Производству гнутых профилей — 50 лет 50 лет назад, 14 июня 1959 года, вступил в строй цех гнутых профилей — первенец производства в СССР этого вида металлопродукции. В те годы перед черной металлургией была поставлена задача организовать массовый выпуск гнутых фасонных профилей из листа, полосы и ленты. Для этого на металлургических заводах началось строительство мощностей по их производству.
Задача оказалась неизмеримо сложнее, чем это представлялось вначале. Изучение конструкций и работы небольших профилегибочных станов, установленных на машиностроительных заводах и предназначенных для формовки гнутых профилей из заготовок толщиной 1-2 мм и шириной 100-200 мм со скоростями 15-20 м/мин, показало, что опыт, накопленный на этих предприятиях, нельзя перенести непосредственно на крупные профилегибочные станы, которые было намечено построить на металлургических заводах для профилирования заготовок толщиной до 20 мм и шириной до 2000 мм. Опыта массового производства гнутых профилей в это время не было ни в одной стране. Ни теоретические, ни технологические исследования в этой области нигде не велись.
В 1956 году запорожская бригада Укргипромеза приступила к разработке проектного задания на строительство цеха гнутых профилей на «Запорожстали», где горячекатаный и холоднокатаный лист можно было использовать для производства высокоэкономичных гнутых профилей на профилегибочных станах.
Станы «Запорожстали» были спроектированы для поштучного процесса, но при скоростях профилирования до 180 м/мин. Это создавало много затруднений, особенно в начальный период работы цеха. Много энергии и трудолюбия проявили при освоении работы профилегибочных станов и технологии производства профилей работники завода А. А. Найденов, А. А. Ситарчук, Ю. Д. Рогачев, В. Б. Калужский, А. М. Теремязев, В. Г. Булыгин, П. Н. Дзюба.
В мае 1959 года станы прошли пусковую наладку, а 14 июня на стане 2-7х80-500 были прокатаны первые 76 тонн гнутого швеллера 160х80х2,5 мм. Вначале он получался переформованным на переднем конце и недоформованным на заднем. Причем на участках длиной до 500 мм. В составе оборудования стана не было четырехвалковых клетей, и устранить этот дефект не удавалось до тех пор, пока не было проведено специальное исследование, на основании результатов которого длину участков с концевыми дефектами удалось уменьшить до 200 мм для поштучного процесса профилирования и впоследствии до 100 мм для непрерывного.
Освоение стана 1-4х400-1500 было начато в августе 1959 года. Пусковым был гофрированный профиль покрытия, подвергающегося различным нагрузкам, в том числе динамическим. Основными требованиями к этому профилю являются постоянная толщина и равномерное распределение механических свойств по сечению. Была разработана калибровка, предусматривающая формовку профиля в 15 рабочих клетях с переменными радиусами закруглений мест изгиба. Несмотря на трудности освоения этого сложного профиля, были получены качественные изделия. Таким образом, было установлено, что гофрированные профили необходимо изготовлять по системе калибровки валков с переменными радиусами закруглений мест изгиба. Технология и опыт его производства отрабатывалась вальцовщиками «Запорожстали».
Освоение производства гофрированных профилей — процесс более сложный, чем освоение профилей других типов: для их получения требуется наибольшее число клетей, при формовке возникают такие дефекты, как продольный и поперечный прогиб, скручивание вокруг продольной оси и волнистость крайних участков. УКРНИИМЕТ и завод «Запорожсталь» провели работу по установлению причин возникновения этих дефектов и разработке методов по их устранению.
Большой вклад в разработку технологии и освоение производства гнутых профилей внесли запорожсталевцы В. Г. Герасько, Ю. Д. Рогачев, В. Б. Калужский, В. Г. Матко, В. С. Марченко и др.
Народное хозяйство страны получило высокоэкономичные гнутые профили, не требующие дополнительной обработки. Продукция цеха стала настольно популярной, что станы пришлось перевести на круглосуточную работу. Проектная мощность цеха — 230 тыс. тонн в год — была перекрыта уже в 1966 году.
Для обеспечения всевозрастающего спроса на высокоэкономичные гнутые профили 14 февраля 1961 года Госпланом СССР было принято решение установить на «Запорожстали» третий профилегибочный стан и построить вальцетокарную мастерскую для обеспечения цеха профильными валками. В августе 1968 года стан 1-4х50-300 прошел пусковую наладку, а к концу этого года на стане была произведена промышленная партия гнутых профилей. В течение короткого времени была освоена проектная мощность профилегибочных агрегатов. Годовой объем производства был доведен до 600 тыс. тонн.
Высокотехнологичное производство потребовало и роста технической культуры специалистов цеха. Об этом проявлял особую заботу С. В. Зеленский, возглавлявший цех с 1965 по 1970 год. Десятки работников закончили техникумы и вузы. Бывшие рабочие А. А. Карташев, С. Ф. Березовский, Ф. М. Кропылев, А. Н. Трушицин, Н. М. Дынин, А. М. Смоляров стали техническими и производственными руководителями.
В процессе освоения и последующей эксплуатации профилегибочных агрегатов при творческом содружестве специалистов завода «Запорожсталь» и сотрудников УКРНИИМЕТа были выявлены и практически устранены недостатки ряда узлов основного и вспомогательного оборудования.
Были усовершенствованы:
– конструкция разматывателя рулонов стана 2-7х80-500, в результате чего паузы между подачами рулонов в стан сократились с 1 минуты до 15 секунд;
– схема управления приводом летучих ножниц этого же стана, что обеспечило высокую точность порезки;
– конструкция шпиндельных устройств станов (применены предохранительные пальцы), благодаря чему значительно сократились остановки станов из-за поломок шпинделей;
– конструкция подающих роликов летучих ножниц стана 1-4×400-1500 (ролики оснащены быстро отключающимися кулачковыми муфтами), что способствовало получению заготовок мерной длины и устранению ручного труда.
Весомый вклад в усовершенствование конструкции оборудования профилегибочных станов внесли Б. В. Шаменко и А. А. Карташев.
Одновременно с освоением оборудования были развернуты работы в следующих направлениях:
– разработка методик проектирования калибровок валков для различных типов гнутых профилей, базирующихся на современной теории обработки металлов давлением (с учетом новейших ее достижений), а также на данных многочисленных исследований, выполненных УКРНИИМЕТом при формовке профилей на высокоскоростных профилегибочных станах завода;
– разработка, исследование и промышленное внедрение прогрессивных способов профилирования; – разработка рациональных технологических схем формовки и режимов профилирования, а также промышленных калибровок валков для получения наиболее сложных профилей;
За прошедшее время, например, были разработаны и внедрены:
– методика проектирования режимов формовки несимметричных профилей с учетом степени их несимметричности. При использовании этой методики устраняется основной их дефект — скручивание относительно продольной оси, отпадает необходимость в дополнительной правке профилей на специальном оборудовании. Упростилась калибровка валков и их настройка, стабилизировался процесс профилирования и значительно улучшилось качество профилей;
– новая технология производства замкнутых профилей, обеспечивающая сохранение устойчивости их стенки при увеличении усилий сжатия в последних клетях. Это позволяет получать в местах закруглений на готовом профиле толщину металла, равную толщине заготовки;
– методики проектирования калибровок валков для получения гофрированных профилей с разными формами, количеством и расположением гофров;
– метод расчета ширины заготовки, обеспечивающий ее соответствие требованиям стандарта;
– метод определения предельных величин углов подгибки при изготовлении профилей.
– впервые в отечественной практике для расчета калибровок валков применили вычислительные машины. На основе исследования закономерностей калибровок ряда профилей создали логические схемы их алгоритмов с дальнейшим программированием и вводом программ в вычислительную машину. Таким образом, впервые были созданы алгоритмы калибровок уголков, швеллеров, корытных, зетовых, замкнутых и гофрированных профилей. И таких примеров множество.
На основании опыта производства гнутых профилей на заводе, был принят рациональный сортамент гнутых профилей, значительную часть которого, в отличие от зарубежного, составляют профили для несущих конструкций.
Примечательно, что за эти годы сортамент был представлен 573 профилеразмерами.
Это — уголки, швеллеры равнополочные и неравнополочные, корытные, зетовые, С-образные, замкнутые профили, гофрированные профили с различными формой и числом гофров. Освоено также большое число специальных профилей со сложной формой поперечного сечения.
Цех гнутых профилей завода «Запорожсталь» стал настоящей школой отечественного и зарубежного профилирования. Здесь проходили учебу и стажировку калибровщики и вальцовщики Магнитогорского и Череповецкого металлургических комбинатов, специалисты из Болгарии, ГДР, Чехословакии, Египта и других стран.
Многолетний опыт позволил профилегибщикам разрабатывать и совершенствовать технологии, модернизировать оборудование. За прошедшие годы внедрено более 2000 рационализаторских предложений, специалистами и рабочими цеха получено более 50 авторских свидетельств на изобретение.
В свое время около 50 типоразмеров профилей были удостоены государственного Знака качества, что свидетельствует о высоком уровне выпускаемой продукции.
Гнутые профили, освоенные нашим коллективом, применяют со значительным экономическим эффектом в конструкциях транспортеров, кранов, контейнеров, кондиционеров, дорожных, строительных и дорожно-транспортных машин, металлической тары, тепловозов, пассажирских и товарных вагонов, платформ, вагонов метро, несущих конструкциях грузовых и легковых автомобилей, конструкциях резервуаров, колонн, ферм, ограждений дорог и т. д. Велика и география различных предприятий получающих гнутые профили как в нашей стране, так и за рубежом.
Но главное богатство цеха — это люди. Сегодня нельзя не вспомнить всех тех, кто стоял у истоков этого уникального производства: А. А. Найденов, С. В. Зеленский, А. А. Ситарчук, В. Г. Герасько, Н. М. Дынин, А. М. Смоляров, В. Б. Калужский, С. Ф. Березовский, В. С. Марченко, Б. В. Шаменко, В. Г. Булыгин, А. М. Темерязев, Н. П. Дзюба, В. Ф. Марченко, Н. П. Славинский, В. А. Качук, А. А. Дорошенко, В. Г. Заряев, А. С. Лысенко, В. Т. Даценко, Н. М. Здыбель, В. Н. Рубан, Н. А. Агапов, Т. А. Шинкаренко, А. В. Корнеева и многие другие. Эстафету традиций и опыт старшего поколения приняли молодые вальцовшики и специалисты В. Н. Ряснов, Л. Н. Моисеева, Р. В. Захаров, В. В. Кульков, М. В. Даценко, А. П. Цымбал, И. С. Стогний, В. В. Косенко, А. В. Зинченко, М. В. Михайлец.
Работники цеха неоднократно награждались орденами и медалями: золотыми, серебряными и бронзовыми ВДНХ СССР и УССР. Начальник цеха В. Г. Герасько, вальцовщик Л. Г. Карнаухов и мастер А. С. Колесник были удостоены Государственной премии, а мастеру В. А. Качуку, вальцовщику В. Г. Пащенко и старшему калибровщику В. Б. Калужскому присвоено звание «Заслуженный металлург Украины».
Стремление постоянно совершенствовать производственный процесс стало основой работы коллектива цеха гнутых профилей. Немало предстоит сделать для модернизации стана 1-4х50-300 с непрерывным процессом профилирования. Сортамент гнутых профилей постоянно увеличивается за счет освоения на существующем оборудовании ряда новых профилей сложной конфигурации, выполняя заказы отечественных и зарубежных потребителей.
Наши профили полностью отвечают предъявленным техническим требованиям, применение их в различных отраслях народного хозяйства обеспечивают значительный экономический эффект. Ведь они позволяют не только экономить металл и трудозатраты, но и по-новому конструировать машины и механизмы, повышать их прочностные и эксплуатационные характеристики с одновременным обеспечением современного внешнего вида.