Введение в линию по производству катанки
Линия по производству катанки представляет собой полный комплекс оборудования для переработки стальных заготовок в катанку, включающий в себя, главным образом, нагревательные печи, прокатные станы, системы охлаждения и устройства сбора/упаковки. Процесс включает в себя нагрев заготовок, многопроходную прокатку, охлаждение с контролируемой температурой, сбор бунтов и пакетирование. Годовая производительность достигает десятков тысяч тонн, что позволяет производить высокоточную катанку диаметром от 4,5 до 27 мм. Эти линии характеризуются непрерывной высокоскоростной прокаткой и высоким уровнем автоматизации, при этом максимальная скорость прокатки на некоторых линиях достигает 130 м/с.
Производственный процесс
Процесс производства катанки представляет собой непрерывный процесс горячей прокатки, который обычно включает следующие основные этапы:
Подготовка заготовки: процесс начинается с непрерывнолитых стальных заготовок, обычно длиной от 6 до 12 метров и поперечным сечением 120–150 мм. Перед прокаткой заготовки проходят контроль и кондиционирование для удаления поверхностных дефектов.
Повторный нагрев: заготовки нагреваются в нагревательной печи, часто с шагающим подом, до температуры выше 1100 °C. Эта высокая температура делает сталь пластичной и готовой к прокатке. Строгий контроль процесса нагрева необходим для предотвращения таких проблем, как обезуглероживание (потеря углерода с поверхности), перегрев или пережог.
Прокатка: это основа процесса. Нагретая заготовка проходит через ряд прокатных клетей, которые разделены на три основные секции:
Черновая прокатка: начальные прокатные клети уменьшают поперечное сечение заготовки.
Промежуточный стан: Сталь продолжает прокатываться, и её форма дополнительно улучшается.
Чистовый стан: Это высокоскоростной участок с несколькими клетями, где катанка обжимается до конечного заданного диаметра. Современные прокатные станы могут достигать скорости прокатки более 100 метров в секунду. В прокатных клетях используются различные конструкции калибров (например, квадратно-овальные, кругло-овальные) для достижения желаемого круглого сечения.
Охлаждение: После чистового стана сильно нагретая катанка охлаждается. Это критически важный этап, определяющий конечные металлургические свойства продукта. Два основных метода охлаждения:
Естественное охлаждение: катанка сматывается в рулон и охлаждается естественным образом на конвейере. Этот метод может привести к неравномерности свойств.
Контролируемое охлаждение: Это более современный и распространённый метод. Катушка немедленно переохлаждается до определённой температуры, а затем охлаждается с контролируемой скоростью. Этот процесс, часто с использованием системы водяного и воздушного охлаждения, обеспечивает равномерную микроструктуру и стабильные механические свойства по всему рулону.
Смотка и отделка: Охлаждённая катанка сматывается в компактный жгут виткоукладчиком. Затем бухты прессуются, обвязываются стальными лентами или проволокой и подготавливаются к транспортировке. На протяжении всего процесса проводятся контроль качества и проверка соответствия продукции техническим требованиям.
Основные компоненты проволочного стана
Современный проволочный стан представляет собой сложную систему, состоящую из различного специализированного оборудования:
Нагревательная печь: нагревает заготовки до необходимой температуры прокатки.
Прокатные клети: состоят из черновых, промежуточных и чистовых клетей с различными валками и направляющими для постепенного уменьшения поперечного сечения заготовки.
Оборудование для резки: летучие ножницы, ножницы для резки и обрезные ножницы используются для отрезания головной и хвостовой части прутка, обрезки дефектных участков и удаления заторов.
Виткоукладчик: прядильный станок, который сматывает готовую катанку на охлаждающий конвейер.
Конвейер/охлаждающий стенд: система конвейеров и вентиляторов, контролирующая скорость охлаждения смотанной катанки.
Системы обработки и прессования рулонов: оборудование для прессования, связывания и подготовки готовых рулонов к хранению и отгрузке.
Системы автоматизации и управления: сложные системы управления, которые контролируют и регулируют такие параметры, как температура, скорость и натяжение на каждом этапе процесса, чтобы гарантировать стабильное качество и высокую производительность.
Применение катанки
Катанка редко используется в качестве готового изделия. Она служит сырьем для широкого спектра последующих производственных процессов, в первую очередь холодного волочения, в результате которого получается широкий ассортимент готовой продукции:
Строительство: гвозди, шурупы, крепежные изделия, проволочная сетка и арматура для бетона.
Автомобильная промышленность: пружины, болты, гайки, шинный корд и другие компоненты.
Производство: пружины для различных машин, канаты и кабели, а также крепежные изделия.
Сварка: сварочные электроды и проволока.
Прочее: ограждения, вешалки для одежды и различные потребительские товары.
Универсальность линии по производству катанки позволяет производить катанку с широким диапазоном химического состава: от низкоуглеродистых сталей для проволоки общего назначения до высокоуглеродистых и легированных сталей для ответственных применений, таких как шинный корд и пружинная проволока.
