Технология производства катаной заготовки
Производство катаной заготовки осуществляется на блюмингах, трубозаготовочных, рельсобалочных и крупносортных станах различных типов и конструкций. Исходной заготовкой служат слитки, разлитые в изложницы сифоном или сверху, через промежуточную воронку. Масса слитков составляет 2,7...7 тонны. Трубные стали выплавляют в конверторах, мартеновских, электросталеплавильных печах и печах электродугового переплава. Технические характеристики сталеплавильных печей и технологические режимы выплавки и разливки стали в значительной степени индивидуальны для каждого конкретного предприятия. Большинство марок стали для трубной заготовки выплавляют в основных печах. Ряд марок стали, например, сталь ШХ15 выплавляют в кислых мартеновских печах (Серовский металлургический завод) или в дуговых печах с последующим электрошлаковым переплавом (Металлургический завод "Красный Октябрь", г. Волгоград).
Обычно слитки деформируют на блюминге для получения черновой квадратной или прямоугольной заготовки. Калибровка валков блюминга и режим прокатки (температура, обжатие) оказывают большее влияние на качество трубной заготовки, чем число проходов и частота кантовок блюма. Увеличение суммарной степени деформации при прокатке на обжимном стане способствует уплотнению макроструктуры и сближению стенок газовых пузырей вплоть до их полного заваривания. Заваривание внутренних дефектов при прокатке трубной стали также обеспечивается за счет применения большего диаметра валков блюминга.
Прокатку блюма в круглую заготовку диаметром 90...270 мм производят на трубозаготовочных, рельсобалочных и крупносортных станах. Прокатка осуществляется в калибрах простой формы: прямоугольных (ящичных), диагональных, овальных и круглых. Например, на заготовочном стане 900/700/500 Челябинского металлургического завода прокатывают круглую заготовку диаметром 105, 120, 140, 150, 170 и 220 мм из углеродистых и легированных сталей. Исходным материалом являются блюмы 300х300...370х370 мм. Стан состоит из 14-ти рабочих клетей, расположенных тремя группами. При прокатке крупных заготовок (более 120х120мм) используется только первая и вторая группы клетей. Прокатка ведется в горизонтальных и вертикальных клетях в прямоугольных калибрах. Предчистовой овальный калибр, врезанный в вертикальные валки плоский. На большинстве металлургических заводов трубная заготовка прокатывается на рельсобалочных и крупносортных станах. Так на крупносортном стане 650 Нижне-Тагильского металлургического комбината прокатывается круглая сталь диаметром 70...160 мм. Блюм сечением 320х320 мм прокатывается в обжимной клети 850 в прямоугольных калибрах до сечения 212х160 мм за пять проходов. Для прокатки круглой стали диаметром 160 мм получают сечение 220х175 мм. В первой клети трио стана 650 круглая сталь диаметром 90...100 мм прокатывается за пять проходов, диаметром 105...130 мм - за три прохода, диаметром 140...160 мм - за один проход. Прокатка производится в прямоугольных калибрах, обычно с постоянным зазором между валками. Раскат после первой клети поступает во вторую клеть в полосовой калибр, а затем в ребровой и однорадиусный овальный калибры.
Сравнительно большие суммарные деформации слитка при прокатке на блюминге и заготовочном стане способствует хорошей проработке структуры передельной заготовки.
Например, даже для заготовки большого диаметра (круг 270 мм) общий коэффициент уковки достигает 10.