Холодногнутые листовые гофрированные профили (в том числе из оцинкованной стали и стали с полимерным покрытием) находят широкое применение в различных отраслях промышленности. В условиях ЛПЦ-7 ОАО «ММК» производят такие профили самой разнообразной конфигурации поперечного сечения со сплошными продольными гофрами: полукруглыми (выполненными по дуге окружности), треугольными, трапециевидными и прямоугольными. Наиболее употребительные марки стали: СтЗ; 08пс; 10; 15; 20; 25, 09Г2, 09Г2Д, 09Г2С. Освоены также профили из нержавеющей стали для пассажирских цельнометаллических вагонов.
Гофрированные профили повышенной и высокой точности изготавливают из горячекатаного и холоднокатаного проката толщиной 0,5-4,0 мм, шириной 300-1500 мм, из проката с оцинкованным покрытием толщиной 0,5-2,0 мм, шириной 300-1500 мм и из проката с полимерным покрытием толщиной 0,5-1,2 мм, шириной 1000-1500 мм.
Эти профили производят на профилегибочном агрегате (ПГА)
0,5-2,5x300-1500 с порулонным процессом профилирования. Схема расположения основного оборудования ПГА показана на рис. 1. Формовочный стан содержит тридцатиклетевой стан дуо, разделенный на две равные по числу клетей группы. Разрыв между этими группами сделан с целью улучшения обслуживания при настройке стана. Максимально допустимая величина σв профилируемого металла – 650 МПа; наибольшая высота формовки –100 мм.
Использование стали с полимерным покрытием расширило рамки применения гофрированного профиля в сторону индивидуального и малоэтажного строительства (садовые и дачные домики, коттеджи, торговые павильоны, автозаправочные станции, киоски) наравне с металлочерепицей и для производства сендвич-панелей.
Профили изготавливают длиной от 3,0 до 12,1 м в соответствии со специализацией станов и в зависимости от жесткости профиля.
В зависимости от назначения гофрированные профили изготавливают мерной и немерной длины, а также кратной мерной длине. Длина профиля оговаривается с потребителем в заказе.
| 1 Накопитель рулонов | 9 I-я 15-и клетевая группа |
| 2 Разматыватель | 10 II-я 15-и клетевая группа |
| 3 Ролики задающие | 11 Ножницы летучие |
| 4 Листоправильная машина №1 | 12 Рольганг отводящий |
| 5 Ножницы гильотинные | 13 Укладчик |
| 6 Листоправильная машина №2 | 14 Рольганг подвижный |
| 7 Листоправильная машина №3 | 15 Машина упаковочная |
| 8 Листоправильная машина №4 |
Рис.1. Схема расположения оборудования ПГА 0,5-2,5x300-1500
Для производства гофрированных листовых профилей со сплошными гофрами используют следующие системы калибровки:
- последовательную – формовку ведут последовательно, начиная от средних гофров по ширине полосы и с последующим формообразованием гофров от середины к кромкам полосы;
- то же, но формообразование гофров начинают с крайних по ширине участков полосы, последовательно приближаясь к ее середине;
- одновременную – одновременное формообразование всех гофров профиля;
- комбинированную – начинают постепенный изгиб всех или некоторых участков полосы с последующей доформовкой каждого участка отдельно;
- профилирование с осадкой волнистой заготовки, т.е. сначала формуют волнообразное сечение полосы, которое за счет осадки переформовывают в профили типа ребристых плит.
Наибольшее распространение получила первая из этих систем, при использовании которой крайние прямолинейные участки профиля растягиваются в продольном направлении, что благоприятно сказывается на геометрии профиля.
Наиболее удачным решением с точки зрения соотношения «цена-качество» и коррозионной стойкости к любым погодным условиям является оцинкованный профилированный металлопрокат, покрытый защитным слоем полимерного покрытия.
Достоинствами гофрированного профиля с полимерным покрытием являются:
- высокая механическая прочность. Материал очень энергономичен, обладает прекрасной способностью отражать тепло и имеет низкий коэффициент потребления тепла, что очень важно при производстве сендвич-панелей;
- полимерное покрытие выдерживает пониженные отрицательные температуры и не теряет своих свойств при долговременном нагревании;
- кровля и стены зданий из гофрированного профиля не утяжеляют вес всей конструкции;
- монтаж гофролиста очень легкий, поскольку укладка происходит одним пластом на большую площадь;
- гофролисты эстетичны и придают красивый внешний вид отделочным материалам;
- гофролист является экономичным вариантом для покрытия кровли и разнообразных ограждений;
- высокий коэффициент отражения солнечного света и теплостойкости;
- долговечность и устойчивость к воздействиям среды;
- высокая антикоррозионная стойкость;
- надежность в эксплуатации.
Одним из наиболее распространенных поверхностных дефектов листовых гофрированных профилей является царапина (риска), основная причина возникновения которой – взаимное проскальзывание валков и формуемой полосы. Такое проскальзывание обусловлено увеличением окружной скорости валков по ходу профилирования (формовку ведут с натяжением), возможной разностью диаметров верхнего и нижнего валков, а также геометрией калибров, формирующих гофры: вследствие врезов той или иной глубины в бочках валков окружная скорость по высоте калибра (и формуемого гофра) не является постоянной. При производстве гофрированных профилей из стали с покрытием дефект «царапина» образуется также при формировании пачки профилей в листоукладчике.
Разработаны специальные требования, предъявляемые к оборудованию и технологии производства гофрированного профиля с полимерным покрытием:
- рулонная заготовка с полимерным покрытием должна храниться на специально оборудованных стапелях, укомплектованных транспортерной лентой, препятствующей травмированию металла при хранении. Необходимо избегать любых неровностей поверхности мест для хранения, которые могут вызвать локальные области чрезмерного давления или углубления на листе и, при определенных обстоятельствах, привести внешние витки рулона в негодность. Запрещается укладывать рулоны, находящиеся в горизонтальном положении, друг на друга;
- профилирование металла с покрытием следует вести без применения смазки – сухим способом;
- щадящий режим профилирования (увеличение числа проходов на 20-25% по сравнению со стандартными режимами);
- для предотвращения царапанья полимерного покрытия передаточное отношение верхнего и нижнего валков желательно иметь 1:1;
- скорость профилирования не должна превышать 0,8 м/с;
- во избежание перегибов профиля в горизонтальной плоскости толщина прокладок должна быть такой, чтобы линия нижней поверхности формируемой заготовки мерной длины оставалась горизонтальной (т.е. общая касательная к основным диаметрам профильных шайб должна быть горизонтальной и представлять линию формовки стана в горизонтальной плоскости);
- регулировку натяжения профиля между клетями производят путем незначительного увеличения зазора между валками каждой последующей клети, но при этом размеры поперечного сечения профиля не должны выходить за пределы допусков по нормативной документации;
- поверхность валков, вспомогательных вертикальных и горизонтальных роликов и проводок должна быть чистой, без изъянов (10 класс чистоты);
- профилированные листы разрешается транспортировать только в пачках. Для предотвращения повреждения вес пачки должен быть не более 300 кг.
К сожалению, в настоящее время в ЛПЦ-7 ОАО «ММК» получить хорошее качество поверхности такого профиля достаточно сложно, так как оборудование давно устарело, изношено, не отвечает современным требованиям, не оснащено системой информационного обеспечения и визуализации технологического процесса, что не позволяет выпускать качественную продукцию, удовлетворяющую запросам и ожиданиям потребителей.
В связи с этим в цехе намечена установка нового профилегибочного агрегата для получения гофрированных листов. Основное внимание будет уделено экономичности производства и качеству профилей.