Прокатування (Навчальний елемент №4)

Цілі
Закінчивши вивчення даного навчального елемента, студент повинен знати:
- визначення суті прокатування;
- будову та призначення гладких і каліброваних валків;
- схему будови прокатного стану;
- основні профілі сортового прокату.

Прокатуванням (rolling)  називають такий вид обробки металів тиском, коли гарячу заготовку обтискують між обертальними валками (rollers), які її пластично деформують, зменшуючи площу поперечного перерізу й збільшуючи довжину. Прокатування - є найпродуктивніший вид обробки металу і цим способом обробляють близько 90 % виплавленої сталі на металургійних заводах. Основні способи прокатування:

Інструментом для прокатування є валки, які виготовляють з чавуну або сталі. Елементами валка є робоча частина (бочка), дві шийки, як опори для підшипників, і два трефи для з’єднання валка приводом. Для вальцювання листів, стрічок або штрипсів використовують гладкі вали.

Калібровані валки використовують для прокатування сортового металу. Бочці валків мають виточені кільцеві заглибини спеціального профілю – рівчаки.Контур, утворений сукупністю двох рівчаків, називають калібром. Контур калібру геометрично подібний до поперечного перерізу вальцьованого металу.

Прокатний стан складається з робочої  кліті, шестерної кліті, редуктора і електродвигуна. Робочо кліть має станину, валки та механізм зміни відстані між валками.

Спочатку заготовка йде до обтискних станів, які призначені лише для зменшення перерізу прокатного металу. До обтискних станів належать блюмінгитаслябінги. Це великі обтискні реверсивні двовалкові стани, на яких в гарячому стані зі зливків отримують напівфабрикати квадратного або прямокутного перерізу. Із блюмів у подальшому вальцюють заготовки, що йдуть на виготовлення сортової сталі, а зі слябів виготовляють листовий прокат.

Потім на сортових станах заготовки почергово пропускають крізь низку калібрів, що поступово формують заданий профіль (profile). Форма чистового калібру точно відповідає формі готового прокату.

Сортамент прокату можна розділити на сортову сталь, листову сталь, спеціальні види прокату і труби. В свою чергу сортову сталь можна розділити на:

профілі масового використання: кругла, квадратна, штабна, кутова, швелери, двотаври, дріт;

профілі спеціального призначення: рейси, шпунти  та інші профілі, що використовуються в будівництві та машинобудуванні.

Листова сталь (slabsteel) має дуже широке застосування і в залежності від товщини ділиться на товстолистову (товщиною більше 4 мм) і тонколистову – листи товщиною до 4 мм.

До спеціальних видів прокату відносять профілі перемінного змінного поперечного перерізу по довжині, наприклад, арматурна сталь (reinforcingsteel). Така прокатка відрізняється від звичайної тільки формою чистового калібру.

Гнуті профілі отримують шляхом холодної гнуття стального листа або стрічки. В будівництві використовують гнуті профілі у вигляді швелерів, деталей таврового перерізу. Ефективно використовувати гнуті профілі в огороджувальних будівельних конструкцій.

Контрольні запитання
1. Що таке прокатування і в чому її суть та переваги?
2. Які основні види прокатування використовують?
3. На які види діляться валки?
4. На які види сортаменту ділиться прокат?
5. З яких елементів складається прокатний стан?
6. В чому суть виготовлення гнутих профілів?