прокатный стан

прока́тный стан

Агрегат для обработки давлением (прокатки) металлов и других материалов между вращающимися валками. Представляет собой систему машин, выполняющих, помимо прокатки, ряд вспомогательных операций: транспортирование заготовок со склада к нагревательным печам и к валкам стана, передвижение по стану, резку на части, кантование, правку и т. п.

Время и место появления первого прокатного стана неизвестны. Наиболее ранний документ (рисунок с описанием), характеризующий устройство для прокатки олова, оставлен Леонардо да Винчи (1495). До кон. 17 в. привод прокатного стана был ручным, в 18 в. – от водяного колеса. В кон. 18 в., когда для привода прокатных станов стали применять паровые машины, прокатка превратилась в один из трёх основных этапов производственного цикла металлургического производства, вытеснив менее производительный способ – ковку. Прокатный стан с калиброванными валками был сконструирован в 1783 г.

Г. Кортом (Великобритания). В 30—40-х гг. 19 в. в связи с интенсивным развитием железнодорожного транспорта первостепенное значение приобрела прокатка рельсов. Дальнейшее развитие конструкций и специализация прокатных станов привели к появлению в США в кон. 19 в. блюмингов и слябингов. В 1867 г. Г. Бедсон (Великобритания) построил первый проволочный стан. В 1885 г. братья М. и Р. Маннесман (Германия) изобрели способ винтовой прокатки бесшовных труб. Электропривод прокатного стана впервые был применён в 1897 г. в Германии.

Оборудование прокатных станов, служащее для деформации металла между вращающимися валками, называют основным, а для выполнения прочих операций – вспомогательным. Основное оборудование состоит из одной или нескольких главных линий, в каждой из которых располагается три вида устройств: рабочие клети (одна или несколько); электродвигатели для вращения валков и передаточные устройства от электродвигателей к прокатным валкам. Наибольшее распространение получили станы с горизонтальными валками: двухвалковые (дуо), трёхвалковые (трио), четырёхвалковые (кварто) и многовалковые. Для обжатия металла по боковым поверхностям используют клети с вертикальными валками, называемые эджерами. Станы, у которых вблизи горизонтальных валков расположены вертикальные, называются универсальными. В станах винтовой прокатки валки располагаются в рабочей клети косо. Такие станы применяют для прокатки труб, осей, шаров и т. д.

Конструкция главных деталей и механизмов прокатных станов, несмотря на их различное назначение и многообразие, в основном одинакова. Она включает валки прокатные, подшипниковые узлы, механизмы для установки валков, станину, муфты. Главный признак, определяющий конструкцию прокатного стана, его назначение в зависимости от сортамента продукции. Различают прокатные станы заготовочные, в т. ч. блюминги и слябинги, листовые и полосовые, сортовые, трубопрокатные и деталепрокатные. Конструкция слябингов позволяет получать заготовку для последующего производства листового проката. Конструкция блюмингов является более универсальной. На них получают заготовку для последующего производства проката любого вида. В связи с этим в 1-й пол. 20 в. слябинги вышли из употребления. Их функции стали выполнять блюминги. Толстолистовые, листовые и полосовые станы горячей прокатки предназначены для получения плит толщиной 50—350 мм, листов толщиной 3—50 мм и полос (сматываемых в рулоны массой 15–50 т) толщиной 1.2—20 мм. Сортовые станы разнообразны по своей характеристике и расположению оборудования. Основные типы: универсальные, рельсо-балочные, крупносортные, среднесортные, мелкосортные и проволочные. Трубопрокатные агрегаты состоят обычно из трёх станов. Первый стан производит прошивку отверстия в заготовке или слитке методом винтовой прокатки, второй служит для вытяжки прошитой заготовки в трубу и третий – для калибровки (редуцирования), т. е. уменьшения диаметра прокатанной трубы. Деталепрокатные станы работают, используя винтовую прокатку, и служат для производства точных заготовок деталей машиностроения: круглых валов, шаров, винтов, зубчатых колёс, фрез, свёрл и др.