Введение. Производство металла в нашей стране имеет большое народно-хозяйственное значение

Производство металла в нашей стране имеет большое народно-хозяйственное значение. От развития черной металлургии, в том числе и от прокатного производства, зависит обеспечение металлом всех отраслей народного хозяйства. Необходимо отметить, что более 80% выплавляемой в стране стали, поступает для производства проката различных видов листов, труб, железнодорожных рельсов, швеллеров, балок, уголков, круглых, квадратных и специальных профилей. Потребителями прокатной продукции являются: машиностроение, строительство, транспорт, сельское хозяйство.

Первые упоминания о прокатных станов находят в трудах Леонардо-да-Винчи (1495г). Вначале прокатные станы применялись для прокатки олова, золота, серебра и свинца. Прокатные валки изготавливались из бронзы. Большое значение прокатное производство приобрело в 18 веке в связи с переработкой тяжелых слитков. Установка первого стана для прокатки железных крму относится к 1783 г.

Отечественное производства проката начало развиваться, как и черная металлургия, главным образом на Урале, где в 1721 г. был основан первый металлургический завод – Выйский. В 18 веке на Урале работало 120 заводов, производительность которых достигало 80000 т чугуна и 50000 т стали. До конца 18 века длится первый этап развития прокатного производства в России. Техника прокатки в нашей стране, в основном на Урале, занимало ведущее положение среди других стран.

Второй этап развития прокатного производства начинается с 19 века. Металлургия юга получает интенсивное развитие, но техника прокатки уже отстает от зарубежной. Всесторонние развитие царской России тормозилось тем, что в стране существовало крепостное право (до 1861г). Мощность привода прокатных станов была недостаточной (привод от водяных колес), поэтому прокатывались только мелкие слитки, качество проката было ниже, чем у зарубежных фирм.

С развитием капитализма в России основная база металлургии перемещается на юг страны. Используется руда и каменный уголь Донбасса на новых заводах юга. На смену кричному и пудлинговому способам производства стали приходят мартеновский и бессемеровский, характеризующиеся большим количеством выплавляемого металла. Повышенное количество выплавляемой стали заставило строить более производительные и мощные прокатные станы. Мелкие слитки заменялись крупными. Привод таких станов уже осуществлялся от паровых машин. Развитие железнодорожной сети способствовало строительству рельсобалочных станов. В 1900г почти четверть всего проката в России составляли рельсы.

Технический уровень металлургических заводов юга был выше, чем на Урале. Но зарубежные заводы обладали более современной техникой. В основном заводы юга принадлежали иностранцам, которые демонтировали устаревшее оборудование в своих странах и устанавливали в России. Проникновению иностранному капиталу способствовало еще и то, что в России был дешевый физический труд. О невысокой технической оснащенности наших прокатных станов можно судить из примера: первый перспективный электропривод прокатного стана в России был установлен только в 1908г, в то время как за границей уже в 1906г был пущен стан с реверсивным приводом.

Империалистические и гражданские войны значительно повлияли на развитие прокатного производства. В результате Россия заметно отстала от передовых и капиталистических стран.

Третий этап – 1917-1941г. В этот период все отрасли народного хозяйства, в том числе и прокатное производство, развивается ускоренными темпами. Используются и совершенствуются конструкции старых прокатных станов. Конструирование отечественных прокатных станов шло с большими трудностями. Для будущего развития металлургии большое значение имело создание в 1926г. Государственного института по проектированию металлургических заводов (ГИПРОМЕЗ).

Четвертый этап начинается в послевоенные годы. К этому времени советская прокатное машиностроение приобрело большой опыт и уже не зависело от опыта зарубежной техники. К числу достижений отечественного прокатного производства можно отнести строительство шаропрокатного стана, роликового стана для холодной прокатки тонкостенных труб, стана для прокатки шестерен и т.д.

В соответствии с основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981—1985г. и на период до 1990г., утвержденными 26 съездом КПСС, планом развития черной металлургии на одиннадцатую пятилетку предусмотрено коренное улучшение качества и увеличение выпуска эффективных видов металлопродукции. Значительно будет увеличено производство таких экономических видов проката, как широкополочные балки, тонкостенные фасонные профили, сортовой прокат и катанка в тяжелых бунтах, периодические профили, холоднокатаная динамная сталь и т.д.

Одновременно предусматривают реконструкцию станов горячей прокатки и цехов холодной прокатки с увеличением объема производства, также вывод из эксплуатации морально устаревших прокатных станов.

Решающим направлением технического прогресса в народном хозяйстве, в том числе и в металлургии, должна быть комплексная механизация и автоматизация производственных процессов, на основе которой можно достигнуть нового подъема производства труда, снижение себестоимости и улучшения качества продукции.

Достигнутые успехи прокатного производства были возможны благодаря таких наук, как физика металлов, химия, металловедение, металлография, теория обработки металлов давлением, в том числе теория прокатки.

Задачей теории прокатки являются изучение процессов, протекающих в очаге деформации при нахождении в нем прокатываемой полосы. Знать процессы, протекающие в очаге деформации, необходимо для создания более современных конструкций прокатных станов и построения прогрессивных технологических процессов.