автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Моделирование и развитие технологической системы "прокатка катанки - волочение" для повышения эффективности производства

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

ПЛАТОВ СЕРГЕЙ ИОСИФОВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ «ПРОКАТКА КАТАНКИ - ВОЛОЧЕНИЕ» ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА

►

Специальность 05.16.05 - Обработка металлов давлением

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

I

Магнитогорск - 2006

Работа выполнена в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова.

Защита состоится 14 февраля 2006 г. в 15 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.111 01 в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова по адресу 455000, г Магнитогорск, пр. Ленина, 38, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова.

Научный консультант доктор технических наук

профессор

Салганик Виктор Матвеевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

профессор

Рудской Андрей Иванович,

доктор технических наук профессор

Шилов Владислав Александрович,

доктор технических наук профессор

Шеркунов Виктор Георгиевич.

Ведущая организация ОАО «Магнитогорский

металлургический комбинат»

Автореферат разослан « » января 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

дюбл

Общая характеристика работы

Актуальность работы. За последние годы в экономике России произошли существенные изменения, которые затронули все промышленные предприятия. В настоящее время все больше внимания уделяется экономическим показателям, которые оказывают существенное влияние на конкурентоспособность выпускаемой продукции. Последняя, в свою очередь, зависит от ее качества и себестоимости.

В соответствии с п. 5 «Основ политики РФ в области развития науки и технологий на период до 2010 г и на дальнейшую перспективу», необходимо ориентировать инновации на структурную перестройку и модернизацию имеющихся производств, в первую очередь, на освоение ресурсосберегающих технологий и улучшение потребительских свойств продукции.

В производстве катанки, а также в волочильном производстве, которые можно представить в виде единой эволюционирующей технологической системы «прокатка катанки-волочение» (ПКВ), указанные проблемы можно решать, в первую очередь, за счет совершенствования существующих технологических процессов и разработки принципиально новых. Расширение сортамента и ужесточение требований к геометрическим параметрам и механическим свойствам продукции подсистем прокатки катанки и волочильного производства обусловили необходимость дополнительного изучения совокупности их технологических звеньев, наиболее существенно влияющих на конкурентоспособность (себестоимость и качество) выпускаемой продукции.

Детальный анализ указанной системы и происходящих в ней процессов выявил важность многих из них. При этом на основе системного анализа и построения диаграммы Исикава и дерева текущих проблем показано, что весьма серьезную роль в подсистеме «прокатка катанки» играет процесс черновой прокатки. На геометрические параметры и механические свойства выпускаемой катанки большое влияние оказывают процессы как черновой, так и чистовой прокатки Однако если последним посвящено множество работ, в том числе выполненных учеными Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова, то процессам черновой прокатки уделяется, на наш взгляд, недостаточно внимания, хотя 20-25% всех затрат при производстве катанки приходится на черновую группу клетей. Отклонения геометрических параметров подката после черновой группы приводит к нестабильной прокатке и большему износу валков в чистовых клетях. Решающее значение для повышения качества поверхности катанки имеет качество поверхности заготовок.

Следующим ключевым элементом системы ПКВ является обеспечение требуемых структуры и механических свойств катанки на основе управления межклетевым и последеформационным охлаждением. Особенно важным является получение заданной структуры на концах

бунта катанки. Отклонения приводят к существенной обрези концов, повышению расходного коэффициента и себестоимости продукции.

Большое значение имеет получение требуемого микропрофиля заготовки для обеспечения стабильного эффективного процесса волочения. В калькуляции себестоимости на процесс подготовки поверхности заготовки к волочению выделяется до 30% всех затрат. Микрорельеф поверхности оказывает существенное влияние на протекание первых обжимных проходов, что в конечном итоге влияет на общие технологические возможности волочильного стана. Следует отметить превалирующее влияние первых проходов на обжимную способность волочильного стана в целом. Задача достижения его максимальной обжимной способности является несомненно актуальной.

Исследования, представленные в диссертации, выполнены в рамках госбюджетных НИР кафедры Механического оборудования металлургических заводов МГТУ им. Г.И. Носова, хоздоговорных НИР МГТУ за период 1995-2005 г.г. с ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ММК) и ОАО «Белорецкий металлургический комбинат» (БМК).

Цель и задачи исследования. Целью диссертации является повышение качества и снижение себестоимости выпускаемой продукции путем развития и совершенствования технологической системы «прокатка катанки - волочение» на основе ее моделирования и создания комплекса технических и технологических решений.

Совокупность решаемых задач, направленных на получение катанки и волоченой проволоки с заданным высоким уровнем потребительских свойств, включает

для подсистемы прокатки катанки:

- развитие теории, совершенствование технологии и оборудования для осуществления бескалибровой прокатки (БКП) (улучшение макрогеометрии);

- формирование требуемого микрорельефа поверхности катанки после прокатки (улучшение микрогеометрии);

- управление формированием структуры и механических свойств горячекатаного металла (катанки).

для подсистемы волочения:

- совершенствование процесса производства проволоки за счет разработки новой технологии подготовки поверхности заготовки к волочению (удаление окалины с одновременным формированием требуемого микрорельефа гибким инструментом).

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработана конечно-элементная математическая модель процесса формоизменения металла при бескалибровой прокатке, с использованием которой получены новые научные результаты по формоизменению, напряженно-деформированному состоянию, силовому взаимодействию полосы и проводковой арматуры при различных способах осуществления прокатки;

- проведен комплексный теоретический анализ устойчивости высокой полосы в гладких валках с учетом взаимосвязи «валок - полоса -валковая арматура», на основе которого выявлена величина сваливающего момента в зависимости от технологических факторов бескалибровой прокатки;

- разработана математическая модель охлаждения катанки, позволяющая прогнозировать требуемые режимы междеформационного и последеформационного охлаждения металла при сортовой прокатке, выбирать эффективные способы регулирования температуры, снижения температурной неоднородности по сечению проката, и в итоге обеспечивать необходимый процесс формирования требуемых структуры и механических свойств катанки; отличительной особенностью модели является учет отношения суммарной площади участков непосредственного контакта металла с охладителем к общей площади охлаждаемой поверхности;

- разработана математическая модель формирования микрорельефа поверхности катанки и проволоки в процессе обработки гибким металлическим инструментом, учитывающая основные технологические параметры обработки, начальную шероховатость поверхности заготовки под волочение, пластическое оттеснение металла и глубину проникновения гибкого элемента в обрабатываемую поверхность;

- выявлены зависимости для определения параметров микрорельефа поверхности заготовки, гарантирующих устойчивый захват смазочного материала в очаг деформации при волочении и приводящих к снижению усилия волочения.

Практическая ценность работы:

- разработан новый способ бескалибровой прокатки, регламентирующий положение раскатов с" исходной ромбичностью перед задачей в клеть; способ позволяет получать бездефектные раскаты с прямоугольным поперечным сечением ;

- созданы и внедрены технологические схемы бескалибровой прокатки и проводковая арматура для их осуществления;

- разработаны новые эффективные режимы охлаждения катанки , позволяющие получать нужный уровень механических свойств и требуемую структуру;

- сформулированы требования к устройствам для охлаждения катанки, на основе которых разработаны конструктивные решения, новизна которых подтверждена патентами РФ; кроме того, оформлены три международные заявки;

- определен предпочтительный интервал высотных параметров микрорельефа поверхности заготовки под волочение различного диаметра (Яа = 3-8 мкм), при которых происходит существенное снижение усилия волочения (до 10-15 %); установлены режимы обработки гибким металлическим инструментом, обеспечивающие получение регламентированного микрорельефа поверхности катанки и проволоки.;

разработана технология подготовки поверхности катанки и проволоки к волочению, включающая удаление окалины и формирование требуемого микрорельефа поверхности (использование данной технологии в волочильных цехах позволяет снизить энергозатраты при производстве проволоки на 12-15%, увеличить максимально достижимую величину суммарных обжатий при волочении катанки на 8-10 %.).

Реализация работы в промышленности. В результате внедрения на стане 150 ОАО «БМК» технологии бескалибровой прокатки и оборудования для его осуществления количество перевалок в обжимной фуппе клетей снижено в 2,3 раза. Получена экономия расходов на токарную обработку валков (в 5 раз при подготовке нового валка и в 1,66 раза при ремонтах). В 2,9 раза снизился расход наплавочной проволоки при ремонтах валков. Режимы охлаждения катанки и устройства для их осуществления внедрены на станах 290 ОАО «ММК» и 150 ОАО «БМК», что позволило для условий стана 150 снизить расходный коэффициент на 5 кг/т. Новая технология подготовки катанки к волочению внедрена на предприятии «СММ-Профит» (г.Магнитогорск). Ее использование позволило снизить себестоимость волоченой проволоки на 150 руб./т, повысить суммарную степень деформации без промежуточных термообработок на 10 %. Разработанное оборудование и технологические режимы подготовки поверхности заготовки к волочению приняты к использованию на ОАО «БМК».

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на Всесоюзном научно-техническом семинаре «Механика и технология машиностроения» (Свердловск, 1990 г.); на Межгосударственной научно-технической конференции «Проблемы развития металлургии Урала на рубеже 21 века» (Магнитогорск, 1996 г.); на научно-технической конференции «Теория и технология процессов пластической деформации-96» (Москва, 1996 г.); на Второй международной научно-технической конференции «Проблемы пластичности и технологии» (Орел, 1998 г.); на Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии - 98» (Москва, 1998 г.); на Международной научно-технической конференции «Прогрессивные методы и технологии получения и обработки конструкционных материалов и покрытий» (Волгоград, 1999 г.); на Научно-технической конференции «Бернштейновские чтения по термомеханической обработке металлических материалов» (Москва, 2001 г.); на IV Международном конгрессе прокатчиков (Магнитогорск, 2001 г.); на I - IV школах-семинарах «Фазовые и структурные превращения в сталях» (Магнитогорск, 2001-2004 гг.); на Всероссийской научно-практической конференции «Инновации в машиностроении» (Пенза, 2001 г.); на фирме «Spraying Systems Deutschland GmbH» (Германия, Гамбург, 2002 г.); на V Международном конгрессе прокатчиков (Череповец, 2003 г.); на XLII Международной конференции «Актуальные проблемы прочности» (Витебск, 2004 г.); на 3-ей Международной научно-технической Интернет-конференции «Новые материалы и

технологии в машиностроении» (Брянск, 2004 г.); на научно-технической конференции «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов» (Санкт-Петербург, 2005), на VI Международном конгрессе прокатчиков (Липецк, 2005 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 49 публикациях, в том числе в 3 монографиях, 33 статьях. Результаты исследования защищены 10 патентами РФ и свидетельствами РФ на полезные модели, поданы 3 международные заявки на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы из 246 наименований, 13 приложений, содержит 298 страниц машинописного текста, 126 рисунков и 16 таблиц.

Содержание работы

Введение содержит описание в краткой форме причин и необходимости решения поставленных в работе задач для повышения эффективности технологической системы ПКВ и возрастания конкурентоспособности катанки и волоченой проволоки. Также показана научная новизна и практическая ценность работы.

1. Технологическая система «прокатка катанки - волочение» и направления ее совершенствования

При получении проволоки определяющее значение для снижения себестоимости продукции и поддержания ее высокого качества имеют такие основные этапы производства, как прокатка катанки и волочение проволоки.

Представим последовательность и взаимосвязи процессов производства на этих этапах в виде единой эволюционирующей технологической системы «прокатка катанки - волочение» (рис.1), которая, очевидно, имеет подсистемы прокатки катанки и волочения металла. Исходным, промежуточным и конечным продуктами являются соответственно заготовка для мелкосортных станов, катанка и проволока. У всех этих продуктов основными параметрами, характеризующими их качество, являются химический состав стали, внутренние и внешние дефекты, геометрические размеры, механические свойства.

На рис. 1 для технологического звена 1.1 входными параметрами являются толщина Н, ширина В, длина Ь и себестоимость С заготовки, выходными - температура заготовки Т, производительность печи Ан, себестоимость нагретой заготовки С„, управляющими воздействиями -расход газа скорость перемещения металла идм; допустимые значения [ДТ], [\УГ], [Т]. Для звеньев 1.2., 1.З., 1.4., 1.5.: П - профиль поперечного сечения, Т - температура проката, А - пропускная способность стана, С -себестоимость проката, 8 - уставки нажимных винтов, V - скорость перемещения проката, к - калибровки валков, \У0ХЛ - расход воды на охлаждение, N - мощность прокатки, О - диаметр катанки. Для звеньев 2.1., 2.2., 2.3.: Я - параметр шероховатости заготовки, 5 - натяг, с! -

диаметр ворса щетки для обработки поверхности проволоки, / - длина ворса, VUJ - скорость вращения щетки, твол - сопротивление деформации, ц - коэффициент трения, а - угол рабочего конуса волоки.

Поскольку рассматривается однонаправленный технологический поток, т.е. линейная структура системы, то выход предыдущего технологического звена (элемента) является входом для последующего.

Для продукта, производимого на каждом этапе (технологическом звене), на основе системного анализа и построения диаграммы Исикава были проанализированы параметры, характеризующие непосредственно его качество и влияющие на качество продуктов последующих звеньев, а также структура себестоимости с выявлением статей с потенциальными возможностями их существенного сокращения. Указанный подход позволил выявить совокупность технологических звеньев, наиболее существенно влияющих на себестоимость и качество выпускаемой продукции (катанки и проволоки) и требующих дальнейшего изучения и развития. На наш взгляд, к ним относятся следующие.

Для подсистемы «прокатка катанки»:

- развитие теории, совершенствование технологии и оборудования для осуществления бескалибровой прокатки;

- управление формированием структуры и механических свойств катанки путем совершенствования режимов охлаждения.

Для подсистемы волочения:

- совершенствование процесса производства проволоки на основе разработки новой технологии подготовки поверхности заготовки к волочению (удаление окалины с одновременным формированием требуемого микрорельефа гибким инструментом).

Производство промежуточных заготовок в гладких валках (БКП) является технически и экономически целесообразным способом прокатки, альтернативным традиционной прокатке в калибрах. Он позволяет повысить качество проката и снизить производственные затраты. Исследованием этого процесса занимались А.Ф. Головин, И.М. Павлов, А.П. Чекмарев, Б.П. Бахтинов, М.М. Штернов, В.В. Швейкин, В.А. Тягунов, Ю.М. Чижиков, П.И. Полухин, Б.В. Мерекин, Н.Ф. Грицук, М.Я. Бровман, В.Н., Т. Янадзава, Чжан Вэйган, В.Н. Выдрин, Ф.С. Дубинский, К.Г. Шиколенко, Ф. Флеминг, B.C. Берковский, В.К. Смирнов, В.А. Шилов, Ю.В. Игнатович, В.А. Харитонов, Б.А. Никифоров, А.А Морозов, JI.E. Кандауров и другие отечественные и зарубежные исследователи.

Несмотря на существующий опыт применения БКП, ее использование сдерживается недостаточной изученностью процесса формоизменения металла, отсутствием единого мнения о выборе технологических режимов прокатки, обеспечивающих устойчивость полосы в очаге деформации. Кроме того, отсутствие исчерпывающей информации о методике расчета и проектирования проводковой арматуры, необходимой для реализации этой технологии, также не позволяет адаптировать ее к условиям действующих предприятий. При этом режимы обжатия при БКП не должны способствовать

Уоовень 3 Технологическая система «поокатка катанки - волочение» заготовка пппкяп-я катанка

прокатка катанки-технологическая подсистема 1

волочение -технологическая подсистема 2

готовая проволока

Уровень 2 Технологические полсистемы г Подсистема 1 «Поокатка катанки» заготовка

"П

нагрев

(1.1) —►

черновая прокатка(1 2)

передача пром. раската П.3)

чистовая прокатка (1.4)

выдача и охлаждение (I 5)г

-И_смшка_

катанка

Подсистема 2 «Волочение» катанка

подготовка поверхности заготовки к волочению (2 1)

волочение (2 2)

термообработка (2.3)

. готовая проволока

3™:

I

Уровень 1 Технологические звенья г Подсистема 1 «Поокатка катанки»

8 | IV

Н_ В_

ь_ с

1.1

[ДТ]

Йт

[Т]

->Т

-►н

->в 1.2

—►ь | = -

"►А,

—►Си

[N■1 [Ц

4£

►п

"А,

1.3

[Ь,]

I

[Ур]

•п •тп

>А„ >С„

[Шоч1]Т 'Но.]

►Т,

^^■ЧИС

1

1.5

►тс

' Подсистема"^ «Волочение»"

УЖ Ж

С

2.1

ГС

-►Б -ИЗ -►ого

-Ж 2.2

"►Ап0 ->(Т 2.3

1 = -►Аао -►А,

Р Ч "►С.0

м

Т№ж] [N,11 '[с*,.,,] [Т]

Рис. 1. Технологическая система «прокатка катанки - волочение»

возникновению поверхностных и внутренних дефектов заготовки, поскольку последние проявляются на конечной продукции подсистемы «ПК» - катанке (работы Л.Е.Кандаурова , Е.А.Крупского, А.А,Морозова и др). Таким образом, решение перечисленных проблем позволит, помимо снижения энергозатрат и экономии сменного оборудования, уменьшить количество дефектов (в основном поверхностных) на катанке.

Способам формирования структуры и механических свойств металла посвящено большое количество исследований (Ф.Б.Пикеринг, К.Д.Потемкин, Б.Я.Любов, Ю.Н Горностырев и др.) Однако традиционно они сконцентрированы в основном на выявлении связи технологических параметров с текстурой, структурой и свойствами холоднокатаного листа. Влияние режимов охлаждения на закономерности структурообразования, а также изменения механических свойств при горячей сортовой прокатке исследованы в гораздо меньшей степени. В работах отечественных и зарубежных ученых отмечается, что выявление указанных закономерностей позволит, в конечном счете, корректировать режимы горячей прокатки для обеспечения требуемого уровня потребительских свойств конкретных партий металлопроката. По мнению Е.Ессадиги, В.Н.Урцева, А.А.Морозова, А.В.Капцана и ряда других исследователей наиболее эффективным способом получения структуры мелкозернистого полигонального феррита является прокатка в двухфазной аустенит - ферритной области. При этом резко повышается скорость образования зародышей феррита, что приводит к быстрому уменьшению размеров ферритных зерен Следует отметить, что структурное состояние катанки в значительной степени определяет уровень ее механических характеристик, а также свойства продукции из нее - волоченой проволоки. Однако использование известного опыта прокатки в двухфазной области и применение рациональных режимов охлаждения катанки затруднительно без дополнительных исследований процессов охлаждения и структурообразования и разработки на этой основе эффективных устройств для охлаждения.

Затраты при производстве проволоки в метизных цехах складываются из трех основных составляющих:

- затраты на подготовку поверхности заготовки к волочению;

- затраты при волочении;

- затраты при термообработке проволоки.

Подготовка поверхности заготовки к волочению включает удаление окалины химическим или механическим способами. В настоящее время всё большее распространение получают механические способы удаления окалины, т к они более экологичны и экономичны (затраты при механическом удалении окалины на 20-35 % ниже, чем при химическом). Существует и ряд технологических преимуществ волочения проволоки из катанки с механически удаленной окалиной (это отмечается в работах Ю.И.Коковихина, И.Н. Недовизия, В.Л Стеблянко, Ю.Ф.Бахматова, М.А.Поляковой и др.). В целом, вопросы, связанные с техническим и технологически» обеспечением процесса удаления

окалины с поверхности заготовки под волочение механическими способами, хорошо изучены. Тем не менее, остаются проблемы, требующие дальнейших исследований.

В частности, при механическом удалении окалины на поверхности заготовки формируется более развитый, чем после травления, микрорельеф. Однако, исследования по формированию микрорельефа поверхности заготовки под волочение в процессе производства ее на мелкосортно-проволочных станах и в процессе удаления окалины носят, в основном, экспериментальный характер. Тем не менее, микрорельеф поверхности катанки (проволоки) определяет количество захватываемого смазочного материала, значение коэффициента трения в очаге деформации, а, следовательно, усилие волочения и в целом энергозатраты при волочении на волочильных станах Таким образом, теоретическое прогнозирование параметров шероховатости поверхности заготовки под волочение является важным для снижения затрат при производстве проволоки.

В связи с выше сказанным совершенствование процесса производства проволоки путем разработки оборудования и технологии подготовки поверхности заготовки к волочению является актуальным.

Решение перечисленных выше задач направлено на достижение цели настоящей работы - повышение конкурентоспособности катанки и волоченой проволоки

2. Математическое моделирование процессов формоизменения металла в технологической подсистеме «прокатка катанки»

Для аналитического исследования процессов формоизменения при БКП использовали разработанную на кафедре обработки металлов давлением Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И Носова математическую конечно - элементную модель на основе теории пластичности слабо сжимаемых материалов в постановке К.Мори и К.Осакада и созданную на ее основе программу для расчета объемной деформации.

где (у' - девиатор напряжений; g ~ малая положительная константа (0,01-0,0001); а ~ гидростатическое напряжение; а -интенсивность

напряжений.

Напряжен но-деформ ирован ное состояние:

Для нее

1<т><т'+8а2т-ст1= 0,

(1)

где

'.{¿}7 £,,£,,7^,7^,7^}''

а{агаг О О О а2ахагО О О а2а2а,0 О О О О О а, О О О О О О а30 ОООООа,

£

9

а, =---' а, = - ■

Е 9

Интенсивность скоростей деформации для вязко-пластических материалов определяется в виде-

(3)

где ¿' - девиатор скоростей деформации; £у - объемная скорость деформации.

Для произвольного элемента принцип виртуальной работы записывается в виде

V, К

где - вектор узловых скоростей; |дг| - функция формы элемента; С - объемная сила, приходящаяся на единицу объема.

Трение описывали с помощью модифицированного закона Зибеля (по К.Мори - К.Осакада):

г /=т'к, (5)

где - касательные контактные напряжения; т'- постоянный

показатель трения; к - предел текучести на сдвиг.

Контактное касательное напряжение раскладывают на две ортогональные проекции по осям X и У:

= (6)

где ух и тангенциальные компоненты скорости металла на контакте

с валком; у и у - тангенциальные компоненты скорости валка.

Для плавного изменения касательного контактного напряжения в нейтральной точке абсолютное значение относительной скорости в уравнении (6) рассчитывается следующим образом

Ду* = д/Ду2 + VI , (7)

где Ду- относительная скорость и vs - малая положительная константа,

сравнимая с абсолютным значением относительной скорости за исключением области, близкой к нейтральной точке.

Для конечных деформаций положение узлов в конце каждого шага определяли, используя средние скорости:

х^хи+м(уг1)+уг1)/2;

г, =г„ + Д/(уг1,+Уг1)/2, где индексы 0 и 1 обозначают начало и конец каждого шага деформации; А/ - интервал времени; у^у^у,- узловые компоненты скорости

Для анализа процесса бескалибровой прокатки потребовалась адаптация разработанной модели, которая заключалась в учете конкретных условий прокатки и подборе подходящей сетки конечных элементов.

Рассматривали два варианта бескалибровой прокатки заготовки с исходной ромбичностью, характеризующейся углом а - отклонением от 90° угла между смежными гранями заготовки. По первому варианту (существующая технология) заготовка задается в валки в состоянии естественной устойчивости (рис.2,а), по второму (предлагаемая технология) - когда ее боковые грани ортогональны осям валков (рис.2,б).

прокатные валки

а б

Рис.2. Варианты задачи ромбической заготовки в валки по существующей (а) и предлагаемой (б) технологиям

Для удержания металла от потери устойчивости используется проводковая арматура. Линейки арматуры должны быть не фиксированными, а подвижными, с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости. Возможность перемещения появляется с использованием пружин. Жесткость этих пружин должна обеспечивать, с одной стороны, свободное уширение металла, с другой - не дать заготовке потерять устойчивость. Таким образом, моделировали процессы, происходящие в системе «валок - полоса - валковая арматура». Разработанный подход к оценке процессов формоизменения при прокатке на гладкой бочке позволил применить его с единых позиций для

исследования изменения формы поперечного сечения проката, проведения сравнительного (для существующей и предлагаемой технологий) анализа напряженно-деформированного состояния металла, выявления закономерностей силового взаимодействия проводковой арматуры и прокатываемой полосы.

Установлено, что при прокатке по предлагаемой технологии форма поперечного сечения полосы на выходе из клети значительно ближе к прямоугольной (разность диагоналей поперечного сечения и угол а близки к нулю), чем при прокатке по существующей технологии (о = 4-8°). При прокатке по второму варианту обнаружены более значительные (по сравнению с первым вариантом) неравномерности полей напряжений и деформаций как проявление существенного исправления непрямоугольное™ (рис.3), однако значения напряжений и деформаций ниже предела текучести материала полосы, поэтому не приводят к

б

Рис.3. Распределение интенсивностей напряжений (слева) и деформаций (справа) по поперечному сечению заготовки (е =0,2, а = 5°) при прокатке по существующей (а) и предлагаемой (б) технологиям

Выявлен характер изменения усилия, действующего на линейки арматуры со стороны прокатываемого металла: по мере заполнения

металлом около 30 % длины очага деформации оно увеличивается пропорционально обжатию, затем стабилизируется.

Проведен анализ изменения сваливающих моментов по длине очага деформации при прокатке полосы с исходной ромбичностью в зависимости от параметров процесса. Установлено, что сваливающий момент нелинейно (с убывающей интенсивностью) возрастает от плоскости входа полосы в очаг деформации, а затем нелинейно убывает (с возрастающей интенсивностью) до нулевого значения, причем длина зоны его действия не превышает 0, 45 длины очага деформации.

Таким образом, показано, что при прокатке по предлагаемой технологии (полож. решение по заявке № 2004113152 «Способ горячей прокатки сортовых профилей» от 26.01 05 г.) можно получать качественные раскаты с точки зрения их геометрии и наличия дефектов. Полученные результаты использованы в дальнейшем для установления рациональных с точки зрения устойчивости полосы режимов бескалибровой прокатки, а также для определения необходимых конструктивных и жесткостных характеристик проводковой арматуры.

3. Математическое моделирование процесса охлаждения металла в подсистеме прокатки катанки

Тепловой режим при сортовой прокатке в чистовом блоке и траектория охлаждения после прокатки в значительной мере определяют механические свойства катанки.

Применение регулируемого междеформационного охлаждения позволяет реализовать в чистовом блоке режимы прокатки в двухфазной области, которые существенно расширяют возможности стана в получении высоких потребительских свойств продукции. Так как оптимальные траектории охлаждения для сталей разных марок существенно отличаются, система охлаждения должна обеспечивать возможность регулирования теплосъема в широком диапазоне и с высокой точностью.

На водяном участке линии охлаждения происходит наиболее интенсивное выделение тепла металлом. Поскольку охлаждение на этом участке ведется с очень высокой скоростью, по сечению проката возникает значительная температурная неоднородность. Эта неоднородность сохраняется и в ходе последующего полиморфного превращения, приводя к структурной неоднородности по сечению. Поэтому одна из основных задач, которую необходимо решить при проектировании участка ускоренного охлаждения - снижение температурной неоднородности по сечению катанки и мелкого сорта.

Математическая модель охлаждения построена на основе известного соотношения Остроградского для энтальпии'

\QsdS = - ' (9)

5 у ^ '

где - тепловой поток через элемент поверхности Б;

q - мощность объемного энерговыделения;

Ь - удельная энтальпия;

V - элемент объема.

Применяя это уравнение к расчету температурных полей в круглой стали, используем следующие допущения:

- теплообменом по длине проката пренебрегаем;

- тепловые потоки и поля считаем аксиально-симметричными.

С учетом этих допущений тепловая задача становится одномерной нестационарной аксиально-симметричной. Выражая энтальпию через температуру, уравнение (9) можно переписать для кольца с внутренним радиусом Я) и внешним Я2 в виде:

где <2(К) - поток тепла из кольца через поверхность радиуса Я;

Т - температура;

с - теплоемкость;

р - плотность металла.

Для решения уравнения (10) необходимо задать начальное распределение температур по сечению металла и тепловые условия на ее поверхности.

Градиенты температур на входе в секцию водяного охлаждения по сравнению с градиентами, возникающими в ходе охлаждения, незначительны, и начальное распределение температур можно считать постоянным.

На участке ускоренного охлаждения катанка находится в граничных условиях двух видов: во время нахождения внутри секции она охлаждается водой, а во время ее нахождения между секциями -воздухом и радиационным теплообменом. Эффективность охлаждения металла в значительной степени определяется отношением суммарной площади зон его непосредственного контакта с водой к общей площади охлаждаемой поверхности. Учет этого отношения является отличительной особенностью модели и позволяет обеспечить наилучшую сходимость расчетных и экспериментальных данных.

Для численного решения уравнения (10) необходимо перейти к конечным разностям. Наиболее целесообразно для одномерного аксиально-симметричного случая разбиение тела сеткой, состоящей из вложенных цилиндрических колец. При этом внешний теплообмен задается только для внешнего слоя, а остальные обмениваются между собой теплом кондуктивно.

Теплообмен ¡-го слоя происходит только через его границы с соседними слоями с индексами ¡+1 иМ.

С использованием модели были произведены расчеты для различных диаметров катанки и мелкого сорта в диапазоне от 6 до 12 мм. При этом скорость прокатки изменялась от 50 м/с для диаметра 6 мм до

(10)

12,5 м/с для диаметра 12 мм (с соблюдением закона постоянства секундных объемов).

Результаты расчетов для тепловых процессов в камере водяного охлаждения свидетельствуют о том, что при входе металла в секцию быстро охлаждается его поверхность, затем тепловой фронт постепенно перемещается к центру. Это сопровождается значительным перепадом температур по толщине.

Скорость теплосъема максимальна (25000 - 30000 град/с) в начале водяной секции, а затем быстро спадает (до 4000 - 4500 град/с). Примерно половина теплосъема приходится на начало водяной секции (первые 0,15 м). Поэтому увеличение длины секций не оказывает значительного влияния на количество отводимого ими тепла.

На участке выравнивания температур (воздушном участке) происходит передача тепла от более нагретой сердцевины катанки к охлажденной поверхности, в результате чего уменьшается температурный перепад по сечению.

Результаты расчетов показывают, что с увеличением протяженности участка воздушного охлаждения достигается более равномерное распределение температуры по сечению металлопроката.

В мировой практике для охлаждения катанки и мелкого сорта после горячей прокатки применяются линии охлаждения с различным количеством и длиной секций Для условий непрерывного мелкосортно-проволочного стана был проведен анализ тепловых процессов в линиях охлаждения, состоящих из различного количества секций. При этом их длина и количество выбиралась так, чтобы обеспечить одинаковую конечную температуру 750 °С. Найдена зависимость суммарной эффективной длины водяных секций от различных компоновок линии охлаждения.

Таким образом, температуру проката можно снизить приблизительно на одну и ту же величину, применяя различную компоновку линии. Последняя должна выбираться, исходя из дополнительных требований к охлаждению, в частности, минимизации температурной неоднородности по сечению металла и повышения общей тепловой эффективности водяного охлаждения.

Максимальная скорость снижения среднемассовой температуры катанки наблюдается на начальном участке секции водяного охлаждения, поэтому эффективность теплосъема (количество теплоты, отводимой с единицы длины действующих водяных секций) увеличивается с увеличением количества секций при уменьшении их длины. Для снижения температурной неоднородности по сечению катанки необходимо увеличивать количество и длину участков выравнивания температур при сохранении суммарной величины теплосъема. Эта задача решается увеличением количества более коротких секций водяного охлаждения.

Результаты исследований позволяют приблизиться к решению такого важного вопроса как разработка режимов контролируемой

прокатки и термомеханической обработки, а также режимов прокатки в двухфазной области, обеспечивающих условия для протекания деформационно-стимулированного аустенит-ферритного превращения Кроме того, они необходимы для конструирования эффективных секций охлаждения.

4. Развитие технологической подсистемы прокатки катанки

Разработка эффективных режимов бескалибровой прокатки

Экспериментально изучали влияние режимов прокатки на условия устойчивости высокой полосы при ее прокатке в гладких валках для диапазона частных обжатий от 10 до 50%, развитие уширения по длине очага деформации и влияние характеристик удерживающей проводковой арматуры на устойчивость полосы при БКП. Это необходимо для определения рациональных режимов прокатки, конструирования и проектирования удерживающей поводковой арматуры в производственных условиях.

Исследования проводили в виде серий однофакторных экспериментов с последующей обработкой в многофакторную зависимость. Базовой точкой (основным уровнем варьируемых факторов) выбран центр плана эксперимента. В каждом из однофакторных экспериментов неварьируемые факторы фиксировались на базовых уровнях.

Исследовали факторы, наиболее значительно влияющие на устойчивость полосы при БКП :

- отношение высоты задаваемой полосы Н к ее ширине В (Н/В);

- е- единичное относительное обжатие;

- отношение диаметра валков D к высоте задаваемой полосы Н (D/H);

- отношение высоты заготовки Н к радиусу кривизны контактной поверхности г (Н/г);

- отношение зазора между полосой и линейками вводной арматуры t к высоте заготовки Н (t/H), определяющее угол наклона полосы на входе в очаг деформации.

Образцы для проведения экспериментальной прокатки изготавливали из стали 20. Размеры образцов определяли исходя из значений уровней варьирования и диаметра валков прокатной клети. Для базового уровня принимали Н=32,0мм, В= 16,0мм, D=255mm, е= 0,3, г=12,3мм, t=l,5MM.

Перед прокаткой образцы нагревали в электрической трубчатой печи до температуры 1050°С и прокатывали после выдержки при этой температуре от 5 до 10 минут, в зависимости от размеров. До и после прокатки проводили замеры в поперечных сечениях каждого образца. Измеряли диагонали до (Db D2) и после (d|, d2) прокатки, высота и ширина полос до и после прокатки (Н, В, h, b). В каждой серии опытов проводили отбор темплетов образцов до и после прокатки. По обводкам темплетов определяли- Ah - абсолютное обжатие, е - относительное

обжатие, h/b - отношение сторон прямоугольной полосы после прокатки, d,/d2 - соотношение диагоналей после прокатки, а = arcos (1- Ah/D) -угол захвата, X = S0 / S: - вытяжку. Устойчивость полосы оценивали показателем относительной ромбичности

wc = , (11)

Jh2+b2

где dmax, dm:r, - максимальное и минимальное значения диагоналей поперечного сечения раската соответственно; h,b - высота и ширина раската соответственно.

В результате исследований выявлены зависимости искажения формы поперечного сечения от основных технологических факторов прокатки. Кроме того, получено регрессионное уравнение, позволяющее прогнозировать перекос поперечных сечений полос при одновременном воздействии основных технологических факторов при прокатке высоких полос в гладких валках с использованием удерживающей арматуры для единичных обжатий е=0,1...0,5. Уравнение имеет вид.

w, = 0,9542 + 0,0206 —- 0,001 е т + 13 ,263 Í—] + 53 ,527 е

Получена эмпирическая зависимость для расчета уширения полосы при бескалибровой прокатке, необходимая для назначения режимов прокатки, а также при конструировании проводковой арматуры:

где к =0,42-0,55.

При этом большие значения показателя степени к соответствуют большим сечениям заготовки.

Изучены силовые взаимодействия полосы и удерживающей арматуры, позволяющие определять жесткостные характеристики проектируемой удерживающей проводковой арматуры для реализации бескалибровой прокатки, в частности, было установлено, что на устойчивость полосы в гладких валках существенное влияние оказывает

соотношение ^ _ Рч> где К< - коэффициент жесткости опор, Pap -с Р '

усилие воздействия арматуры на прокатываемую полосу, Р - усилие прокатки. Применение упругих опор разной жесткости влияет на относительную ромбичность получаемого проката. Увеличение Кс от 0,01 до 0,015 повышает устойчивость полосы в среднем (в зависимости от режима прокатки) на 10-28%, а дальнейшее увеличение Кс от 0,015 до 0,020 к значительному повышению устойчивости не приводит и составляет от 1 до 3%. Таким образом, для обеспечения устойчивости при прокатке высокой полосы прямоугольного сечения в гладких валках необходимо использовать вводную удерживающую арматуру с коэффициентом жесткости К, от 0,015 до 0,020.

Полученные результаты позволяют при назначении рациональных, с точки зрения устойчивости, режимов обжатия выбирать такие варианты, которые обеспечивают максимально возможные вытяжки и минимальную кривизну боковой поверхности раскатов.

Сравнение расчетных (с использованием математической модели БКП) и экспериментальных данных показало, что ошибка не превышает 12 - 16 %. В конечном счете были разработаны рациональные, с точки зрения устойчивости полосы, режимы БКП, а также установлены необходимые жесткостные характеристики проводковой арматуры. Так, полоса 210x145 мм прокатывается до размеров 158x160 мм с разностью диагоналей не более 1 - 2 мм при D/H=2,65, е =0,275, Р,р=30 ООО Н, Кс=ЗМН/м.

Совершенствование режимов охлаждения катанки

Эксперименты по влиянию режимов охлаждения на свойства катанки проводили в условиях стана 150 ОАО «БМК». Снижение температуры прокатки в чистовом блоке достигали за счет водяного охлаждения раската перед чистовым блоком клетей стана.

Последеформационное двухстадийное охлаждение готовой катанки осуществляли по двум вариантам: воздушное (одна водяная секция и воздух) и комбинированное (три водяных секции и воздух, далее: вода + воздух). Определение температуры катанки до и после чистового блока, а также на виткоукладчике проводили оптическим пирометром. В результате прокатки получили катанку диаметром диаметром 6.5 мм (табл.).

Определение механических свойств и структурного состояния проводили на образцах, вырезанных из середины бунтов. Изучение структуры и обработку результатов вели на структурных анализаторах Omnimet II и SIAMS 600. По результатам исследований строили функции распределения по размерам (ФРР) зерен феррита и перлитных колоний. Характер распределения величин твердости по сечению катанки и проволоки определяли на приборе Micromet®l. Массив данных обрабатывали средствами пакета Statistica for Windows 5.0.

По сравнению со стандартным режимом (режим 1), принятым на ОАО «БМК», температуру конца прокатки удалось снизить на 130-160°С (режимы 4 и 6). Снижение температуры конца прокатки на 160 "С при комбинированном охлаждении (режим 4) приводит к увеличению относительного сужения на 14% при неизменном уровне прочностных свойств. Повышение уровня механических свойств коррелирует с изменением структурного состояния образцов, полученных при прокатке по экспериментальному режиму, в которых происходит измельчение ферритных зерен.

Характер распределения величин микротвердости по сечению катанки выражается в значительном уменьшении дисперсии (D)

величины микротвердости для экспериментальных режимов по сравнению с принятыми на ОАО «БМК» (рис.4).

Опытная прокатка с ДТ=50 °С приводит к измельчению зерен феррита, уменьшению размеров перлитных колоний и снижению их объемной доли в структуре катанки. В результате этого предел прочности возрастает на 16 МПа, предел текучести на 44 МПа (режим 6), а относительное сужение повышается на 14%.

Экспериментальные

режимы горячей прокатки катанки

Режим 1 1 5 4 5 6

Температура входа в чистовой блок, °С 960 930 830 810 820 810

Температура выхода из чистового блока, °С 980 960 850 820 835 850

Условия охлаждения Вода + воздух Вода + воздух Вода + воздух Вода + воздух Воздух Воздух

Температура на виткоукладчике, °С 900 900 850 850 850 880

Таким образом, возможность регулирования температурных режимов прокатки при использовании водяного охлаждения перед чистовым блоком клетей позволяет достичь необходимой температуры на виткоукладчике без интенсивного водяного охлаждения после чистового блока. В результате снижается градиент температур по сечению катанки, что позволяет получать однородную структуру проката и избежать трещинообразования при охлаждении.

Рис. 4. Распределение микротвердости по сечению катанки (сталь 08Г2С ) для режимов, принятых на ОАО «БМК» (а) и экспериментальных (б)

Для углеродистых сталей совместное применение водяного охлаждения перед чистовым блоком клетей и после него позволяет осуществлять некоторые режимы термообработки в потоке стана. Так, при снижении температуры на виткоукладчике с 780 до 720°С

обеспечиваются условия для сорбитизации катанки на воздушном участке охлаждения.

Структурные состояния катанки, сформированные в результате применения водяного охлаждения перед чистовым блоком клетей, обеспечивают повышение уровня потребительских свойств готовой проволоки.

Результаты, относящиеся к процессам охлаждения, структурообразования и формирования свойств катанки, послужили научной основой для создания способа (патент РФ № 2173716) и устройств на уровне изобретений (патенты РФ №№ 2174880, 2174881, 2174882, 2180278, международные заявки №№ РСТ/ Яи 02/00031, РСТ/Яи 02/00030, РСТЖи 02/00029).

5. Совершенствование технологической подсистемы волочения

Проведено математическое моделирование процесса подготовки поверхности заготовки вращающимися металлическими щетками (ВМЩ), выполнен расчет усилия волочения катанки и проволоки в '„

зависимости от параметров микрорельефа поверхности и условий щеточной обработки.

В работе использовали подход Папшева Д. Д., Кургузова Ю.И., Анцупова В.П. к оценке микрорельефа поверхности, обработанной гибким инструментом, но для принципиально новой схемы обработки длинномерных цилиндрических изделий (катанки и проволоки), когда их длина много больше диаметра.

В модели определяются: - геометрические параметры зоны обработки;

энергосиловые параметры в зоне контакта ворса и обрабатываемой проволоки;

параметры микрорельефа поверхности катанки (проволоки) до обработки (с индексом 0), необходимые для оценки микрорельефа поверхности после щеточной обработки.

Параметры микрорельефа поверхности проволоки после обработки (с индексом 1) вращающимися металлическими щетками были найдены »

по следующему алгоритму. Считаем, что максимальная высота неровностей профиля:

Кщах! = К-тахО ~ + Ьу, (13) у

где Ьу - глубина проникновения гибкого элемента в поверхность обрабатываемой детали при ударе;

Ьк - величина пластического оттеснения микровыступов исходной шероховатости.

Для оценки величины пластической деформации при ударе ворсинки о поверхность (глубины проникновекния гибкого элемента в поверхность) воспользуемся эмпирической зависимостью, представленной в работе Батуева Г.С.:

НУ = К»РЛС", (14)

где Кв, Св - эмпирические коэффициенты, зависящие от материала и формы конца гибкого элемента. Для используемых при обработке материалов и формы ворсинок С, = 0,67;

Р„ - нормальная составляющая силы удара гибкого элемента по поверхности проволоки на входе в зону контакта.

Коэффициент К„ был определен нами в ходе проведения экспериментальных исследований (Кв = 15x10"3).

Максимальная величина пластического оттеснения выступов шероховатости Ьк согласно Папшеву Д.Д., Кургузову Ю.И.:

ht =

cosa,

-HBb0

sin a,

i

3+2v„

(15)

где HB - твердость материала проволоки;

Qmaxi - контактная сила, действующая на конец i-ro гибкого

элемента в зоне скольжения, Н; а, - угол отклонения i-ro гибкого элемента от нормали к

поверхности проволоки, рад; d„ - диаметр ворса щетки.

Объединяя результаты моделирования, исследования Грудева А.П., Полякова М.Г., Должанского A.M., Бородавкина И.Т., Сигалова Ю.Б. и др., а также собственный экспериментальный материал, получили эмпирическое выражение для определения коэффициента трения / в очаге деформации при волочении в зависимости от параметров шероховатости заготовки и условий щеточной обработки: гъ u , и \-о.'7«

/=0,064-

. -ht + h„

(16)

Выражение (16) справедливо при значениях Ятах = 10-60 мкм. Подставив зависимость (16) в известную формулу И.Л. Перлина -В.М. Заруева, определили усилие волочения катанки (проволоки), обработанной ВМ1Ц:

\-0,1745 Д

(17)

Ч.Д

Fx

1 + 0,064-

л +к

■ctga'

Представленная модель использована для расчета рациональных режимов процесса подготовки поверхности катанки перед волочением на промышленном волочильном стане с целью формирования микрорельефа, обеспечивающего минимально возможный уровень усилия волочения при прочих равных условиях.

Для выявления влияния наиболее значимых технологических параметров щеточной обработки на характеристики формируемого микрорельефа поверхности заготовки и усилие ее волочения проведено

численное моделирование процесса обработки вращающимися металлическими щетками.

Анализ расчетных данных позволяет сделать вывод, что длина (1„) и диаметр ((!„) ворса, натяг (N1) и частота вращения щетки (пщ) в разной степени оказывают влияние на формируемый в ходе обработки микрорельеф и, соответственно, на усилие волочения заготовки. Наибольшее влияние оказывают диаметр ворса и частота вращения щетки, при этом с увеличением с!, и пщ увеличиваются высотные параметры формируемого в ходе обработки микрорельефа.

Отмеченные основные закономерности дают возможность выбирать параметры щеточной обработки для формирования среднеарифметического отклонение профиля (Яа) поверхности обрабатываемой заготовки под волочение в достаточно широком диапазоне.

Также представлена серия лабораторных и промышленных экспериментов, целью которых является решение следующих вопросов:

1. Выявление рациональных параметров микрорельефа поверхности заготовки с точки зрения снижения энергозатрат при волочении.

2. Оценка характеристик микрорельефа поверхности катанки и проволоки после обработки вращающимися металлическими щетками и выявление технологических и конструкционных параметров щеточной обработки, изменением которых можно регулировать формируемый микрорельеф.

3. Определение энергосиловых параметров процесса волочения катанки, поверхность которой перед волочением обрабатывается металлическими щетками. При этом операция подготовки поверхности заготовки и процесс волочения объединены в одну технологическую линию.

Для решения первой задачи был проведен промышленный эксперимент на однократном волочильном стане.

В качестве заготовки использовали травленую известкованную катанку из низкоуглеродистой стали различных диаметров (от 5,5 до 10,0 мм), имеющую различный микрорельеф поверхности, который получали при прокатке в валках с различным классом обработки калибров.

Сравнительный анализ полученных данных показал, что при волочении катанки, полученной традиционным способом (т.е. в валках с шлифованными калибрами), имеющей параметры микрорельефа поверхности Я» = 1,5-3 мкм и 5=10-20 мкм, усилие волочения на 9-12 % больше и износ волок в 1,3 раза выше чем при волочении такой же катанки но с параметрами микрорельефа поверхности Я, = 5-10 мкм и Б = 15-30 мкм.

В ходе эксперимента было обнаружено, что при одних и тех же высотных и шаговых параметрах микрорельефа поверхности заготовки значения усилия волочения были различны. Этот факт можно объяснить тем, что для захвата смазочного материала заготовкой необходим

микрорельеф на её поверхности с определенной формой, так как при одних и тех же параметрах Я, и в форма микропрофиля может быть различной. Форму микропрофиля можно характеризовать связью Яа и Б, а также средней длиной сечения выступов 1т на уровне средней линии.

В результате обработки опытных данных были получены эмпирические зависимости для определения параметров микрорельефа поверхности заготовки, при которых достигается минимальное усилие волочения при прочих равных условиях. Для катанки 0 5,5-10 мм рациональные значения параметров шероховатости следующие: Яа = 5-9 мкм, 8 = 10-20 мкм, 1т = 5-10 мкм. По результатам данного исследования были получены патент РФ № 2196652 и свидетельство на полезную модель № 20044.

Для решения второй задачи нами был проведен эксперимент с целью оценки шероховатости поверхности заготовки, в зависимости от режимов щёточной обработки. Исследования шероховатости поверхности образцов осуществляли на автоматизированном комплексе АКИМП НИЦ Южно-Уральского отделения инженерной Академии наук Российской Федерации. Определяли 15 параметров шероховатости, три вероятностные функции. Сходимость экспериментальных и расчетных данных 10-15 %.

Результаты проведенных экспериментов показали, что регламентированный микрорельеф поверхности заготовки под волочение с параметрами Яа = 3-8 мкм и 8 = 15-30 мкм можно получить при помощи ВМЩ, варьируя технологические и конструкционные параметры щеточной обработки.

Для оценки усилия волочения катанки, поверхность которой обработана ВМЩ, был проведен эксперимент на однократном волочильном стане. Подготовку поверхности катанки перед волочением осуществляли на специально разработанной установке. Анализ полученных данных показал, что усилие волочения катанки, обработанной ВМЩ, на 8-15 % ниже, чем катанки, подвергнутой обычному травлению. Данное обстоятельство объясняется тем, что поверхность травленой катанки имеет микрорельеф с параметрами Яа = 1-2 мкм и Б = 30-50 мкм. Такой микрорельеф не обеспечивает стабильного захвата смазочного материала в очаг деформации.

Также было проведено сравнение экспериментальных данных по усилию волочения и рассчитанных по уточненной формуле Перлина-Заруева (10); сходимость теоретических и экспериментальных данных 10-12 %.

На основе теоретических и экспериментальных данных получены новые технические и технологические решения (патенты РФ №№ 2196650, 2196652, 2238160, 46547, 46548; свидетельства РФ на полезные модели №№ 20265, 20044, 24711, 24712), позволившие усовершенствовать технологический процесс производства проволоки в волочильных цехах.

6. Промышленная реализация результатов исследований

С использованием созданного комплекса технических и технологических решений усовершенствованы и разработаны ряд промышленных технологий, а также оборудование для их осуществления.

Внедрение технологии производства высоких полос на стане 150 ОАО «БМК»

Освоение бескалибровой прокатки проводилось в первых четырех клетях, где ранее прокатка проходила в системе ящичных калибров

Выбранные исходя из результатов лабораторных и теоретических исследований технологические режимы обеспечивают устойчивость полосы при прокатке в гладких валках. Удерживающая арматура для второй и четвертой клетей разработана на основе применения принципов, изложенных в данной работе. Освоение БКП показало, что размеры полос по проходам близки к размерам полос при прокатке в калибрах. Распределение вытяжек по клетям также незначительно отличалось от расчетного (для прокатки в гладких валках), но обеспечило получение в шестой клети раскатов заданного поперечного сечения Исследование формы поперечного сечения показало, что разность диагоналей раскатов, полученных в гладких валках не превышала для всего сортамента 2-3 мм. Кромки полос скругленные. Было замечено, что при прокатке в гладких валках происходит интенсивное удаление окалины со свободных поверхностей полос, что привело улучшению качества готовой катанки по количеству вкатанной окалины. Опыт эксплуатации удерживающей проводковой арматуры показал высокую надежность и долговечность устройства. По сведениям Управления главного механика межремонтный период работы арматуры составляет до 150 тонн проката.

Обобщение опыта промышленного освоение бескалибровой прокатки в комплексе с конструкторскими работами, теоретическими и лабораторными исследованиями позволили разработать на уровне изобретения способ прокатки сортовых профилей из заготовки, имеющей исходную ромбичность. Суть способа состоит в том, что перед деформацией полосы ее поворачивают при помощи вводной удерживающей арматуры относительно продольной оси таким образом, чтобы боковые грани стали ортогональны осям валков. При этом удерживание боковых граней полосы осуществляется на некоторой длине от плоскости входа полосы в очаг деформации. При отношении диагоналей 1,01... 1,04 длина удерживающих элементов составляет 0,1 . 0,2 от длины очага деформации, при отношении диагоналей 1,04. .1,1 длина удерживающих элементов составляет 0,2...0,45 от длины очага деформации. Предложенный способ может быть применен при проектировании удерживающей арматуры для БКП как на действующих, так и на проектируемых прокатных станах.

Внедрение БКП значительно снижает затраты на изготовление и восстановление валков. По сведениям ОАО ММК затраты на токарную обработку гладкого валка в 5 раз ниже, чем калиброванного. При восстановлении затраты ниже в 1,66. Аналогичные данные получены для условий ОАО БМК. Повышение стойкости валков и увеличение количества прокатных мест приводит к снижению количества ремонтов валков и перевалок клетей. В условиях стана 150 ОАО БМК внедрение бескалибровой прокатки снизило количество перевалок в 2,3 раза, также снизилось количество ремонтов валков. На стане 150 ОАО БМК в 2,9 раза снизился расход наплавочной проволоки для восстановления ремонтных валков. Дополнительный эффект достигается за счет уменьшения диаметра валков. Применение в черновой группе клетей валков без калибров позволило унифицировать валки первых четырех клетей, что позволило дополнительно снизить парк валков и уменьшить затраты на их хранение. При промышленном опробовании предложенного способа БКП было обнаружено, что количество поверхностных дефектов катанки, определяемых визуально, снизилось в среднем на 20 - 25 %.

Реализация режимов охлаждения

Для условий мелкосортного стана 290 был предложен комплекс мероприятий и устройств, внедрение которых позволяет производить эффективное охлаждение катанки с достижением высоких механических свойств. Разработана компоновка участка для охлаждения проката.

Анализ результатов проведенного промышленного эксперимента на стане 150 ОАО БМК подтвердил, что температура конца прокатки и траектория охлаждения с прокатного нагрева оказывают существенное влияние на параметры структуры и механические свойства металлопродукции.

Проведенные дополнительно лабораторные пластометрические исследования позволили предложить новое техническое решение, заключающееся в регламентации температуры конца прокатки и траектории охлаждения катанки в зависимости от содержания в стали углерода, марганца и кремния, на которое получен патент РФ № 2173716.

Сравнительный анализ механических свойств проката, изготовленного по опытной технологии и технологии, применяемый в прокатном цехе ОАО «БМК», показал следующее. Дисперсия механических свойств по партиям снизилась в среднем на 54%. Повышение ств и as составило в среднем 17% при одновременном увеличении относительного удлинения на 10%, а относительного сужения на 12%.

Выполненные исследования позволили внести изменения в технологическую инструкцию ТИ 173-ПС-02-352-88 "Производство проволоки в прокатном цехе». Реализация новых режимов охлаждения позволила снизить расходный коэффициент стана 150 при прокатке катанки из углеродистых сталей на 20-25 %.

Разработка технологии производства проволоки из катанки с регламентируемым микрорельефом поверхности.

Была разработана и опробована в условиях ОАО «БМК» технология подготовки поверхности катанки 0 6-10 мм к волочению, включающая удаление окалины и формирование регламентируемого микрорельефа поверхности. При этом исключены операции травления в растворе серной кислоты и нанесения слоя извести на поверхность катанки, уменьшено число промежуточных термообработок.

В условиях предприятия «СММ-Профит» (г. Магнитогорск) удалось увеличить максимально допустимую величину суммарных обжатий при волочении катанки на 10 %, снизить себестоимость волоченой проволоки на 150 руб/т.

Заключение

1. С позиций системного подхода к технологическим процессам прокатки катанки и волочения, представленным в виде единой эволюционирующей технологической системы « прокатка катанки -волочение», была определена совокупность задач по развитию процесса бескалибровой прокатки, формированию требуемого микрорельефа поверхности катанки после прокатки, управлению структурой и механическими свойствами катанки, совершенствованию процесса производства проволоки. Выполненный анализ показал приоритетную роль указанных задач для получения катанки и волоченой проволоки из нее с заданным высоким уровнем потребительских свойств.

2. Для подсистемы « прокатка катанки»:

- на базе метода конечных элементов для слабо сжимаемых материалов в постановке Мори и Осакада разработана математическая модель процесса формоизменения металла при БКП, с помощью которой проанализировано НДС металла при различных способах осуществления БКП и установлена предпочтительность варианта, при котором регламентируется положение раскатов с исходной ромбичностью перед задачей в клеть;

- установлены динамические закономерности - распределение сваливающего момента по длине очага деформации как результат силовых взаимодействий в совокупности «валок-полоса-валковая арматура»; при этом определено, что протяженность действия сваливающего момента не превышает 0,45 длины очага деформации;

- разработанная модель послужила основой для создания нового способа БКП, в котором путем регулирующего поворота раската предусматривается поддержание ортогональности его боковых граней по отношению к осям валков (положительное решение по

заявке № 2004113152 «Способ горячей прокатки сортовых профилей» от 26.01.05 г.); модель позволяет отыскивать рациональные с точки зрения устойчивости полосы режимы БКП, а также необходимые геометрические и жесткостные характеристики проводковой арматуры;

разработана математическая модель охлаждения катанки, учитывающая отношение суммарной площади участков непосредственного контакта металла с охладителем к общей площади охлаждаемой поверхности; модель позволяет прогнозировать требуемые режимы междеформационного и последеформационного охлаждения металла при сортовой прокатке, выбирать эффективные способы регулирования температуры, снижения температурной неоднородности по сечению проката, т.е. обеспечивать необходимый процесс формирования требуемых структуры и механических свойств катанки; Для подсистемы «волочение»: создана математическая модель, позволяющая рассчитывать параметры микрорельефа поверхности заготовки под волочение после ее обработки вращающимися металлическими щетками, в зависимости от исходной шероховатости поверхности катанки или проволоки и основных технологических и конструкционных параметров щеточной обработки. Модель отличается тем, что учитывает как пластическое оттеснение микровыступов в зоне скольжения ворса, так и глубину проникновения гибкого элемента в поверхность обрабатываемой заготовки; определены параметры микрорельефа поверхности заготовки в зависимости от ее диаметра, при которых происходит устойчивый захват смазочного материала в очаг деформации, снижение усилия волочения в первых клетях и увеличение обжимной способности волочильного стана в целом до 10 % при прочих равных условиях. Для катанки 0 6,5-10 мм параметры микрорельефа должны быть следующими: Яа = 3-8 мкм, Б = 1520 мкм;

на основании разработанной модели найдены рациональные режимы щеточной обработки, при которых формируется требуемый уровень шероховатости поверхности обрабатываемой катанки и проволоки. Для формирования микрорельефа, характеризующегося параметром среднего отклонения профиля Яа = 3-8 мкм, необходимо использовать щетки с диаметром ворса ёв = 0,3 - 0,5 мм, вращающиеся с частотой пш = 3000-5000 об/мин, при натяге N = 1-1,5 мм;

установлена эмпирическая зависимость коэффициента трения при волочении заготовки, обработанной вращающимися металлическими щетками, учитывающая технологические и конструкционные параметры обработки, а также микрорельеф

поверхности исходной заготовки под волочение; найденная зависимость использована при расчете усилия волочения;

4. На основе теоретических и экспериментальных исследований создан

комплекс технических и технологических решений, включающий

- отыскание рациональных режимов БКП с точки зрения устойчивости полосы и ее необходимых геометрических параметров;

- создание принципов конструирования надежной валковой арматуры для устойчивого осуществления процесса БКП;

- методику прогнозирования и формирования требуемого микрорельефа поверхности катанки перед волочением;

- выявление новых закономерностей формирования структуры и механических свойств катанки при использовании различных режимов нагрева и охлаждения металла;

- принципы разработки эффективных технологических режимов обработки катанки с использованием гибкого проволочного инструмента.

5. На основе комплекса технических и технологических решений усовершенствованы и разработаны промышленные технологии

- бескалибровой прокатки в обжимной группе клетей стана 150 ОАО «БМК»; их реализация позволила повысить стойкость валков в 1,65 раза, увеличить общий срок службы валков в среднем в 3 раза, снизить затраты на токарную обработку в среднем в 3,3 раза; уменьшить количество поверхностных дефектов катанки, определяемых визуально, на 20-25 %; прокатки катанки с реализацией эффективных режимов охлаждения и устройств для достижения нужного уровня механических свойств и требуемой структуры, что позволило снизить расходный коэффициент стана при прокатке катанки на 20-25 %;

- производства проволоки из заготовки с регламентированным микрорельефом поверхности; данный микрорельеф формируется в процессе удаления окалины с помощью вращающихся металлических щеток; использование разработанной технологии позволяет отказаться от химического способа удаления окалины (травления) и заменить его на механический (с помощью вращающихся металлических щеток), а также позволяет сократить число промежуточных термообработок и снизить суммарную мощность, затрачиваемую на волочение, увеличить максимально достижимую величину суммарных обжатий при волочении катанки на 8-10 %.

комплекс математических моделей для аналитического исследования послужил основой создания ряда изобретений. 6. В конечном счете, исследование и улучшение процессов, реализуемых в технологической системе «прокатка катанки-волочение», позволило существенно повысить такой обобщенный

показатель, как конкурентоспособность готовой продукции -волоченой проволоки. Указанный результат обеспечен следующими положительными эффектами:

снижением издержек производства;

уменьшением количества поверхностных дефектов катанки; улучшением микроструктуры и механических свойств катанки и волоченой проволоки (по стабильности, дисперсии).

Основные положения диссертации опубликованы - в книгах:

I. Производство проволоки из углеродистых сталей // Крымчанский И.И., Терских С.А., Платов С.И., Морозов С.А. - Магнитогорск. -1999,- 106 с.

I. Платов С.И., Терентьев Д.В., Анцупов В.П. Технология производства проволоки из заготовки с регламентируемым микрорельефом поверхности. - Магнитогорск, 2004. - 110 с. ?. Платов С.И., Макарчук A.A., Анцупов В.П. Бескалибровая прокатка: технология и оборудование. - Магнитогорск, 2005.-115с. - в рекомендованных ВАК изданиях: t. Анализ энергозатрат при волочении проволоки / Крымчанский И.И., Платов С.И., Терских С.А., Морозов С.А. // Производство проката. - 1998. - №8 - С.17-20 5. Платов С.И., Терентьев Д.В., Морозов С.А. Волочение катанки и проволоки с регламентируемым микрорельефом поверхности // Производство проката. - 2002. - № 4. - С. 27-28. 5. Использование волок из синтетических сверхтвердых материалов / Платов С.И., Клековкина H.A., Терентьев Д.В. и др. // Сталь. -2002.-№7.-С. 62-63.

7. Совершенствование охлаждения проката на мелкосортно-проволочном стане / Морозов С.А., Хабибулин Д.М., Платов С.И. и др. // Сталь. - 2003. -№ 8. - С. 39-41.

8. Исследование шероховатости поверхности проволоки в процессе обработки металлическими щетками перед волочением (сообщение

1 - математическая модель) / Платов С.И., Анцупов В.П., Терентьев Д.В. и др. // Известия Вузов. Машиностроение - 2003. -№ 2. - С. 72-76.

Исследование шероховатости поверхности проволоки в процессе обработки металлическими щетками перед волочением (сообщение

2 - исследование на математической модели) / Платов С.И., Анцупов В.П., Терентьев Д.В. и др. // Известия Вузов. Машиностроение. - 2004. - № 6. - С. 77-81.

10. Исследование микрорельефа поверхности катанки и проволоки после обработки вращающимися металлическими щетками / Платов С.И., Белов В.К., Анцупов В.П. и др // Вестник машиностроения. - 2005 - № 4 - С. 29-31.

11. Платов С. И. Аналитические исследования процессов формоизменения при бескалибровой прокатке. Сообщение 1 -сравнительный анализ трехмерного НДС при прокатке заготовки квадратного и ромбического поперечных сечений в гладких валках

II Производство проката. - 2005. - № 5. - С. 19-23.

12. Платов С.И. Аналитические исследования процессов формоизменения при бескалибровой прокатке. Сообщение 2 -формоизменение металла и нагрузки при прокатке заготовки ромбического поперечного сечения в гладких валках // Производство проката. - 2005. - № 6. - С. 18-20.

13. Платов С.И. Совершенствование технических параметров обработки гибким инструментом катанки и проволоки перед волочением // Сталь. - 2005 - № 5 - С. 84-86.

- в других изданиях:

14. Кандауров Л.Е., Макарчук A.A., Платов С.И. Момент сваливания при прокатке высоких полос на гладкой бочке. II Бюл. Института НТИ. - 1991. - №4.- С. 44-46.

15. Макарчук A.A., Платов С И., Морозов A.A. О подходах к расчету устойчивости высоких полос при прокатке в гладких валках // 235 лет в Российской металлургии. Сб. научн. трудов под ред. В.А. Кулеши. Магнитогорск-Белорецк, 1997.-С. 135-137.

16. Платов С.И., Морозов A.A., Макарчук A.A. Исследование устойчивости полосы при прокатке на гладкой бочке // Обработка сплошных и слоистых материалов: Сб.науч.тр. - Магнитогорск,

1999.-С. 92-95.

17. Платов С.И., Морозов A.A., Макарчук A.A. Разработка конструкции проводковой арматуры для бескалибровой прокатки

III Процессы и оборудование металлургического производства: Сб.научн.тр. - Магнитогорск, 1999.- С. 31-36.

18. Прокатка углеродистых сталей в двухфазной области / Платов С.И., Морозов С.А., Дегтярев В.Н., Урцев В.Н. // Процессы и оборудование металлургического производства: Сб.научн.тр. -Магнитогорск, 1999. С. 161-166.

19. Структурно-свободный цементит в стали 08Г2С / Морозов A.A., Дегтярев В.Н., Урцев В.Н., Платов С.И. // Совершенствование технологии на ОАО «ММК»: Сб. научн.статей.-Магнитогорск,

2000. - С. 300-306.

20. Исследование уширения при сортовой бескалибровой прокатке / Морозов A.A., Макарчук A.A., Платов С.И. и др. // Механика деформируемых сред в технологических процессах. Межвузовский сборник научн. трудов под ред. С.А. Зайдеса, Иркутск, 2000. - С. 73-76.

21. Mathematikal modeling of plastik deformation process in section rolling / A. Morozov, B. Nikiforov, V. Salganik, A. Pesin, S. Platov, E. Trahtengertz // Pceeding of the 7* international conference on numerical methods in industrial forming process/ Simulation of

Materials Processing Theory, Methods and Applications. Numiform 2001, Toyohashi, Japan.

22. Прокатка в двухфазной области катанки из сталей 1кп и 08Г2С. Результаты промышленного эксперимента на стане 150 ОАО БМК / Дегтярев В.Н., Урцев В Н., Морозов С.А., Платов С.И. // Фазовые и структурные превращения в сталях: Труды Всеросс. школы-семинара, вып. 1 - Магнитогорск, 2001. - С. 255-267

23. Платов С.И., Терентьев Д.В., Морозов С.А. Способы получения требуемого микрорельефа поверхности.заготовки для волочения // Труды четвертого конгресса прокатчиков (Магнитогорск, 16-19 октября 2001 )-Т. 1-М.: А0«4ерметинформация».2002. - С. 184-185.

24. Платов С.И., Морозов С.А., Терентьев Д.В. Способы получения катанки с регламентированным микрорельефом поверхности и особенности ее волочения // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. научн. тр., Вып. 2 / Под редакцией В.Н. Урцева. -Магнитогорск, 2002. - С. 333-338.

25. Исследование процесса волочения катанки с различным микрорельефом поверхности / Платов С.И., Терентьев Д.В., Петров Е.Ю., Морозов С.А. // Процессы и оборудование металлургического производства: Сб. научн. тр. Вып. 4. -Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2002. - С. 91-95.

26. Оценка изменения сваливающего момента по длине очага деформации при бескалибровой прокатке / Макарчук A.A., Платов С.И. и др. // Процессы и оборудование металлургического производства. Сборник научн. трудов под ред. A.A. Кальченко, Магнитогорск, 2003. -С. 89-94.

27. Математическое моделирование процесса подготовки поверхности заготовки под волочение / Платов С.И., Терентьев Д.В., Мустафин Ф.Т. и др. // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. тр., Вып. 3 / Под ред. В.Н. Урцева. - Магнитогорск, 2003. - С. 469-474.

28. Платов С.И. Исследование формы поперечного сечения проката при деформировании заготовки квадратного и ромбического поперечных сечений в гладких валках // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2004. № 4 (8). - С. 61-64.

29. Платов С.И., Макарчук A.A. Совершенствование технологии и оборудования для производства прямоугольной заготовки в гладких валках // Труды пятого конгресса прокатчиков. - М.: АО «Черметинформация», 2004. - С. 192-194.

30. Совершенствование режимов охлаждения катанки из углеродистых сталей на мелкосортно-проволочных станах / Платов С.И., Урцев В.Н., Морозов С А., Терентьев Д.В. // Труды пятого конгресса прокатчиков - М.: АО «Черметинформация», 2004. - С. 194-195.

31 Повышение надежности и долговечности механического оборудования ОАО «ММК» / Панов В.В., Бахметьев В.В., Анцупов

33 РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ i БИБЛИОТЕКА ] СОтрвцм , 09 ЯМ «г

B.П., Платов С.И. и др. // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. - 2004. -№3(7)-С. 85-88.

32. Повышение долговечности деталей механического оборудования и технологического инструмента фрикционным плакированием / Платов С.И., Анцупов В.П., Кадошников В.И. и др.// Материалы XLII Международной конференции «Актуальные проблемы прочности» 4.1 - Витебск, 2004. - С. 303-308.

33. Фундаментальные научные исследования как элемент стратегии технического развития металлургического предприятия / Морозов A.A., Тахаутдинов P.C., Урцев В Н., Платов С И. // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. - 2004. - № 3 (7) - С. 28-30.

34. Платов С.И., Макарчук A.A., Анцупов В.П. Разработка эффективных режимов прокатки высоких полос в гладких валках // Труды международной научно-технической конференции «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов», Санкт-Петербург, - 2005. - С. 393-395.

35. Математическое моделирование процесса охлаждения металла при мелкосортной прокатке / Урцев В.Н., Платов С.И., Муриков С.А. и др. // Труды шестого конгресса прокатчиков, Липецк, 2005.

36. Платов С.И. Моделирование процесса охлаждения катанки и мелкого сорта // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. - 2005. -№3(11) -С. 51-53.

- в изобретениях:

37. Патент РФ № 2174880 МПК7 В 21 В 45/02 Устройство для охлаждения длинномерного проката / Морозов A.A., Тахаутдинов P.C., Котий В.Н., Урцев В.Н., Аникеев С.Н., Хабибулин Д.М., Бердичевский Ю.Е., Платов С.И. и др.// Опубл. 20.10.2001. Бюл. № 29.

38. Патент РФ № 2173716 МПК7. Способ изготовления сортового проката / Морозов С.А., Кулеша В.А., Мукоид А.Д., Савельев Е.В., Илларионов А.И., Евтеев Е.А., Урцев В.Н., Платов С.И. и др. // Опубл. 20.09.2001. Бюл. № 26.

39. Патент РФ № 2174881 МКИ 7 В 21 В 45/02. Устройство для регулируемого охлаждения проката / Морозов A.A., Тахаутдинов P.C., Котий В.Н. и др. // Опубл. 20.10.2001. Бюл. № 29.

40. Патент РФ № 2174882 МПК7 В 21 В 45/02. Устройство для охлаждения проката / Морозов A.A., Тахаутдинов P.C., Котий В.Н., Урцев В.Н., Аникеев С.Н., Хабибулин Д.М., Бердичевский Ю.Е., Платов С.И. и др. // Опубл. 20.10.2001. Бюл. 29.

41. Патент РФ № 2180278 МПК7 В 21 В 45/02. Устройство для термической обработки и гидротранспортирования проката / Морозов A.A., Тахаутдинов P.C., Котий В.Н., Урцев В.Н., Аникеев

C.Н., Хабибулин Д.М., Бердичевский Ю.Е., Платов С.И. и др. // Опубл. 10.03.2001. Бюл. № 7.

42. Свидетельство РФ на полезную модель № 20265 МПК . Валок для формирования микрогеометрии поверхности катанки и мелкого

сорта / Платов С.И., Терентьев Д.В., Урцев В Н., Морозов С.А., Макарчук A.A., Славин B.C. // Опубл. 27.10.2001. Бюл. № 30.

43. Свидетельство РФ на полезную модель № 20044 МПК7. Заготовка для волочения / Платов С.И., Терентьев Д.В., Урцев В.Н., Морозов С.А. //Опубл. 20.10.2001. Бюл. №29.

44. Патент РФ № 2196650 МПК7. Способ формирования микрогеометрии поверхности катанки и мелкого сорта / Платов С.И., Терентьев Д.В., Урцев В.Н., Морозов С.А., Макарчук A.A., Славин B.C. // Опубл. 20.01.2003 Бюл. № 2.

45. Патент РФ № 2196652 МПК7. Способ подготовки поверхности заготовки для волочения / Платов С.И., Терентьев Д.В., Урцев

B.Н., Морозов С.А. // Опубл. 20.01.2003 Бюл. № 2.

46. Патент РФ №2238160 МПК7. Способ формирования шероховатости поверхности заготовки под волочение / Платов

C.И., Анцупов В.П., Кадошников В.И. и др. // Опубл. 20.10.2004. Бюл. № 29.

47. Межд. заявка № PCT/RU 02/00029. Устройство для регулируемого охлаждения проката // Морозов С.А., Тахаутдинов P.C., Котий

B.Н., Морозов A.A., Урцев В.Н., Аникеев С.Н., Хабибулин Д.М., Бердичевский Ю.Е., Платов С.И.

48. Межд.заявка № PCT/RU 02/00030. Устройство для термической обработки и гидротранспортирования проката // Морозов С.А., Тахаутдинов P.C., Котий В.Н., Морозов A.A., Урцев В Н., Аникеев

C.Н., Хабибулин Д.М., Бердичевский Ю.Е., Платов С.И.

49. Межд. заявка № РСТ/ RU 02/0003¡.Нагнетающая форсунка // Морозов С.А., Тахаутдинов P.C., Котий В.Н., Морозов A.A., Урцев В.Н., Хабибулин Д.М., Бердичевский Ю.Е., Платов С.И.

ь

/ОГ<Г

Ш" 1 048

Подписано в печать 11.01.2006. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ I.

Плоская печать. Усл.печ.л. 2,00. Тираж 100 экз. Заказ 10.

455000, Магнитогорск, пр.Ленина, 38 Полиграфический участок МГТУ

Введение. ф 1. Технологическая система «прокатка катанки - волочение» (ПКВ) и направления ее совершенствования.

1.1. Представление технологической системы ПКВ.

1.2. Тенденции развития подсистемы прокатки катанки.

1.3 Технология бескалибровой прокатки прямоугольной сортовой заготовки: особенности и перспективы.

1.4. Перспективные направления развития технологической подсистемы волочения.

1.5. Методы и задачи моделирования технологической системы ПКВ

1.5.1. Анализ известных математических моделей процесса

Ф бескалибровой прокатки.

1.5.2. Моделирование аустенит-ферритного превращения и технология регулируемого охлаждения проката.

1.5.3. Анализ влияния различных факторов на процесс волочения.

1.6. Цель и постановка задач работы.

2. Математическое моделирование процессов формоизменения металла в технологической подсистеме «прокатка катанки».

2.1. Постановка задач моделирования.

2.2. Разработка модели формоизменения при сортовой прокатке.

2.3 Аналитические исследования процессов формоизменения при прокатке на гладкой бочке.

2.4 Анализ устойчивости высоких полос при бескалибровой прокатке.

Выводы.л.

3. Математическое моделирование процесса охлаждения металла в подсистеме «прокатка катанки». ф 3.1 Постановка задачи.

3.2 Разработка модели процесса охлаждения.

3.3. Вычислительные эксперименты по анализу процесса охлаждения Выводы.

Развитие технологической подсистемы «прокатка катанки».

4.1. Разработка эффективных режимов бескалибровой прокатки.

4.2. Мероприятия для реализации процесса бескалибровой прокатки

4.3. Совершенствование режимов охлаждения катанки.

4.4. Мероприятия для осуществления усовершенствованных режимов охлаждения.

Выводы.

Совершенствование технологической подсистемы «волочение»

5.1. Математическое моделирование процесса формирования микрорельефа поверхности металла при пластическом деформировании.

5.1.1 Разработка математической модели процесса формирования микрорельефа поверхности катанки.

5.1.2 Теоретическое исследование микрорельефа поверхности катанки и проволоки после обработки гибким инструментом.

5.2. Экспериментальные исследования формирования микрорельефа поверхности заготовки под волочение.

5.3. Влияние микрорельефа поверхности катанки и проволоки на процесс последующего волочения в системе ПКВ.

5.4. Выбор рациональных технологических параметров щеточной обработки заготовки.

Выводы.

Промышленная реализация результатов исследований.

6.1. Внедрение технологии производства высоких полос на стане 150.

6.2. Реализация режимов охлаждения.

6.3. Разработка технологии производства проволоки из катанки с регламентированным микрорельефом поверхности.

За последние годы в экономике России произошли существенные изменения, которые затронули все промышленные предприятия. В настоящее время все больше внимания уделяется экономическим показателям, которые оказывают существенное влияние на конкурентоспособность выпускаемой продукции. Последняя, в свою очередь, зависит от ее качества и себестоимости.

В соответствии с п. 5 «Основ политики РФ в области развития науки и технологий на период до 2010 года и на дальнейшую перспективу», необходимо ориентировать инновации на структурную перестройку и модернизацию имеющихся производств; в первую очередь, на освоение ресурсосберегающих технологий и улучшение потребительских свойств продукции.

В производстве катанки, а также в волочильном производстве, которые можно представить в виде единой эволюционирующей технологической системы «прокатка катанки-волочение» (ПКВ), указанные проблемы можно решать, в первую очередь, за счет совершенствования существующих технологических процессов и разработки принципиально новых. Расширение сортамента и ужесточение требований к геометрии и механическим свойствам продукции подсистем прокатки катанки и волочильного производства обусловили необходимость дополнительного изучения совокупности их технологических звеньев, наиболее существенно влияющих на конкурентоспособность (себестоимость и качество) выпускаемой продукции.

Детальный анализ указанной системы и происходящих в ней процессов показал важность многих из них. При этом на основе системного анализа и построения диаграммы Исикава и дерева текущих проблем выявлено, что весьма серьезную роль в подсистеме «прокатка катанки» играет процесс черновой прокатки. На геометрию и механические свойства выпускаемой катанки большое влияние оказывают процессы как черновой, так и чистовой прокатки. Однако если последним посвящено множество работ, в том числе выполненных учеными Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова (МГТУ), то процессам черновой прокатки уделяется, на наш взгляд, недостаточно внимания, хотя 20-25% всех затрат при производстве катанки приходится на черновую группу клетей. Отклонения по геометрии подката после черновой группы приводит к нестабильной прокатке и большему износу валков в чистовых клетях. Решающее значение для повышения качества поверхности катанки имеет качество поверхности заготовок.

Следующим ключевым элементом системы ПКВ является обеспечение требуемых структуры и механических свойств катанки на основе управления межклетевым и последеформационным охлаждением. Особенно важным является получение заданной структуры на концах бунта катанки. Отклонения приводят к существенной обрези концов, повышению расходного коэффициента и себестоимости продукции.

Большое значение имеет получение требуемого микропрофиля заготовки для обеспечения стабильного эффективного процесса волочения. В калькуляции себестоимости на процесс подготовки поверхности заготовки к волочению выделяется до 30% всех затрат. Микрорельеф поверхности оказывает существенное влияние на протекание первых обжимных проходов, что в конечном итоге влияет на общие технологические возможности волочильного стана. Следует отметить превалирующее влияние первых проходов на обжимную способность волочильного стана в целом. Задача достижения его максимальной обжимной способности является несомненно актуальной.

Целью диссертации является повышение качества и снижение себестоимости выпускаемой продукции путем развития и совершенствования технологической системы «прокатка катанки-волочение» на основе ее моделирования и создания комплекса технических и технологических решений. Совокупность решаемых задач, позволяющих получать сортовой горячекатаный металл и волоченую проволоку с заданным высоким уровнем потребительских свойств, включает:

Для подсистемы прокатки катанки.

1. Развитие теории, совершенствование технологии и оборудования для осуществления бескалибровой прокатки (БКП) (улучшение макрогеометрии).

Несмотря на существующий опыт применения БКП, ее использование сдерживается недостаточной изученностью процесса формоизменения металла, отсутствием единого мнения о выборе технологических режимов прокатки, обеспечивающих устойчивость полосы в очаге деформации. Кроме того, отсутствие исчерпывающей информации о методике расчета и проектирования проводковой арматуры, необходимой для реализации этой технологии, также не позволяет адаптировать ее к условиям действующих предприятий.

2. Формирование требуемого микрорельефа поверхности катанки после прокатки (улучшение микрогеометрии).

3. Управление формированием структуры и механических свойств горячекатаного сортового металла.

Способом формирования структуры и механических свойств посвящено большое количество исследований. Однако, традиционно они сконцентрированы в основном на выявлении связи технологических параметров с текстурой, структурой и свойствами холоднокатаного листа. Закономерности структурообразования, а также изменения механических свойств при горячей сортовой прокатке исследованы в гораздо меньшей степени. В работах отечественных и зарубежных ученых отмечается, что выявление указанных закономерностей позволит, в конечном счете, корректировать режимы горячей прокатки для обеспечения требуемого уровня потребительских свойств конкретных партий металлопроката.

Для подсистемы волочения.

Совершенствование процесса производства проволоки за счет разработки новой технологии подготовки поверхности заготовки к волочению (удаление окалины с одновременным формированием требуемого микрорельефа гибким инструментом).

Для решения поставленных задач разработаны математические модели:

- процесса формоизменения металла при БКП;

- устойчивости высоких полос при прокатке на гладких валках;

- процесса охлаждения сортового металла;

- формирования микрорельефа поверхности металла при пластическом деформировании гибким инструментом.

На основе полученных теоретических результатов, подтвержденных экспериментальными исследованиями, разработан комплекс технических и технологических решений, позволивших повысить эффективность бескалибровой прокатки, охлаждения сортового металла, а также разработать новую технологию производства проволоки из катанки с регламентированным микрорельефом поверхности.

Результаты работы внедрены или приняты к внедрению на ряде металлургических предприятий.

Работа выполнена на кафедре ОМД Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. Автор выражает благодарность за неоценимую помощь и поддержку при работе над диссертацией ученым МГТУ: ректору, профессору, д.т.н. Б.А. Никифорову; проректору, профессору, д.т.н. Г.С. Гуну; зав. кафедрой, профессору, д.т.н. В.М. Салганику.

Автор также выражает признательность за помощь в проведении отдельных этапов работы, за ценные консультации: генеральному директору ИТЦ«Аусферр» В.Н. Урцеву и его сотрудникам; работникам МГТУ, кандидатам технических наук Д.В. Терентьеву и А.А. Макарчуку; зав. кафедрой, профессору, д.т.н. В.П. Анцупову, работникам ОАО «Белорецкий металлургический комбинат», кандидатам технических наук Е.А. Евтееву и Н.А. Клековкиной, А.И. Илларионову.

1. Технологическая система «прокатка катанки- волочение» (ПКВ) и направления ее совершенствования

Заключение

1. С позиций системного подхода к технологическим процессам прокатки катанки и волочения, представленным в виде единой эволюционирующей технологической системы « прокатка катанки — волочение», была определена совокупность задач по развитию процесса бескалибровой прокатки, формированию требуемого микрорельефа поверхности катанки после прокатки, управлению структурой и механическими свойствами катанки, совершенствованию процесса производства проволоки. Выполненный анализ показал приоритетную роль указанных задач для получения катанки и волоченой проволоки из нее с заданным высоким уровнем потребительских свойств.

2. Для подсистемы « прокатка катанки»:

- на базе метода конечных элементов для слабо сжимаемых материалов в постановке Мори и Осакада разработана математическая модель процесса формоизменения металла при БКП, с помощью которой проанализировано НДС металла при различных способах осуществления БКП и установлена предпочтительность варианта, при котором регламентируется положение раскатов с исходной ромбичностью перед задачей в клеть;

- установлены динамические закономерности - распределение сваливающего момента по длине очага деформации как результат силовьгх взаимодействий в совокупности «валок-полоса-валковая арматура»; при этом определено, что протяженность действия сваливающего момента не превышает 0,45 длины очага деформации;

- разработанная модель послужила основой для создания нового способа БКП, в котором путем регулирующего поворота раската предусматривается поддержание ортогональности его боковых граней по отношению к осям валков (положительное решение по заявке № 2004113152 «Способ горячей прокатки сортовых профилей» от 26.01.05 г.); модель позволяет отыскивать рациональные с точки зрения устойчивости полосы режимы БКП, а также необходимые геометрические и жесткостные характеристики проводковой арматуры; разработана математическая модель охлаждения катанки, учитывающая отношение суммарной площади участков непосредственного контакта металла с охладителем к общей площади охлаждаемой поверхности; модель позволяет прогнозировать требуемые режимы междеформационного и последеформационного охлаждения металла при сортовой прокатке, выбирать эффективные способы регулирования температуры, снижения температурной неоднородности по сечению проката, т.е. обеспечивать необходимый процесс формирования требуемых структуры и механических свойств катанки;

3. Для подсистемы «волочение»: создана математическая модель, позволяющая рассчитывать параметры микрорельефа поверхности заготовки под волочение после ее обработки вращающимися металлическими щетками, в зависимости от исходной шероховатости поверхности катанки или проволоки и основных технологических и конструкционных параметров щеточной обработки. Модель отличается тем, что учитывает как пластическое оттеснение микровыступов в зоне скольжения ворса, так и глубину проникновения гибкого элемента в поверхность обрабатываемой заготовки; определены параметры микрорельефа поверхности заготовки в зависимости от ее диаметра, при которых происходит устойчивый захват смазочного материала в очаг деформации, снижение усилия волочения в первых клетях и увеличение обжимной способности волочильного стана в целом до 10 % при прочих равных условиях. Для катанки 0 6,5-10 мм параметры микрорельефа должны быть следующими: Ra = 3-8 мкм, S = 15-20 мкм; на основании разработанной модели найдены рациональные режимы щеточной обработки, при которых формируется требуемый уровень шероховатости поверхности обрабатываемой катанки и проволоки. Для формирования микрорельефа, характеризующегося параметром среднего отклонения профиля Ra = 3-8 мкм, необходимо использовать щетки с диаметром ворса dB = 0,3 - 0,5 мм, вращающиеся с частотой пщ = 3000-5000 об/мин, при натяге N = 1-1,5 мм;

- установлена эмпирическая зависимость коэффициента трения при волочении заготовки, обработанной вращающимися металлическими щетками, учитывающая технологические и конструкционные параметры обработки, а также микрорельеф поверхности исходной заготовки под волочение; найденная зависимость использована при расчете усилия волочения;

4. На основе теоретических и экспериментальных исследований создан комплекс технических и технологических решений, включающий

- отыскание рациональных режимов БКП с точки зрения устойчивости полосы и ее необходимых геометрических параметров;

- создание принципов конструирования надежной валковой арматуры для устойчивого осуществления процесса БКП;

- методику прогнозирования и формирования требуемого микрорельефа поверхности катанки перед волочением;

- выявление новых закономерностей формирования структуры и механических свойств катанки при использовании различных режимов нагрева и охлаждения металла;

- принципы разработки эффективных технологических режимов обработки катанки с использованием гибкого проволочного инструмента.

5. На основе комплекса технических и технологических решений усовершенствованы и разработаны промышленные технологии

- бескалибровой прокатки в обжимной группе клетей стана 150 ОАО «БМК»; их реализация позволила повысить стойкость валков в 1,65 раза, увеличить общий срок службы валков в среднем в 3 раза, снизить затраты на токарную обработку в среднем в 3,3 раза; уменьшить количество поверхностных дефектов катанки, определяемых визуально, на 20-25 %; прокатки катанки с реализацией эффективных режимов охлаждения и устройств для достижения нужного уровня механических свойств и требуемой структуры, что позволило снизить расходный коэффициент стана при прокатке катанки на 20-25 %; производства проволоки из заготовки с регламентированным микрорельефом поверхности; данный микрорельеф формируется в процессе удаления окалины с помощью вращающихся металлических щеток; использование разработанной технологии позволяет отказаться от химического способа удаления окалины (травления) и заменить его на механический (с помощью вращающихся металлических щеток), а также позволяет сократить число промежуточных термообработок и снизить суммарную мощность, затрачиваемую на волочение, увеличить максимально достижимую величину суммарных обжатий при волочении катанки на 8-10 %. комплекс математических моделей для аналитического исследования послужил основой создания ряда изобретений.

6. В конечном счете, исследование и улучшение процессов, реализуемых в технологической системе «прокатка катанки-волочение», позволило существенно повысить такой обобщенный показатель, как конкурентоспособность готовой продукции - волоченой проволоки. Указанный результат обеспечен следующими положительными эффектами: снижением издержек производства; уменьшением количества поверхностных дефектов катанки; улучшением микроструктуры и механических свойств катанки и волоченой проволоки (по стабильности, дисперсии).

1. Гаджинский A.M. Логистика. М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К0», 2003. - 408 с.

2. Железнов Ю.Д., Григорян Г.Г., Псел М.И. Системные основы интенсификации производства широкополосовой стали- М.: Металлургия, 1986. 152 с.

3. Калибровка прокатных валков сортовых станов / Литовченко Н.В. и др.-М.: Металлургиздат, 1960.-369с.

4. Сортовые профили проката: справочник / В.В. Лемпицкий, И.В. Шулаев, И.С. Тришевский и др. М.:Металлургия, 1981.-241с.

5. Гун. Г.С., Соколов В.Е., Огарков Н.Н. Обработка прокатных валков. М.: Металлургия, 1983. - 112 с.

6. Увеличение срока службы валков при бескалибровой прокатке / Л.Е. Кандауров, Б.А. Никифоров, А.А. Макарчук и др. // Сталь. 1991. - № 1. -С. 54-55.

7. Чекмарев А.П. Мутьев М.С., Машковцев Р.А.Калибровка прокатных валков / -М.: Металлургия, 1971.-510 с.

8. Филиппов И.Н., Гупин И.В., Вавилов Н.Ю. Атлас калибровок прокатных валков. М.: Металлургия, 1965.

9. Янадзава Т. Разработка метода бескалибровой прокатки // Кавасаки Сэйтецу Гихо. 1982. - т. 14. -№ 9. - С. 85-94 (324-333).

10. Применение бескалибровой прокатки на заготовочных станах / Т. Янадзава, Т. Танака, Т. Морита и др. // Transactions of the iron and steel institute of Japan. -1982. V. 22. - № 3. - P. B-59.

11. Токарев В.А., Марков A.H. Прокатка в валках без калибров // Черная металлургия: Бюл. ин-та "Черметинформация". 1983. - № 18. - С. 1116.

12. Технологические инструкции и нормали вальцелитейного цеха Лутугинского завода прокатных валков.- Ворошиловград, 1976. 50 с.

13. Исследование возможности реализации бескалибровой прокатки на сортовых станах ММК. Отчет / МГМИ; руководитель работы Л.Е. Кандауров №ГР085356834. Магнитогорск, 1988. - 46 с.

14. Кандауров Л.Е. Развитие теории и практики бескалибровой прокатки заготовки прямоугольного сечения. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Магнитогорск, 2002. - 267 с.

15. Некоторые вопросы бескалибровой прокатки сортовых профилей / Б.А. Никифоров, Л.Е. Кандауров, В.П.Кабанова, и др./ МГМИ. -Магнитогорск, 1987. 8 с. Деп. в ин-те "Черметинформация" № Д 4098, 1987.

16. Дукмасов В.Г., Сиверин О.В., Дубинский Ф.С. Оборудование и технология для производства прутков и катанки высокого качества // Сб. трудов ЦНИИЧМ. 1994. - С. 89-94.

17. Патент 116685. ПНР, МКИ В21В1/02. Способ редукционной прокаткипрутков. S.R. Oliver (США) № 177114. Заявлено 02.01.75. Опубл. 31.01.83.

18. Morgan's Compact Mill design parametrs, applications and operational benefits / Ray Colin, Leger Altred, Parisean Darrio and so on // Iron and Steel Engineering. - 1982.-№11.- P.25-30.

19. Morgan introduces 85% smaller compact mill // Iron and Steel Enginering. -1982. V. 59. - № 3. p. 60-61.

20. Флеминг Ф., Куне P. Опыт прокатки заготовок на гладкой бочке // Металлургическое производство и теория металлургических процессов. 1993.-С. 98-102.

21. Прокатка заготовок на гладких валках / Fackber Hutenpran // Metall Weiter-verab.-1984.-V.22.-№5.-P.549-550.

22. Development of Groovelles rolling / Janadzava T.,Tanaka Т., Noda A. and s on // Transaction of the Iron and Steel Institute of Japan.-1983.-V.22.-№8.-P.710-715.

23. Development of Groovelles rolling for a billet mill / Janadzava Т., Hirai N., Tanaka T. and so on // Iron and Steel Engineering. 1984.-V.61.-№8.-P.125-130.

24. Патент 1434454. Великобритания, МКИ B21B1/18. Прокатка прутка. № 31315/74. Заявлено 15.07.74. Опубл. 5.05.76.

25. Патент 333230. Австрия. МКИ В 21В01/16. Способ прокатки пруткового металла. № 9332/74. Заявлено 28.11.74. Опубл. 10.11.76.

26. Патент 578381. Швейцария, МКИ В22В1/12. Способ изготовления прутков с помощью прокатки. № 15793/74. Заявлено 28.11.74. Опубл. 13.03.76. Приоритет № 4351/73 (Австралия).

27. Патент 3224022. ФРГ, МКИ В21В1/08. Способ прокатки из заготовки проволоки в гладких валках и устройство для осуществления этого / Т. Янадзава, Т. Танака, К. Аяма. и др. (Япония). Заявлено 28.06.82. Опубл. 10.02.83.

28. Патент 116685. ПНР, МКИ В21В1/02. Способ редукционной прокатки прутков. S.R. Oliver (США). № 177114. Заявлено 02.01.75. Опубл.3101.83.

29. Патент РФ №2074547 В 21В1/12. Способ горячей прокатки сортовых профилей прямоугольного сечения. Б.А.Никифоров, JI.A. Кандауров, А.К. Белан и др. Опубл. 27.02.97. Бюл.№6.

30. Кандауров JI.E., Никифоров Б.А., А.К. Белан. Рациональные режимы бескалибровой прокатки // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1996. - №11. — С.35-37.

31. Патент 191921. ЧССР, МКИ В21В1/02. Способ редукционной прокатки прутков. S.R. Oliver (США). № 8300-74. Заявлено 04.12.74. Опубл. 15.06.82.

32. С. 373039 СССР, МКИ В21В1/04. Способ непрерывной прокатки / М.Я. Бровман (СССР). № 1719213/22-2. Заявлено 29.11.71. Опубл. 12.03.73. Бюл. № 14.

33. Патент 1390537. Великобритания, МКИ В21В1/14. Способ прокатки и прокатный стан для реализации этого способа / Пер Олоф Стренделл (Великобритания). №51998/72. Заявлено 10.11.72. Опубл. 16.04.75.

34. Патент 2240055. Франция, МКИ В21В1/12. Формирование стержней прокаткой. № 7426916. Заявлено 2.08.74. Опубл. 7.03.75. Приоритет 6.08.73. № В435 (Австралия).

35. А. С. 87124 СССР, МКИ В21В1/08. Способ прокатки на непрерывных станах / Г.Ф. Онушкевич, М.Д. Куцигин, В.И. Назаренко и др. Опубл. 30.05.92. Бюл. № 20.

36. Пат.1390537 Великобритания: МКИВ21В1/14//13/08. Способ прокатки и прокатный стан для реализации этого способа / Пер Олоф Стренделл. -№ 51998/72; Заявлено 10.11.72; Опубл. 16.04.75; НКИ ВЗМ 11А41ЗХ17X9А9У.- Юс.

37. Такаси М. Совершенствование валков с гладкой бочкой. 1. Применение валков с гладкой бочкой в заготовочном стане горячей прокатки /-Тэцу то хаганэ, 1981, т.67, №1.- 1056 с.

38. Такеда Р. Совершенствование валков с гладкой бочкой. 2. Применениевалков с гладкой бочкой в заготовочном стане горячей прокатки /-Тэцу то хаганэ, 1981, т.67, №12-1057 с.

39. Прокатка заготовок в валках с гладкой бочкой., 1982 ( Экспресс-информация / ин-т "Черметинформация", сер. Прокатное производство, вып. 24.с. 6).

40. Чижиива К., Хатамура И., Хосегава Н., Танаба Й. Моделирование на пластилине на 2-клетевом прокатном стане. //Transaction of the Iron and Steel Institute of Japan. 1984.- v. 24.- № 4.- p.292-300.

41. Чижиива К., Хатамура И., Сузуки Т. Экспериментальный метод моделирования на пластилине напряжений при прокатке и непрерывной разливке слябов.// Transaction of the Iron and Steel Institute of Japan.-1981.-v.21.-p.502-511.

42. Чжан Вэйган, Бай Гуанжунь Уширение заготовки при бескалибровой прокатке. Дунбэй гунсюэюань сюэбао, 1987.- №51.- с.231-238.

43. Применение бескалибровой прокатки на чистовых клетях / Янадзава Т., Танака Т., Морита Т., Ояма К., Такеда P.-Transaction of the Iron and Steel Institute of Japan.-1982.-v.22- №3.-p.B-60.

44. Головин А.Ф. Прокатка, ч. Ill, ОНТИ, 1936. 219 с.

45. Федин В.П., Грицук Н.Ф. Валковая арматура сортовых станов. М.: Металлургия, 1975. - 216 с.

46. Паршин В.А., Зудов Е.Г., Колмогоров B.JI. Деформируемость и качество. М.: Металлургия, 1979. - 192 с.

47. Ф.С.Дубинский Теория, технология и оборудование для прокатки сортовых профилей. / Теория и технология прокатки. Южно-Уральское книжное издательство, Челябинск 1995.

48. Грицук Н.Ф. Исследование устойчивости высоких прямоугольных полос при прокатке на гладких валках. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Магнитогорск, 1962. - 114 с.

49. Павлов И.М. Теория прокатки и основы пластической деформации металлов.-М: ГОНТИ. 1938.-514 с.

50. Чекмарев А.П., Мелешко В.И. Система вытяжных калибров "полоса -обращенный овал" // Труды института ЧМАН УССР, т. XI. Прокатное производство. 1957. - Вып. 2. - С. 25-29.

51. Виноградов А.П., Виноградов Г.А. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургиздат, 1956. - 344 с.

52. Швейкин В.В., Тягунов В.А. Технология прокатного производства. М.: Металургиздат, 1959. - 444 с.

53. Чижиков Ю.М. Прокатное производство. Издание второе. М.: Металлургиздат, 1958. - 612 с.

54. Прокатное производство / П.И. Полухин, Н.М. Федосов, А.А. Королев А.А., Ю.М. Матвеев. М.: Металлургиздат, 1960. - 966 с.

55. Шулепников И.С. О причинах ромбичности раската при прокатке на блюмингах // Бюл. ЦИИН ЧМ. 1950. - №19. - С. 22-25.

56. Мерекин Б.В. Некоторые вопросы калибровки валков. М.: Металлургия, 1964.- 120 с.

57. Бояршинов М.И., Грицук Н.Ф. Устойчивость высоких полос при прокатке в гладких валках // Изв. вузов. Черная металлургия. 1964. - № 3. - С. 102-106.

58. Бровман М.Я. Анализ потери устойчивости заготовки при непрерывной прокатке // Изв. вузов. Черная металлургия. 1981. - № 7. - С. 69-72.

59. Исследование бескалибровой прокатки простых профилей / Выдрин В.Н., Дубинский Ф.С. и др. / ЧПИ. Челябинск, 1986. - Деп. в ин-те "Черметинформация" 10.08.86, № 3501-ЧМ.

60. Орел С.П. Скручивание полос при прокатке и методы его устранения. / Металлург Южного Урала. Бюллетень № 1. - Челябинск, 1958. С. 5359.

61. Берковский B.C., Горбунов В.Е., Воробьев С.Н. Расчет устойчивости полосы в калибре // Изв. вузов. Черная металлургия. 1987. - № 9. - С. 134.

62. Смирнов В.К., Шилов В.А., Игнатович Ю.В. Калибровка прокатныхвалков. — М.: Металлургия, 1987. 368 с.

63. Смирнов В.К., Шилов В.А., Игнатович Ю.В. Деформации и усилия в калибрах простой формы. М.: Металлургия, 1982. 144 с.

64. Зюлин В.Д., Харитонов В.А. Устойчивость высокой полосы при прокатке в гладких валках. Сообщение 1 // Изв. вузов. Черная металлургия. 1981.- № 6. С. 60-63.

65. Зюлин В.Д., Харитонов В.А. Устойчивость высокой полосы при прокатке в гладких валках. Сообщение 2 // Изв. вузов. Черная металлургия. 1982.- № 2. С. 32-35.

66. Тарновский И.Я., Поздеев А.А., Ляшков В.Б. Деформация металла при прокатке. Свердловск: Металлургия, 1956. -287 с.

67. Бровман М.Я. Применение теории пластичности в прокатке. М.: Металлургия, 1965. - 248 с.

68. Грицук Н.Ф. К вопросу об устойчивости высоких полос при прокатке // Технический прогресс в технологии прокатного производства: Труды конф. -Металлургиздат, 1960.-С. 163-169.

69. Разработка и исследование прокатки заготовок в гладких валках клетей обжимной группы стана 150 БМК" Отчет о научно-исследовательской работе, № ГР 01890012953, Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, 1991.

70. Зудов Г.И. и др. Исследование устойчивости полосы при прокатке слитков на гладкой бочке валков// Обработка металлов давлением. Сб. вып. 6.- Свердловск. Издание УПИ.-1979. -с.52-55.

71. В.Д. Трофимчук. Дефекты прокатной стали. Металлургиздат, 1954г.

72. Чжан Вэйган, Бай Гуанжунь Устойчивость заготовки при прокатке в валках без калибров. Дулибэй гунсюэюань сюэбао, 1987.-Т.8.- №3.-с.285-290.

73. Прокат стальной горячекатаный квадратный. ГОСТ 2591-95 (СТ СЭВ 3899-95)

74. Производство катанки в прокатном цехе № 2. Технологическая инструкция ТИ-ПС-02-352-83.

75. В.Е.Грум-Гржимайло. Прокатка и калибровка. КУБУЧ, 1933.

76. Пат.№ 871724 СССР МКИ В21В01/16 Способ прокатки металлического прутка. Заявл.04.12.74; Опубл. 07.08.81; Заявитель "Май Роллинг Консалтанс", Лтд (Гонконг).

77. Разработка и опытно-промышленное опробование технологии бескалибровой прокатки на сортовых станах ММК. Отчет / МГМИ; руководитель работы Л.Е. Кандауров № ГР 01880010108. -Магнитогорск, 1989. 65 с.

78. Пат. 3224022 ФРГ, В 21 В 1/08. Способ прокатки прутков и проволоки с помощью гладких валков и устройство для осуществления этого способа. Заявл.28.06.82; Опубл. 10.02.83; Приоритет Р173704-81 (Япония).

79. Бескалибровая прокатка сортовых профилей / Л.Е. Кандауров, Б.А. Никифоров, А.А. Морозов и др. Магнитогорск: Магнитогорский дом печати, 1998.- 128 с.

80. Кандауров Л.Е., Макарчук А.А., Платов С.И. Момент сваливания при прокатке высоких полос на гладкой бочке. // Бюл. Института НТИ. — 1991.-№4.-С. 44—46.

81. Хайкин Б.Е., Тарновский И.Я. Энергетический критерий устойчивости в теории обработки металлов давлением // Изв. вузов. Черная металлургия. 1965.-№2.-С. 77-80.

82. Качанов Л.М. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1964. - 420 с.

83. Анализ устойчивости полосы при бескалибровой прокатке / Б.А. Никифоров, А.А. Морозов, Л.Е. Кандауров и др. // Изв. вузов. Чернаяметаллургия. 1995. - № 7. - С 33-37.

84. Паршин В.А., Зудов Е.Г., Прошенков В.Н. Технология производства и управление качеством металлопродукции. -М.: Металлургия, 1991. 176 с.

85. Акцептованная заявка № 49-6478, Япония. Опорное регулируемое устройство проводковой коробки с роликовыми пропусками для прокатного стана.

86. Свидетельство на полезную модель №11112. 6В21В 39/14. Валковая арматура для бескалибровой прокатки сортовых профилей / JI.E. Кандауров, А.К. Белан и др. / Опубл. 16.09.99. Бюл. №9.

87. А. С. 1424897 СССР, МКИ В21В39/16. Проводковая арматура / К.Г. Шиколенко, Ф.С. Дубинский, А.С. Федосиенко. Опубл. 23.09.88. Бюл. № 31.

88. Шахпазов Х.С., Недовизий И.Н., Ориничев В.И. и др. Производство метизов. М.: Металлургия, 1977. - 392 с.

89. Красильников J1.A., Лысенко А.Г. Волочильщик проволоки. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1987. - 320 с.

90. Юхвец И.А. Волочильное производство. 4 1.- М.: Металлургия, 1954. -271 с.

91. Никифоров Б.А., Харитонов В.А., Копьев А.В. Технология волочения проволоки и плющения ленты: Учеб. пособие. Магнитогорск: МГТУ, 1999.-354 с.

92. А.с. 1362526 СССР, МКИ В 21 С 43/04. Способ очистки проволоки от окалины и устройство для его осуществления / Астромских B.C., Разгулыкис К.М., Ковганко В.В., Масалков Г.С.

93. Усенко Ю.И., Кулибанов В.И., Иванов В.И. и др. Разработка экологически чистой технологии подготовки поверхности стальной проволоки под алюминиевое покрытие // Гальвотехн. и обраб. Поверхности. 1993. - 2, №1. - С. 35-37.

94. Использование волок из синтетических сверхтвердых материалов /

95. Платов С.И., Клековкина Н.А., Терентьев Д.В. и др. // Сталь. 2002. - № 7.-С. 62-63.

96. Коковихин Ю.И., Белалов Х.Н., Пинашина В.А. Подготовка поверхности металла к волочению: Учебное пособие. Свердловск: УПИ, 1980. - 96с.

97. Совершенствование охлаждения проката на мелкосортно-проволочном стане / Морозов С.А., Хабибуллин Д.М., Платов С.И. и др. // Сталь. -2003.-№8.-С. 39-41.

98. Фундаментальные научные исследования как элемент стратегии технического развития металлургического предприятия / Морозов А.А., Тахаутдинов Р.С., Урцев В.Н., Платов С.И. // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2004. - № 3 (7) - С. 28-30.

99. Платов С.И. Моделирование процесса охлаждения катанки и мелкого сорта // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2005. -№ 3 (11) - С. 51-53.

100. Новая технология подготовки стальной катанки к волочению / Гарбер Э.А., Кузнецов С.А., Виноградов А.И., Семенов С.Ю. // Известия вузов. Черная металлургия. 1999. - №3. - С. 46-48.

101. Колмогоров Г.Л. Гидродинамическая смазка при обработке металлов давлением. -М.: Металлургия, 1986. 168 с.

102. Колмогоров B.JL, Орлов С.И., Колмогоров Г.Л. Гидродинамическая подача смазки. М.: Металлургия, 1975. - 256 с.

103. Применение новых видов добавок в сухой смазочный материал для волочения толстой стальной проволоки: отчет о НИР / Информационная карта. Константиновский металлургический завод, 1984.

104. Matching the lubricant to the product // Wire ind. 1991. - 58, № 695. - C. 666.

105. Improving effect of soap powders // Wire ind. 1991. - 58, № 695. - C. 681682.

106. Formulating lubricants to match new technology // Wire ind. 1991. - 58, № 695.-C. 672.

107. Влияние состава смазки на волочение высокопрочной сталеалюминевой проволоки / Лысяный И.К., Базарова В.Е., Хайбрахманова Х.К. и др. // Теория и практика производства метизов: Межвуз. сб. Магнитогорск, 1989.-С. 73-77.

108. Glossop Keith. Optimization of copper wire drawing lubricants witcth a view to enchancing production efficiency // Wire ind. 1990. - 23, № 5. - C. 42-50.

109. Шиколенко К.Г. Теоретические и технологические основы использования в сортопрокатном производстве непрерывной бескалибровой прокатки. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Челябинск, 1990. - 20 с.

110. Патент РФ №1761327 В21В 39/16. Вводная проводковая арматура /Л.Е. Кандауров, А.А. Макарчук и др./ Опубл. 15.09.92. Бюл.№34.

111. Petry W., Heiming A., Trampenau J. et al. Phonon dispersion of the bcc phase of group-IV metals. I. bcc titanium // Phys. Rev. B. 1991. V. 43. № 13. P. 10993-10947.

112. Heiming A., Petry W., Trampenau J. et al. Phonon dispersion of the bcc phase of group-IV metals. II. bcc zirconium, a model case of dynamical precursors of martensitic transitions // Phys. Rev. B. 1991. V. 43. № 13. P. 10948-10962.

113. Krumhansl J.A., Gooding R.J. Structural phase-transitions with little phonon softening and 1 st-order character//Phys. Rev. B. 1989. V. 39. P. 3047-3053.

114. Krumhansl J.A. Defect induced behavior in transforming materials // Phase

115. Transitions. 1998. V. B65. P. 109-116.

116. Guenin G., Gobin P.F. A localized soft mode model for the nucleation of thermoelastic martensitic transformation: application to the p->9R-transformation // Metall. Transactions. 1982. V. A13. P. 1127-1134.

117. Горностырев Ю.Н. Микроскопический механизм мартенситного превращения. Теоретические представления и численное моделирование // Труды школы-семинара «Фазовые и структурные превращения в сталях», Магнитогорск, 2001. С. 20-52.

118. Горностырев Ю.Н., Кацнельсон М.И., Кузнецов А.Р., Трефилов А.В. Роль границ зерен в гетерогенном зарождении мартенситной фазы // Труды школы-семинара «Фазовые и структурные превращения в сталях», Магнитогорск, 2001. С. 209-219.

119. Горностырев Ю.Н., Кацнельсон М.И., Кузнецов А.Р., Трефилов А.В. Микроскопическое описание кинетики мартенситного перехода в реальных кристаллах: ОЦК-ГПУ переход в Zr // Письма в ЖЭТФ. 1999. Т. 70. В. 6. С. 376-380.

120. Горностырев Ю.Н., Кацнельсон М.И., Кузнецов А.Р., Трефилов А.В. Моделирование мартенситных превращений на дислокациях различных типов в ОЦК Zv II ФММ. 2001. Т., № 4, С. 32-39.

121. Essadiqi Е., Jonas J.J. Effect of deformation on ferrite nucleation and growth in a plain corbon and two microalloyed steels. -Metal. Trans. 1989. V.20A, P. 987-998.

122. Lange W.E., Enomoto M. and Aaronson H.I. The kinetics of ferrite nucleation at austenite grain boundaries in Fe-C alloys. // Metallurgical transactions A. 1988. V. 19A. P. 427-440.

123. Любов Б.Я. Кинетическая теория фазовых превращений. -М.: Металлургия, 1969. -263 с.

124. Pikkering F.B. Physical Metallurgy and the Design of Steel, Applied Science Pub. London. 1983. P. 182.

125. Pikkering F.B. High Strength, Low Alloy Steels. A Decade of Progress. Proc.of Microalloying'75, (ASM, New York, N.Y., USA, 1975) P. 9-28.

126. Hertzberg R.W. Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials. (New York, N.Y.: John Wiley, 1989) P. 135.

127. Бородавкин И.Т. Коэффициент трения при сухом волочении стальной проволоки //Бюллетень «Черметинформации», 1974, № 1. С. 52-53.

128. Способ производства катанки с шероховатой поверхностью и улучшенной способностью к волочению / Коваками Хэйдзиро, Кацубэ Йосидзо // Яп. Заявка В 21 В 1/16, № 56-71502. Заявл. 13.11.79. № 5414720. Опубл. 15.06.81.

129. Исследование толщины смазочного слоя при волочении / Грудев А.П., Должанский A.M., Бородавкин И.Т. и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1984. - № 8. - С. 61-63.

130. Влияние микрорельефа поверхности заготовки на формирование смазочного слоя при волочении / Грудев А.П., Должанский A.M., Сигалов Ю.Б. и др. // Изв. Вузов. Черная металлургия. 1989. - № 2. - С. 52-54.

131. Должанский A.M. Теоретическое определение толщины сухой изотермической смазки при волочении // Изв. Вузов. Черная металлургия. — 1997. — № 1.С. 47-50.

132. Должанский A.M. Теоретический учет влияния шероховатости на захват сухой смазки при волочении // Изв. Вузов. Черная металлургия. 1997. -№7.-С. 34-37.

133. Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением. Справочник. М.: «Металлургия», 1982. - 312 с.

134. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

135. Исследование микрогеометрии катанки после удаления окалины / Носков Е.П., Бахматов Ю.Ф., Полякова М.А. и др. // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. сб. научн. тр., Магнитогорск: МГМА. -1995.-С. 73-76.

136. Морозов С.А. Повышение эффективности производства проволоки из углеродистых сталей на основе моделирования процессов деформирования и структурообразования. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Магнитогорск, 1999.

137. Хабибулин Д.М. Совершенствование технологии производства углеродистой катанки на основе анализа формоизменения имоделирования процесса охлаждения. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Магнитогорск, 2002.

138. Воронков С.Н. Повышение потребительских свойств высокоуглеродистой катанки путем совершенствования температурных режимов прокатки и охлаждения . Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Магнитогорск, 2002.

139. Межд. заявка № PCT/RU 02/00029. Устройство для регулируемого охлаждения проката // Морозов С.А., Тахаутдинов Р.С., Котий В.Н., Морозов А.А., Урцев В.Н., Аникеев С.Н., Хабибулин Д.М., Бердичевский Ю.Е., Платов С.И.

140. Новая технология двухстадийного охлаждения проката на стане 150 после реконструкции / Горбанев А.А., Колосов Б.Н., Евтеев Е.А. и др. // Сталь. 1997. - №10. - С. 56-59.

141. А.А. Кучушин, Ю.А. Попов. Высокоскоростная прокатка катанки. М.: Металлургия, 1982. 186с.

142. Поляков М.Г., Судаков С.А. Течение смазки в зоне деформации при волочении шероховатой заготовки в режиме гидродинамического трения. Магнитогорск, 1982, 11 с. Деп. в ин-те «Черметинформация», № 1167.

143. Huber.M.T. Wlasciwa praca odksztalcena jako miara wytezenia materyalu. -Czasopismo Techniczne. -22, 1904.-P. 81-83.

144. Hayes D.J., Marcal P.V. Determination of upper uounds for problems in plane stress using finite techniques. Int. J. Mech. Sci. 9. - 1967. - P. 245-251.

145. Washizu K. Variational methods in elasticity and plasticity. Pergamon Press, 1968.-250 p.

146. Lee C.H., Kobayashi S. New Solutions in rigid-plastic deformation problemusing a matrix method. Eng. Indust., Trans. ASME, 95, 1973. - P. 865-873.

147. Lung M., Mahrenholtz O. A finite element procedure for analysis of metal forming processes. Trans. CSME, 2, 1973-1974. - P. 31-36.

148. Zienkiewicz O.C., Godbole P.N. A penalty function approach to problems of plastic flow of metals with large surface determinations. J. Strain Analysis, 10, 1975.-P. 180-183.

149. Price J.W.H., Alexander J.M. A study of the isothermal forming of a titanium alloy. Proc. 4th north american metalworking research cohf., Columbus, 1976. -P. 46-53.

150. Платов С.И., Макарчук А.А., Анцупов В.П. Бескалибровая прокатка: технология и оборудование. Магнитогорск, 2005. - с.

151. Osakada, К., Nakano, J. and Mori, К., Finite Element Method for Rigid-Plastic Analysis of Metal Forming Formulation for Finite Deformation, Int. J. Mech. Sci., 24, 1982, P. 459-468.

152. Песин A.M. Моделирование и развитие процессов асимметричного деформирования для повышения эффективности листовой прокатки. Дис. на соиск. уч. степен. д.т.н.: Магнитогорск, 2003. 369 с.

153. Платов С.И. Исследование формы поперечного сечения проката при деформировании заготовки квадратного и ромбического поперечныхсечений в гладких валках // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2004. № 4 (8).-С. 61-64.

154. Салганик В.М., Песин A.M. Асимметричная тонколистовая прокатка: развитие теории, технологии и новые решения. М.: МИСиС, 1997. - 192 с.

155. Целиков А.И., Никитин Г.С., Рокотян С.В. Теория прокатки. М.: Металлургия, 1980. - 319 с.

156. Выдрин В.Н. Динамика прокатных станов. Свердловск: Металлургиздат, 1960.-255 с.

157. Салганик В.М., Песин A.M., Шабалин Ю.А. Новые способы и устройстваасимметричной прокатки. // Черная металлургия: Бюл. ин-та «Черметинформация». М., 1990 - Вып. 9. - С. 61-63.

158. Макарчук А.А., Платов С.И., Морозов А.А. О подходах к расчету устойчивости высоких полос при прокатке в гладких валках // 235 лет в Российской металлургии. Сб. научн. трудов под ред. В.А. Кулеши. Магнитогорск-Белорецк, 1998,-С. 135-137.

159. Анализ формул уширения для случая сортовой бескалибровой прокатки / Морозов А.А., Макарчук А.А., Платов С.И. и др. // Процессы и оборудование металлургического производства. Сборник научн. трудов под ред. Ю.В. Жиркина, Магнитогорск, 2001, -С. 114-117.

160. Макарчук А.А. Совершенствование технологии и оборудования для # производства прямоугольной заготовки в гладких валках . Диссертацияна соискание ученой степени кандидата технических наук. -Магнитогорск, 2004.

161. Оценка изменения сваливающего момента по длине очага деформации при бескалибровой прокатке / Макарчук А.А., Платов С.И. и др. //

162. Процессы и оборудование металлургического производства. Сборникнаучн. трудов под ред. А.А. Кальченко, Магнитогорск, 2003. -С. 89-94.

163. Межд. заявка № РСТ/ RU 02/00031 .Нагнетающая форсунка // Морозов С.А., Тахаутдинов Р.С., Котий В.Н., Морозов А.А., Урцев В.Н., Хабибулин Д.М., Бердичевский Ю.Е., Платов С.И.

164. Платов С.И., Морозов А.А., Макарчук А.А. Исследование устойчивости полосы при прокатке на гладкой бочке // Обработка сплошных и слоистых материалов: Сб.науч.тр. Магнитогорск, 1999. - С. 92-95

165. Платов С.И., Макарчук А.А. Совершенствование технологии и ® оборудования для производства прямоугольной заготовки в гладкихвалках // Труды пятого конгресса прокатчиков. М.: АО «Черметинформация», 2004. - С. 192-194

166. Платов С.И., Макарчук А.А. Исследование устойчивости полосы при «> сортовой бескалибровой прокатке // Новые материалы и технологии 98: • Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции - М.:1. МАТИ РГТУ, 1998

167. Заявка № 2004113152. Способ горячей прокатки сортовых профилей / Платов С.И., Макарчук А.А., Терентьев Д.В., Анцупов А.В., Урцев В.Н. полож. решение от 26.01.05 г.

168. Трусов П.В., Няшин Ю.И., Столбов В.Ю., Об одном алгоритме решения задач установившегося течения металла. В кн. Обработка металловф давлением. Свердловск: УПИ, 1979. - С. 82-86.

169. Совершенствование режимов охлаждения катанки из углеродистых сталей на мелкосортно-проволочных станах / Платов С.И., Урцев В.Н., Морозов С.А., Терентьев Д.В. // Труды пятого конгресса прокатчиков -М.: АО «Черметинформация», 2004. С. 194-195.

170. Математическое моделирование процесса охлаждения металла при мелкосортной прокатке / Урцев В.Н., Платов С.И., Муриков С.А. и др. // Труды шестого конгресса прокатчиков, Липецк, 2005.

171. Прокатка углеродистых сталей в двухфазной области / Морозов С.А., Дегтярев В.Н., Урцев В.Н., Платов С.И., // Процессы и оборудование металлургического производства: Сб.научн.тр. Магнитогорск, 1999. -С. 161-166

172. Структурно-свободный цементит в стали 08Г2С / Морозов А.А., Дегтярев В.Н., Урцев В.Н., Платов С.И. // Совершенствование технологии на ОАО «ММК»: Сб. научн.статей.-Магнитогорск, 2000. С. 300-306.

173. Промышленный эксперимент по варьированию условий структурообразования при производстве катанки / Дегтярев В.Н., Урцев

174. B.Н., Платов С.И. и др. // Прогрессивные методы и технологии получения и обработки конструкционных материалов и покрытий: Тезисы докладов Международной научно-технической конференции. Волгоград, 1999.1. C. 289-295.

175. Производство проволоки из углеродистых сталей // Крымчанский И.И., Терских С.А., Платов С.И., Морозов С.А. Магнитогорск. - 1999. - 106 с.

176. Платов С.И., Морозов А.А., Макарчук А.А. Разработка конструкции проводковой арматуры для бескалибровой прокатки III Процессы и оборудование металлургического производства: Сб.научн.тр.

177. Магнитогорск, 1999. С. 31-36.

178. Межд.заявка № PCT/RU 02/00030. Устройство для термической обработки и гидротранспортирования проката // Морозов С.А., Тахаутдинов Р.С., Котий В.Н., Морозов А.А., Урцев В.Н., Аникеев С.Н., Хабибулин Д.М., Бердичевский Ю.Е., Платов С.И.

179. Совершенствование охлаждения проката на мелкосортно-проволочном стане / Морозов С.А., Хабибулин Д.М., Платов С.И. и др. // Сталь. 2003. - № 8. - С. 39-41.

180. Патент РФ № 2174880 МПК7 В 21 В 45/02. Устройство для охлаждения длинномерного проката / Морозов А.А., Тахаутдинов Р.С., Котий В.Н., Урцев В.Н., Аникеев С.Н., Хабибулин Д.М., Бердичевский Ю.Е., Платов С.И. и др.// Опубл. 20.10.2001. Бюл. № 29.

181. Патент РФ № 2174881 МКИ 7 В 21 В 45/02. Устройство для регулируемого охлаждения проката / Морозов А.А., Тахаутдинов Р.С., Котий В.Н. и др. // Опубл. 20.10.2001. Бюл. № 29.

182. Патент РФ № 2174882 МПК7 В 21 В 45/02. Устройство для охлаждения проката / Морозов А.А., Тахаутдинов Р.С., Котий В.Н., Урцев В.Н., Аникеев С.Н., Хабибулин Д.М., Бердичевский Ю.Е., Платов С.И. и др. // Опубл. 20.10.2001. Бюл. 29.

183. Кургузов Ю.И., Папшев Д.Д. Технологическое обеспечение качестваповерхности при упрочнении механическими щетками // Вестник машиностроения, 1986. № 4. - С. 54-58.

184. Анцупов В.П. Теория и практика плакирования изделий гибким инструментом: Монография. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова,• 1999.-241 с.

185. Анцупов В.П., Белов В.К., Савельев В.Б. Исследование параметров поверхностного слоя при деформационном плакировании гибким инструментом // Трение и износ. 1995. Т. 15. - № 2. - С. 912-217.

186. Платов С.И., Терентьев Д.В., Морозов С.А. Формирование микрорельефа ® поверхности катанки и мелкого сорта // Инновации в машиностроении:

187. Всероссийская научн.техн.конф. Пенза, 2001.

188. Влияние микрорельефа поверхности заготовки на процесс ее волочения / Платов С.И., Терентьев Д.В., Морозов С.А. и др. // Наука и производство: Сб.научн. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2001. - С. 148-152.

189. Влияние шероховатости катанки на процесс ее волочения / Платов С.И., Морозов А.А., Терентьев Д.В. и др. // Обработка сплошных и слоистыхматериалов: Сб.науч.тр. Магнитогорск, 2001. - С. 113-116.

190. Платов С.И., Терентьев Д.В., Морозов С.А. Волочение катанки и ® проволоки с регламентируемым микрорельефом поверхности //

191. Производство проката. 2002. - № 4. - С. 27-28.

192. Исследование процесса волочения катанки с различным микрорельефом поверхности / Платов С.И., Терентьев Д.В., Морозов С.А. и др. //

193. Процессы и оборудование металлургического производства: Межвуз.сб.науч. тр. Вып. 4. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2002. - С. 9195.

194. Белов В.К., Леднов А.Ю. Автоматизированный комплекс для исследования микротопографии поверхности АКИМП // Автоматическое управление металлургическими процессами: Межвуз.сб.научн.тр. - Магнитогорск, 1996. - С.79-85.

195. Belov V.K., Lednov A.Yu. On new investigation methods of sheet surface microtopograhy received after metal forming. Journal for technology of plasticity.-Vol.23, 1998, №1-2, Novi Sad. P. 87-94.

196. Белов B.K. Регламентация микротопографической поверхности прокатной продукции // Труды первого конгресса прокатчиков, М. 1996. -С. 142.

197. Исследование микрорельефа поверхности катанки и проволоки после обработки вращающимися металлическими щетками / Платов С.И., Белов В.К., Анцупов В.П. и др // Вестник машиностроения 2005 - №4 - С. 2931.

198. Платов С.И. Совершенствование технических параметров обработки гибким инструментом катанки и проволоки перед волочением // Сталь -2005 № 5 - С. 84-86.

199. Платов С.И., Терентьев Д.В., Морозов С.А. Способы получения требуемого микрорельефа поверхности заготовки для волочения // Труды четвертого конгресса прокатчиков (Магнитогорск, 16-19 октября 2001) -Т. I -М.: АО «Черметинформация». 2002. С. 184-185.

200. Платов С.И., Терентьев Д.В., Морозов С.А. Волочение проволоки из катанки с регламентируемым микрорельефом поверхности // Труды четвертого конгресса прокатчиков (Магнитогорск, 16-19 октября 2001) -Т. I -М.: АО «Черметинформация». 2002. С. 185-186.

201. Поляков М.Г., Судаков С.А. Течение смазки в зоне деформации при волочении шероховатой заготовки в режиме гидродинамического трения. Магнитогорск, 1982, 11 с. Деп. в ин-те «Черметинформация», № 1167.

202. Никифоров Б.А., Платов С.И., Морозов С.А. Математическая модель контактных напряжений при волочении // Моделирование и развитие технологических процессов обработки металлов давлением: Межвуз. сб. науч. тр. — Магнитогорск, 1999. С. 17-20.

203. Платов С.И., Терентьев Д.В., Анцупов В.П. Технология производства проволоки из заготовки с регламентируемым микрорельефом поверхности. Магнитогорск, 2004. - 110 с.

204. Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1967.-340 с.

205. Перлин И.Л., Ерманок М.З. Теория волочения. М.: Металлургия, 1971. -448 с.

206. Патент РФ № 2173716 МПК'. Способ изготовления сортового проката / Морозов С.А., Кулеша В.А., Мукоид А.Д., Савельев Е.В., Илларионов А.И., Евтеев Е.А., Урцев В.Н., Платов С.И. и др. // Опубл. 20.09.2001. Бюл. № 26.п

207. Патент РФ № 2196652 МПК'. Способ подготовки поверхности заготовки для волочения / Платов С.И., Терентьев Д.В., Урцев В.Н., Морозов С.А. // Опубл. 20.01.2003 Бюл. № 2.

208. Свидетельство РФ на полезную модель № 20044 МПК7. Валок для формирования микрогеометрии поверхности катанки и мелкого сорта / Платов С.И., Терентьев Д.В., Урцев В.Н., Морозов С.А., Макарчук А.А., Славин B.C. // Опубл. 27.10.2001. Бюл. № 30.

209. Патент РФ №2238160 МПК7. Способ формирования шероховатости поверхности заготовки под волочение / Платов С.И., Анцупов В.П., Кадошников В.И. и др. // Опубл. 20.10.2004. Бюл. № 29.

210. Патент РФ № 2196650 МПК7. Способ формирования микрогеометрии поверхности катанки и мелкого сорта / Платов С.И., Терентьев Д.В., Урцев В.Н., Морозов С.А., Макарчук А.А., Славин B.C. // Опубл. 20.01.2003 Бюл. №2.

211. Свидетельство РФ на полезную модель № 20265 МПК7. Валок для формирования микрогеометрии поверхности катанки и мелкого сорта / Платов С.И., Терентьев Д.В., Урцев В.Н., Морозов С.А., Макарчук А.А., Славин B.C. // Опубл. 27.10.2001. Бюл. № 30.

212. Повышение надежности и долговечности механического оборудования ОАО «ММК» / Панов В.В., Бахметьев В.В., Платов С.И. и др. // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2004. - № 3 (7) - С. 85-88.

213. Патент РФ № 2183515 МПК7. Способ дрессировки горячекатаного стального листа / Платов С.И., Терентьев Д.В., Салганик В.М., Муриков С.А.// Опубл. 20.06.2002 Бюл. № 17.

214. Патент РФ № 2183516 МПК7.Способ подготовки к травлению горячекатаной полосовой стали / Платов С.И., Терентьев Д.В., Салганик В.М., Муриков С.А. // Опубл. 20.06.2002. Бюл. № 17.

215. Свидетельство РФ на полезную модель № 24712 МПК7. Пара скольжения / Анцупов В.П., Кадошников В.И., Платов С.И., Терентьев Д.В., Урцев В.Н., Аникеев С.Н. // Опубл. 20.08.2002. Бюл.№ 23.

216. Свидетельство РФ на полезную модель № 24711 МПК7. Подшипниковый узел / Анцупов В.П., Кадошников В.И., Платов С.И., Терентьев Д.В., Урцев В.Н., Аникеев С.Н. // Опубл. 20.08.2002 Бюл. № 23.

217. Патент РФ на полезную модель № 46548 МПК7. Пара скольжения / Анцупов В.П., Платов С.И., Кадошников В.И. и др. // Опубл. 10.07.2005.1. Бюл.№ 19.

218. Патент РФ на полезную модель № 46547 МПК7. Подшипниковый узел / Анцупов В.П., Платов С.И., Кадошников В.И. и др. // Опубл. 10.07.2005 Бюл. № 19.