Листовой прокат относят к наиболее экономичным видам металлопродукции. Использование его в различных отраслях
промышленности чрезвычайно эффективно. Это является стимулом непрерывного совершенствования используемых технологий.
В условиях рыночной экономики на первом месте стоит обеспечение конкурентоспособности продукции. Основой
конкурентоспособности является качество. И хотя, кроме качества, в конкурентоспособность входит цена, сроки поставки,
гарантии и ряд других слагаемых, но именно качеству отдают предпочтение покупатели и заказчики при выборе продукции.
Актуальность вопроса повышения качества холоднокатаного листа диктуется не только конкуренцией, но и жесткими
условиями сертификации продукции и самого производства на соответствие международным стандартам ИСО 9000.
С ростом потребления листового проката повышаются требования потребителей к качеству этого вида
продукции: точности размеров, состоянию поверхности, уровню и однородности свойств
/ 1 /.
Потребители, особенно автозаводы, выдвигают жесткие требования к чистоте поверхности холоднокатаного листа, которые
не допускают наличие видимых сконцентрированных на поверхности локальных участков загрязнений.
Известно, что загрязнение углеродом и углеродосодержащими соединениями отрицательно
влияет на такие свойства поверхности металла как фосфатируемость, способность к адгезии покрытий, сопротивление коррозии
после окраски листа / 2 /.
Особенно сильно эти свойства ухудшаются при загрязнении углеродом, превышающим 8 мг/м2
/ 3 /.
Обеспечение требуемой чистоты поверхности автомобильного листа является центральной частью обсуждений при проведении
координационных советов ОАО "ВАЗ" и
ОАО "ГАЗ" с основными
поставщиками листового проката: ОАО "СеверСталь",
ОАО "НЛМК",
ОАО "ММК",
ОАО "НОСТА".
Актуальность данного вопроса для ОАО "ГАЗ"
возрастает в связи с внедрением новых зарубежных окрасочных линий и освоением накладок бампера на твердое хромирование,
требующих повышенных требований к качеству отделки поверхности металла / 4 /.
С другой стороны, в производстве холоднокатаного листового проката существует тенденция к постепенному
уменьшению толщины прокатываемого листа / 5 /.
Эта тенденция затрагивает производство холоднокатаного листа в условиях ОАО "ММК" ЛПЦ-5.
Рассматривая показатели производства стана 2500 холодной прокатки за последние 20 лет эксплуатации можно
констатировать увеличение доли тонкого листового металлопроката за последние годы (табл. 1).
Так за последние 5 лет заметно увеличилась доля листового проката толщиной до 0,8 мм - в 2 - 2,5 раза (рис. 1);
толщиной до 0,6 мм - в 10 - 13 раз (рис. 2). Это наглядно иллюстрирует рассматриваемую
тенденцию.
Тенденция к постепенному уменьшению толщины прокатываемых листов и необходимость удовлетворения повышающихся требований
потребителей к чистоте поверхности холоднокатаного листа вызывают необходимость разработки и применения новых
научно-обоснованных технологических подходов и решений.
Одним из решений является использование более эффективных технологических смазок. Однако введение дополнительных
количеств жировых компонентов в смазку с одной стороны обеспечит производство более тонкого листового сортамента, но с
другой стороны приведет к повышенной загрязненности поверхности холоднокатаного листа углеродосодержащими соединениями,
что нежелательно.
Таблица 1
|
Показатели производства стана 2500
холодной прокатки за период 1979 - 1999 г.
|
Год | Средняя толщина, мм | Производство
|
всего, тонн | толщиной до 0,8 мм | толщиной до 0,6 мм |
тонн | % | тонн | % |
1989 | 1,500 | 1651785 | 274812 | 16,64 | 14308 | 0,87 |
1980 | 1,485 | 1641040 | 283139 | 17,25 | 16377 | 1,00 |
1981 | 1,496 | 1614336 | 272989 | 16,91 | 15990 | 0,99 |
1882 | 1,511 | 1609755 | 276799 | 17,20 | 16354 | 1,02 |
1983 | 1,530 | 1612320 | 279649 | 17,34 | 15998 | 0,99 |
1984 | 1,526 | 1598159 | 285365 | 17,86 | 13196 | 0,83 |
1985 | 1,525 | 1654579 | 283089 | 17,11 | 18118 | 1,10 |
1986 | 1,524 | 1683527 | 283409 | 16,83 | 16790 | 1,00 |
1987 | 1,545 | 1691871 | 254649 | 15,05 | 20272 | 1,20 |
1988 | 1,521 | 1717616 | 272774 | 15,88 | 15867 | 0,92 |
1989 | 1,501 | 1673635 | 277427 | 16,58 | 16033 | 0,96 |
1990 | 1,489 | 1667625 | 292206 | 17,52 | 20564 | 1,23 |
1991 | 1,485 | 1553286 | 277532 | 17,87 | 21214 | 1,37 |
1992 | 1,408 | 1261957 | 288576 | 22,87 | 26266 | 2,08 |
1993 | 1,372 | 878417 | 229282 | 26,10 | 20708 | 2,36 |
1994 | 1,235 | 534764 | 192618 | 36,02 | 30933 | 5,78 |
1995 | 1,150 | 826856 | 335148 | 40,53 | 61074 | 7,39 |
1996 | 1,115 | 999144 | 401568 | 40,19 | 119189 | 11,93 |
1997 | 1,210 | 1187088 | 358154 | 30,17 | 107300 | 9,04 |
1998 | 1,080 | 906575 | 331921 | 36,61 | 121586 | 13,41 |
1999 | 1,140 | 1349974 | 485012 | 35,93 | 178268 | 13,21 |
Рис. 1. Доля листового проката толщиной до 0,8 мм в годовом объеме производства стана
2500 холодной прокатки за период 1979 - 1999 г.
|
Рис. 2. Доля листового проката толщиной до 0,6 мм в годовом объеме производства стана
2500 холодной прокатки за период 1979 - 1999 г.
|
Возникает противоречивая ситуация, когда необходимо обеспечить, с одной стороны производство более тонкого листа, а
с другой высокую чистоту поверхности готового холоднокатаного проката. Эта противоречивая ситуация является актуальной
проблемой производства холоднокатаного листового проката, требующая своего разрешения.
Очаг деформации и процессы, протекающие в нем, оказывают решающее воздействие на ведение процесса холодной прокатки
и показатели качества холоднокатаной продукции, в том числе и на наличие на поверхности углеродосодержащих соединений.
Поэтому очаг деформации и процессы, протекающие в нем, должны являться объектами всесторонних исследований.
Обязательной составляющей очага деформации при холодной прокаткелистовой стали является
промежуточный разделительный слой между рабочими валками и прокатываемой
полосой, который определяется условиями взаимодействия и состоит из следующих компонент: