Universitatea tehnica Cluj-NapocáFacultatea de Stiinta si Ingineria Matei~lorCatedra Ingineria Procesarii MaterialelorDisciplina Laminare, Trefilare, Tragere

Student : Buglea Andrei-BogdanAnul IV DPTT

Proiect de an la disciplinaLaminare , Trefilare , Tragere

Conducator proiect: Prof. Liviu Nstor

eG', 20

Cuprins

1. Descrierea liniei de laminare si a procesuluitehnologic , pag. 1 ;

2. Conditii tehnice de fabricatie a produsului( prescriptii STAS, caracteristici tehnice), pag. 6 ;

3. Stabilirea domeniului de temperatura adecvat ptlaminare, pag. 6 ;

4. Calculul duratei de incalzire a semifabricatului ,pag. 6 ;

5. Alegerea sistemului de calibrare, pag. 6 ;6. Calculul calibrarii cilindrilor, pag. 6 ;7. Evolutia regimului termic in procesul de laminare,

pag. 18 ;8. Verificarea la solicitarile mecanice a cilindrilor

de laminare, pag. 22 ;9. Verificarea incarcarii actionarii laminorului,

pag. 24 ;10. Evaluarea economica a tehnologiei de laminare

prescripsa, pag. 27ll. Prescriptii de control ale produsului, pag. 27 ;12. Masuri de tehnica securitatii muncii si PSI,

pag. 28 .

1. Descrierea liniei de laminare ~ia procesului tehnologic

Laminorul degrosor este destinat pentru laminarea lingourilor ~i blumurilor ín blumuri dediferite dimensiuni, tagle de relaminare patrate cu sectiunea de 80 x 80 mm sau 100 x 100 mm, rotunde<1>120mm sau <1>150mm, ill lungimi de fabricatie íntre 6 - 12 m, prin táiere la cald cu fierástrául.

Materia prima pentru laminorul degrosor o constituie lingourile calde provenite de laOtelária electrica nr. 1 cu greutatea de 4,2 - 4,4 tone, lingourile reci de 1,7 ~i 2,2 tone de la Otelariaelectrica nr.2, blumurile provenite de la 8iderurgica 8.A. Hunedoara cu sectiunea de 400 x 400 mm~i blumurile provenite de la 8idex 8.A. Galati din turnare continua, cu dimensiuni de 260 x 350mm, sau alte tipuri de 1ingouri sau blumuri provenite de la diferiti fumizori interni sau extemi.

Lingourile calde sunt introduse ill laminor pe trenuri de tumare, dupa ce au fost stripate, iarlingourile reci sunt aduse pe navete de transport CFU.

Materia prima odata ajunsa ín hala cuptoarelor adanci este íncarcata ín celule cu ajutorulmacaralelor ín prezenta ~efului de echipa sau introducatorului, care coordoneaza íncarcarea.

~eful de echipa sau ill lipsa lui introducatorul verifica illscrisurile din fi~a de ínsotire a ~arjei~i vignetele lingourilor. Verifica aspectul exterior al lingourilor, ( sa nu prezinte fisuri, a~chiivizibile cu ochiulliber, sau alte defecte de suprafata ~i apreciaza temperatura lingourilor calde ínfunctie de timpul scurs de la turnare. Prin sondaj se masoara temperatura lingourilor calde cupirometrul de contact ( sonda Land), una sau doua masuratori pe ~arja. Temperaturile masurate sauapreciate se completeaza ín raportul de introdus existent ín sector, ímpreuna cu ora de ínceput ~i desfar~it de íncarcare, numele introducatorului ~i al macaragiului, data, schimbul, etc.

Intr-o celula se íncarca 10 lingouri de 4,2 tone, cMe 5 pe fiecare perete lateral, la distanteegale, ordinea de illcarcare fiind urmatoarea:

Lingoul 1 langa arzator rezemat de peretele din stanga, lingoul 2 Mnga arzator rezemat deperetele din dreapta, 1ingoul 3 Mnga 1ingoul 1 rezemat de peretele din stanga etc. astfel calingourile 9 ~i 10 sa fie dispuse rezemate de peretii laterali spre peretele frontal, lingoul 9 peperetele din stanga iar lingoul 10 pe peretele din dreapta. Aceasta modalitate de incarcare serespecta obligatoriu, altfel putandu-se produce amestecuri. Ordinea de evacuare este inversa celei deíncarcare, adica se scoate primullingoul1 O, urmat de lingoul 9 ~.a.m.d.

In cazullingourilor mai mici sau a blumurilor se íncarca II lingouri sau blumuri, similar cuvarianta lingourilor de 4,2 tone, doar ca al 11 -lea lingou sau blum se dispune rezemat de peretelefrontal (opus celui cu arzatorul). ~i in acest caz ordinea de descarcare este inversa celei deincarcare, incepandu-se cu lingoul 11.. Urmeaza procesul de incalzire, care se conduce in functie de calitatea otelului, marimea lingouluisau blumului ~i starea de incarcare ( cald sau rece ) respectandu-se tehnologiile de íncalzire invlgoare.

La conducerea regimului termic pe automat, semiautomat sau manual este necesar sa secontroleze vizual temperatura din cuptor ill momentul atingerii temperaturii de palier, sau ori decate ori este nevoie, sau se constata ca aparatura AMC este dereglata ~i indi ca eronat.

Toate informatiile privind materialul (numarul de lingouri, calitatea , ~arja, timpul deincalzire, temperatura celulei la incarcare, numele termistului, ora la care s-a :mcut evacuarealingourilor pentru laminare, numele macaragiului care a efectuat evacuarea semifabricatelor ~ieventuale observatii privitoare la proces se inregistreaza in raportul de introdus, impreuna cu data ~ischimbul. Cuptoarele adanci au aparate inregistratoare unde pe masura ce procesul de íncalzireevolueaza se traseaza automat diagrama de incalzire specifica, aceasta trebuind sa corespunda cucea prevazuta ill prezenta documentatie ill anexa 2. Pe diagrama se noteaza de asemenea data,schimbul, calitatea, ~arja, numarul de lingouri introduse ín celula, numarul celulei, numeletermÜ;;tilorcare au supravegheat incalzirea, adica toate datele necesare unei identifican ulterioare ~idemonstrarii trasabilitatii in procesul de incalzire. Aceste diagrame sunt de tip banda ~i dupaconsumarea rolei (pachetului) se arhiveaza ill arhiva sectiei í'mpreuna cu rapoartele de introdus decatre responsabilul cu asigurarea calitatii, unde se pastreazá timp de 3 ani.

Supravegherea ~i coordonarea activitatii in sector se face de catre ~efii de echipa inschimburile II ~i Ill,iar in schimbu1 I de catre maistrul de sector ~i inginerul coordonator. Ace~tiaau obligatia sa verifice activitatea zilnic, sa remedieze eventualele neajunsuri ce pot aparea, sacontroleze modu1 de completare ~i corectitudinea rapoartelor ~i diagramelor ~i sa ia toate masurilece se impun pentru imbunatatirea activitatii. Completarea rapoartelor de introdus este sarcina ~efilorde echipa sau in lipsa lor a introducatorilor. Completarea datelor pe diagramele de incalzire estesarcina termistului care supravegheaza functionarea celulei respective.

Pe perioada schimbului II~i mai ales IIIingineru1 ~ef de schimb coordoneaza activitateaintregii sectii, toate sectoarele de activitate fiindu-i subordonate.

Dupa terminarea ciclului de incalzire, semifabricatele sunt scoase din cuptor cu macaraleleTiegler ~i a~ezate pe transfercar, care le transporta pana la calea cu role. De pe transfercarmaterialu1 este transferat pe calea cu role eu ajutoru1 í'rnpingatorului de lingouri, iar apoi pe calea eurole semifabricatul ajunge la caja degrosoare.

Laminarea pe caja degrosoare se desI~oara dupa schemele de laminare, in functie de tipul ~imarimea semifabricatului ce constituie materia prima ~i dimensiunile geometrice ale sectiuniiblurnu1ui cerut. Masurarea dimensiunilor sectiunii se face folosind compasul ~i ruleta, preciziamasuratorilor fiind suficient de buna. Masurarea dimensiunilor se face de cel putin doua ori pe~arja.

Dupa obtinerea dimensiunilor dorite ale blurnurilor, acestea sunt duse cu ajutorul cailor curole paua la ma~ina de fiamat, unde are loc curatirea defectelor de suprafata de pe semifabricat prinardere. Operatia de fiamare decurge conform instructiunilor de fiamare ~i se vor fiama nurnai ~aIjelecare au mentionat acest lucru pe fi~a de ~arja. De asemenea se mai pot fiama ~arjele care prezintadefecte de suprafata care se pot indeparta prin fiamare.

Otelurile care nu trebuiesc fiamate vor fi transportate de la caja degrosoare ,pe caile cu role,fara oprire la fiamare pana la foarfeca de ~utat la cald de 800tf. Aici are loc ~utarea maselotei ~i apiciorului lingou1ui la cald, paua la disparitia compieta a retasurii sau a a~chiilor vizibile cu ochiulliber.Dupa ~utarea portiunilor cu defecte se masoara lungimea semifabricatului obtinut ~i apoi infunctie de aceasta ~i de lungimea solicitata de beneficiar se ~uteaza in bucati cuprinse intre 3 - 6 m.

Dupa ~utare fiecare blurn in parte este dirijat paua in dreptul caruciorului transversal.Acestaare rolul de a prelua 2 - 4 blumuri ~i de a le aduce sub cfunpul macaralei din depozitul deblurnuri.Ín momentul transferului pe carucior fiecare blurn in parte este poansonat la cald la uncapat cu nurnarul de l}arja, pentru a se evita amestecarea. In momentul cand caruciorul ajunge subraza de actiune a macaralei, blurnurile se leaga de carligu1 macaralei prin intermediu1 unui jugmetalic cu lanturi. Astfellegate blurnurile se depoziteaza pe ni~te paturi de racire special amenajatein acest scop in depozitul de blurnuri. Dupa racire, procesu1 de control ~i sortare se face dupanormele in vigoare.

Descrierea laminorului de semifabricate de la Siderur2ica S.A. Hunedoara

In componenta laminorului propriu-zis intra urmatoarele subsectii:1 - Subsectia cuptoare adaci2 - Subsectia laminoare3 - Subsectia ajustaj ~i produse finite

1. Subsectia cuptoare adinciAceasta subsectie se compune din :

18 celule de incalzite

18 mecanisme de manevrare a capacelor1 transfercar

1 impingator de lingouri1 cale eu role de primire3 poduri rulante cu cle~te (Tiegler) 8/30 t - 28m

Utilajele sunt amplasate intr-o hala de constructie metalica eu deschiderea de 30 m ~i lugimeade 147m. In partea dreapili a acestei hale se afla hala recuperatoarelor in care sunt amplasaterecuperatoarele de caIdura ~i toate instalatiile necesare. Hala este deservita eu un pod rulant de 8t/1Om.

2

Ín eapatul halei reeuperatoarelor se afla dispus depozitul de serpentin, zgura ~i produserefraetare.

Hala euptoare1or adanei este deservita de doua linii de eale ferata pentru alimentarea eu materiaprima (lingouri ealde, reci sau blumuri). Íncarcarea lingourilor ~i blumurilor in ee1ule, descarcareavagoane1or sau navete10r eu lingouri sau blumuri, depozitarea lor in depozitul tampon, transportulmateriale10r refractare ~i auxiliare la eelule cand sunt in reparatie se fac eu ajutorul celor trei podurirulante eu c1e~te(Tiegler).

Dupa terminarea cic1ului de incalzire lingourile sau blumurile sunt scoase din celule ~i depusepe transfercar sau direct pe calea cu role (daca este aproape celula de calea cu role sau in cazuldefectarii transfercarului). Transfercarul transporta lingoul sau blumul in fata impingatorului delingouri, care impinge lingoul sau blumul de pe transfercar pe calea eu role, care-l transporta maideparte la linia de laminare.

Combustibilul folosit pentru inealzirea materiei prime este gazul metan, iar raportul gaz-aereste de 1:1O.Aeest raport este optim pentru o ardere compieta. Condueerea regimului termi c se faee euajutorul aparaturii AMC in regim automat, semiautomat sau manual.

2. Subsectia de laminare

Laminorul propriu zis este amplasat intr-o hala principala eu deschiderea de 30 metn ~l

lungimea de 231,5 metri ~i o hala seeundara care se afla in eontinuarea halei principale la 18 metrilatime ~i 245 metri lungime. Hala este deservita de un pod rulant de 100/20 tf - 28 metri, iar halasecundara (care í'ncepe dupa eaja finisoare), de un pod rulant de 20/5 tf - 16 metri.

Subsectia de laminare se eompune din:o caja degrosoare duo reversibila 0950 x 2240mm.ma~ina de flamat blumurio foarfeea de ~utat la eald de 800tf.o eaja duo reversibila 0850 x 2240 mmun transportor transversal de semifabrieate prizao eaja finisoare duo reversibila 0750 x 1732 mm.doua fierastraie de debitare la cald a taglelorbanda transportoare de ~utajeimpingator ~i earucior pentru blumuri

Lingoul depus pe calea cu role de primire in drumul sau spre caja degrosoare estecantarit pe cantarul de lingouri ~i imegistrata greutatea fieearui lingou.

a. Caja degrosisoareEste deservita in fata ~i in spate de manipulatoare liniare ~i rasturnatoare eu carlige, cai eu role

de lueru de aeeelerare §i transport.Manipulatorul eu rastumator are forta de indreptare de 40 tf la o viteza de 0,02 mis. Viteza de

deplasare a liniarelor este de 0,77 mis. Rasturnatorul are 6 carlige ~i face o eursa compieta in aprox. 2seeunde. Clile cu role de lueru sunt formate din 11 role pline, eu dimensiunea de 0400 x 2200 mm,actionate individual de motoare eleetriee de eurent continuu. Viteza rolelor este euprinsa intre 1,2 §i5,5 mlsee. Caile eu role de aeee1erare sunt formate din role goale de 0 350 x 2200 mm sau 1500 mm.Actionarea lor este comuna eu motoare de eurent eontinuu care dezvolta viteze intre 1,2 ~i 5,5 mlsee.

Caja degrosisoare este de tipul duo reversibil eu eadru de tip Inchis, eu lagare de textolit ~i euraeirea eilindrilor eu apa industriala. Diametrul nominai al eilindrilor de lueru este de 0 900 mm §ilungimea tabliei este de 2240 mm. Pe tablia eilindrilor sunt amplasate ealibre de tip eutie.

b. Ma~ina de fiamatMa§ina de fiamat este prevazut a se retrage din fiuxul de fabricatie atunci eand se lamineazaoteluri care nu trebuie flamate.Ín loeul ei se deplaseaza un earueior eu role. Ma~ina estedeservita In fata ~i in spate de cai eu role eu viteza variabila euprinsa intre 6 §i 76 mImin, euliniare de eentrare actionate electric ~i eu role de presare care sa asigure deplasarea laminatului.Viteza de lueru a eaii eu role se atinge in 2 secunde ~i se mentine constanta eu o toleranta de2,5 %.Ma§ina de fiamat este prevazuta eu o hota ~i eu e1eetrofiltru pentru fum, este alimentata eu

oxigen, gaz metan, aer eomprimat ~i energie electrica.

3

c. Foarfeca de ~utat la caldEste de tipul eu taiere de jos ill sus §i eu eadru desehis. Este deservita ill fata §i ill spate de caieu role eu viteza variabila euprinsa intre 1 §i 2,5 misee. Pentru eliminarea sutajelor esteprevazut un impingator hidraulie. lmediat sub foarfeea este dispus un aeumulator de §utaje careare rolul de a aeumula §utajele provenite de la trei lingouri in timpul sehimbarii ehiblei. Injheab §utajele ead pe un transportor de §utaje eu pIaci inclinat care le transporta in ehiblele de§utaje.Chiblele sunt in numar de 4 ~i sunt a~ezate pe o masa turnanta ae!ionata eleetromagnetic care se

rote~te.De pe masa turnanta chiblele sunt luate eu podul rulant de 20 I 8 tf -31 m care circula pe

estacada gospodariei de apa ~i le depune in spatiul rezervat pentru raeire.In spatiul acestei estaeade se afla ciclonul decartor, statiile de pompare ~iplatforma de useare a

tundarului.d. Caja intermediaraEste de tipul duo reversibil eu eadre de tip inchis eu lagare de textolit ~i eu raeirea lagarelor ~ieilindrilor de laminare eu apa industriala.Diametrul nominai al eilindrului de lueru este de 800 mm lungimea tabliei 2240 mm. Pe tablia

eilindrilor sunt amplasate ealibrele.Cilindrul superior este eehilibrat hidrauluie ~i este ridieat saueobonlt eu ajutorul ~uruburilor de presiune.

Cilindrul inferior se deplaseaza pe vertieala eu ajutorul plaeilor de adaos. Cilindrii suntactionati prin intermediul unor bare de euplare universale §i a unei caje de angrenare de catre un motorde c.c. de 3500 kW ~i o turatie de N=0-70-140 rot/min.

Caja intermediara este prevazuta in fata ~i spate eu manipulatoare ~i rasturnatoare cu role, caieu role de lucru ~i accelerare. Manipulatorul ~i rastunatorul este destinat rasturnarii l)i transportariilaminatului de la un calibru la calibrul urmator in fluxul de laminare. Strangerea ~i rastumarea se fachidrauluie iar deplsarea se efeetueaza eleetro-meeanie. Seetiunea maxima a laminatului poate fi210/250 mm, iar cea minima 110/140 mm.

Calea eu role de lueru este alcatuita din role pline 0 350/2200 mm, aetionate individual demotoare de e.e. la viteze euprinse intre 1,5 - 5 mis .

e. Caja finisoareEste de tipul duo reversibil eu eadre de tip inchis eu lagare pe rulmenti ~i eu raeirea eilindrilor

eu apa industriala. Diametrul nominal al eilindrilor este de 700 mm, lungimea tabliei 1732 mm. Petablia cilindrilor sunt amplsate ealibrele. Cilindrul superior este eehilibrat hidrauluie §i este ridieat saueobonlt cu ajutorul l)uruburilor de presiune iar deplasarea pe vertieala a cilindrului inferior, cu ajutorulplaeilor de adaos.

Cilindrii sunt actionati prin intermediul unor bare de culpare universale §i a unei eaje deangrenare de catre un motor de c.c. de 3500 kW §i o turatie de n = 0-80-160 rot/min.

Caja finisoare este prevazuta in fata ~i spate eu manipulator eu rasturnatoare eu role, cai eu rolede lueru ~i de aceelerare.

Sectiunea maxima a laminatului poate fi 150 x 190 mm, iar cea minima 70 x 100 mm. Vitezade deplasare a caruciorului este de 0,2 - 0,95 mis, iar timpul de strangere ~i rasturnare este de 1,5 s.

Calea cu role de lueru este alcatuita din role pline 0 350 x 1700 mm aetionate individual demotoare de c.c. cu viteze cuprinse intre 1,5 ~i 5,5 mis.

Dupa eaile cu role de lucru §i accelerare din spatele cajei finisoare se afla caja cu role dubla cedeserve§te fieeare eate un fierastrau eu ~oe pentru debitare la eald a taglelor. Fiecare fierastrau estepreviízut eu eMe un opritor mobil care permite taierea laminatelor la lungimi intre 4 ~i 12 m.

Caile cu role sunt actionate individual eu motoare de c.c. la fieeare rola.Sutajele rezultate sunt captate in ehible dupa care sunt lnearcate pe navetele CF §i expediate la

Otelarie.Dirijarea laminatelor spre unul dintre cele doua fierastraie se face cu ajutorul unui maeaz

pneumatic amplasat la sfar§itul caii cu role de accelerare din spatele cajei finisoare. Dupa taierea laeald taglele sint expediate spre paturile de raeite din sectorul ajustaj.

4

3. Subsectia aiustai

Ajustaj ul la rece ~í depozítul de produse finíte sunt amplasate in doua hale alaturate adiacentehalei secundare a lamínorului.

Prima hala are latímea de 33 m ~í lungímea 293 m, íar a doua hala are latímea de 33 m ~ílungímea 245 m. Fíecare hala este deservíta de cate doua poduri rulante cu traversa rotitoare cu brate ~ielectromagnetí de 10 tf.

Subsectía ajustaj se compune dín:dispozítíve de poansonatcaí cu role de alímentare

2 paturi de racire2 transbordoare de lamínare calde

1 ínstalatíe de sablat4 ma~iní de polizat1 ínstalatie de control nedistructiv1 ínstalatie de debítare cu dísc abraziv2 cantare de produse finite4 gropí de racire a semífabricatelor4 mese de control uzinal

Paturile de raCÍre sunt destínare raCÍrií pachetelor de tagle laminate. Fiecare pat este construitdin doua sectiuni paralele care pot lucra independent cand transporta pe fiecare sectiune pachete lungide 4-6 m sau cuplate intre ele, cind transporta pachete lungi de 6-12 m. Cuplarea celor doua sectiuniale patuluí se efectueaza príntr-un díspozítiv de tip cu genunchi de blocare ~i cilíndru pneumatíc deactionare. Pachetele de tagle formate pe calea cu role de alímentare in fata opritorului escamotabíl sunttransportate ill prima zona a patuluí de prímul transportor previizut cu líneale dupa care pachetele suntpreluate de transportoarele II ~í III prevazute cu sanií cu degete escamotabile cu pas reglabil.

Viteza transportoruluí 1 este de 0,55 mis íar a transportoarelor II ~í III de 0,5 mis.Calea cu role din fata paturilor de raCÍre este formatii din role de 0 350 x 1500 mm actionate

individual de motoare de c.e. la viteza de 0,5 mis.Utílajele descrise mai sus sunt montate in flux, restul utilajelor din sectorul ajustaj sunt montate

índívídual.

Instalatia de control nedestructív este de típul cu ultrasunele pentru controlul defectelor deínterior. Instalatia este previizuta in fata eu o eale eu role eu ~anturí in "V" care faee ea tagla sa fieantrenata eu una din díagonale pe vertícalii.

In cazul illtaInirii unuí defeet in fanta de ultrasunete aceasta se indica cu o reproductibilítate deminim 80 % , eu vopsea.

In functíe de numarul defectelor taglele pot fi clasificate in treí clase : "bun", "rebut" ~í"recuperabíl" .

Taglele marcate cu vopsea dín clasa "recuperabíl" sunt trecute la ínstalatia de debítat cu discabraziv unde se ~uteaza portíunea marcata, plus o lungíme de minim 100 mm, de o parte ~i de alta afeteí de vopsea.

Foarfeca de debitat la rece de 630 tf. este de tipul cu taiere de jos in sus §í este destinata taíeriítaglelor pentru productia Iam. 1 §i Iam. II, la lungímí cuprinse intre 1,5 ~i 2 m.

Taglele eu duritate de peste 400 HB se debiteaza ill stare calda iar eele cu durítatea sub 400 HBse debiteaza in stare rece.

Instalatííle de polízat tagle sunt destinate pentru curatírea defectelor de suprafata.Gropíle de riiCÍresunt destínate pentru raCÍrea lentii ~í controlatii a calítiitílor de oteluri eu destínatiespecíalií ~i rulmenti. Gropile de raCÍre sunt tara preincalzire. In cazul ill care unele gropi de raCÍrenecesita preincalzirea gropilor, aceasta se face introducand pe fundul gropilor trei pachete de tagle ( 30buc.) dín otel obi~nuít ill stare ealda dupa care se a~eaza materialulla care trebuíe rncuta racirea lentiiiar deasupra se pun trei pachete de tagle , dupa eare se a~eaza eapacele.

5

2. Conditii tehnice de fabricatie a produsului (prescriptii STAS. caracteristici tehnice)

Produsul a carei tehnologie de fabricatie trebuie proiectata este blumul de 300 x 300 x 6000mm. Conform STAS 436-88 tolerantele la dimensiune sunt de +/- 9 mm pe latura, suprafata sectiuniieste de 892,26 cm2, iar greutatea pe metrulliniar este de 700,42 kg.

Lungimea de livrare este de 6 m cu toleranta de +100 mm. Blumurile trebuie sa aiba suprafatalipsita de defecte ca a~chii, crapaturi, lipsuri de material, stratificari, incluziuni de zgura sau nisip,sufluri.

Defectele izo late pot fi curatate prin daltuire, flamare sau polizare in panta lina. Pantele de intrare ~iie~ire trebuie sa aiba inc1inare mica pentm a se evita suprapunerile de materiale.

In cazul in care beneficiami solicita, blumurile pot fi livrate flamate ~i1saupolizate.Tot conform indicatiilor din STAS 3611-88 domeniul de temperaturi optim pentru

procesul de deformare plastica este cuprins illtre 1150 - 9500C (informativ).

3. Stabilirea domeniului de temperatura adecvat pentm laminarc

Domeniul de temperatura adecvat pentm laminarea otelului OLC 10 este cuprinsa intre

temReratura de inceput de laminare de 1140 - 1200°C ~i temperatura de sfar~it de laminare de 860 ­900 C. Astfel toate procesele de deformare plastica pe care la sufera laminatul trebuie sa se desfa~oarein acest domeniu de temperatura.

4. Calculul duratei de lncalzire a semifabricatului

Viteza medie de incalzire a otelului OLC 10 este: Vinc.=40 - 50 °CIh pentru lingouri.Daca consideram ca lingoul se introduce ill cuptor ill stare calda ( Tincarcare= 800oC),

temperatura de laminare T1am= 12000C ~i viteza medie de incalzire de 450C/h, vom avea :~T= 1200-800=400 [oc]

~T

Tine = Vine.med

400 = 8.88[h]Tine = 45

La acest timp se mai adauga un timp de egalizare a temperaturii in masa lingoului de 2,0 h.Astfel rezu1ta ca timpul total de illcalzire pentru lingoul cald de 6,5 to este :

Tine]' = Tine + T egaliz Tine.T = 8.88 + 2,0 = 10,88[h]

Daca illcalzirea se face de la lingou rece (T = 200C) atunci timpu1 de incalzire se va mari astfel :

~T = 1200 - 20 = 1180[°C] Tine = 1~~O = 26.2[h]

Timpul de egalizare a temperaturii ramane neschimbat, astfel ca timpul total de í'ncalzire va fi :

Tine.T = 26,2 + 2,0 = 28,2[h]

5. Ale2:erea sistemului de calibrare

Sistemu1 de calibrare cel mai folosit pentru fabricarea blumurilor este sistemul de calibraj cutie.Acest sistem este folosit ~i in prezent la S.C. Industria Sarmei S.A.la laminoml de semifabricate mA.

6.Calculul calibrarii cilindrilor pentm laminarea blumului dc 300 x 300 x 6000 mm

6

Determinarea numarului de treceri

n=logSo-logSn A =115m ,

log Am

log490000-log90000 15 .n = - trecerzlogl,12

Redueerea maxima admisihila se ealeuleaza astfel :

1

I1hmax1 = DKmin (1- eosamax) = DKmin (1- ~ )1+ f2

DKmin= (0,85 +0,9) Dnom

[2] pag. 348

DKmin- diametrul de lueru minim al eilindruluiDnom- diametruI nominal al cilindruluiI1hmax- redueerea maxima admisibilaUmax- unghiul maxim de prindere a laminatului í'ntre cilindrif - coeficient de frecare intre laminat ~i cilindrif= KIK2(1,05-0,0005xt) [1] pag. 348k1= coeficient care tine seama de duritatea eilindrilor de laminare

Cilindrii de la caja degrosisoare au duritatea de 275-320 HB, deci k1= 0,9 [2] pag. 348 tah.8.46K2= coeficient care tine seama de viteza de laminareK2= 1,5 [2] pag. 348 tah.8.46t - temperatura de laminare t = 1200 - 11600C Adoptam 12000Cf= 0,9 x 1,5 (1,05 - 0,0005 x 1200) = 0,6075DKmin=0,85x950 =807,5 [mm]

1I1hmax1 = 807,5(1- I ) = 117,368[mm]

1+ 0,60752

in funetie de rezistenta cilindrilor se poate calcula I1hmax21 P

I1h 2 = _(~)2 [2] pag. 348 tah.8.46max R PBk m m

Pmax= kd2 [kN]

(ttop -75) - tPm= (j1500 a

Rk- raza de lucru a cilindrilor de laminarek - coefieient ce tine seama de eilindrii de laminare k = 0,265 - pentru cilindrii de otelPmax- rezistenta cilindrilord - diametrul fusului cilindrilor [cm] d = 560 mmPm- presiunea medie de laminarettop- temperatura de topire a oteluluit - temperatura de laminare0"2- rezistenta la rupere a cilindrilorO"a= 60 daN/mm2 pentru cilindrul turnat din otel aliatPmax=0,265 x 562 = 802,82 [kN] ttop=1450oC

Pm = (1450-75) -1200 60 = 7[daN Imm2]1500

Rk= 403,75 [mm]

Bm=650 [mm]

7

I1hmax2 = I 802.82 2403,75 (7x650) = 82.654[mm]

In functie de puterea de actionare a motorului [kW] se poate calcula:

I1h 3 = N unde v = viteza de Iueru [mis] , N - puterea motoruluimax (1,18-1,24)PmBm V

N=2 X 3500kW

2x 3500I1h = .. = O 854[m] = 854[mmJ

max 3 (1,18-1,24)7x650xl,5 'Calculul redueerii totale §i a reducerii medii pe fiecare trecere

Pentru blumurile de ofel OLC 10 se var faee rasturnari dupa fieeare a doua treeere, astfel vor firastumari dupa treeerile 2 ,4, 6 ,8,10,12 ~i 14.

I111tot=2,3( H-h) = 2,3 ( 700-300) = 920 [mm]

I1h = I1htotmn

I1hm- reducerea medie n -numarul de treeeri920

I1hm = -- = 61,33[mm]15

La!irea pentru primele 4 treceri este neg1ijabilaPana ce seetiunea laminatului se reduce eu 40% se apliea o redueere sl=7-ö-1O%(pentru ote1uri

dure). 8e adopta Bl=8%E

Ah,. = -' H" 1 Hi=Hi-l -l1h100 -8 8

11~ =-Ho; 11~ =-700 = 56[mm] Alegem Ahl= 56 [mm]100 100

Hl = 700 - 56 = 644 [mm]

s2=8%8 8

11~ =-H1; Ah2 = -644 = 51,52[mm] Alegem 11112=52 [mm]100 100

H2 = 644 - 52 = 592 [mm]80 = 7002 =490000 [mm2] 81=700 x 644 = 450800 [mm2]82=700 x 592 =414400 [mm2]

Dupa trecerea a 2-a se faee rasturnarea cu 90°, Astfel avem:

S3=1111

Ah3 =-·700= 77[mmJ H3=700-77=623 [mm]100

83=623 x 592 = 368816 [mm2]

B4=1212

I1h4 = -·623 = 74,76[mm] H4= 623 -75 = 548 [mm]100

84=548 x 592 = 324416 [mm2J

Dupa treeerea a 4-a se face rasturnarea eu 90°. Astfel avem:

B5=13

8

13llhs = -·592 = 76,96[mm] ~ 77[mm] Hs= 592-77 = 515 [mm]

100

Calculul Uítirii se va face eu relatia:

llk ~ llkllb; = 1,15-' ("lj Rllhj - _1) unde:2Hj 21

llbi -latirea la trecerea respeetivaLilii - reducerea absoluta la trecerea iH - inaitimea semifabrieatului inainte de trecereR - raza de lueru a cilindrilorf -coeficientul de frecareR=Dl/2Se considera diametrul de lueru al eilindrilor la limita de uzura (10%). In acest eaz vom avea:Dl = 0,9Di - h Crafti, A. -laminarea profilelorDi - diametrul initial al eilindrului (neealibrat)h- maltimea maxima a semifabrieatului dupa treeereDIs = 0,9 x 950 - 515 = 340 [mm] Rs = 170 [mm]

llbs =1,15-77_CJ~17-0x-7-7 __ 7_7_) =4,38[mm]2x515 2xO,607

bs = 548 + 4,38 = 552,38 [mm]Ss = 284476 [mm2]s6=15

llh6 =_1_5 .515=77.25[mm]~77[mm] H6=515-77=438 [mm]100

Dl6 = 0,9 x 950 - 438 = 417 [mm] ~= 208,5 [mm]

llb6 =1,15 77 (.J208.5x77 __ 7_7-)=6.39[mm]2x438 2xO,607

b6 = 552,38 + 6 = 558,77 [mm]S6 = 244741 [mm2]

Dupa treeerea a 6-a se faee din nou rasturnare eu 90°

s7=1414

llh] = -·558,77 = 78,22[mm] H7= 558.77 -78.22 = 480.55 [mm]100

Dh = 0,9 x 950 -480,55 = 374,45 [mm] R7= 187,225 [mm]

!lb] = 1,15_7_8._22_( .J~18-7-.22-5-x7-8-.2-2__ 7_8_.2_2_)= 10,59[mm] ~ 1O,6[mm]2x480.55 2xO,607

b7 = 438 + 10,6= 448,6 [mm]S7 = 215569,92 [mm2]

ss=1515

llhs =-·480.55=72,08[mm]~72,1[mm] H8=480,55-72,1 =408,5 [mm]100

DIs = 0,9 x 950 - 408,5 = 446,5 [mm] Rs = 223,25 [mm]

9

!1bg = 1,15 72,1 (..j72,lx223,25 - 72,1 ) = 6,84[mm ] ~ 6,8[mm]2x408,55 2xO,607

b8 = 448,6 + 6,8= 455,4 [mm]88 = 186030,9 [mm2]

Dupa treeerea a 8-a se faee o rastumare eu 90°.

É9=1818

I1h9 = ~·455.4 = 81.97[mm] H9= 455,4 - 82 = 373,4 [mm]100

D19= 0,9 x 950 - 373,4 = 481,6 [mm] R9= 240,8 [mm]

!1b9 = 1,15 81,97 (..j-24-0-,8-x8-1-,9-7- 81,97 ) = 9,21[mm] ~ 9,2[mm]2x373,4 2xO,607

b9 = 408,5 + 9,21= 417,7 [mm]89= 155972,9 [mm2]

ÉIO=5

!1hlO = 0,5 .373,4=18,67[mm]~18,7[mm] HlO=373,4-18,7=354,7[mm]100

Dho = 0,9 x 950 - 354,7 = 500,3 [mm] RlO= 250,15 [mm]

!1b10 = 1,15 18.7 (.J250.15x18.7 _ 18.7 ) = 1.6[mm]2x354.7 2xO,607

bIO = 417,7 + 1,6= 419,3 [mm]810= 148725,7 [mm2]

Dupa treeerea a 10-a se face o rasturnare eu 90°.

Éll =1010

!1hll = ~·419.3 = 41.9[mm] Hu = 419,3 -41,9 = 377,4 [mm]100

Dlll = 0,9 x 950 - 377,4 = 477,6 [mm] Ru = 238,8 [mm]

1 41.9 / 41.9 []!1bll = ,15 (-v 238.8x41.9 ----) = 4.8 mm2x377.4 2xO,607

bu = 354,7 + 4,2= 358,9 [mm]8u= 135448,86 [mm2]

É12=1010

!1h12 = ~ ·377.4 = 37.7[mm] H12= 377,4 - 37,7 = 339,7 [mm]100

D112= 0,9 x 950 - 339,7 = 515,3 [mm] Rl2 = 257,65 [mm]

!1b12 = 1,15 37.7 (.J257.65x37.7 _ 37.7 ) = 4.3[mm]2x339.7 2xO,607

b12= 358,9 + 4,3= 363,2 [mm]812= 123379 [mm2]

Dupa treeerea a 12-a se face o rasturnare eu 90°.

10

É13=1010

Ml, = -·363.2 = 36.3[mm] H13= 363,2 - 36,3 = 326,9 [mm]. 100

DI13= 0,9 x 950 - 326,9 =528,1 [mm] R13= 264,05 [mm]

b 36.3 I 36.3 []~ 13 = 1,15---('\J36.3x264.05 ----) = 4.34 mm2x326.9 2xO,607

bB = 339,7 + 4,34= 344,04 [mm]S13= 112466,67 [mmz]

É14=1515

~~4 = -·344.04 = 51.6[mm] H14= 344,04-51,6=292,44[mm]100

D114= 0,9 x 950 - 292,4= 562,56[mm] Rl4 = 281,28 [mm]

M14 = 1,15 51.6 (~281.28x51.6 _ 51.6 ) = 7.91[mm]2x292.44 2xO,607

b14= 344,04 + 7,91 = 351,95 [mm]S14 = 102924,25[mmz]

Dupa treeerea a 14 - a se face ultima rastumare.Éls=15

15~h15 = -·351.95 = 52.79[mm] HlS= 351,95-52,8=299,15[mm]100

Dhs= 0,9 x 950 - 299,15= 555,85[mm] R1S= 277,93 [mm]

~b15 = 1,15 52.8 (~277.93x52.8 _ 52.8 ) = 7.8[mm]2x299.15 2xO,607

bIS = 292,44 + 7,8= 300,24 [mm]SIS =300,24 x 299,15 = 89816,79[mmz]

Cilindrii de laminare au o poqiune neteda la partea din mijloe a tabliei, notata eu CI. De o parte~i de alta a acestei parti sunt dispuse calibrele.

Dimensionarea calibrelor se faee astfel:Caleulul calibrului CI

BKo2:Blingou+200 mm BKO= 700 + 200 = 900 [mm] [2] pag.386io=0+100mm io=50mmb = (0,95+ l)B unde B -latimea maxima a laminatului in ealibruB = 880 [mm]b = 0,97 ,880 = 854 [mm]Diametrul de lueru pe ealibrull este: 950-100 = 850 [mm]Caleulul calibrului C2

Bk = B+1,5 ~b B = 455,4[mm]; ~b = 6,8[mm]; BK2= 455,4+1,5'6,8= 465,6 [mm]i = (0,30+0,35) BK; i = 100+200 mm; i = 0,35BK = 0,35'465,6 = 148,99 [mm]H = 2i+s; S = (0,01+0,015)D unde: s - saltul dintre eilindrii; s = 0,01x950 = 9,5 [mm]H = 2 x 148,99 + 9,5 =307,48 [mm]

B -btgllF=_k _

't' 2i

b = (0,95+1)B; bz = 0,95 x 455,4 = 432,63 [mm]

t = 455.4-432.63 =007641 'p = 4°39'glf/ 2.148.99 '

II

f2= (0,12-:-0,2) b2 f2= 0,15 x 432,63 = 64,89 [mm]R2= (0,08-:-0,12) b2 R2= 0,1 x 432,63 = 43,26 [mm]f2=0,05 Hmax2 f2=0,05 x 307,48 = 15,37 [mm]

CaleuIul ealibruIuí C3

Bk = B+1,5 ~b BK3= 363,2+1,5'4,3= 369,65 [mm]h=0,3x BK3 h=0,3x369,65 =118,29 [mm] s = 9,5 [mm]b3= 0,98xB3 b3= 0,98x363,2=345,04 [mm]

t = 369.65 - 345.04 = O104024 'p =5°56'gif/3 2.118.29 '

f3= 0,15 x345,04 = 51,76 [mm] R3 = 0,1 x 345,04 = 34,5 [mm]f3=0,05 Hmax3 f2=0,05 x 246,07 = 12,3 [mm]

Caleulul ealibrului C4

Bk4= B4+1,5 ~b4 BK4= 300,24+1,5'7,8= 311,94 [mm]í4=(0,30-:-0,35) x BK3 í4=0,3x311,94 =93,58 [mm] s = 9,5 [mm]b4= (0,95-:-1)xB4 b4= 0,95x300,24=285,23 [mm]

t = 311.94 - 285.23 = O142722 'p =8°07'gif/4 2.93.58 '

f4= 0,15 x285,23 = 42,78 [mm] ~ = 0,1 x 285,23 = 28,5 [mm]f4=0,05 Hmax4 f4=0,05 x 196,66 = 9,83 [mm]

Diametul de Iueru pentru ealibruI 1DKl= 950 - 2il = 950 - 2-50 = 850 [mm]

DíametuI de Iueru pentru ealibrul 2DK2=950 - 2h = 950 - 2-148,99= 652,02 [mm]

DíametuI de Iueru pentru ealibrul 3DK3=950 - 2í3 = 950 - 2'118,29 = 713,42 [mm]

DíametuI de Iueru pentru ealibruI4DK4=950 - 2í4 = 950 - 2'93,58 = 762,84[mm]

Nr. Nr.Dimensiuni

ReducereReducereLatireaLungimea

Sectiunealaminat

Ahre1ativaAba

trecericalibru

BxH[mm][mm]t%[mm]

[mm][0][~2]

O

-700 x 700 -----490000

1CI700 x 644568O1848,5620,913450800

2CI700 x 592528O2010,9320,145414400

R

-592 x 700 ---2010,93-414400

3CI592 x 6237711O2259,4824,575368816

4CI592 x5487512O2568,7124,249324416

R

-548 x 592 ---2568,71-324416

5CI552 x 51577134,382929,3624,575284476

6CI559 x 43877156,43404,9624,575244741

R

-438x559 ---3404,96-244741

7C2448 x 481781410,63865,7328,312215569

8C2455 x 40972156,84479,5427,180186031

R

-409x455 ---4479,54-186031

9C24l8x373 82189,25342,8029,045155973

10C2419 x 3551951,65603,1413,755148726

R

-355x419 ---5603,14-148726

IIC3359 x 37742104,86152,3719,758135449

12C3363 x 34038104,36754,2518,709123379

R

-340 x 363 ---6754,25-123379

13C3344 x 32736104,37409,5818,355112467

14C3352 x 29252157,98096,5821,925102924

R

-292 x 352 ---8096,58-102924

12

300 x 299

~ha = arccos(l--)

Dk

Calculul unghiului de prin dere pentru fiecare trecere~h = Dk (l-cOSct) [2] pag.384unde:

Ah - reducerea absoluUi pe trecereDk- Dl - diametrul de lucru al cilindruluict- unghiul de prindere

~h ~h1-cosa=-' cosa=l--'

D' D'k k

Calculul unghiului de prindere pentru trecerile 1-15

al = arccos(l--~~-) = arccos(l-_5_6 ) = 20.913°,DkI 850

~h 52a2 = arccos(1--2) = arccos(1--) = 20.145°

Dk2 850~h 77

a3 = arccos(1- _3 ) = arccos(1- -) = 24.575°Dk3 850~h 75

a4 = arccos(1-_4) = arccos(l--) = 24.249°Dk4 850

~h 77as = arccos(1- _S ) = arccos(1- -) = 24.575°

DkS 850

~h 77a6 = arccos(l- _6 ) = arccos(l- -) = 24.575°

Dk6 850

~h 78a7 = arccos(l-_7) = arccos(l---) = 28.313°

Dk? 652.02

~h 72a8 = arccos(1- _8) = arccos(1- ---) = 27.180°

Dk8 652.02

~h 82a9 = arccos(1-_9) = arccos(1----) = 29.045°

Dk9 652.02

alO = arccos(l- -~-~_o) = arccos(1 - _1_8_.7_)= 13.755° ,DklO 652.02

~h 42alI = arccos(l- _1_1) = arccos(l- --) = 19.758°

Dkll 713.42

au = arccos(1-_~_~_2)= arccos(l __ 37_"_7_)= 18.709°DkI2 713.42

~h 36.3a13 = arccos(1- _1_3 ) = arccos(l- --) = 18.355°

- DkI3 713.42

a14 = arccos(1- _~_~_4) = arccos(1- _51_._6_)= 21.925°Dk14 713.42

alS = arccos(1--~-~_S) = arccos(1 __ 52_._8_)= 21.448°DkIS 762.84

Calculullungimilor semifabricatului pentru fiecare trecere

13

G - 8 k /dm3. G = 6500 kg ;V=- p-7, g ,

P 36500000 = 833333333.3[mm ]

V= 87,

VoL =-j sj

833333333.3 = 1848.56[mm]Lj = 450800

833333333.3 = 201O,93[mm]L2 = 414400

833333333,3 = 2259,48[mm]L3 = 368816

833333333,3 = 2568,71[mm]L4 = 324416

833333333,3 = 2929,36[mm]L5 = 284476

833333333,3 = 3404,96[mm]L6 = 244741

833333333,3 = 3865, 73[mm]L7 = 215569

833333333,3 = 4479,54[mm]Lg = 186031

833333333,3 = 5342,80[mm]L9 = 155973

833333333,3 = 5603. 14[mm ]LlO = 148726

833333333,3 = 6152.37[mm]Lu = 135449

833333333,3 = 6754.25[mm]L12 = 123379

833333333,3 = 7409.58[mm]~3 = 112467

833333333,3 = 8096.58[mm]LI4 = 102924

L = 833333333,3 - 927812[mm]15 89817 '

Calcu1u1 fOrJ:eide 1aminare se face fo1osind formu1a 1ui Te1icov

P=PmBm.JR.o.h[Kgf] [l]pag 139

Unde P - forJ:ade 1aminare ln Kgf

Pm = 1.150- c Pm [kg[ / 2] Pm - presiunea medie dupa formula 1ui T elicovfJkj Imm 'Bm = latimea medie a 1arninatu1ui [mm]R = raza ci1indrului de 1aminare [mm]I1h = reducerea abso1uta [mm]

o-c = limita de curgere a rnetalului [1] diagrama 4.2 pag 108

_ k%o-c - 7 2mm

Pm _ redat din diagrarna 4.1 pag 107 [1] ln functie de viteza de deformare O = fl~2D ~i de~ ' Mreducerea relativa &

fl - coeficient de frecare se poate determina din [1] diagrarna 2.3 pag 37 ln functie de

ternperatura ~i materialul cilindrilorPentru cilindrii de otel ~i ternperatura 1100° C /J=0,5/J s-a calculat ~i 8-a obtinut /J = 0,607

Calculul vitezei de deformare

14

5 =0.607~2D!J.h

51 =0.607~2'850 =3.3456

52 = 0.607 ~2' 850 = 3.4752

53 = 0.607 ~ 2·850 = 2.8577

54 =0.607~2'850 =2.8975

55 = 0.607 ~ 2·850 = 2.8577

56 = 0.607 ~ 2·850 = 2.8577

57 = 0.607 ~ 2·652 = 2.4878

58 =0.607~2'652 =2.5872

<59= 0.607 ~2' 652 = 2.4282

5 =0.607~2'652 =5.0710 18.7

511 =0.607 ~ =3.53~425 = 0.607 ~ = 3.7312 f-Yi7

5 = 0.607 ~2' 713 = 3.8013 36.3

5 = 0.607 ~ = 3.19]4 ~5U:

5 = 0.607 ~2' 763 = 3.2615 52.8

Conforrn[1] diagrama 4.1 pag 107 , avem:

Pm1 =1.1 Pm2 =1.1 Pm3 =1.2 Pm4 =1.2 Pm5 =1.25 Pm6 =1.25fJk f fJk f fJk f fJk f flk f fJk f

PmlO = 1,1Pkf

Pmll =1,2fJkf

Pm12 = 1,2fJkf

Pm13 = 1 2 Pm14 = 1 2fJkf ' fJkf '

15

Pm15 =1,25fJkf

Pm .

/l'k se mentme relativ constant ~i egaUi cu .f .

Pml=1.15·7 ·1.1 = 8.85 [k%m2 ]

pm2=1.15· 7 ·1.2 = 9.66 [k%m2 ]

Pm3=1.15· 7 ·1.2 = 9.66 [k%m2]

Pm4=1.15· 7 ·1.2 = 9.66 [k%m2]

Pm5=1.15·7 ·1.3 = 10.46 [k%m2]

Pm6=1.15·7 ·1.3 = 10.46 [k%m2 ]

Pm7=1.15· 7 ·1.2 = 9.66 [k%m2]

Pms=1.15· 7 ·1.2 = 9.66 [k%m2]

Pm9=1.15· 7 ·1.2 = 9.66 [k%m2 ]

Pmlo=1.15· 7 ·1.1 = 8.85 [k%m2]

Pmll=1.15·7 ·1.2 = 9.66 [k%m2 ]

Pm12=1.15·7 ·1.2 = 9.66 [k%m2 ]

Pm13=1.1S·7·1.2 = 9.66[kgf / ]/mm2

Pm14=1.15·7 ·1.2 = 9.66 [k%m2 ]

Pm15=1.15·7 -1.25 = 10.06 [k%m2 ]

Prin unnare, se pot calcula fortele de laminare pentru fiecare trecere:

16

P = PmBm -,)R· Ilh

Bo + BI B = 650[mm]B = mlml 2

B 2 = 650m

B =592m3

B =592m4

552.38 + 548 = 550. 19[mm]BmS = 2

558.8 + 552.32 = 555.56[mm]Bm6 = 2

438 + 448.6 = 443.3[mm]Bm7 = 2

448.6 + 455.4 = 452[mm]Bm8 = 2

408.5+417.7 = 413.1[mm]Bm9 = 2

419.3+417.7 = 418.5[mm]BmlO = 2

358.9 + 354.7 = 356.8[mm]Bmll = 2

363.2+358.9 = 361.05[mm]Bml2 = 2

344.04+339.7 = 341.87[mm]Bm13 = 2

351.95 + 344.04 = 347.9[mm]Bml4 = 2

300.24 + 292.4 = 296.32[mm]Bml5 = 2

~ =8.85·650-,)425·56 =887452.47 [kgf]

P2 = 8.85·650-,)425·52 = 855170.60 [kgf]

P3 =9.66·592-J425·77 = 1034519.45 [kgf]

~ =9.66·592-,)425·75 = 1020995.74 [kgf]

Ps =10.46·550.19-,)425·77 = 1041061.32 [kgf]

P6 =10.46·555.56-J425·77 = 1051241.46 [kgf]

P7 = 9.66· 443.3-J326· 78 = 682858.87 [kgf]

P8 = 9.66· 452-J326· 72 = 668945.30 [kgf]

P9 =9.66·413.1-,)326·82 = 652293.27 [kgf]

~o = 8.85·418.5-J326-18.7 = 289180.05 [kgf]

~l =9.66-356.8-,)356.5-42 = 421751.25 [kgf]

17

P"2 = 9.66 361.05.J356.5· 37.7 = 404338.33 [kgf]

P"3 = 9.66· 341.87.J356.5· 36.3 = 375682.70 [kgf]

P"4 = 9.66·347.9.J356.5·51.6 = 455812.43 [kgf]

P"S = 10.06· 296.32.J381.5· 52.8 = 423080.66 [kgf]

7. Evolutia regimului termic in procesul de laminare

Calculul timpilor ma~ina ~itimpilor pauza pe caja degrosisoare pentru lingou de 6,5 tone.

La laminoare turatia cilindrilor variaza in cursui unei treceri de la O, la turatia maxima pentrutrecerea respectiva, dupa care scade din nou la O,conform diagramei din figura.

n,in rot/min

t, in s

Semifabricatul este prins intre cilindri la turatia nl(turatia de prindere). Perioada in care turatiacre§te de la nl la nz se nume§te perioada de acceleratie §i dureaza ti secunde. Perioada in care turatiascade de la nzla n3 (turatia la care laminatul iese dintre cilindri) se nume§te perioada de deceleratie §idureaza t3 secunde.

tm = ti +t2 +t3

_ nz-~(1----a

t2 = 19,1L __ 1_(n; -n; + n; -ni)Dn2n2 2n2 a b

_n2-n;t3 ----. b

unde: nl - turatia de prinderenl = (0,3 .... 0,5) nzn3 - turatia de ie§ire a larninatuluin3= (0,7 .... 0,9) nz

18

[1, pag.226]

n2 - turatia nominala a cilindrilor pentru trecerea respeetivaa - aeeeleratia turatieia = 30 ...50 rot/min-s

b - deeeleratia turatieib = 70 ...90 rot/min·s

tl- timp de aeeeleratie12- timp de laminare eu rotire constantat3 - timp de deeeleratieL - lungimea semifabrieatului [m]D - diametrul de lueru al cilindrului [ml

Calenlnl tnratiilor de prindere

Turatiile motoarelor de aetionare sunt dupa cum urmeaza:- pentru treeerile 1 - 4 = 30 rot/min

5 - 8 = 50 rot/min9 - 11 = 60 rot/min12 - 15 = 80 rot/min

- turatia de prindere va fi:Pentru treeerea 1 - 4:

nl = 0,4·30 [rot/min] = 12 rot/minPentru treeerile 5 - 8 vom avea:

nl = 0,4·50 [rot/min] = 20 rot/minPentru treeerile 9 - 11 vom avea:

nl = 0,4·60 [rot/min] = 24 rot/minPentru treeerile 12 -15 vom avea:

nl = 0,4-80 [rot/min] = 32 rot/min

Calculul turapilor de ie~ire: b = 80 [rot/min-sj

Treeere 1-4

n3 = 0,8·30 = 24 [rot/min]Treeere 5-8

n3 = 0,8·50 = 40 [rot/min]Treeere 9 - 11

n3 = 0,8·60 = 48 [rot/Illiu]Treeere 12 - 15

n3 = 0,8-80 = 64 [rot/min]

Calculul timpului de acceleratie: a = 40 [rot/min-sj

· 30-12- pentru treeenle 1-4 tj =---= 0,45[s]

40· 50-20

- pentru treeenle 5 - 8 tj = - 0,75[s]40

- pentru treeerile 9 - 11 ti = _60_-_24_= 0,9[s]40

· 80-32- pentru treeenle 12 - 15 tj = --- = 1,2[s ]

40

Calculul timpilor de deceleratie: b = 80 [rot/min-sj19

- pentru trecerile 1 - 4

- pentru trecerile 5 - 8

- pentru trecerile 9 - II- pentru trecerile 12 - 15

30 - 24 = 0,075[s Jt3 = 80

50 - 40 = 0,125[sJt3 = 80

60 - 48 = 0,15[8]13 = 80

80-64 = 0,2[s]t3 = ~~

Calculul timpului de laminare cu turatie constanta

t = 19,1·1,64 __ 1_(302-122 + 302-242) = O875[s]2, 0,830.30 2-30 40 80 '

t22 == 1,017[s]

t23 = 1,115[sJ

t24 = 1,328[s]

t2_ = 0,508[s],t26 = 0,653[sJ

t27 = 0,802[s]

t28 = 0,989[s]

f29 = 0,9196[s]

t210 = 1,188[s]

t2ll = 1,481[s]

t212 = 0,824[s]

t213 = 1,145[sJ

t2'4 = 1,505[s]

t2'5 = 1,943[s]

Calculul timpilor pauza

[1], pag.226

La acest timp se mai adauga timpul necesar rasturnarii la trecerile unde se face ~i rasturnarealaminatului.

Timpul de rasturnare este tr = 2s pentru O rastumare. Deoarece avem 7 rastumari la laminareaunui lingou, la timpul pauza calculat se adauga 14 sec.

tI = timp pauza la o trecereLc- distanta parcursa de laminat

20

L- lungimea semifabrieatuluiVm- viteza meme a ciili eu role [mis]Vn = 1,5...5,5 mis [4],pag.204

Deoarece diferenta dintre Le ~i L se mentine constanta de 4,5 m timpii de pauza sunt egali.(Timpul necesar rastumarii se adauga la sfar~it).

Vm se considera 1,5 mis.

t = 4,5 = 3[s]1 15,

Sunt 15 treeeri, deci timpul pauza total va fi:

tn =3.15+14=59[s]

Valorile timpilor ma~ina ~itimpilor pauza pe intreg fluxul de laminare

Nr.Lin~ou de 6,5 to

trecere

tmtp

fsl

fsl

11,43

21,5425

31,683

41,8503

51,3833

61,5285

71,6773

81,8645

91,9693

102,2385

112,5313

122,2245

132,5453

142,9055

153,3433

TOTAL30,67957

Calculul caderilor de temperatura in cursullaminarii la caldPierderile de temperatura In timpullaminarii au 3 componente:Pierderea de temperatura prin radiatie:

K ( T )4

I1t =- - 8·Zr eG 100

Pierderile de caldura prin convectie ~i prin conduetie lnsumate sunt aproximativ egale euraportul de caIdura datorat deformarii.

21

!!..tcv+ 8tc == Md

deci inseamna ca pierderile de caldura sunt de fapt pierderile de caldura prin radiatie.8tr - pierderea de caldura prin radiatie pe trecere [oC]K - coeficient de radiatie a meta1u1ui laminat- pentru ote1 K = 4...4,2c - caldura specifica a metalului laminat [callkgOC]- pentru otel c = 0,13 ...0,17

G - greutatea laminatului in [kg]T - temperatura absoluta a laminatului inaintea trecerii [OK]S - suprafata de radiatie a metalului laminat [m2]

z - timpul ma~ina plus timpul pauza aferent pentru trecerea respectiva in [h].Valorile suprafetelor de radiatie a laminatului din lingoul de 6,5 to, laminat pe caja ~ 950 mm

sunt date in tabelul de maijos.

Valorile pierderilor de temperatura pe fiecare trecere a lingourilor de 6,5 to, pe caja ~ 950 mm

se calculeaza adoptand coeficientii K = 4,2; c = 10,15 ~i sunt cuprinse in acela~i tabel eu valorile

suprafete10r de radiatie.

Lingou dc 6,5 toNr.

SuprafataPierderi detrecere

de radiatietemp.[m2]

[OelO

4,195 -1

4,4141,522

4,5712,373

4,6951,814

4,8621,925

5,068 1,86

5,33532,87

5,5432,18

5,8183,29

6,1922,410

6,7213,811

6,997 312

7,4654,113

8,0863,414

8,8295,215

9,3844,4

8. Verificarea la solicitarile mecanice a cilindrilor de laminare

Metoda cea mai folosita este metoda grafica. Aceasta metoda consta in trasarea diagramelormomentelor adrnisibile ~i efective ale cilindrilor ~i observarea daca diagrama momentelor efective esteinglobata in diagrama momentelor admisibile.

Verificarea se face in cazul in care in care cilindrul ar fi restrunjit paua la maxim admisibil(Scoatere din uz).

Limitele maxime admisibile pentru restrunjire pentru cilindrii de bluming sunt de 12-18%. Saconsideram limita maxima pentru restrunjire de 12%.

22

Cilindrii sunt din otel aliat 65VMoCr 15 tumat.Din schema de laminare se aleg valorile fortelor de laminare cele mai mari de la fiecare calibru.Astfel vom avea:

Calibrul 1 - 1051,24 [tf]Calibrul2 - 6&2,&6[tf]Calibru13 - 455,&1 [tf]Calibrul4 - 423,0& [tf]

Rezistenta admisibila pentru otelu165VmoCr15 este:(ja = 1500 [kgflcm2]

( X2]M=PX--'

, , , L

Lungimea luata in calcul este:

L = 2450 + 750 + 825 - 3237,5[mm]

Ml = 1051.24(1.4&95 - 1.4&952) = &45.42~fm]3.2375

M2 = 3&4.77 [tfm]M3 = 320.70 [tfm]M4 = 210.11 [tfm]

Ma - moment admisibil

(ja - rezistenla admisibila la rupere 1500 [kgf/cm2]W - modul de elasticitate

IID3W=--32

D - diametrul cilindrilor

Calculul modulului de elasticitate W

Wjus = 0,0172 [m3]

Wtiíb = 0,0573 [m3]

WIV = 0,0436 [m3]

Wm = 0,0356 [m3]

WlI= 0,0272 [m3]

WI = 0,0603[m3]

Calculul momentului admisibil Ma

Mai = w; . (Ja

Mafus= 25& [tfm]Matab= &59,5 [tfm]

23

MaIV = 654 [too]Main =534 [tfm]MaiI = 408 [tfm]Mal = 904,5 [tfm]

9. Verificarea mdírcarii acponarii laminorului

Caleulul momentului motor

Mct - moment neeesar deformarii plastiee a metalului redus la arborele motor

Mi - moment necesar invingerii fortelor de frecare din fusurile cilindrilor redus la arborelemotor

M; - momentul neeesar invingerii fortelor de frecare din elementele transversale redus laarborele motor

Mo - momentul de mers in gol redus la arborele motorMctin - momentul dinamic allaminorului, neeesar invingerii fortelor de inertie redus la arborele

motor

Md = 2Prp~Ri1h7

<p - coefieient ce earaeterizeaza pozitia fortei P in zona de deformareep = 0,5R - raza de lueru a eilindrului [mli1h - redueerea absoluta pe treeere [m]i - raportul de transmisie de la motor la cajai= 1

1Mi = p. d" fl" -: [tfm]

l

P - foqa de laminared - diametrul fusului [m]!l - coeficient de frecare in fusuriII pentru cuzineti de de textolit are valoarea 0,003 ...0,01

Calculul momentului de frecare in elementele transmisiei

M; = (K -l)(Md + Mi) [tfm]

K - coeficient de majorare al momentului de laminareK = 1,04... 1,06 pentru transmisia eu bare de euplare universaleCalculul momentului de mers in gol

Mo =t Gx" fl~ ·dx [too];=1 2 "lx

Gx - greutatea elementului x din transmisie, care are diametrul fusului dx ~i coeficientul defrecare

!lx~i raportul de transmisie ix

17" 0,01· 0,56 + 0,02" 0,56 ·10 = 0,104 [tfm]Mo= 22

24

Greutatea cilindrului este de 17 to. Cilindrul are lagare de textolit, diametrul fusurilor fiind de560 mm.

Bara de cuplare la motor are greutatea de 10 to, diametrul fusului 560 mm, lagar de compozitie.

Calculul momentului dinamic

M =t Gx • D~ . dm .!dm ;=1 375 dl i

Gx - greutatea elementului In rni~careDi - diametrul de ineqie al elementului ill mi~care

DD. l'i = J2 pentru plese p me

~n _ acceleratia turatiei motorului de actionare "a" [rot/min·s] pentru perioada de cre~tere aIturatiei ~i respectiv deceleratia turatiei motorului "b" pentru perioade de franare

a = 30 - 50 [rot/min·s]Se adopta a = 40 [rot/min·s] ~i b = 80 [rot/min·s]i = 1 - raport de transmisie (nu exista reductor de turatie)

Diametrul de ineqie al cilindrului de laminare este:

D = 0,95 = O672 [ JIC .,Ji , m

Diametrul de ineqie al barei de cuplare este:

Dib = j; = 0,396 [ml

M' = 17.0,6722 .40 + 10.0,3962 = O986dna 375 375'

M~tnd = 1,973 [tfm]

[tfm]

Calculul momentului necesar deformarii plastice a metalului redus la arborele motor

Md = 2Prp.JRtJ.h ep = 0,5

Mdl = 136.91 [tfm]Md2 = 127.13[tfm]Md3 = 187.14[tfm]Md4 = 182.28[tfm]Md5 = 188.32[tfm]Md6 = 190.17[tfmJMd7 = 108.89[tfm]Md8 = 102.48[tfm]Md9 = 106.75[tfmJMdlO = 22.75[tfm]Mdll = 51.57[tfm]MdI2 = 47.03[tfm]Md13 = 42.52[tfmJMdl4 = 62.01 [tfm]Mdl5 = 60.12[tfm]

25

Calculul momentului necesar invingerii fortelor de frecare din fusurile eilindrilor redus la

arborele motor ealculat eu relatia

Mj=P.d·Jl 1-1=0,01 d=0,56[m]

§i ealeulul momentului neeesar invingerii fortelor de frecare din elementul transmisiei redus la

arborele motor ealeulat eu relatia:

K = 1,05

sunt date in tabelul de mai jos:

Nr. PMdM'M~MoMstM'M~fd

tr. [tf][tfm]rtfmlrtfml[tCm][tCm][tfm][tfm]1

887,452136.913,414,77 100,3542

855,170127.133,254,55 95,6543

1034,519187.142,854,01 84,2744

1020,995182.282,94,05 85,1645

1041,061188.323,084,27 89,6946

1051,241190.172,954,02 84,5847

682,858108.892,383,32 69,8948

668,945102.482,443,420,10471,904

0,9861,9739 652,293106.752,493,49 73,364

10289,18022.752,573,57 75,024

11421,75151.571,812,24 50,964

12404,33847.031,942,64 55,474

13375,68242.521,932,53 53,304

14455,81262.011,832,17 45,534

15423,08060.121,482,02 42,514

Calculul momentelor totale pe treeeri sunt cuprinse in tabelul de mai jos:

Nr. Mo+MdMst+ MdMstMst- M~Mo-M"dtr. [tfm]rtfml[tfm][tfm]rtfmlO

123451

MlM2M3M4Ms

1,09101,34100,35498,381-1,869

2M6M7MgM9MlO

1,0996,6495,65493,681-1,869

3MllMI2Ml3MI4MIS

1,0985,2684,27482,301-1,869

4MI6M17MIgMI9M20

1,0986,1585,16483,191-1,869

5M21M22M23M24M2S

1,0990,6889,69487,721-1,869

6M26M27M28M29M30

1,0985,5784,58482,611-1,869

7

M31M32M33M34M3S

1,0970,8869,89467,921-1,869

8M36M37M38M39~O

1,0972,8971,90469,931-1,869

9~IM42M43M44M4S

26

----------------------------------

1,0974,3573,36471,391-1,86910

M46~7M48M49Mso1,09

76,0175,02473,051-1,86911

MSlMS2MS3MS4Mss1,09

51,9550,96448,991-1,86912

MS6MS7MS8MS9M601,09

56,4655,47453,501-1,86913

M61M62M63M64M6S1,09

54,2953,30451,331-1,86914

M66M67M68M69M701,09

46,5245,53443,561-1,86915

M71MnM73M74M7S1,09

43,542,51440,541-1,869

M=e [1], pag.190.

Me - moment echivalent redus la arborele motorMnom = KlMe Kl = 1,05... 1,15 Adoptiím Kl = 1,1Mnom - momentul nominal necesar motorului in tfKl - coeficient de siguranta

N = Mnom 'n[KW]nom 0975,

n - turatia motorului [rot/min]; n = 50 rot/minIn urma inlocuirii valorilor din tabel in formule Me s-a obtinut:Me = 53,097 [tfm]Mnom = 1,1 ·53,097 = 58,407 [tfm]Nnom = 2995,22 [KW]Puterea motorului de actionare este de 3000 KW, deci motorul este dimensionat corect.Ca.ja este actionata de 2 motoare de 3000 KW fiecare dintre motoare actionand un cilindru

printr-o bara de cuplare.Momentul Me s-a calcu1at pentru un cilindru, deci verificarea s-a rncut pentru 1 motor.Din calculul de verificare a rezultat ca puterea motorului de actionare este acoperitoare.

10.Evaluarea economica a tehnologiei de laminare prescrisa:

Calculul productivitatii

Productivitatea teoretica a laminorului 650 de la Siderurgica S.A. Hunedoara este de 350000t/an, calculate in conditiile de lucru de 7 zile/saptamana ~i trei schimburi/zi.

Productia este de aproximativ 58 t/ora ~i este limitata de viteza de evacuare a blumului de pelinia de laminare. Aceasta operatie se face eu ajutorul caruciorului transversal ~i a podului rulant.

11. Prescrippi de control al produsului:

Controlul calitatii produsului se face vizual pe toate cele 4 fete. Se urmare~te sa nu existesufluri, fisuri, ~chii, zgarieturi adand pe suprafetele semifabricatului. Se verifica dimensiunileexterioare ~i dadí se incadreaza produsul in prescriptiile normelor.

27

Se marcheaza zonele cu defecte pentru inlaturarea lor prin flamare locala, polizare sau daltuíre.Daca defectul se gase~te pe capete ~i este de dimensiuni mari (fisuri adanci sau crapaturi) se potinlatura prin debitare cu flacara oxi-acetilenica. Se face apoi ~i un control ultrasonic cu un aparatportabil pe fiecare blum In parte. Ultima operatie care se executa este marcarea prin vopsire pe olatura, vizibil, a ~arjei ~i calitatii pe fiecare blum in parte.

12 Masuri de tehnica securitapi muncii ~i PSI

Pentru aevita accidentele de munca la depozitul de tagle se yor respecta urmatoarele manevre:Legarea pachetului de tagle de eárligul maearalei se face numai folosind dispozitive autorizate, euatentie, astfel ca dispozitivele sa euprinda toate taglele.

Greutatea maxim admisa va fi obligatoriu respectata eu strictete.Comenzile de manevra alemacaralei yor fi date numai de persoane care leaga sarcini.

Este interzis a se lucra eu mana la legarea sarcinii de tagle calde sau reci, este interzis deasemenea ca personalul muncitor sa se urce pe stivele de tagle pentru a le aranja.

Pachetele de tagle se yor a~eza in stive in randuri ineruci~ate astfel ineat inaitimea stivei sa nudep~easea 1,5 din latura mai mica a bazei stivei ~i nici gabaritul de trecere a podului rulant.

Distanta dintre stive nu trebuie sa fie mai mica de 1 m, iar stivuirea se face pe o suprafataplana, bine drenata.

Distanta cea mai mica admisa de la stiva de tagle pana la cea mai apropiata ~ina de cale feratatrebuie sa tie de minim 2m.

Pentru lucrul de noapte se va asigura un iluminat eorespunzator, care sa evite favorizarea deaeeidente.

Muneitorii care luereaza in depozit yor purta obligatoriu palmare de piele ~i í'mbraeaminte delueru adecvata.

Este interzis a se transporta materiale pe deasupra foarfeeiÍ de debitat tagle, iar taierea altormateriale decat cele indieate este interzisa. Sehimbarea eutitelor se va faee de eatre personal ealitieatdupa luarea masurilor de blocare.

In zona cuptoarelor adanci personalul care le deserve~te trebuie sa se deplaseze numai prinlocurile marcate ~iva purta obligatoriu echipamentul de protectie adecvat.

Se interzice fumatul sau a se umbla cu foc deschis in cabinele de comanda sau pe langaconductele de gaz metan.

Aprinderea focurilor la eelule se va faee doar de eatre personalul instruit special in aeest seop,numaí dupa aerisirea eeluleí ~i numai sub supravegherea eondueatorului formatiei de deservire aeuptoarelor.

Pavajul halei de lueru a laminoarelor se va mentine in stare buna, fara goluri, proeminente sauportiuni alunecoase.

Barele de cuplare, mufele ~i eelelalte elemente in mi~care ale trenurilor de laminare seprotejeaza prin aparatori sau gratare metaliee, iar la cuplaje se va interveni numai cánd laminorul esteoprít.

Se interzice trecerea muncitorilor peste liniile de laminare, cai cu role, sau paturi de racire, iarla locurile periculoase vor ti puse bariere sau tablite de avertizare.

Ghidajele ~i daltile de ghidare de intrare ~i ie~ire dintre cilindri yor ti flXate ~i reglate pentru anu permite deviatii in mersui semifabricate1or.

Se interzice laminarea materialului suprainealzit pentru a se evita desprinderea bueatilor demetal ce pot provoca accidente.

Toate calibrele care merg in gol yor trebui blindate cu bucati de lemn bine tixate ~ívopsitedistinct. Se interzice stationarea in fata ealibre10r care lucreaza, iar spatiile dintre rolele cailor cu roleyor ti acoperite cu pIaci.

Se interzice stationarea in fata cajei degrosisoare pentru a se evita perícoluI de lovire, iar in cazde avarie se interziee inlaturarea dispozitivelor de protectie ~i interventia laminatorilor inainte de a seopri laminarea §i a se anunta: " Se poate lucra ".

28

BIBLIOGRAFIE

1. Cazirnirovici, Eugen, - Tehnologia larninarii, lucrari de laborator ~i problerne,Ed. Tehnica, Bucure~ti, 1968

2. Suzana Gadea, ~.a. - Manualul inginerului rnetalurg, vol. II, Ed. Tehnica, Bucure~ti, 1982

3. Anatolie Crafti ~i Iancu Dragan - Larninarea profilelor, Ed. Tehnica, Bucure~ti, 1967

4. - Colectia de standarde a Rornaniei

29