CC BY
42
В системе «Excel» проведены соответствующие расчеты, которые позволили определять рациональные размеры поперечного сечения клеммы: d = 12 мм, h = 6 мм. У клеммы разработанной конструкции момент инерции поперечного сечения относительно нейтральной оси примерно равен моменту инерции круга 0 17 мм, который используется в конструкции клеммы ЖБР-65 (технические условия ЦП 369 ТУ-1 «Клемма пружинная ЖБР»). Это обеспечивает примерную равнопроч-ность по напряжениям изгиба клеммы ЖБР-65 и клеммы предлагаемой конструкции. Однако площадь поперечного сечения разработанной клеммы на 22 % меньше площади поперечного сечения клеммы ЖБР-65. Таким образом, применение клемм разработанной конструкции обеспечивает снижение металлоемкости изделий при сохранении регламентированных прочностных и упругих свойств.
Библиографический список
1. Айсенманн И.Н Совершенствование верхнего строения железнодорожного пути // Железные дороги мира. 1997. № 12. С. 61-65.
2. Шарапов С.Н., Афанасьев В.Ф. Разработка и внедрение рельсовых скреплений // Железнодорожный транспорт. 1995. № 7. С. 47.
3. Железков О.С., Виноградов А.Г. Исследование внутренних силовых факторов, возникающих в пружинных клеммах при их установке // Производство конкурентоспособных метизов. Вып. 3: Сб. науч. тр. / Под ред. А.Д. Носова. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. С. 117-120.
УДК
Р.В. Файзулина
ФГБОУВПО «МГТУ»
О.Н. Молева, Ю.А. Мельников, А.Ф. Вакильев
ОАО «ММК»
ПРОИЗВОДСТВО ОСОБО ТОНКИХ НОМЕРОВ ЖЕСТИ ОДНОКРАТНОЙ ПРОКАТКИ В УСЛОВИЯХ ОАО «ММК»
В соответствии с заказами потребителей освоена технология производства широкоформатной тонколистовой жести. размерами 0,16х740, 0,17х834, 0,18х970, 0,20х910мм.
С 2007 года отмечен рост потребления жести на российском рынке для производства тары. В частности, под пищевые продукты увеличение
потребления жести составило 11___13 %. Кроме того, потребительский
формат производителей тары и укупорки направлен в сторону утонения стальной основы и увеличения ширины жести, как в рулонах, так и в листах: ширина листов (рулонов) - 920_1200 мм и толщина - 0,14 _ 0,20
мм. Указанная тенденция потребителя вполне закономерна, так как приводит к фактическому приросту собственной продукции - жестяной тары.
В соответствии с требованиями потребителя в ОАО «ММК» освоено производство жести размерами 0,16x740, 0,17x834, 0,18x970, 0,20x910 мм (указан заказной сортамент). В 2010 году в ОАО «ММК» жести толщинами 0,16...0,20 мм прокатано 56,6 % от всего объема ее производства. Средневзвешенный профиль жести составил в 2010 году 0,208 мм. На рис. 1 представлена динамика производства жести по средневзвешенной толщине стана «1200» по годам с 2000 по 2010 год.
Опытные партии жести толщинами 0,16 и 0,17 мм производили и отгружали по ТС 14-101-638-2006 в соответствии с требованиями потребителей. Первую опытную партию жести размерами 0,16x740 мм прокатали в 2008 году на 5-клетевом стане «1200» из подката толщиной 2,0 мм с использованием заменителя пальмового масла «Gerolub 92» производства ф. Henkel с удельным расxодом 2,78 г/м2. Ориентировочные режимы прокатки приведены в табл. 1. Скорость прокатки составила ~ 14,5.15 м/c.
При осциллографировании энергосиловьк параметров главный приводов прокатный клетей установили: среднеквадратичный ток двигателей и максимально установившиеся hx значения не превышают допускаемого и номинального значений, соответственно. Согласно теxнологии, металл обезжирили в агрегатаx электролитического обезжиривания, отожгли в колпаковык печаx, а после дрессировки пролудили на агрега-таx электролитического лужения.
Для предотвращения повреждения тонкт кромок упаковку рулонов в колпаковые печи производили на четвертый горизонт.
С 2009 года с целью получения стабильные меxаническиx свойств и твердости жести толщиной 0,16 мм снизили температуру отжига с 600 до 580 оС с упаковкой по 9 рулонов в стенд.
Меxанические свойства электролуженой жести приведены в табл. 2. Из табл. 2 следует, что жесть соответствует степеням твердости Т4 и Т5 по ГОСТ 52204-2004 и степени твердости В по ГОСТ 13345-85. Измерения разнотолщинности и отклонения от плоскостности готовой жести показали соответствие требованиям ГОСТ 52204-2004. Предельные отклонения по толщине соответствовали требованиям ГОСТ 13345-85.
При отсутствии заменителя пальмового масла проведено опробование прокатки тонкт профилей жести толщинами 0,16 и 0,17 мм на водомасляной смеси, изготовленной из пальмового масла. При этом была снижена толщина горячекатаного подката с 2,0 до 1,8 мм. Для снижения энергосиловык параметров двигателей главного привода был увеличен расxод пальмового масла на прокатку в 2 раза. Распределение обжатий по клетям приведено в табл. 3.
к>
i
s
и
M
&
0,230 0,225 0,220 0,215 0,210
0,205
<ЦД227
4^219
NliUltf
0,208
2000
2002
2004
2006
2008
2010
m
Таблица 1
Режимы прокатки полос 0,16 х740 мм на 5-клетевом стане
Отно- Тол-
№ клети Толщина полосы после клети, мм ситель-ное обжатие, % Натяжение после клети, т Скорость прокатки по клетям, м/с Ток возбуждения, А щина уставки САРТ, , мм
1 1,2 39,8 11.17 1,9 115.150
2 0,57 52,5 5.8 4,0 80.90
3 0,33 41,2 4.5 6,8 42.75 0,1600,165
4 0,22 34,0 3.4 10,3 70.82
5 0,16 31,3 0,8 15,0 38.60
Твердость и глубина сферической лунки по Эриксену черной и электролуженой жести толщиной 0,17 мм, прокатанной из подката толщинами 2,0 и 1,8 мм приведены в табл. 4.
Для определения равномерности свойств по длине и ширине полосы проведены испытания готовой черной и электролуженой жести. Сравнение характеристик производили по ГОСТ Р 52204-2004, который регламентирует механические свойства вдоль направления прокатки. Результаты испытаний представлены в табл. 5.
Из полученных результатов следует, что свойства жести в продольном и поперечном направлениях прокатки отличаются незначительно (по показателю от/св), по механическим свойствам жесть соответствует ГОСТ 52204-2004 степени твердости Т5.
С целью выполнения заказов на тонкую жесть (0,18...0,20 мм) широкого формата от 910 до 970 мм произвели подготовку оборудования стана «1200» цеха холодной прокатки. В основном это касалось профи-лировок валков и подготовки системы технологической смазки. Первые опытные партии прокатывали на заменителе пальмового масла ф. Henkel «Gerolub 92» из горячекатаного подката толщиной 1,8 мм на скорости ~18 м/с. В результате переработки металла по технологическим переделам производства жести получили готовую электролуженую жесть в соответствии с заказом.
Таблица 2
Механические свойства опытной партии жести толщиной 0,16 мм
Степень твердости по ГОСТ 52204-2004 Степень твердости по ГОСТ 13345-85 Глубина сферической лунки, 1е, мм Твердость НЛЗОТа Механические свойства
В продольном направлении В поперечном направлении
от, МПа ов, МПа от /ов б4, % От, МПа о», МПа От /ов 54,%
Т4 В 7,5 61 248 345 0,71 23 256 325 0,79 21
Т5 В 7,0 62 330 440 0,81 18 38 400 0,90 18
Т4 В 7,6 61 238 340 0,71 21 241 340 0,71 20
Таблица 3
Режимы прокатки полос толщинами 0,16 и 0,17 мм из подката 1,8 мм
№ клети Толщина полосы после клети, мм Относительное обжатие, %
1 0,87 0,9 51,5 51
2 0,42 0,43 50,7 50
3 0,27 0,27 36,2 36
4 0,20 0,21 25 25
5 0,16 0,17 22,2 22
Таблица 4
Твердость и глубина сферической лунки по Эриксену черной и электролуженой жести (к = 0,17 мм)
Толщина подката, мм ЧЖК ЭЖК
ИЯ30Та 1Е, мм ИЯ30Та 1Е, мм
2,0 59,7 7,15 60,8 7,0
1,8 59,2 7,30 59,8 7,0
Таблица 5
Механические свойства черной и электролуженой жести
Вид жести Направление прокатки От, МПа Ов, МПа от/ов 54, %
ЧЖК поперек 250.290 350.380 0,73 21
ЭЖК вдоль 230.260 330.360 0,70 23
ЧЖК поперек 280.330 360.400 0,80 19
ЭЖК вдоль 250.300 340.380 0,76 21
Таким образом, производство первых опытных партий тонкой широкоформатной жести показало возможность ее производства в условиях ОАО «ММК». Производство тонкой жести толщинами 0,16 и 0,17 мм с 2008 по 2010 год увеличилось в 3 раза.
