжиниринговый портал

Публикации

С целью повышения качества горячекатаного проката, используемого для изготовления металлоконструкций различного назначения, в ПАО «Северсталь» запущен агрегат перемотки рулонов АПР-650, позволяющий существенно улучшить плоскостность. В этой статье мы разберем исходную проблему и применяемый способ ее решения, а также расскажем о том, какие преимущества новое оборудование дает клиенту.

Ирина Ванхонен

Менеджер Управления продвижения продукции

В ходе производства горячекатаного проката неизбежно возникновение дефектов полосы, что является естественных побочным эффектом прокатного передела. Часть внешних геометрических дефектов связана с нарушением плоскостности проката, вследствие его неравномерной вытяжки по длине и ширине. В зависимости от конкретной ситуации это приводит, например, к образованию волнистости кромок, когда крайние волокна длиннее, чем центральные, либо к коробоватости проката. Помимо этого, в прокате формируется высокий уровень остаточных напряжений, обусловленных неравномерным режимом охлаждения, смоткой горячих рулонов и последующим охлаждением в смотанном состоянии. Всё это обуславливает тот факт, что допуски по плоскостности, установленные рынком, не могут быть достигнуты исключительно в процессе прокатки.

Рис. 1 - Распределение напряжений по толщине проката с неплоскостностью

Итоговая неплоскостность проката приводит к различным проблемам при его переработке:

дополнительные потери времени при задаче в агрегат резки;

образование механических повреждений поверхности при касании элементов оборудования;

невозможность использования лазерной и плазменной резки;

отклонения по геометрическим размерам на заготовках после резки;

сложности при сварке изделий из заготовок с неплоскостностью.

Одним из эффективных способов устранения неплоскостности является использование роликовых правильных машин (РПМ). Прохождение полосы через РМП сопровождается циклическим упруго-пластическим изгибом материала, что приводит к выравниванию длин волокон и устранению внешних геометрических дефектов. По мере выхода полосы из РМП снижается величина перекрытия между роликами за счет поворота верхней кассеты. Постепенное уменьшение амплитуды воздействия приводит к существенному снижению уровня внутренних напряжений, а также обеспечивает более однородных характер их распределения.

Рис. 2 - Схематичное изображение роликов правильной машины, указано значение перекрытия роликов

Именно такой принцип используется в новом АПР-650 ПАО «Северсталь», предназначенном для перемотки и правки горячекатаного и горячекатаного травленого металла в рулонах, произведенного на действующих станах горячей прокатки: 1700 и 2000.

Технологическая линия АПР-650 включает в себя машину предварительной правки, торцовочные и кромкообрезные ножницы для обрезки дефектного переднего и заднего конца рулона, две листоправильные машины (13-15 роликов и 17-19 роликов в зависимости от толщины проката), а также установку финишной очистки щетками.

Проектная и рабочая документация на строительство и монтаж нового АПР выполнена ООО «Северсталь-Проект» (входит в состав дивизиона «Северсталь Российская cталь»). В качестве генподрядчика выступило ООО «ГК «Черметстрой». Инжиниринг и поставку оборудования обеспечила компания «LDM» (Италия). Мощность агрегата 650 тыс. т в год. Общая стоимость проекта с учетом всей дополнительной инфраструктуры – около 1,2 млрд рублей.

Металлопрокат, прошедший обработку на новом агрегате, имеет лучшие показатели плоскостности и более высокое качество поверхности. Кроме того, клиенты смогут значительно сократить длительность переработки рулонов в готовую продукцию на собственной площадке, начиная с задачи переднего конца полосы в свои агрегаты и заканчивая удалением обрези. Также существенно снижается расходный коэффициент.

Технические возможности АПР-650
Отклонение от плоскостности	не более 2-5 мм/м
Возможность обработки высокопрочных марок стали	прочность до 500 МПа
Внутренний диаметр	750 мм, 850 мм

Наш клиент – компания «Сары-Арка» (г. Минск) уже оценила эффективность использования проката, прошедшего обработку на новом агрегате. По словам Владимира Чижинкова, заместителя директора по закупкам, производительность их агрегата продольной резки увеличилась с 40-50 до 180-200 тонн в сутки, расходный коэффициент снизился с 11% до 2%, отсутствуют вынужденные остановки, рулон режется от начала до конца без головной и хвостовой обрези, порезка производится на максимально возможной скорости 100 метров в минуту.

Сравнение результатов переработки рулонов со стана горячей прокатки и рулонов после обработки на АПР-650 представлено ниже:

	Рулоны без правки на АПР-650	Рулоны после правки на АПР-650
Продолжительность цикла производственных операций, в том числе:	до 92 мин	26 мин
- задача переднего конца полосы	10-15 мин	5 мин
- порезка	до 60 мин	15 – 18 мин
- удаление обрези с помощью мостового крана	15-20 мин	0
Скорость порезки	40-50 м/мин	100 м/мин
Производительность агрегата	40-50 т/смена	180-200 т/смена
Расходный коэффициент	до 11%	до 2%

Рис. 3 - Головной участок рулона, произведенного с обработкой на АПР-650, при задаче в переработку в ООО «Сары-Арка»

Рис. 4 - Хвостовой участок рулона, произведенного с обработкой на АПР-650, при порезке в ООО «Сары-Арка»

Мы ожидаем, что услуга будет востребована производителями труб и гнутых профилей различного назначения, металлотрейдерами, сервисными металлоцентрами, машиностроительными предприятиями, заводами металлоконструкций, в том числе мостовых.

Уважаемые читатели, присылайте свои вопросы, предложения по этой статье или другим интересующим темам на адрес инжинирингового портала. Ваша обратная связь важна для нас. Спасибо за внимание!

С уважением, команда Инжинирингового портала