автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Исследование и совершенствование технологических режимов прокатки двутавровых профилей на универсальном балочном стане

На правах рукописи

МИТРОФАНОВ АНДРЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПРОКАТКИ ДВУТАВРОВЫХ ПРОФИЛЕЙ НА УНИВЕРСАЛЬНОМ БАЛОЧНОМ СТАНЕ

Специальность 05.16.05 — Обработка металлов давлением

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□ □306581 В

Екатеринбург — 2007

003065818

Работа выполнена на Нижнетагильском металлургическом комбинате и на кафедре «Обработка металлов давлением» ГО У В ГТО «Уральский государственный технический университет - У ПИ».

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Смирнов Виталий Кузьмич Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Кандауров Леонид Евссевич кандидат технических наук, доцент Багазеев Юрий Михайлович

Ведущее предприятие

Южно-уральский государственный университет (г. Челябинск)

Защита состоится 5 октября 2007 г. в 15-00 на заседании диссертационного совета Д 212.285.04 при ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - У ГШ» по адресу: 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19, корп. 3., ауд. Мт-329.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЕОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ».

Автореферат разослан « 3 » сентября 2007 г. Ученый секретарь

Шилов В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. В рыночных условиях продукция металлургических предприятий должна быть конкурентоспособной по качеству и по стоимости Для этого необходимо создавать новые технологические процессы производства проката и совершенствовать существующие

Современный подход к совершенствованию технологических процессов прокатки основывается на разработке математических моделей, применение которых позволяет выбирать рациональные параметры производственного процесса (обжатия, скорость прокатки, температура раската и др), обеспечивающие получение прокатных профилей с заданными размерами, требуемыми механическими свойствами при рациональной загрузке рабочих клетей по усилию и крутящему моменту

Поэтому совершенствование технологических параметров прокатки двутавровых профилей на универсальном балочном стане на основе разработанной математической модели является актуальной задачей

Цель работы. Целью работы является разработка и внедрение рациональных режимов прокатки двутавровых балок на универсальном балочном стане (УБС) Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи

1 Исследовать формоизменение металла при прокатке двутавровых балок и разработать методику определения параметров формоизменения, позволяющую автоматизировать процесс расчета калибровки прокатных валков

2 Исследовать температурный режим прокатки, определить распределение температуры по элементам двутаврового профиля, рассчитать температуру раската по проходам для всего сортамента нормальных, широкополочных и колонных двутавров

3 Исследовать скоростной и динамический режимы прокатки двутавров в универсальной и вспомогательной клетях и, в частности, определить частоту вращения валков в момент захвата и выброса раската валками, в момент прокатки с постоянной скоростью

4 Определить режим прокатки двутавров, позволяющий уменьшить усилия на вертикальные валки и тем самым повысить долговечность подшипников

Научная новизна работы заключается в следующем

1 Разработана математическая модель расчета калибровки валков для прокатки нормальных, широкополочных и колонных балок на основе статистического обобщения действующих калибровок валков Получены формулы в виде уравнений регрессии, позволяющие рассчитывать размеры калибров по проходам для всего сортамента двутавровых балок, прокатываемых на универсальном балочном стане

2 В результате статистического анализа скоростного режима прокатки двутавровых профилей на УБС получена формула для определения частоты вращения горизонтальных валков универсальных клетей при прокатке с постоянной скоростью в зависимости от размера и типа балки, номера группы клетей и номера прохода, а также определена частота вращения валков в момент захвата и выброса раската из валков

3 На основе промышленных исследований получены закономерности распределения температуры поверхности элементов профиля для разных типов балок

4 Разработана методика расчета температуры металла при прокатке двутавровых профилей на универсальном балочном стане, учитывающая потери тепла излучением, повышение температуры за счет перехода механической энергии деформации в тепловую, потери тепла за счет конвекции, а также тепловое взаимодействие стенки и полки двутавра

Практическая ценность работы заключается в следующем

1 Разработан алгоритм расчета параметров формоизменения при прокатке двутавровых балок на УБС, позволяющий автоматизировать расчет калибровки прокатных валков

2 Результаты расчетов энергосиловых параметров прокатки двутавровых балок в универсальных клетях, выполненных в электронных таблицах MS Excel®

для 47 типоразмеров, позволяют в автоматизированном режиме выявлять резервы совершенствования технологии прокатки двутавровых балок на УБС.

3 Разработан новый метод расчета количества заготовок для производства готового проката, основанный на определении необходимого количества мерных штанг для выполнения требуемого заказа

Реализация результатов работы состоит в следующем

1 Для отдельных двутавровых профилей предложены новые режимы деформации на универсальном балочном стане, при которых усилия, действующие на вертикальные валки, снижены на 15 - 40 %

2 Новый метод расчета количества заготовок для производства готового проката позволил сократить на складе готовой продукции цеха прокатки широкополочных балок (ЦГТТТТБ) количество металла, не обеспеченного заказами, с 2500 до 100 т

3 Разработаны наглядные пособия в виде расчетов, таблиц, выдаваемые на участки универсального балочного стана, отделки и отгрузки металла, позволяющие достигать расчетных показателей производственного процесса и направленные на рациональное использование прокатываемого металла

4 Разработана программа «ПЛАНИРОВАНИЕ», которая позволяет оперативно в автоматизированном режиме распределять по суткам очередность производства отдельных профилей, с учетом особенностей технологии производства каждого профиля

5 Формулы для расчета формоизменения и энергосиловых параметров, полученные в диссертационной работе, были использованы студентами НТИ(ф) УГТУ-УПИ и ГОУ СПО «Нижнетагильский горно-металлургический колледж имени ЕА и МБ Черепановых» при выполнении дипломных проектов по разработке технологии производства двутавров на универсальном балочном стане ОАО «НТМК»

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах

1 XXXII научно-техническая конференция молодых специалистов ОАО «НТМК» - г Нижний Тагил, 2000 г

2 I международная научно-техническая конференция молодых специалистов предприятий и учебных заведений металлургической промышленности - г Магнитогорск, ОАО «ММК», 2001 г

3 ХХХП1 научно-техническая конференция молодых специалистов ОАО «НТМК» - г Нижний Тагил, 2001 г

4 Совместная научно-техническая конференция молодых специалистов ОАО «ЗСМК» и ОАО «КМК» - г Новокузнецк, 2002 г

5 Научно-техническая конференция молодых специалистов «АЗОВСТАЛЬ - 2002» - г Мариуполь, 2002 г

6 Научно-техническая конференция молодых специалистов предприятий, входящих в УК «ЕвразХолдинг», посвященная 40-летию Западно-Сибирского металлургического комбината - г. Новокузнецк, 2004 г

7 XXXVI Международная научно-техническая конференция молодых специалистов «Предприятиям «ЕвразХолдинга» - развитие и качество» -г. Нижний Тагил, 2004 г

8 IV Международная научно-техническая конференция молодых специалистов «Металл-2004» - г Жлобин, 2004 г

9 Первая конференция молодых специалистов «Металлургия XXI века» - Москва, ВНИИМЕТМАШ, 2005 г

10 Технологический форум «Технология сортовой прокатки» г Мёнхенгладбах (Германия), SMS Meer Gmbh, 2005 г

11 XXXVII Международная научно-техническая конференция молодых специалистов ОАО «НТМК» - г Нижний Тагил, 2005 г

12 Первый международный научно-практический семинар «Уральская научно-педагогическая школа по обработке металлов давлением им А Ф Головина»- - г Екатеринбург, 2006 г

13 Второй международный научно-практический семинар «Уральская научно-педагогическая школа по обработке металлов давлением им АФ. Головина» - г Екатеринбург, 2007 г

14 XII отчетная научная конференция молодых ученых ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ» - г Екатеринбург, 2007 г

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 10 печатных статьях, в том числе одна - в рецензируемом издании

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, 40 рисунков, 73 таблиц, 10 приложений, изложена на 167 страницах машинописного текста, библиографический список содержит 52 наименования

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении дано обоснование актуальности темы и краткое содержание диссертационной работы Схема расположения оборудования УБС приведена на рис 1

•и

мг

3 4

1111 1111

I I

II

Рис 1 Схема расположения оборудования универсального балочного стана.

1 - методические печи с шагающим подом, 2 — обжимная реверсивная клеть дуо 1300,3 - главная универсальная клеть (ГУК), 4 - вспомогательная клеть (ВК),

В первой главе выполнен анализ современного развития универсальных крупносортно-балочных, рельсобалочных и среднесортно-балочных станов Показано, что наиболее эффективным в настоящее время является использование на станах непрерывно-реверсивной группы, состоящей из двух универсальных клетей и одной эджерной клети, расположенной между ними Экспериментальные и теоретические исследования по прокатке двутавровых профилей в двухвалковых и трехвалковых клетях, а также в универсальных

клетях с четырехвалковыми калибрами выполнены в работах В Е.Грум-Гржимайло, Б П. Бахтинова, М М Штернова, П И Полухина, А П Чекмарева, МС Мутьева, НВ Литовченко, Б Б Диомидова, И Я Тарновского, МИ Бояршинова, МГ Полякова, А И Прокопьева, АН Скороходова, Б М Илюковича, Н Ф Грицука, Ф Е Долженкова, Н Ю Вавилова, В В Пудинова, НА Толстопятова, В К Смирнова, В А. Шилова, Ю В Инатовича, В Н Беспалова, В.Т Жадана, Г,Д Фейгина, ИМ. Германа и многих других ученых и специалистов С учетом этих исследований разрабатывалась теория и технология прокатки двутавровых профилей на универсальном балочном стане

Во второй главе выполнено статистическое исследование параметров деформации при прокатке двутавровых профилей на универсальном балочном стане Для определения формоизменения металла были собраны и проанализированы режимы деформации для 47 профилеразмеров двутавров, производимых по СТО АСЧМ 20-93 Анализ составленных выборок осуществлялся в КОМПЛЕКСЕ программ по статистической обработке результатов эксперимента, разработанного лабораторией математических методов исследования и управления Уральского научно-исследовательского института черных металлов (используется в центральной лаборатории ОАО «НТМК» с 1991 г )

Схема прокатки двутаврового профиля в универсальном калибре приведена на рис 2

Рис 2 Схема прокатки двутаврового профиля в универсальном калибре

.4. -

п

В результате обработки составленных статистических выборок получены регрессионные модели дня определения параметров формоизменения Полученные уравнения рецессии характеризуются достаточно высокими коэффициентами множественной корреляции, значимость которых проверена по критерию Фишера

Для определения параметров формоизменения каждого профилеразмера обозначен приведенный диаметр горизонтальных и вертикальных валков А,=БД, (1)

А2=Д,/Ь, (2)

где Ц. и Ов - диаметр горизонтальных и вертикальных валков УБС

Уравнение регрессии для определения общего коэффициента обжатия по стенке получено в следующем виде

1/г|об СТ=Ь0+Ь 1 А1+Ъ2 Б+ЬЗ А!2+Ь4 А, 8+Ь5 Б2

(3)

Коэффициенты уравнения регрессии Ьо, Ьь , Ь5, полученные для нормальных, широкополочных и колонных двутавров, приведены в табл 1 Таблица 1 Коэффициенты уравнения регрессии для определения общего коэффициента обжатия по стенке 1/г|об «л- в зависимости от типа профилей

Тип профилей Ьо Ъ1 Ъ2 Ьз Ъ4 Ъ5

Б 2,7121 1,4925 7,969 10"2 -4,5051 10"2 -0,15845 0

Ш 17,3150 -2,5566 -1,3375 0,17547 7,772 10"2 3,3291 10"2

К 9,6502 -1,5929 -0,32053 0,14958 0 5,7572 10"3

Уравнение регрессии для определения общего коэффициента обжатия по полке имеет вид

1/Лоб п=с0+с1 А2+с2 г+Сз А22+с4 А2 1+с5 ? (4)

Коэффициенты уравнения регрессии со, сь , с5, полученные для нормальных, широкополочных и колонных двутавров, приведены в табл 2 Таблица 2 Коэффициенты уравнения регрессии для определения суммарного коэффициента обжатия по полке 1/г|об п в зависимости от типа профилей

Тип профилей Со с1 с2 сз с4 с5

Б 24,789 -2,35170 -1,66250 9,5148 10'2 8,5653 10'2 3,1873 10"2

Ш 14,400 -0,91927 -0,65162 9,5104 10"2 -2,3660 10"2 1,3180 10"2

К 16,994 -3,65620 -0,38325 0,52532 -4,1046 10"2 6,5996 Ю-3

График фактических и расчетных общих коэффициентов обжатия по стенке и по полке для нормальных двутавров приведен на рис 3

8

2 -,-,-,-,-,---,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-

20б1 25б1 25б2 30б1 30б2 35б1 35б2 40б1 40б2 45б1 45б2 50б1 50б2 50бз 55б1 55б2 60б1 60б2

Нормальные двутавры —©— 1 /т| об ст факт О 1 /г) об п факт —•— 1Л] об ст расч —•— 1/т| об п расч

Рис 3 График фактических и расчетных общих коэффициентов обжатия по стенке и по полке для нормальных двутавров

Уравнение регрессии для определения среднего коэффициента обжатия по стенке

1/г]ср ст=Чо+Я1 А^ Я+Яз А]2+ч4 А) 82. (5)

Коэффициенты уравнения регрессии qo, Яь > 45, полученные для нормальных, широкополочных и колонных двутавров, приведены в табл 3

Таблица 3 Коэффициенты уравнения регрессии для определения среднего коэффициента обжатия по стенке 1/т|ср „ в зависимости от типа профилей

Тип профилей Чо 41 42 Чз 44 45

Б 2,06400 -0,18768 -0,11743 1,2580-10"2 1,0590 10"2 3,6564 10"3

Ш 1,42930 -5,3900 10'2 -1,7979 10"2 4,6443 10"3 0 2,4378 10"4

К 0,93598 3,9389 10'2 1,7096 10"2 0 -3,1127 10"3 -3,1783 10"4

Уравнение регрессии для определения среднего коэффициента обжатия по полке

1 /т|сР п=е0+е1 • А2+е21+е3 А22+е4 А21+е5 1? (6)

Коэффициенты уравнения регрессии е0, еь , ез, полученные для нормальных, широкополочных и колонных двутавров, приведены в табл 4

Таблица 4 Коэффициенты уравнения регрессии для определения среднего коэффициента обжатия по полке 1/т^ср п в зависимости от типа профилей

Тип профилей ео в1 ег ез е4 в5

Б 2,31640 -0,20454 -7,5780 Ю-2 1,0447 10~2 6,4211 10'3 1,1878 10"3

Ш 1,21630 2,413 10"2 2,1350 10"3 0 -2,8044 10"3 0

К 0,76719 0,160710 1,9079 Ю-2 -9,2734 10"3 -5,5704 10"3 -1,6266 Ю-4

Уравнение регрессии для определения коэффициента обжатия по стенке имеет следующий вид

1/Пст=^1 Нф+Ь ЕЫПр+Гз 21 А1ет4£, N^5 (7)

Коэффициенты уравнения регрессии Го, м. . полученные для нормальных, широкополочных и колонных двутавров, приведены в табл 5

Таблица 5 Коэффициенты уравнения регрессии для определения коэффициента обжатия по стенке 1/1]ст в зависимости от типа профилей

Тип профилей 6 й £ £ и £

Б 0,69043 0,19915 1,5846 10"2 3,3389 10"2 -7,0937 10"3 -1,2727 10'2

Ш 1,00790 6,8112 10"2 -1,8901 10'2 4,0682 10"2 -5,4508 103 0

К 1,13090 1,8968 10"2 -2,9741 10"2 4,4743 10"2 -4,7401 103 4,1116 10'3

График фактических и расчетных коэффициентов обжатия по стенке дня некоторых двутавров приведен на рис 4

номер прохода

—♦— 25б2 факт —9—25б2 расч —•— 40к1 факт -в— 40к1 расч

Рис 4 График фактических и расчетных коэффициентов обжатия по стенке для некоторых двутавров

Уравнение регрессии для определения отношения коэффициента обжатия по полке к коэффициенту обжатия по стенке имеет следующий вид 1/Лп / 1/Т1ст=П0+П1 Кг1р+П2 Шпр+П3 Е1/Т1п / П/Пст+Щ Мпр2 (8)

Коэффициенты уравнения регрессии По, пь , п4, полученные для нормальных, широкополочных и колонных двутавров, приведены в табл 6

Таблица 6 Коэффициенты уравнения регрессии для определения отношения коэффициента обжатия по полке к коэффициенту обжатия по стенке 1/пп / 1/т)ст в зависимости от типа профилей

Тип профилей По П1 П2 Пз П4

Б 0,92666 -6,4080 10"3 0 8,0880 10"2 9,5888 10'4

Ш 0,91268 2,9875 10"3 0 7,9410 10"2 0

К 0,93988 1,4939 10"2 -5,2863 10'3 7,3023 10"2 -9,547 10"4

Уравнение регрессии для определения параметра Ь,Л имеет следующий вид Ь,/1=к0+к1 ЬЛ+к2 Кр+кз Н,/, (9)

где \ - номер прохода (против хода прокатки), 1=1,2, ,11

Коэффициенты уравнения регрессии ко, кь . , к3, полученные для нормальных, широкополочных и колонных двутавров, приведены в табл 7 Таблица 7 Коэффициенты уравнения регрессии для определения параметра Ь,Л в зависимости от типа профилей

Тш профилей ко к! к2 к3

Б 0,49488 0,9874 -ОД 6811 1,6959 10'2

Ш -4,43 10"2 1,0183 -ОД 6995 2,4532 10"2

К -0,38648 1,0265 -2,0304 10"2 1Д095 Ю-2

Уравнение регрессии дня определения параметра П/8 имеет следующий вид П,/8=г0+г, 11/8+г2 Нр, (10)

где ^ - номер группы клетей УБС (порядковый номер универсальной клети по ходу прокатки)

Коэффициенты уравнения регрессии г0, гь г2, полученные для нормальных, широкополочных и колонных двутавров, приведены в табл 8

Таблица 8 Коэффициенты уравнения регрессии для определения параметра Ц/Б в зависимости от типа профилей

Тип профилей Го Г1 Г2

Б -0,82988 0,98552 0,83824

Ш -1,57620 0,99439 0,83233

К -0,95090 1,00620 0,46190

Уравнение регрессии для определения параметра R/S имеет следующий вид Rl/S=m0+mi R/S+m2 Нр+т3 Н/, (11)

где R/S - отношение радиуса скругления полки и стенки к толщине стенки чистового профиля

Коэффициенты уравнения регрессии т0, шь , m3, полученные для нормальных, широкополочных и колонных двутавров, приведены в табл 9

Таблица 9. Коэффициенты уравнения регрессии для определения параметра R/S в зависимости от типа профилей

Тип профилей то mi т2 т3

Б 2,9986 1,0896 -1,5633 0,18113

Ш 1,7581 1,6245 -1,6439 0,21731

К 1,9405 1,4777 -1,4368 0,18564

Коэффициент вытяжки равен

^i=(©i)i-i/(®i)i > О2)

где (o>i)i-b (©1)1 - площади поперечного сечения раската до и после прохода

По формулам (3) - (12) были рассчитаны параметры формоизменения для всех профилеразмеров двутавров во всех проходах Точность сравнения расчетных параметров с фактическими характеризуется средним отклонением т и средним квадрагическим отклонением а

Средние отклонения т и средние квадратические отклонения а не превышают соответственно для общих коэффициентов обжатия по стенке и полке - 5 и 8 %, коэффициентов обжатия по стенке и полке - 3 и 4 %, параметра b/t - 1 и 3 %, параметра П/t - 0,5 и 2,2 %, параметра R/t - 3 и 12 %, коэффициентов вытяжки X - 6 и 10 %

В результате анализа результатов сравнения расчетных параметров с фактическими можно сделать вывод, что полученные в настоящей работе формулы характеризуются высокой степенью точности На основе полученных формул разработан алгоритм расчета калибровок валков для нормальных, широкополочных и колонных двутавров

В третьей главе проведен анализ скоростного режима прокатки двутавровых профилей на УБС В результате определена частота вращения валков при захвате и выбросе раската валками ГУК в каждом проходе, получена формула для определения частоты вращения валков ГУК при постоянной скорости прокатки в зависимости от размеров балки, номера группы клетей Нр и номера прохода Н^.

Уравнение регрессии для определения частоты вращения горизонтальных валков ГУК при прокатке с постоянной скоростью

пп=у0+У1 А,+У2 Нр+Уз Нф+у* А,2+У5 А, Нр+у6 А! Ы^+уу Нр2+У8 Нр N^9 Н,,2 (13) Коэффициенты уравнения регрессии у0, уь . , у9; полученные для нормальных, широкополочных и колонных двутавров, приведены в табл 10

Таблица 10 Коэффициенты уравнения регрессии для определения частоты вращения горизонтальных валков ГУК д, при прокатке с постоянной скоростью

Группа профилей УО VI VI ^4 V5 Уб V? У9

Б 107,37 6,9575 -70,709 3,2996 -1,87 10,9700 0 -33,974 24,3400 -3,5767

Ш 39,778 1,6420 10,175 5,7062 0 0 0,8328 -20,221 10,6140 -2,2329

К 36,983 -3,7670 12,842 8,0925 0 7,3599 0 -31,858 9,4415 -1,7941

Для частоты вращения горизонтальных валков среднее отклонение т не превышает 17 %, а среднее квадратическое отклонение <т не превышает 19 % Поскольку данная формула предложена для предварительного определения частоты вращения горизонтальных валков ГУК (частота вращения может быть скорректирована после определения энергосиловых параметров прокатки), то точность данной формулы можно считать удовлетворительной

Частота вращения валков при выбросе раската валками ГУК для всех типов двутавров при реверсивной прокатке в черновой и предчистовой группах клетей

составляют 5-20 об/мин Выброс раската в последнем проходе при прокатке в черновой группе клетей осуществляется при частоте вращения валков пп Так как длина раската в последнем проходе предчистовой группы клетей может достигать 100 м и более, то выброс раската всех типов двутавров в данном проходе осуществляется при частоте 20 об/мин для обеспечения безаварийной задачи раската в чистовую клеть Для безаварийной передачи раската на участок пил горячей резки выброс раската из чистовой клети всех типов двутавров осуществляется при частоте 30 об/мин

Время реверсирования определяется частотой вращения валков при захвате и выбросе раската, угловыми ускорениями и временем работы нажимных механизмов Угловые ускорения и замедления главных приводов валков ГУК для всех групп УБС составляют 25 об/мин с

Время работы нажимных механизмов зависит от величины обжатия в каждом проходе Поскольку скорость установки горизонтальных валков ГУК составляет 3 мм/с, а вертикальных - 9,5 мм/с, то время работы нажимных механизмов на универсальном балочном стане не превышает 2,0 с Учитывая, что прокатка двутавровых балок на УБС осуществляется в автоматическом режиме, время реверсирования можно принять 2,0 с

В четвертой главе изложены результаты экспериментального исследования изменения температуры полки и стенки при прокатке двутавровых профилей на УБС Предложена формула для определения изменения температуры металла за проход, учитывающая все основные составляющие теплового баланса 1000

0,0255Яг |

1000

N3

+273, (14)

ЧГ0+ДГД+273

где кв - коэффициент, учитывающий тепловое взаимодействие полки и стенки и понижение температуры металла вследствие отдачи теплоты в окружающее пространство конвекцией

На основании фактических замеров температуры стенки и полки получена формула для определения коэффициента кв в виде уравнения регрессии кВ1=и0+и1 го, +и21012, (15)

где 1 - индекс стенки или полки (ст, п), ио, и, и и2 - коэффициенты уравнения регрессии

Коэффициенты уравнения регрессии и0, и( и и2, полученные для нормальных, широкополочных и колонных двутавров, приведены в табл 11

Таблица 11 Коэффициенты уравнения регрессии для определения коэффициента кш

Группа профилей Uo Ul u2

Б 2,13510 -0,23859 10"2 -0,11964 10 s

Ш,К 0,79362 0,16704 10'3 0

Рассчитано изменение температуры во всех проходах для 47 профилеразмеров действующего сортамента двутавров по СТО АСЧМ 20-93 В результате сравнения рассчитанной температуры с фактической установлено, что среднее отклонение температуры не превышает 50 °С, в единичных случаях отклонение составляет до 100 °С, что может быть обусловлено различиями в режимах нагрева трех или двух методических печей и погрешностью измерений

В пятой главе приведен алгоритм расчета энергосиловых параметров прокатки двутавровых балок в универсальной клети, рассчитаны усилия, действующие на горизонтальные и вертикальные валки, и крутящий момент прокатки для 47 типоразмеров двутавров в электронных таблицах MS Excel®

Анализ результатов расчетов энергосиловых параметров показал, что расчетные усилия, действующие на вертикальные валки при прокатке в ГУК-1 некоторых крупных двутавров (например, 40Ш1, 45Ш1, 35К1, 35К2, 40К2), превышают допустимые усилия до 18 % и достигают 4700 кН

Дополнительно увеличение усилий при прокатке может происходить в результате настройки стана Так, при увеличении обжатий на допустимые 10 % по режиму прокатки, усилие возрастает до 3-7 % при прочих равных условиях

Снижение частоты вращения валков на участке прокатки с постоянной скоростью на 5-10 % уменьшает усилие до прежнего уровня, однако, снижение скорости прокатки может привести к повышенным нагрузкам в последующих проходах из-за снижения температуры раската

С целью уменьшения усилий прокатки пересмотрены режимы деформации для отдельных профилей По действующему режиму деформации прокатка балки 40К2 в ГУК-1 осуществляется за 5 проходов, при этом усилия на вертикальные валки превышают 4500 кН в трех проходах По формулам (3) -(12), рассчитан режим обжатий при прокатке двутавровых балок 40К2 на УБС с добавлением 2-х проходов в ГУК-1 (табл 12)

Таблица 12 Режим обжатий при прокатке двутавровой балки 40К2 на УБС с

добавлением двух проходов в ГУК-1

Номер группы Номер прохода ГУК ВК

стенка, мм полка, мм Коэф-т Ширина

в Дв 1 вытяжки X полки Ь, мм

0 35 75 425

1 32,8 2,2 67,7 7,3 1,139 415

2 30,2 2,6 59,6 8,1 1,133 411

3 27,1 3,1 51,1 8,5 1,154 410

1 4 24,0 3,1 43,1 8,0 1,173 408

5 21,1 2,9 36,2 6,9 1,175 407

6 18,6 2,5 30,5 5,7 1,170 406

7 16,6 2,0 26,1 4,4 1,152 405

1 15,1 1,5 22,9 3,2 1,168 398

2 2 14,1 1,0 20,9 2,0 1,089 397

3 13,6 0,5 19,8 1,1 1,047 398

3 1 13,5 0,1 19,5 0,3 1,011 405

По предложенному режиму обжатий пересчитан скоростной и температурный режимы прокатки, рассчитаны энергосиловые параметры Результаты расчета усилий, действующих на горизонтальные Рг и вертикальные Рв валки и крутящих моментов прокатки Мпр, приведены в табл 13

Таблица 13 Результаты расчета усилий и крутящих моментов прокатки двутавровой балки 40К2 по экспериментальному и действующему режимам обжатий

Номер группы Номер прохода Горизонтальные валки Вертикальные валки Крутящие моменты

Рг,кН Отклонение Рг, % Рв,кН Отклонение Рв, % Мпр,кНм Отклонение Мщ , %

1 1245,7 -31,0 2394,4 -13,6 572,8 -20,0

2 1702,2 -32,2 3088,2 -29,0 751,6 -35,7

3 2192,4 -14,6 3619,2 -20,2 902,1 -22,6

1 4 2428,5 -8,1 3859,4 -14,2 949,9 -13,9

5 2566,6 -6,8 3877,1 -14,8 922,6 -13,1

6 2507,8 - 3727,0 - 843,8 -

7 2325,9 - 3406,7 - 723,2 -

1 1949,0 -16,9 3124,6 -8,3 564,7 -15,2

2 2 1436,9 -32,9 2210,8 -27,0 367,4 -34,3

3 808,6 -56,6 1359,8 -49,5 210,3 -55,0

3 1 189,8 2,7 463,7 -58,6 70,6 -51,0

Из табл 13 видно, что при прокатке двутавровой балки 40К2 по экспериментальному режиму обжатий, усилия, действующие на горизонтальные и вертикальные валки, и полный статический момент прокатки будут снижены во всех проходах, а усилия на вертикальные валки в ГУК-1 до 30%. При этом температура раската в конце прокатки составит по стенке 880 °С и по полке 950 °С По действующему режиму прокатки температура составляет соответственно 980 и 1040 °С

Увеличение количества проходов при прокатке двутавровой балки 40К2 не повлечет снижения производительности стана, так как производительность стана ограничивается временем нагрева исходной заготовки

В шестой главе разработан ряд мероприятий, направленных на рациональное использование производственного процесса всего металлургического передела, с целью увеличения выхода годного заказного металла

Разработан новый метод расчета количества заготовок для производства готового проката, который основан на определении количества мерных штанг, необходимого для выполнения требуемого заказа При этом производится

- оценка параметров прокатанного раската (раскрой раската, выход мерных и нормальных длин, расходный коэффициент металла) из различных типов слитков,

18

- выбор типа слитка и длины заготовки, не выходя за граничные условия (минимальная длина заготовки — 3,77 м, обусловлена размером пода методической печи, максимальная длина раската после прокатки в ГУК-2 не должна превышать 105 м),

- расчет массы погонного метра профиля, при котором раскат будет раскроен с минимальным выходом немерных длин или процент немерных длин будет удовлетворять условиям заказа,

- определение годной части двутавров, получаемой с одного слитка,

- определение необходимого количества слитков для выполнения заказа,

- выдача на участки универсального балочного стана, отделки и отгрузки металла указаний по прокатке и отгрузке профилей

Данный метод позволяет сократить на складе готовой продукции ЦГТТТТБ количество металла, не обеспеченного заказами Так к концу 2002 г удалось сократить данный показатель с 2500 до 300-500 т, а с начала 2003 г объем незаказного металла не превышает 100 т

Разработаны наглядные пособия в виде расчетов, таблиц, выдаваемые на участок универсального балочного стана, участки отделки и отгрузки металла, позволяющие достигать расчетных показателей производственного процесса

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Выполнено статистическое исследование параметров деформации при прокатке двутавровых профилей на универсальном балочном стане В результате получены формулы для определения общих коэффициентов деформации в зависимости от размеров балки, формулы для распределения коэффициентов деформации по стенке и по полке по проходам, формулы для определения ширины горизонтальных валков универсальных клетей и радиуса сопряжения стенки и полки в зависимости от номера группы клетей На основе полученных формул разработан алгоритм расчета калибровок валков для прокатки двутавровых профилей на универсальном балочном стане в зависимости от типа

двутавров - нормальных, широкополочных и колонных Алгоритм позволяет автоматизировать процесс расчета калибровки валков

2 В результате анализа скоростного режима прокатки двутавровых профилей на УБС определены значения частоты вращения валков в момент захвата и выброса раската валками ГУК в каждом проходе, получена формула для определения частоты вращения валков ГУК при прокатке с постоянной скоростью в зависимости от размеров балки, номера группы клетей и номера прохода С применением полученных формул разработан алгоритм расчета скоростного режима прокатки двутавровых балок на УБС для всех типов двутавров

3 Выполнено экспериментальное исследование изменения температуры полки и стенки балки при прокатке двутавровых профилей на УБС Предложена формула для определения изменения температуры металла за проход, учитывающая все основные составляющие теплового баланса На основании фактических замеров температуры стенки и полки получена формула для определения коэффициента, учитывающего тепловое взаимодействие полки и стенки и понижение температуры металла вследствие отдачи теплоты в окружающее пространство конвекцией.

4 Приведен алгоритм расчета энергосиловых параметров прокатки двутавровых балок в универсальной клети, на основании которого рассчитаны усилия, действующие на горизонтальные и вертикальные валки, и полный статический момент прокатки для 47 типоразмеров двутавров в электронных таблицах пакета MS Excel® Результаты расчетов усилий, действующих на вертикальные валки подтверждены экспериментальными замерами В результате анализа расчетов энергосиловых параметров прокатки двутавров на УБС предложены мероприятия по снижению усилий на валки при прокатке отдельных профилеразмеров На примере двутавровой балки 40К2 рассчитана схема прокатки с добавлением двух проходов в ГУК-1 по методике расчета параяетров формоизменения, полученной в настоящей работе При этом удалось снизить усилия на вертикальные валки ГУК-1 на 15 - 40 %

5 Разработана программа «ПЛАНИРОВАНИЕ», которая позволяет оперативно в автоматизированном режиме распределять по суткам очередность производства отдельных профилей, при этом учитываются особенности технологии производства каждого профиля Разработаны мероприятия, направленные на рациональное использование прокатываемого металла Новый метод расчета количества заготовок для производства готового проката, основанный на определении необходимого количества мерных штанг для выполнения требуемого заказа позволил сократить на складе готовой продукции ЦПТТТБ количество металла, не обеспеченного заказами, с 2500 до 100 т.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1 Освоение технологии производства новых прокатных профилей в условиях ЦПШБ ОАО «НТМК» / Митрофанов А А // Сборник тезисов докладов I международной научно-технической конференции молодых специалистов на базе ОАО «ММК» г Магнитогорск, 2001 г С 13-14

2 Оптимизация производственной кампании выпуска готового проката в цехе прокатки широкополочных балок ОАО «НТМК» / Митрофанов А А // Сборник тезисов докладов XXXIII научно-технической конференции молодых специалистов ОАО «НТМК» г Нижний Тагил, 2001 г С 29-30

3 Оптимизация производственной кампании выпуска готового проката в прокатном цехе / Митрофанов А А // Сборник тезисов докладов совместной научно-технической конференции молодых специалистов ОАО «ЗСМК» и ОАО «КМК» г Новокузнецк, 2002 г С 32

4 Использование программы «Planning» для планирования суточного графика прокатки и отгрузки металла в прокатном цехе / Митрофанов А А, Смирнов В К // Вестник УГТУ-УПИ, спец выпуск, 2004 Ч 1 С 34

5 Анализ применения катаной и непрерывно-литой заготовок при прокатке на универсальном балочном стане / Митрофанов А А, Смирнов В К // Вестник УГТУ-УПИ № 15 (45), 2004. С 256-258

6 Анализ производства двутавровых профилей на универсальном балочном стане ОАО «НТМЕС» / Митрофанов А А, Смирнов В К // Сборник трудов 1-й международной конференции молодых специалистов ВНИИМЕТМАШ, 2005 С 157-163

7 Анализ производства двутавровых профилей на универсальном балочном стане. / Митрофанов А А, Смирнов В К //Металлург, № 5,2005 С 59-61

8 Сравнение результатов расчета удельного давления и усилия прокатки при производстве двутаровых балок на универсально-балочном стане Нижнетагильского металлургического комбината / Митрофанов А А, Смирнов В К //"Научные труды IX отчетной конференции молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ", 2005 Ч 4 С 30-31

9 Температура раскатов при прокатке двутавровой балки 45Б2 на универсально-балочном стане ОАО «НТМК» / Митрофанов А А, Смирнов В К //"Научные труды X отчетной конференции молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ", 2006 Ч 1 С 386-388

10 Снижение себестоимости двутавровых профилей путем планирования и учета ресурса работы оборудования / Митрофанов А А // Материалы Всероссийской научно-практической конференции УРГЭУ, 2006. С 717-720.

Формат 60x84 1/16 Бумага писчая

Плоская печать Тираж 120 Заказ № 71

Ризография ЮМ ГОУ ВПО УГГУ-УПЙ —

620002, г, Екатеринбург, ул Мира 19

ВВЕДЕНИЕ.

1 ПРОКАТКА ДВУТАВРОВ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ГРАНЯМИ ПОЛОК И МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ (литературный обзор).

1.1 Технология производства двутавровых балок на современных зарубежных станах.

1.2. Технология производства двутавровых балок и основное оборудование универсального балочного стана ОАО «НТМК».

1.3 Методы расчета технологических параметров при прокатке двутавров в универсальных клетях.

1.4 Выводы.

1.5 Цели и задачи диссертационной работы.

2 ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ПРИ ПРОКАТКЕ ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК.

2.1 Режимы деформации при прокатке двутавровых балок.

2.2 Статистический анализ формоизменения металла при прокатке двутавровых балок.

2.3 Методика расчета формоизменения металла при прокатке двутавровых балок.

2.4 Выводы.

3 СКОРОСТНОЙ РЕЖИМ ПРОКАТКИ ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК.

3.1 Скоростной режим совместной работы универсальной и вспомогательной клетей.

3.2 Особенности скоростного режима прокатки двутавровых балок на универсальном балочном стане ОАО «НТМК».

3.3 Алгоритм расчета скоростного режима прокатки двутавровых балок на универсальном балочном стане ОАО «НТМК».

3.4 Выводы.

4 ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ПРОКАТКИ ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК.

4.1 Расчет температурного режима прокатки двутавровых балок.

4.2 Экспериментальное определение изменения температуры при прокатке двутавровых балок.!.

4.3 Выводы.

5 ЭНЕРГОСИЛОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРИ ПРОКАТКЕ ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК.

5.1 Алгоритм расчета энергосиловых параметров при прокатке двутавровых балок.

5.2 Экспериментальное определение усилий на вертикальные валки универсальной клети при прокатке двутавровых балок.

5.3 Анализ энергосиловых параметров при прокатке двутавровых балок на универсальном балочном стане ОАО «НТМК».

5.4 Выводы.

6 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ПЛАНИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК.

6.1 Автоматизация планирования производственной программы.

6.2 Методы расчета количества исходной заготовки.

6.3 Выводы.

В условиях открытой рыночной экономики нормальная работа каждого предприятия возможна лишь при выполнении ряда условий. Продукция должна пользоваться спросом у потребителя, быть конкурентоспособной не только по качеству, но и по стоимости, то есть производиться с минимальными затратами и обеспечивать необходимый уровень рентабельности и прибыли. Реализуемые процессы должны обеспечивать минимальное воздействие на окружающую среду и выполнение экологических норм.

Производить столь необходимую потребителям металлопродукцию необходимо так, чтобы цена проката была доступна и не превышала уровень мировых цен. Добиться этого можно не только на основе коренной реконструкции наиболее важных переделов и отказа от малоэффективных процессов - таких, как мартеновский, разливка стали в изложницы, прокат слитков на обжимных станах, многоступенчатых технологий нагрева заготовок для проката и др., но и выбором такой технологии производства, при которой минимальными будут энергозатраты на производство, а максимальными -производительность, выход годного, срок эксплуатации оборудования, а также правильным планированием производственных кампаний.

Ликвидация блюминга 1500 на ОАО «НТМК» привела к потере части заготовок, в связи с чем исключена возможность производства крупных двутавров (60Ш, 70Б и более). Использование катаной заготовки с блюминга 1150 изменило сортамент заготовок (пять типов с прямоугольным сечением и два с фасонным) и привело к повышенному расходу металла, получению большого количества двутавров длиной, не соответствующей заказам.

Преимущества производства двутавров из непрерывнолитых заготовок очевидны, однако, высокая стоимость кристаллизаторов машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) не позволяет расширить сортамент исходной заготовки. Применение одного типа заготовки для производства различных групп балочных профилей приводит к неравномерной загрузке оборудования, и прокатка части профилей осуществляется с повышенными нагрузками.

С увеличением объемов производства двутавров, участились случаи заклинивания подшипников вертикальных валов универсальных клетей. Ущерб, причиняемый комбинату, оценивается не только стоимостью оборудования, но и потерей производства при аварийных простоях. Каждая разборная перевалка приводит к простоям стана не менее двух часов.

Разработка рациональных режимов прокатки на универсальном балочном стане является актуальной задачей, решению которой посвящена настоящая работа.

В первой главе выполнен анализ современного развития универсальных крупносортно-балочных, рельсобалочных и среднесортно-балочных станов. Показано, что наиболее эффективным в настоящее время является использование на станах непрерывно-реверсивной группы, состоящей из двух универсальных клетей и одной двухвалковой клети, расположенной между ними. Рассмотрены экспериментальные и теоретические исследования, посвященные созданию современной теории прокатки и разработке калибровки валков для производства двутавров в универсальных клетях. На основе такого анализа сформулированы цели и задачи диссертационной работы.

Во второй главе выполнено статистическое исследование параметров деформации при прокатке двутавровых профилей на универсальном балочном стане. В результате получены формулы для определения суммарных коэффициентов деформации на УБС в зависимости от размеров балки, формулы для распределения коэффициентов деформации по проходам, формулы для определения ширины горизонтальных валков универсальных клетей и радиуса сопряжения в зависимости от номера группы. На основе полученных формул разработан алгоритм расчета калибровок двутавровых профилей на универсальном балочном стане в зависимости от типа двутавров -нормальных, широкополочных и колонных.

В третьей главе проведен анализ скоростного режима прокатки двутавровых профилей на УБС. В результате получены значения частоты вращения валков в момент захвата и выброса полосы валками главных универсальных клетей (ГУК) в каждом проходе, получена формула для определения частоты вращения валков ГУК при прокатке с постоянной скоростью в зависимости от размеров балки, номера группы и номера прохода. Уточнен алгоритм расчета скоростного режима прокатки двутавровых профилей на УБС для всех типов двутавров.

В четвертой главе изложены результаты экспериментального исследования изменения температуры полки и стенки при прокатке двутавровых профилей на УБС. На основании фактических замеров температуры стенки и полки двутавров по проходам получена формула для определения коэффициента, учитывающего тепловое взаимодействие полки и стенки и понижение температуры металла вследствие отдачи теплоты в окружающее пространство излучением и конвекцией. Рассчитано изменение температуры во всех проходах для 47 профилеразмеров двутавров действующего сортамента по СТО АСЧМ 20-93.

В пятой главе описан алгоритм расчета энергосиловых параметров прокатки двутавровых балок в универсальной клети, по которому рассчитаны в электронных таблицах пакета MS Excel усилия, действующие на горизонтальные и вертикальные валки, и полный статический момент прокатки для 47 типоразмеров двутавров. Предложены мероприятия по снижению усилий при прокатке отдельных двутавров. На примере двутавровой балки 40К2 рассчитан режим обжатий на УБС с добавлением двух проходов в ГУК-1, позволяющий снизить усилия на вертикальные валки ГУК-1 на 15 - 30 %.

В шестой главе разработан ряд мероприятий, направленных на рациональное использование производственного процесса, не только цеха прокатки широкополочных балок, но и всего металлургического передела, увеличение выхода годного заказного металла. Разработана программа «ПЛАНИРОВАНИЕ», которая позволяет оперативно в автоматизированном режиме распределять по суткам очередность производства отдельных профилей, при этом учитываются особенности технологии производства каждого профиля. Разработан новый метод расчета количества заготовок для производства готового проката, основанный на определении необходимого количества мерных штанг для закрытия требуемого заказа. Разработаны наглядные пособия в виде расчетов, таблиц, выдаваемые на участки универсального балочного стана, отделки и отгрузки металла, позволяющие достигать расчетных показателей производственного процесса.

Результаты проведенных исследований могут быть использованы при проектировании и освоении универсально-балочных станов.

Диссертационная работа выполнена на Нижнетагильском металлургическом комбинате и на кафедре «Обработка металлов давлением» ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ».

6.3 Выводы

6.3.1 Разработана программа «ПЛАНИРОВАНИЕ», которая позволяет оперативно в автоматизированном режиме распределять по суткам очередность производства отдельных профилей, при этом учитываются особенности технологии производства каждого профиля.

6.3.2 Разработаны мероприятия, направленные на рациональное использование прокатываемого металла. Новый метод расчета количества заготовок для производства готового проката, основанный на определении необходимого количества мерных штанг для закрытия требуемого заказа позволил сократить на складе готовой продукции ЦПШБ количество металла, не обеспеченного заказами, так в 2001 году объем такого металла достигал до 2500 т, к концу 2002 г удалось сократить данный показатель до 300-500 т, ас начала 2003 г объем незаказного металла не превышает 100 т.

6.3.3 Разработаны наглядные пособия в виде расчетов, таблиц, выдаваемые на участки универсального балочного стана и отделки и отгрузки металла, позволяющие достигать расчетных показателей производственного процесса и направленные на рациональное использование прокатываемого металла.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Выполнено статистическое исследование параметров деформации при • прокатке двутавровых профилей на универсальном балочном стане. В результате получены формулы для определения общих коэффициентов деформации в зависимости от размеров балки, формулы для распределения коэффициентов деформации по стенке и по полке по проходам, формулы для определения ширины горизонтальных валков универсальных клетей и радиуса сопряжения стенки и полки в зависимости от номера группы клетей. На основе полученных формул разработан алгоритм расчета калибровок двутавровых профилей на универсальном балочном стане в зависимости от типа двутавров -нормальных, широкополочных и колонных, позволяющий автоматизировать процесс калибровки.

2 В результате анализа скоростного режима прокатки двутавровых профилей на УБС определены значения частоты вращения валков в момент захвата и выброса полосы валками ГУК в каждом проходе, получена формула для определения частоты вращения валков ГУК при прокатке с постоянной скоростью в зависимости от размеров балки, номера группы клетей и номера прохода. С применением полученных формул разработан алгоритм расчета скоростного режима прокатки двутавровых балок на УБС для всех типов двутавров.

3 Выполнено экспериментальное исследование изменения температуры полки и стенки балки при прокатке двутавровых профилей на УБС. Предложена формула для определения изменения температуры металла за проход, учитывающая все основные составляющие теплового баланса. На основании фактических замеров температуры стенки и полки получена формула для определения коэффициента, учитывающего тепловое взаимодействие полки и стенки и понижение температуры металла вследствие отдачи теплоты в окружающую среду конвекцией.

4 Приведен алгоритм расчета энергосиловых параметров прокатки двутавровых балок в универсальной клети, на основании которого рассчитаны усилия, действующие на горизонтальные и вертикальные валки, и полный статический момент прокатки для 47 типоразмеров двутавров в электронных таблицах пакета MS Excel®. Результаты расчетов усилий, действующих на вертикальные валки подтверждены экспериментальными замерами. В результате анализа расчетов энергосиловых параметров прокатки двутавров на УБС предложены мероприятия по снижению нагрузок на оборудование при прокатке отдельных профилеразмеров. На примере двутавровой балки 40К2, рассчитана схема прокатки на УБС с добавлением двух проходов в ГУК-1 по методике расчета параметров формоизменения, полученной в настоящей работе, при этом удалось снизить нагрузки на вертикальные валки ГУК-1 на 15 -30%.

5 Разработана программа «ПЛАНИРОВАНИЕ», которая позволяет оперативно в автоматизированном режиме распределять по суткам очередность производства отдельных профилей, при этом учитываются особенности технологии производства каждого профиля. Разработаны мероприятия, направленные на рациональное использование прокатываемого металла. Новый метод расчета количества заготовок для производства готового проката, основанный на определении необходимого количества мерных штанг для закрытия требуемого заказа позволил сократить на складе готовой продукции ЦПШБ количество металла, не обеспеченного заказами с 2500 т до 100 т. Разработаны наглядные пособия в виде расчетов, таблиц, выдаваемые на участки универсального балочного стана и отделки и отгрузки металла, позволяющие достигать расчетных показателей производственного процесса и направленные на рациональное использование прокатываемого металла.

6 Результаты проведенных исследований могут быть использованы при проектировании и освоении универсальных балочных станов.

1. Айхгольц Э., Шульце Д. Автоматизация универсальных рельсобалочных станов//МРТ.1991. С.72-85.

2. Пастрняк 3. Прокатка тяжелых двутавровых балок на станах с универсальными клетями: Обзор по системе «Информсталь» / Ин-т «Черметинформация». М., 1981. Вып. 6. С.23,24.

3. Энгель Г., Фельдман X. Новые концепции для тяжелых рельсобалочных и сортовых прокатных станов // материалы выставки «Металлургия 92». Москва. 1992. 7 с.

4. Горбасев Н.И., Оратовский Е.Л., Сафонова М.К. Достижения в области прокатки рельсов и балок на крупно- и среднесортных станах за рубежом. М., 1984 (Обзорная информация/ ин-т «Черметинформация» 1984. 40с.)

5. Митрофанов А.А., Смирнов В.К. Анализ применения катаной и непрерывно-литой заготовок при прокатке на универсальном балочном стане Вестник УГТУ-УПИ № 15 (45), 2004 С. 256-258/

6. Митрофанов А.А., Смирнов В.К. Анализ производства двутавровых профилей на универсальном балочном стане ОАО «НТМК» Сборник трудов 1-й международной конференции молодых специалистов. ВНИИМЕТМАШ, 2005 С. 157-163.

7. Митрофанов А.А., Смирнов В.К. Анализ производства двутавровых профилей на универсальном балочном стане Металлург, № 5-2005 С. 59-61.

8. Бахтинов Б.П., Штернов М.М. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургиздат, 1953. 784 с.

9. Диомидов Б.Б., Литовченко Н.В. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургия, 1970. 312 с.

10. Чекмарев А.П., Мутьев М.С., Машковцев Р.А. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургия, 1971. 512 с.

11. Мутьев М.С. Калибровка черновых валков. М.: Металлургия, 1964.156 с.

12. Тарновский И.Я., Скороходов А.Н., Илюкович Б.М. Элементы теории прокатки сложных профилей. М.: Металлургия, 1972. 351 с.

13. Смирнов В.К., Шилов В.А., Инатович Ю.В. Калибровка прокатных валков. М., 1987.368 с.

14. Прокопьев А.И., Челышев Н.А. Уширение и форма шейки в калибрах двутавровых балок. Изв. вузов. Черная металлургия, 1973, № 6. С. 75-80.

15. Прокопьев А.И., Челышев Н.А. Коэффициент боковой деформации открытых фланцев при прокатке двутавровых балок. Изв. вузов. Черная металлургия, 1971, № 10. С. 91-95.

16. Прокопьев А.И., Челышев Н.А. Коэффициент боковой деформации закрытых фланцев при прокатке двутавровых балок. Изв. вузов. Черная металлургия, 1972, № 8. С. 87-90.

17. Челышев Н.А., Прокопьев А.И. К вопросу определения коэффициента высотной деформации по шейке при прокатке фланцевых профилей. Изв. вузов. Черная металлургия, 1971, № 12. С. 96-100.

18. Челышев Н.А., Прокопьев А.И. Определение утяжки закрытых фланцев при прокатке двутавровых балок. Изв. вузов. Черная металлургия, 1972, №12. С. 103-107.

19. Долженков Ф.Е., Вавилов Н.Ю., Гунин М.В. Режимы обжатия и уширения фланцев при прокатке балочных профилей в универсальных калибрах. Металлургическая и горнорудная промышленность, 1968, № 4. С. 23-26.

20. Полухин П. И. Прокатка и калибровка двутавровых балок. Металлургиздат. 1956. 176 с.

21. Литовченко Н.В., Диомидов Б.Б., Курдюмова В.А. Калибровка валков сортовых станов. Металлургиздат. 1963. 638 с.

22. Матвейчук А.П. Некоторые вопросы теории и практики фланцевых профилей. Дис.канд. техн. наук. УПИ-Свердловск. 1969. 160 с.

23. Няшин Ю.И. Исследование формоизменения, энергосиловых параметров и теплопередачи при прокатке широкополочных балок на универсальном стане. Дис.канд. техн. наук. УПИ-Свердловск. 1969. 182 с.

24. Смирнов В.К. Об использовании вариационных уравнений принципов Журдена и минимума полной мощности для решения задач с заранее не известными границами пластического очага деформации. Вып. 4. Межвузовский сборник. Свердловск, изд. УПИ. 1977. 128 с.

25. Бажутин В.В. Исследование формоизменения и энергосиловых параметров при прокатке двутавров в открытых балочных и универсальных калибрах Дис. канд. техн. наук. Свердловск, 1972. 223 с.

26. Вавилов Н.Ю., Долженков Ф.Е. Исследование процесса прокатки балочных профилей в универсальной клети. В кн.: Сортопрокатное производство. Тр. УкрНИИМета. М.: Металлургия, 1970, вып. 18. С. 5-14.

27. Вавилов Н.Ю., Долженков Ф.Е. Распределение удельного давления при прокатке балочных профилей. В кн.: Сортопрокатное производство. Тр. УкрНИИМета. М.: Металлургия, 1970, вып. 18. С. 14-19.

28. Грицук Н.Ф., Пудинов В.В., Толстопятый Н.А. Давление металла на валки при прокатке широкополочных балок в универсальных клетях. В кн.: Сортопрокатное производство. Тр. УкрНИИМета. М.: Металлургия, 1970, вып. 18. С. 20-27.

29. Грицук Н.Ф., Пудинов В.В., Толстопятый Н.А. Определение моментов при прокатке широкополочных балок в универсальных клетях. В кн.: Сортопрокатное производство. Тр. УкрНИИМета. М.: Металлургия, 1970, вып. 18. С. 27-33.

30. Целиков А.И., Никитин Г.С., Рокотян С.Е. Теория продольной прокатки. М.: Металлургия, 1980. 320 с.

31. Теория прокатки: Справочник / А.И. Целиков, А.Д. Томленов, В.И. зюзин и др. М.: Металлургия, 1982. 335 с.

32. Теория обработки металлов давлением / И.Я. Тарновский, А.А. Поздеев, О.А. Ганаго и др. М.: Металлургиздат, 1963. 672 с.

33. Киричков А.А. Совершенствование технологии производства горячекатаных двутавров на основе моделирования процессов волнообразования с целью повышения качества и снижения металлоемкости продукции. Дис. канд. техн. наук. Свердловск, 1982. 123 с.

34. Петренко Ю.П. Остаточные напряжения в двутавровых профилях и способы их снижения. Автореферат дис. канд. техн. наук. МИСИС, 1988.20 с.

35. Комратов Ю.С. Литейно-прокатный комплекс для производства широкополочных балок. Теория и расчет. Екатеринбург, 2005. 215 с.

36. Коновалов Ю.В., Остапенко А.Л., Пономарев В.И. Расчет параметров листовой прокатки. Справочник. М.: Металлургия, 1986. 430 с.

37. Грубов В.И. Математическое моделирование непрерывных технологических процессов. Киев: Изд-во Киевского университета, 1971. 172 с.

38. Пудинов В.В., Грицук Н.Ф., Толстопятый Н.А. Температурные перепады при прокатке широкополочных балок в универсальных клетях. В кн.: Сортопрокатное производство. Тр. УкрНИИМета. М.: Металлургия, 1970, вып. 18. С. 33-37.

39. Зайков М.А., Пудинов В.В. Изв. Вузов, Черная металлургия, 1962, №6, С. 81-90.

40. Стукач А.Г. Расчет охлаждения металла при горячей прокатке. Сталь, 1955, №7, С. 626-629.

41. Зюзин В.И., Бровман И.Я., Мельников А.Ф. Сопротивление деформации сталей при горячей прокатке. М.: Металлургия, 1964. 272 с.

42. Митрофанов А.А., Смирнов В.К. Использование программы «Planning» для планирования суточного графика прокатки и отгрузки металла в прокатном цехе. Вестник УГТУ-УПИ, 2004. Спец. вып. 4.1. С. 34.

43. Тягу нов В. А. Режимы прокатки на реверсивных станах. М.: Металлургиздат, 1954. 136 с.

44. Беспалов В.Н. Разработка с применением ЭВМ и освоение новых технологических процессов прокатки фасонных и круглых профилей на непрерывном среднесортном стане с целью повышения эффективности производства. Дис. канд. техн. наук. Свердловск, 1985. 260 с.

45. Жадан В.Т., Фейгин Г.Д., Герман И.М. Производство двутавровых балок. М.: Металлургия, 1972.192 с.

46. Бояршинов М.И. и Поляков М.Г. Калибровка профиля и валков универсального балочного стана для прокатки балок с параллельными и широкими полками. В сб. трудов МГМИ. вып. 20. Металлургиздат. Свердловск. 1960.

47. Бояршинов М.И. и Поляков М.Г. Калибровка блюминга универсального балочного стана. В с.б. трудов МГМИ, вып. 20. Металлургиздат. Свердловск. 1960.