CC BY
29
Qfi //¡-ГТГГг^ ГГ fiMMfiWr1ТЯ
U U / 4 ип. 2008-
"N
It is shown that developed and implemented technology of production of multistrand rolled reinforcing hardened rod of periodic profiles No 16-20 allows to produce output of high quality at increasing of capacity of mil! ; 320.
М. А. МУРИКОВ, М. И. ТИТОВ, А. В. РУСАЛЕНКО, РУП «БМЗ»
УДК 669.
РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СТЕРЖНЕВОЙ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИ УПРОЧНЕННОЙ АРМАТУРЫ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОФИЛЕЙ № 16-20, ПОЛУЧЕННОЙ МНОГОНИТОЧНОЙ ПРОКАТКОЙ С ПРОДОЛЬНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ РАСКАТА В УСЛОВИЯХ СТАНА 320 РУП «БМЗ»
Одним из основных направлений развития технологии производства сортового проката является разработка новых эффективных процессов прокатки и технологического оборудования для их реализации, обеспечивающих наряду с высокими качеством готового проката и производительностью станов экономию энергоресурсов, высокую гибкость процесса при производстве проката широкого размерного сортамента, сокращение эксплуатационных затрат и затрат на реконструкцию существующих и строительство новых станов. При производстве арматурного проката на непрерывном мелкосортном стане 320 РУП «БМЗ» широко используется процесс многоручьевой прокатки-разделения (МПР) с использованием автономных неприводных делительных устройств при продольном разделении раската в линии стана и дальнейшей многониточной прокатки. Опыт успешного использования данной технологии при производстве мелких профилей разделением раската в три и четыре нитки показал перспективность развития технологии, направленной на дальнейшее увеличение количества одновременно разделяемых ниток.
До недавнего времени производство стержневой термомеханически упрочненной арматурной стали периодического профиля № 16 осуществлялось слиттинг-процессом в две нитки при нормируемой производительности 135/125 т/ч (из исходных заготовок сечениями 140x140/125x125 мм), периодических профилей № 18, 20 - монопроцессом при нормируемой производительности соответственно 93/90 и 115/110 т/ч. Для решения задачи кардинального увеличения проката средних се-
чений (№ 16, 18, 20), которые являются не менее востребованными (в сравнении с арматурой мелких сечений - № 10, 12, 14) на мировом рынке, в 2007 г. на РУП «БМЗ» была разработана и внедрена в производство технология прокатки слит-тинг-процессом в три нитки арматуры № 16 и в две нитки арматуры № 18, 20.
При отработке технологии производства периодических профилей № 16-20 многониточной прокаткой были разработаны соответствующие таблицы калибровок, способствующие минимизации глубины залегания поверхностного дефекта «заусенец», неизбежно получаемого в результате продольного разделения раската при слиттинг-процес-се. Так, при металлографическом исследовании арматуры № 16-20 за период 2007 г. средняя глубина залегания данного дефекта составила по 0,06 мм на каждом профиле и не оказала отрицательного влияния на аттестационные характеристики при испытаниях на изгиб готового проката согласно требованиям нормативной документации.
Так как при многоручьевой прокатке разделением (МПР) суммарный коэффициент вытяжки металла по сравнению с обычной прокаткой уменьшается пропорционально числу одновременно прокатываемых заготовок, значение А^ при прокатке в три нитки профиля № 16 уменьшилось в 1,5 раза по сравнению с двухниточным слиттинг-процессом, а при прокатке в две нитки профилей № 18, 20 - в 2 раза по сравнению с монопроцессом. Данное обстоятельство способствует меньшей выкатываемости дефектов при их наличии в исходной заготовке и указывает на необходимость ужесточения контроля и требований к каче-
ЯШФ к шшгж^пW
-а (49). 2008
ству металла непрерывнолитых заготовок при использовании их для получения арматурной стали методом МПР.
Кроме того, производство арматурного проката МПР по сравнению с монопроцессом характеризуется также увеличением суммарной площади одновременно прокатываемых профилей в чистовой клети, что ведет к повышению усилия на прокатных валках. В связи с тем что при внедренной технологии прокатка указанных выше профилей осуществляется при более низких скоростях прокатки vnp = 11-12 м/с по сравнению с используемой ранее технологией со vnp = 14-15 м/с, фактические значения нагрузок (отношение фактического к номинальному значению силы тока якоря электродвигателя) на последней 20-й клети чистовой группы при прокатке периодических профилей № 18, 20 в две нитки и профиля № 16 в три нитки в зависимости от скорости прокатки не превышают 80-90%.
Для получения стабильных и качественных характеристик механических свойств, удовлетворяющих требованиям нормативной документации, микро- и макроструктуры готового арматурного проката № 16-20, в процессе освоения технологии МПР были разработаны соответствующие схемы настройки установки термоупрочнения. Так, снижение скорости прокатки при производстве арматуры № 20 слиттинг-процессом в две нитки позволило осуществлять настройку установки термического упрочнения с использованием только первой и второй зон 1-й секции против двухсекционного охлаждения арматурного проката при монопроцессе. Подбор режимов термоупрочнения дал возможность снизить расход воды для охлаждения прутков класса 500 профиля № 16 на «1,2 м3/т, профиля № 18 - на «3,7, профиля № 20 - на «2,7 м3/т, а также обеспечить необходимый уровень прочностных и пластических характеристик арматурного проката. Характеристические значения механических свойств прокатанных профилей № 16-20 стали марки RB 500W, согласно требованиям польских норм PN-ISO 6935-2:1998 и PN-ISO 6935-2/ Ак:1998, а также унифицированной стали марки У500 (B500NC по NS 3576-3:2005, В500ВТ по SS-ENV 10080 +NAD(S), A500HW по SFS 1215-96, FeB500HWL по NEN 6008-91 и BRL 0501-97, BSt500S (В) по DIN 488 и DIN 1045-1:2001-07) соответствовали требованиям нормативной документации, что свидетельствовало о стабильности процесса производства в части обеспечения требуемых механических свойств арматурного проката.
Исследования микроструктуры показали, что за период 2007 г. все изготовленные поперечные шлифы от представленных прутков класса 500 имели равномерное кольцо самоотпуска толщиной в среднем 1,8 мм на профиле № 16, 2,0 мм - на профиле № 18, двойное кольцо самоотпуска толщиной в среднем 2,3 мм - на профиле № 20. В центре исследуемых образцов наблюдалась структура ферри-то-перлитная, у поверхности - структура отпуска.
Разработанная и внедренная технология производства МПР профилей № 16-20 позволила значительно увеличить производительность стана 320 без увеличения количества задействованных прокатных клетей:
• нормируемая производительность на профиле № 16 при трехручьевом слиттинг-процессе составляет 150/140 т/ч из исходных заготовок сечениями 140x140/125x125 мм, что превышает нормируемую производительность в две нитки соответственно на 15/15 т/ч, или 11/12%;
• нормируемая производительность на профиле № 18 при двухручьевом слиттинг-процессе составляет 120/120 т/ч из исходных заготовок сечениями 140x140/125x125 мм, что превышает нормируемую производительность при монопроцессе соответственно на 27/30 т/ч, или 29/33%;
• нормируемая производительность на профиле № 20 при двухручьевом слиттинг-процессе составляет 150/140 т/ч из исходных заготовок сечениями 140x140/125x125 мм, что превышает нормируемую производительность при монопроцессе соответственно на 35/30 т/ч, или 30/27%.
По итогам производства указанных выше профилей за 2007 г. и I полугодие 2008 г. расходный коэффициент составил на профиле № 16 1,024 (при двойном слиттинг-процессе 1,029/1,030 при прокатке из заготовки сечениями 140x140/125x125 мм); на профиле № 18 - 1,023 (при монопроцессе 1,022/1023); на профиле № 20 - 1025 (при монопроцессе 1,023/1,024).
Выход немерной длины за 2007 г. и I полугодие 2008 г. при порезке мерного проката профиля № 16 составил в среднем 2,2%, профиля № 18 -1,8, профиля № 20 - 2,3%.
Таким образом, разработанная и внедренная технология производства многониточной прокаткой стержневой термомеханически упрочненной арматуры периодических профилей № 16-20 при значительном увеличении производительности стана 320 позволяет и в дальнейшем производить продукцию высокого качества, соответствующую требованиям рынка строительной отрасли Республики Беларусь, ближнего и дальнего зарубежья.
