автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Моделирование процесса прокатки толстых листов с дополнительным локальным деформационным воздействием

] ' ФгЗ 211}

На правах рукописи

ДЕМЧУК НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ТОЛСТЫХ ЛИСТОВ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ЛОКАЛЬНЫМ ДЕФОРМАЦИОННЫМ

ВОЗДЕЙСТВИЕМ

Специальность 05. 16. 05 «Обработка металлов давлением»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2000

Работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории Процессов пластической деформации и упрочнения Московского государственного института стали и сплавов (технологического университета)

Научные руководители:

доктор технических наук

Бринза В.В.

академик АН Республики Казахстан, доктор технических наук, профессор

[ Полухин П.И.[

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор кандидат технических наук

Коликов А.П.

Юсупов В.С.

Ведущее предприятие:

Акционерное общество Московский металлургический завод «Серп и молот»

Защита диссертации состоится 28.06.2000 г. в 10 ч. на заседании диссертационного совета Д 053.08.02 в Московском государственном институте стали и сплавов (технологическом университете) по адресу: 117936, Москва, ГПС-1, Ленинский проспект, дом 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного института стали и сплавов (технологического университета).

Автореферат разослан:

Справки по телефону: 955-01-27.

Ученый секретарь

специализированного совета

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Резко возросшие в последние годы требования, предъявляемые к механическим и эксплуатационным свойствам низколегированных сталей, используемых в магистральных трубопроводах, машиностроении, строительстве и других отраслях промышленности, привели к необходимости производства металлопродукции из новых сталей и способов совершенствования технологий ее получения. Однако нашедшие широкое применение способы повышения уровня механических свойств толстолистового лроката (легирование, увеличение суммарной деформации, повышение уровня частных обжатий, применение дополнительных операций термообработки и др.) »ачастую являются экстенсивными и обусловливают значительные затраты при производстве металла. Вместе с тем такие прогрессивные технологии, как контролируемая прокатка толстых листов, характеризующаяся многофакторным зоздействием на результативные свойства металлопродукции, не достаточно оптимизированы и не исчерпали заложенных в них внутренних резервов. Таким образом, актуален поиск новых эффективных технологических решений, обеспечивающих дополнительный прирост механических свойств докатываемого металла. В этой связи перспективным для обеспечения штенсивной проработки структуры прокатываемого металла, способствующей ювышению уровня его механических свойств, представляется привлечение способа прокатки с дополнительным локальным деформационным воздействием 'ДЛДВ). Наибольший вклад в обоснование и исследование указанного процесса прокатки внесли Полухин П.И., Выдрин В.Н., Клименко В.М., Бровман М.Я., Зоронцов В.К., Горелик B.C., Коновалов Ю.В., Погоржельский В.И., Потапов Я.Н., Тюрин В.А., Хлопонин В.Н., и другие. Однако систематические исследования закономерностей объемного пластического течения металла, ¡начимо влияющих на его механические свойства, при прокатке с дополнительным деформационным воздействием в широком диапазоне варьирования геометрических факторов очага деформации до сих пор отсутствуют. Это препятствует разработке эффективных схем прокатки с «ггенсивным пластическим течением металла.

Учитывая накопленный потенциал отечественной науки в создании рассматриваемого перспективного процесса, разработка, исследование и теоретическое обоснование новых технологических способов пластического реформирования металла с дополнительным локальным деформационным юздействием являются актуальными и требуют дальнейшего развития.

Целью работы является повышение качества толстолистового проката ответственного назначения за счет использования дополнительного локального деформационного воздействия.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:

- экспериментально исследовать закономерности объемного пластического течения металла при прокатке раскатов со сложной конфигурацией поперечного сечения на гладкой бочке валков и выявить их основные отличия от характера распределения в объеме раскатов с прямоугольной конфигурацией поперечного сечения;

- построить математические модели влияния геометрических факторов очага деформации на показатели деформированного состояния прокатываемого металла в широком диапазоне варьирования факторов;

- исследовать закономерности изменения механических свойств толстых листов из высокопрочной хладостойкой стали и построить математические модели совместного влияния химического состава, факторов нагрева, технологических факторов прокатного передела и параметров деформированного состояния металла на показатели ее механических свойств;

- разработать методику компьютерного моделирования, позволяющую определять эффективность использования различных вариантов прокатки с дополнительным локальным деформационным воздействием применительно к заданным производственным условиям;

- разработать режимы прокатки с дополнительным локальным деформационным воздействием толстых листов из стали 09Г2БТ, позволяющие повысить уровень механических свойств прокатываемого металла.

Научная новизна.

- Разработана методика многофакторного исследования процесса многомерного несимметричного пластического течения, обеспечивающая на стадии планирования эксперимента учет его особенностей и вычислительная процедура определения граничных условий для данного процесса, обеспечивающая использование комбинированного эйлерово-лагранжевого (КЭЛ) метода решения объемной задачи пластического течения металла.

- Определены ранее неизвестные закономерности изменения показателей пластического формоизменения и деформированного состояния металла в широком диапазоне варьирования геометрических факторов очага деформации для процесса прокатки заготовок с локальными искажениями конфигурации

поперечного сечения. Результаты объединены в математические модели, адекватно отображающие изменение показателей в зависимости от варьируемых факторов.

- Выявлена возможность значительной интенсификации проработки осевой зоны прокатываемого металла без увеличения обжатий за счет оптимального выбора геометрических факторов, основанная на установленных существенных отличиях картин распределения показателей деформированного состояния в объеме раскатов, имеющих в поперечном сечении различные локальные искажения в виде выступов и впадин.

- Показано, что применение «взвешенных» по проходам режима прокатки значений температурных и деформационных параметров процесса повышает точность регрессионных зависимостей, описывающих закономерности изменения механических свойств прокатываемого металла.

- Разработана методика моделирования новых технологических способов прокатки, позволяющая, минуя стадию опытно-промышленного опробования, оценить прогнозируемый результативный уровень качества прокатываемого металла. Методика предполагает совместный анализ технологической информации и характеристик деформированного состояния прокатываемого металла.

Практическая ценность работы.

- На основе многомерного анализа действующего процесса производства толстолистового проката установлено, что среди основных выявленных в ходе настоящего исследования причин изменения механических свойств высокопрочной хладостойкой стали (химический состав, условия нагрева слябов перед прокаткой, режим прокатки, параметры охлаждения металла) наиболее значимыми являются деформационно-скоростные параметры прокатки. Поэтому наиболее эффективными для повышения уровня механических свойств прокатанного металла являются мероприятия, направленные на совершенствование режимов прокатки.

- Для получения толстолистового проката с повышенным уровнем механических свойств рекомендовано использовать процесс прокатки рельефных слябов на гладкой бочке валков. По результатам исследований разработан комплекс технологических мероприятий, использование которых направлено на обеспечение повышения эффективности работы толстолистового стана 3000 за счет повышения уровня механических свойств толстолистовой хладостойкой высокопрочной стали 09Г2БТ.

Реализация результатов исследований. Разработанный способ прокатки слябов с рельефной контактной поверхностью, а также методика моделирования эффективности использования новых технических решений в различных производственных условиях с учетом особенностей действующего технологического процесса прокатки, переданы для использования при совершенствовании технологии контролируемой прокатки листов из сталей специального назначения на толстолистовом стане 5000 АО «Ижорские заводы.

Комплекс методических процедур исследования процессов объемного неоднородного пластического течения, обеспечивающих на стадии планирования эксперимента учет особенностей процессов, и методика моделирования эффективности использования новых технических решений в различных производственных условиях используются в научно-исследовательской лаборатории ППДиУ Московского института стали и сплавов и на кафедрах ОМД и ТМиАП Луцкого индустриального института при выполнении научных исследований и в учебном процессе. Это обеспечило достижение существенного технического эффекта за счет повышения точности результатов, снижения трудоемкости и уменьшения сроков проведения НИР, упрощения ряда этапов исследований, определения эффективности использования новых процессов без трудозатрат, связанных с промышленным опробованием, и нарушения производственного цикла.

Публикации и апробация работы. Основное содержание диссертации опубликовано в 4 печатных работах. По материалам диссертации сделаны доклады на международной научно-технической российско-германской конференции «Пластическая и термическая обработка современных металлических материалов» (г. Санкт-Петербург, май 1995 г.), на международной научно-технической конференции «Теория и технология процессов пластической деформации 96» (г. Москва, октябрь 1996 г.).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы (128 наименований) и приложения, изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 78 иллюстраций, 36 таблиц.

1. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ ПРОКАТКЕ ВЫСОКИХ ПОЛОС С ЛОКАЛЬНЫМИ ИСКАЖЕНИЯМИ КОНФИГУРАЦИИ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ

Выявленные при обзоре литературы преимущества экспериментально-теоретического подхода, в задачах определения закономерностей объемного

пластического течения металла при прокатке делают его использование предпочтительным при исследовании особенностей формоизменения и напряженно-деформированного состояния металла для процесса прокатки высоких полос с ДЛДВ, достигаемым за счет обжатия локальных выступов и впадин на их контактных поверхностях. Однако непосредственное его привлечение к решению рассматриваемых в работе задач сопряжено с рядом особенностей, которые для обеспечения достоверных результатов исследования обусловливают необходимость его дальнейшего совершенствования. К этим особенностям, прежде всего, относятся:

- значительное количество дополнительных геометрических факторов, характеризующих конфигурацию очага деформации;

- чередование зон очага деформации с меньшими и большими градиентами показателей пластического течения металла;

- существенная трудоемкость вычисления результативных характеристик деформированного состояния металла;

- значительные методические, материальные и организационные затруднения в определении эффективности технологических схем прокатки с ДЛДВ применительно к различным условиям производства проката широкого профильного и марочного сортамента.

Перечень перечисленных затруднений вследствие их взаимосвязи требует комплексного решения. В диссертационной работе представлены необходимые результаты совершенствования экспериментально-теоретического подхода в исследовании процесса многомерного пластического течения при прокатке с ДЛДВ на основе учета перечисленных особенностей процесса.

Так как проведение экспериментов по изучению основных закономерностей процесса прокатки на гладкой бочке валков раскатов с локальными искажениями конфигурации поперечного сечения в промышленных условиях связано со значительными трудностями, целесообразным является реализация лабораторного исследования. Для получения полной информации о закономерностях пластического течения металла при деформировании в цилиндрических валках раскатов с различными локальными искажениями их поперечного сечения с соблюдением принципов геометрического подобия разработано факторное пространство, состоящее из 11-ти геометрических факторов, полностью и однозначно характеризующих очаг деформации:

Х1=вПр=Н'""' ^1ГО>, Х2=В0 пр/Но пр> Х3=Гп/Но пр, Х4=Шо пр,

^ОПР

Х5=^/Во пр, Х6=Гв/В0пр> Хт=Но ХвН^б/Нопр, (1)

Х9=С,г/Вопр, Хю=Кб/Нопр> Хп=Кк/ВоПр>

где Нопр и Вопр - приведенная исходная высота и ширина раската;

Н1пр - приведенная высота раската после прохода;

(€0 - величина выпуклости или вогнутости правой (левой) боковой грани раската;

fв (О - величина выпуклости или вогнутости верхней (нижней) контактной поверхности раската;

Б - катающий диаметр валков.

Ск - протяженность основания искажения контактной поверхности раската;

С6 - протяженность основания искажения боковой грани раската;

Кк - протяженность вершины искажения контактной поверхности раската;

Кб - протяженность вершины искажения боковой грани раската.

Преимуществом данного перечня является наличие факторов, характеризующих как симметричное, так и асимметричное расположение локальных искажений контактных и боковых поверхностей раскатов.

Для минимизации объема экспериментальных исследований в работе использован ортогональный план главных эффектов 3625, предусматривающий реализацию 32 опытов. С целью увеличения массива исходных данных без увеличения трудоемкости эксперимента и дополнительных материальных затрат на его реализацию разработан комплекс методических процедур, учитывающий особенности исследуемого процесса на стадии планирования и обработки результатов эксперимента. Это позволило за счет использования «фиктивных опытов» и процедур зеркального отображения конфигурации раскатов относительно осей, проходящих на растоянии Н0„Р /2 и Во,1Р ¡2 от контактной и боковой граней раскатов более чем в б раз увеличить заполнение факторного пространства различными сочетаниями значений факторов без фактического увеличения числа опытов.

В качестве модельного материала при реализации лабораторного эксперимента по деформированию составных образцов с объемной координатной сеткой в валках с гладкой бочкой использовали сплав свинца с сурьмой (97% РЬ + 3% БЬ). Прокатку осуществляли с получением недокатов на двухвалковом стане «140» МИСиС, диаметр бочки валков которого составлял

110 мм и 140 мм Для соблюдения условий скоростного подобия с условиями горячей деформации сталей свинцовые образцы прокатывали со скоростью 1 мм/сек. Подобная методика эксперимента обеспечивает в соответствии с КЭЛ-методом получение необходимого объема информации, рационально интерпретирующей функциональную связь координат материальных точек до и после деформирования.

Образование в процессе деформирования в объеме раскатов с локальными искажениями конфигурации поперечного сечения областей со значительными градиентами показателей пластического сечения обусловливает сложный несимметричный характер формоизменения металла. Эта особенность рассматриваемого процесса не. оказывает существенного влияния на точность экспериментального определения исходной информации в объеме деформируемых тел. Однако, при этом значительно снижается точность вычисления показателей деформированного состояния металла по разработанным в настоящее время алгоритмам. Повышению достоверности расчетов способствует задание граничных условий, определяемых особенностями симметричного пластического течения прокатываемого металла. Использование специально разработанной вычислительной процедуры позволяет восстановить информацию о граничных условиях в объеме раскатов, деформируемых с дополнительными сдвигами, т.е. определить координаты материальных точек, перемещения и их производные которых равны нулю.

Совершенствование ранее разработанного алгоритма определения показателей пластического деформирования металла обеспечило достоверное получение искомых результатов с учетом истории нагружения применительно к несимметричным процессам продольной прокатки, характеризующихся наличием в объеме раскатов зон с различными градиентами деформаций. Это, в свою очередь, сделало возможным получение значений Л - накопленной степени деформации сдвига, в определении А.А. Ильюшина, корректно отображающей деформированное состояние металла в терминах механики деформируемого твердого тела и отображающей интенсивность проработки структуры деформируемого металла при заданных температурно-скоростных условиях. Однако значительная трудоемкость эксперимента, необходимость использования сложных вычислительных процедур, многоэтапность решения требуют высокой квалификации исследователя и обусловливают значительные временные ресурсы. Вместе с тем широкое распространение в практике исследований процессов ОМД нашла методика определения характеристик деформированного состояния металла по его результативному формоизменению. Ее применение основано на вычислении логарифмических деформаций^ и их обобщенного показателя интенсивности логарифмических деформаций (Г ), по

начальным и конечным координатам соседних материальных точек деформируемого объема. Корреляционный анализ показал наличие статистически значимой связи между значениями Г и А, обусловленной близостью рассматриваемого процесса прокатки к монотонному. В настоящей работе для описания отмеченной связи предложена следующая функциональная зависимость:

Л= 0,845-Г+ 0,199-г (2)

1-ОД 76-г'

характеризующаяся коэффициентом корреляции, равным 0.991 при 25 степенях свободы.

В работе предложена методика компьютерной апробации процесса прокатки металла с ДЛДВ. При этом эффективность процесса в заданных производственных условиях оценивается по результативному уровню показателей механических свойств прокатываемого металла.

На первом этапе использования методики по результатам лабораторного эксперимента строят аналитические зависимости, отображающие закономерности изменения характеристик деформированного состояния прокатываемого металла в зависимости от геометрических факторов очага деформации (ГФОД).

На втором этапе путем обработки представительной выборки предварительно отобранной технологической информации получают совокупность зависимостей, адекватно отображающих взаимосвязи типа «химический состав - технологические факторы - характеристики деформированного состояния - механические свойства» для действующих производственных условий прокатки металла.

Объединение результатов, полученных на двух этапах, позволяет получить аналитические зависимости, описывающие изменение показателей механических свойств прокатываемого металла для различных производственных условий в широких диапазонах варьирования ГФОД.. На этой основе возможно прогнозирование механических свойств металла, ожидаемых при использовании новых технологических вариантов, предусматривающих прокатку с ДЛДВ, и оценка эффективности предложенных решений в сравнении с заданной действующей технологией, минуя стадию опытно-промышленного опробования.

Таким образом, использование представленных выше методик позволяет получать достоверную информацию о деформированном состоянии металла при исследовании процесса прокатки с ДЛДВ и прогнозировать механические

свойства металла при разработке новых технологий, в основу которых положен рассматриваемый процесс.

2. АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ И ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ В ОБЪЕМЕ МЕТАЛЛА, ПРОКАТЫВАЕМОГО С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ЛОКАЛЬНЫМ ДЕФОРМАЦИОННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ

В работе представлены результаты экспериментального исследования пластического формоизменения металла при прокатке заготовок с несимметричной конфигурацией поперечного сечения. Эффективность дополнительного деформирующего воздействия на пластическое формоизменение раскатов оценивали, анализируя следующие показатели:

где п - количество материальных точек-свидетелей, расположенных по высоте боковых граней раската, в которых определяют уширения металла;

Во( - ширина ¡-го (¡=1,...п) по высоте раската слоя до деформирования;

В; = ( в,; - Во* ) - абсолютное результативное уширение 1-го слоя по высоте раската;

В),- - ширина ¡-го по высоте раската слоя после деформирования.

Для процесса прокатки первый из показателей характеризует интенсивность пластического течения в направлении уширения, а второй неравномерность пластического течения объема металла в поперечном направлении.

Аппроксимирующие зависимости для каждого исследуемого показателя строили на основе метода наименьших квадратов.

Анализ информации, характеризующей влияние ГФОД на изменение

показателя , показывает, что его увеличение наблюдается при уменьшении

(3)

ер

(4)

относительной высоты (Нопр/0=0.72...0.25)*), относительной ширины образца

(Вопр/Нопр =1.68...0.68)*), и увеличении относительного обжатия (епр=0.0...0.42)*), что однозначно согласуется с известными из литературы результатами. Вместе с тем значимым на интенсивность пластического течения в направлении уширения металла является влияние факторов, характеризующих степень отклонения конфигурации поперечного сечения раскатов от прямоугольной. Совместно эти

факторы изменяют показатель (—) на величину, близкую к 50% от интервала

изменения этого показателя под действием относительного обжатия.

Для сравнения интенсивности пластического течения металла в направлении уширения для раскатов с локальными искажениями и с прямоугольной конфигурацией поперечного сечения использовали показатель:

М1-ЙР1-(¥).• <5>

где 4г _ среднее по высоте уширение раскатов с локальными искажениями

t в J,,,,

боковых и контактных поверхностей;

14?] - среднее по высоте уширение для раскатов с прямоугольной формой

^ и )СР2

поперечного сечения. Исследование влияния ГФОД на величину J показало, что

значение этого показателя возрастает, в первую очередь, с увеличением

относительного обжатия. При варьировании формы боковых поверхностей раската оно изменяется от -0.5% (раскат с локальными искажениями боковых поверхностей в виде впадин) до 10.9% (локальные искажения боковых

*> Диапазоны варьирования ГФОД в лабораторном эксперименте.

поверхностей в виде выступов). То есть за счет использования заготовок с локальными искажениями боковых граней можно существенно расширить диапазон изменения среднего по высоте уширения раската.

Степень действия дополнительного деформационного воздействия в объеме раскатов на неравномерность их пластического формоизменения

оценивали по величине разности значений показателя для образцов с

локальными искажениями боковых и контактных поверхностей и для образцов с эквивалентной прямоугольной конфигурацией поперечного сечения:

1 2

( АЕЛ

где ~ неравномерность уширения металла по высоте раската для

I

образцов с локальными искажениями боковых и контактных поверхностей;

— неравномерность уширения металла для образцов с прямоугольной

формой поперечного сечения.

При одновременном варьировании конфигурацией боковых и контактных поверхностей установлено следующее: при ^/Н0пр=Г1/Н0пр=-0.15 и ^/Вопр=£/Вопр=0.14 (раскат имеет локальные искажения в виде впадин на боковых поверхностях и в виде выступов на контактных) с увеличением обжатия величина показателя Л(сг) уменьшается и достигает минимального значения (Д(а)= - 2,76 %), а при ^/Нопр=£/Ногтр=ОЛ5 и £нУВопр=ШОПр=-0.14 (выступы на боковых и впадины на контактных поверхностях раската) с увеличением обжатия значение Д(о) возрастает и достигает максимума (А(С)=8,35%). При этом при больших обжатиях и в первом и во втором случаях увеличение Н0пр/О приводит к уменьшению величины А(СУ), а при малых £пр относительная высота раската не оказывает влияния на А(О).

Поскольку деформированное состояние прокатываемого металла связано с его формоизменением в объеме раската, то расширение интервала изменения

показателей^'^ и ПРИ прокатке заготовок с исходным локальным

искажением боковых и контактных поверхностей соответствует увеличению разнообразия схем деформированного состояния металла. Для подтверждения этого факта, используя алгоритм решения задачи объемного стационарного пластического течения, разработанный Бринзой В.В. и усовершенствованный с использованием процедур, изложенных выше (см. гл. 1), произведен расчет кинематических характеристик процесса пластического течения металла при прокатке высоких полос на гладкой бочке валков. Для сравнения рассмотрены два близких случая:

1) прокатка образца с поперечным сечением прямоугольной формы;

2) прокатка образца с локальным искажением конфигурации поперечного сечения в виде выступа на нижней контактной 1рани.

Сравнение расчетных значений показателей пластического течения металла для рассматриваемых вариантов показало их существенные взаимные отличия. Максимальная разница в полях перемещений материальных точек-свидетелей в пределах области счета наблюдается для вертикальной составляющей вектора перемещений. Абсолютные интервалы изменения высотных перемещений различаются почти на 50%. Следствием этого для варианта с неоднородным пластическим течением явилось увеличение диапазона значений кинематических показателей процесса, которое составило для продольной компоненты вектора скорости течения металла ( без учета жесткой трансляции ) 1.45 раза; для высотной компоненты 1.68 раз и для поперечной компоненты 1.12 раза. Аналогично увеличиваются интервалы изменения компонент тензора скоростей деформации.

Таким образом, в результате расчета кинематических характеристик прокатываемого металла по усовершенствованному алгоритму решения задачи объемного стационарного пластического течения выявлена значительная неравномерность его течения в объеме очага деформации и более выраженная интенсивность в случае прокатки с асимметричным исходным поперечным сечением образца. Использование локальных искажений конфигурации поперечного сечения раската позволяет значительно расширить диапазон изменения схем деформированного состояния металла при продольной прокатке в валках с гладкой бочкой.

В результате обобщения экспериментальной информации, полученной при реализации лабораторного эксперимента, построены математические модели, характеризующие влияние ГФОД на интенсивность логарифмических деформаций в осевой зоне (Г ос) и в приконтактных слоях (Г к) раската . Установлено, что наибольшее влияние на исследуемые показатели оказывает величина относительного обжатия, а локальные искажения конфигурации

поперечного сечения раскатов лишь уменьшают или усиливают это влияние. Так, при наличии впадин на боковых поверхностях с увеличением обжатия до 40% Г ос достигает величины 1.05, а при искажениях в виде выступов на боковых поверхностях соответствующее увеличение приводит к увеличению Г ос до 1.17.

С целью выделения непосредственного влияния дополнительного деформационного воздействия на интенсивность логарифмических деформаций ее величину приводили к безразмерному виду:

АГ = Г ~Г|"х100%, (7)

Гв р

где Г - интенсивность логарифмических деформаций в осевой зоне

прокатываемых образцов с локальными искажениями конфигурации поперечного сечения;

f„p - интенсивность логарифмических деформаций в осевой зоне эквивалентных раскатов прямоугольного поперечного сечения с плоскими гранями.

Анализ графического представления аппроксимированной информации, характеризующей влияние ГФОД на изменение ДГ, показывает, что величина относительного обжатия раскатов (8„,) в зависимости от значения факторов, определяющих наличие локальных искажений боковых и контактных поверхностей, оказывает неоднозначное влияние на исследуемый показатель. Так, при наличии искажений боковых поверхностей в виде впадин или впадины наодной и выступа на другой из них с увеличением 8„р от 0.10 до 0.42 величина АГ сначала уменьшается от 64.6% до 10.4%, а после достижения обжатия, равного 0.25, АГ возрастает до 32.3%. В случае выпуклых боковых поверхностей раската с увеличением Snp разность интенсивностей логарифмических деформаций возрастает и достигает значения 130%.

При совместном варьировании конфигурацией боковых и контактных поверхностей установлено, что максимального значения величина разности интенсивностей логарифмических деформаций достигает при выпуклых боковых и контактных поверхностях раската и составляет 190%.

Закономерность изменения значений Г с использованием зависимости (2) легко распространить на величину Л.

Исходя из изложенного можно сделать вывод, что наличие локальных искажений боковой и контактной поверхностей раската оказывает существенное влияние на характер пластического формоизменения и деформированное

состояние металла при продольной прокатке. Выявлен характер этого влияния в зависимости от конфигурации искажений (впадин и выступов), что позволило дать предварительные рекомендации по их использованию в качестве управляющих факторов процесса прокатки высоких полос на гладкой бочке. Привлечение способа прокатки с дополнительным локальным деформационным воздействием представляется перспективным для обеспечения интенсивной проработки структуры осевой зоны раската, характеризующейся значительной физико-химической неоднородностью, что способствует повышению уровня механических свойств металла. Однако, для того, чтобы использовать выявленные закономерности изменения деформированного состояния металла для повышения уровня его механических свойств необходим этап исследований, в котором рассматривается влияние химического состава, факторов нагрева и технологических факторов прокатного передела на показатели механических свойств прокатанного металла.

3. МНОГОМЕРНЫЙ АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ТОЛСТОЛИСТОВОГО ПРОКАТА ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОЙ СТАЛИ МАССОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ

На данном этапе исследований рассмотрен многостадийный процесс деформирования металла в условиях работы толсто листового стана 3000 Мариупольского металлургического комбината им. Ильича - современного прокатного агрегата, оснащенного АСУТП. Рассматривали производство толстых листов высокопрочной хладостойкой стали 09Г2БТ типичной стали массового назначения, используемой при контролируемой прокатке.

В соответствии с особенностями производства толстых листов из стали 09Г2БТ в условиях стана 3000 в ходе промышленного эксперимента фиксировали следующие группы технологических факторов:

- температуры и продолжительность выдержек нагреваемых слябов в различных зонах методической печи;

- температуры поверхности раскатов между проходами в черновой и чистовой клетях;

- частные обжатия раскатов при прокатке в черновой и чистовой клетях;

- скорости прокатки в черновой и чистовой клетях;

- продолжительность пауз между проходами в черновой и чистовой клетях;

- температуры поверхности раската в начале и конце прокатки в чистовой клети; а также после его ускоренного охлаждения.

- химический состав металла отдельных листов;

Технологический процесс производства толстолистового проката на толстолистовом стане 3000 характеризует более 300 факторов. Используя предварительную математическую обработку и сжатие исходной информации, удалось уменьшить число технологических факторов до 94.

В работе в качестве результативных показателей деформированного состояния металла (накопленной степени деформации сдвига) при прокатке в черновой и чистовой клетях и расчетных значений температур для различных зон раската при прокатке в чистовой клети использовали «взвешенные» функции, когда значению показателя в каждом проходе присваивали разную значимость, т.к. анализ корреляционной связи показал, что влияние на показатели механических свойств «взвешенных» значений факторов более значимо, нежели их арифметическая сумма:

где п - количество проходов в черновой или чистовой клетях стана;

У: - значение показателя в ьм проходе.

При аппроксимации использовали информативные многомерные взаимосвязи типа "химический состав - технологические факторы -деформированное состояние - механические свойства".

В ходе анализа закономерностей изменения функций отклика -показателей, характеризующих механические свойства проката, установлено, что влияние деформирующего воздействия при прокатке в черновой клети на предел текучести металла сопоставимо и даже превышает влияние аналогичного воздействия при прокатке в чистовой клети. Этот факт заслуживает внимания, поскольку применительно к условиям деформирования высокопрочных сталей появляются дополнительные возможности для реализации управляющих воздействий на величину рассматриваемого показателя механических свойств металла. В целом результаты анализа математической зависимости, характеризующей закономерности изменения предела текучести прокатанной

(В)

стали 09Г2БТ, показывают, что среди всех выделенных в ходе настоящего исследования причин изменения предела текучести 32% обусловлено факторами химического состава, 19% - факторами нагрева и 49% - факторами прокатки.

Наибольшее влияние на величину относительного удлинения оьразцов оказывают факторы процесса прокатки (46%), химический состав листов для данной выборки, оказывает меньшее влияние (37%), условия нагрева слябов перед прокаткой влияют на показатель пластических свойств стали незначительно (18%).

Анализ полученной зависимости показал, что факторы нагрева для рассмотренной технологии оказывают незначительное влияние на ударную вязкость. Величина КСи возрастает при уменьшении «взвешенного» по проходам значения градиента степени деформации сдвига и увеличении «взвешенного» значения температурного градиента по высоте раската при прокатке в черновой клети.

Таким образом, проведена математическая обработка и сжатие исходной информации для определения факторного пространства многостадийного процесса деформирования стали 09Г2БТ в условиях толстолистового стана 3000. Обосновано применение в качестве результативных показателей деформирующего воздействия и температурных факторов «взвешенных» по проходам значений указанных величин. Определены факторы, значимо влияющие на показатели механических свойств толстолистовой стали 09Г2БТ. Разработаны математические зависимости, характеризующие влияние химического состава, технологических факторов нагрева и прокатки, деформированного состояния на механические свойства высокопрочной хладостойкой стали 09Г2БТ, прокатанной в условиях стана 3000.

4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ТОЛСТЫХ ЛИСТОВ ИЗ СТАЛИ 09Г2БТ В УСЛОВИЯХ ТОЛСТОЛИСТОВОГО СТАНА 3000

Исходя из выявленного существенного воздействия на формирование механических свойств толстолистовой стали факторов прокатного передела обоснованным является исследование степени возможного влияния на результативный уровень механических свойств прокатываемого металла дополнительного локального деформационного воздействия, применение

которого (см. гл. 2) значимо повышает уровень показателя, характеризующего степень проработки его структуры.

Так как проведение промышленного эксперимента по исследованию нового технологического процесса прокатки толстых листов с использованием ДЛДВ связано со значительными материальными затратами и трудоемкостью, в настоящей работе предлагается решить поставленную задачу с помощью компьютерного моделирования по методике, изложенной в гл. 1.

Объединение математических моделей, построенных в гл. 2 и гл. 3, дало возможность получить совокупность регрессионных зависимостей, описывающих изменение показателей механических свойств прокатываемого металла в зависимости от химического состава, технологических факторов нагрева и прокатки, в том числе характеризующих особенности исходной конфигурации слябов и их текущую конфигурацию. При этом для определения накопленной степени деформации сдвига металла в различных зонах раската, которая является аргументом в функциональных зависимостях, определяющих показатели механических свойств металла, при прокатке с ДЛДВ использовали выражение (2) и регрессионную модель, построенную в главе 2 для определения интенсивности логарифмических деформаций.

В ходе компьютерного моделирования спланирован и реализован многофакторный вычислительный эксперимент, который необходим для определения эффективных с позиции повышения механических свойств прокатываемого металла сочетаний ГФОД, характеризующих конфигурацию контактных поверхностей раскатов.

Установлено, что прочностные свойства, в частности, предел текучести, прокатанной толстолистовой высокопрочной хладостойкой стали 09Г2БТ при существующих режимах обжатий можно увеличить за счет использования определенного профиля контактных поверхностей заготовки раската до 10 % по отношению к значениям указанного показателя, полученным при прокатке слябов с плоскими контактными гранями. Прогноз величины относительного удлинения образцов при этом составляет 83 % от максимального значения, получаемого при прокатке слябов с плоскими контактными гранями. Вместе с тем, при определенном сочетании геометрических факторов очага деформации, характеризующих локальные искажения контактных граней заготовки и раската, величину относительного удлинения образцов стали 09Г2БТ можно увеличить на 6 %, а величина предела текучести в этом случае составляет 98 % от максимального значения, полученного при прокатке слябов с плоскими гранями. Вышеприведенные данные подтверждают известный факт, что увеличение прочностных свойств металла зачастую связано с уменьшением уровня его

пластических свойств и наоборот. Однако, в случае прокатки слябов с локальными искажениями контактных граней возможно достижение такого состояния металла, при котором одновременно и пластические, и прочностные свойства будут близки их максимальным значениям, получаемым при прокатке слябов с плоскими контактными гранями, что объясняется дополнительной деформационной проработкой осевых зон, характеризующихся значительной физико-химической неоднородностью. Моделируемая величина показателей механических свойств для приведенных сочетаний прочностных и пластических характеристик металла в случае прокатки рельефных слябов значимо превышает их уровень, достигаемый при прокатке плоских слябов. По величине этих показателей толстолистовая сталь 09Г2БТ, прокатанная с использованием дополнительного деформационного воздействия, согласно ГОСТ 20295-85 переходит из класса прочности К55 в класс К60 с более высоким уровнем механических свойств.

Выбор оптимального режима прокатки с учетом величины каждого из показателей механических свойств провели на основе многокритериального анализа.

Определение эффективных условий прокатки с учетом одновременно всех основных показателей процесса приводит к необходимости введения обобщенного критерия:

К = К,нсо, +К2н(02 + Кзн©з (9)

з

где со,, ш2, «з - значимость соответствующих частных показателей; = 1-

¡=1

При таком подходе предпочтительность различных схем прокатки наглядно проявляется при использовании так называемого треугольника предпочтений. Построение треугольника проводят аналогично широко используемым в металловедении тройным диаграммам.

В построенном треугольнике (рис. 1) выявлены три области, для которых по значениям факторов, характеризующих деформированное состояние металла, определен оптимальный профиль контактной поверхности заготовки перед первым и вторым этапом прокатки в черновой клети и в чистовой (рис.2).

На основе полученных результатов разработаны рекомендации по совершенствованию технологического процесса прокатки толстых листов из стали 09Г2БТ в условиях работы ТЛС 3000 Мариупольского металлургического комбината им. Ильича. Разработанная методика оптимизации процесса прокатки толстых листов с дополнительным локальным деформационным воздействием принята к использованию на АО «Ижорские заводы» в условиях ТЛС 5000.

кси

Рис. 1. Треугольник предпочтений для определения режимов прокатки, обеспечивающих требуемый уровень механических свойств толстолистового металла: I - §т«; П - (5,СГТ),п„; Ш- Стттах

Рис. 2. Конфигурация поперечного сечения слябов и раскатов для получения толстолистового металла с 8т„ (I), (3,ат)та1 (П), Стта* (П1)

Таким образом, предложенный экспериментально-теоретический метод исследований позволил путем компьютерного анализа^ минуя опытно-промышленное опробование, использовать результаты лабораторного эксперимента для конкретных деформационных и температурных условий прокатки на ТЛС 3000 и других толстолистовых станах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. В результате подготовки и реализации лабораторного эксперимента, моделирующего процесс прокатки высоких полос с ДЛДВ в широком диапазоне изменения ГФОД, определено, что конфигурацию очага деформации при прокатке высоких полос с локальными искажениями конфигурации поперечного сечения в валках с гладкой бочкой однозначно характеризуют 11 безразмерных геометрических факторов, предложена процедура получения дополнительной информации о закономерностях протекания процесса прокатки металла с ДЛДВ при проведении многофакторных планируемых экспериментов с ограниченным количеством опытов, не требующая дополнительных материальных затрат и обеспечивающая повышение точности вычисления результатов в среднем на 20%, получена исходная информация, необходимая для определения основных характеристик пластического течения металла.

2. В рамках совершенствования экспериментально-расчетного решения задачи многомерного несимметричного пластического течения разработан алгоритм уточнения граничных условий, обоснована экспресс-процедура определения накопленной степени деформации сдвига металла в объеме прокатываемых образцов по значениям величины интенсивности логарифмических деформаций без необходимости реализации основных этапов объемной задачи пластического течения и предложено аналитическое выражение связи указанных величин.

3. Для определения эффективности различных вариантов процесса прокатки, в том числе с ДЛДВ, применительно к заданным производственным условиям предложена методика, в рамках которой обеспечивается объединение результатов о закономерностях изменения характеристик деформированного состояния в объеме прокатываемого металла с ДЛДВ под действием ГФОД с данными типа «химический состав - технологические факторы - характеристики деформированного состояния - показатели качества проката». Показано, что применение методики обеспечивает экономию материальных и трудовых ресурсов, связанных с промышленным опробованием новых технических решений действующего производственного цикла.

4. Проведено исследование закономерностей пластического течения металла при прокатке образцов с локальными искажениями формы боковой и контактной поверхности. Показано, что наличие локальных искажений поверхностей раскатов оказывает значительное влияние на характер распределения компонент вектора перемещений материальных точек металла в направлениях обжатия и уширения во всем объеме очага деформации, а абсолютная величина перемещений может отличаться от их значений, полученных при прокатке образцов с прямоугольным поперечным сечением, в 1.5...2 раза и более. На этой основе для процесса прокатки высоких полос определена возможность эффективного управления пластическим течением металла за счет дополнительного локального деформационного воздействия.

5. На основе результатов расчета характеристик деформированного состояния по усовершенствованному алгоритму решения задачи объемного стационарного пластического течения выявлена значительная неравномерность течения металла в объеме очага деформации и его большая интенсивность в случае прокатки образца с асимметричной формой поперечного сечения. При этом увеличение диапазона значений кинематических показателей процесса в сравнении с прокатываемым образцом, имеющим симметричную форму поперечного сечения, составило для компонент вектора скорости течения металла 1,12-1,68 раза, а для компонент тензора скоростей деформации - 1,071,94 раза.

6. В результате сравнительного анализа закономерностей пластического течения металла при прокатке раскатов с локальными искажениями поперечного сечения и эквивалентных с прямоугольным поперечным сечением выявлено, что относительная разность значений интенсивностей логарифмических деформаций в осевой зоне сравниваемых раскатов максимальна при выпуклых боковых и контактных поверхностях и в исследуемых диапазонах варьирования геометрических факторов очага деформации достигает 200% за один проход. Полученные результаты свидетельствуют об эффективности использования в процессе прокатки высоких полос их промежуточных конфигураций с локальными искажениями поперечного сечения, так как при этом обеспечивается значительная интенсификация деформирующих воздействий.

7. Определена перспективная область использования процесса прокатки с ДЛДВ - технология получения металлопродукции нз специальных сталей, одной из которых является высокопрочная хладостойкая сталь массового назначения. Разработаны математические зависимости, характеризующие влияние химического состава, технологических факторов нагрева и прокатки, деформированного состояния на механические свойства высокопрочной

хладостойкой стали 09Г2БТ. Показано, что использование в методике «взвешенных» значений факторов позволяет повысить точность расчетов показателей прочностных и пластических свойств металла на 15-20%.

8. Установлено, что среди выделенных в ходе настоящего исследования причин изменения механических свойств толстолистовой стали значительное влияние оказывают факторы прокатного передела. При этом выявлено, что влияние деформационных и температурно-скоростных параметров воздействия на металл в черновой клети сопоставимо с влиянием режима прокатки в чистовой клети стана. Таким образом, применительно х условиям деформирования высокопрочных хладостойких сталей массового назначения появляются дополнительные возможности для реализации управляющих воздействий на величину рассматриваемых показателей механических свойств металла.

9. Осуществлено компьютерное моделирование реализации процесса прокатки с ДЛДВ толстолистовой стали 09Г2БТ в условиях TJIC 3000. Определены оптимальные по показателям механических свойств конфигурации рельефа контактных поверхностей слябов перед этапами прокатки в черновой клети и в чистовой клети толстолистового стана типа 3000. При этом установлена возможность дополнительного увеличения предела текучести высокопрочной хладостойкой стали 09Г2БТ при существующих режимах обжатий на 10 %, а относительного удлинения — на 6%, что позволяет перевести указанную металлопродукцию из класса прочности К55 по ГОСТ 20295-85 в класс К60.

Основные материалы диссертации отражены в следующих работах:

1. Бринза В.В., Демчук H.H., Ярмак Г.М. Оптимизация процедур планирования и обработки результатов эксперимента при исследовании процесса пластического течения. // Изв. вуз. Черная металлургия. 1994, 12, с. 55, 56.

2. Бринза В.В., Демчук H.H., Ярмак Г.М. Исследование влияния дополнительных сдвиговых деформаций на закономерности пластического течения металла при прокатке // Пластическая и термическая обработка современных металлических материалов: Тез. докл. Международной научно-технической российско-германской конференции. Санкт-Петербург. 1995, с. 154156.

3. Бринза В.В., Демчук H.H., Ярмак Г.М. Исследование закономерностей пластического формоизменения раскатов со сложной конфигурацией поперечного сечения. // Изв. вуз. Черная металлургия. 1996, 11, с. 29-33.

4. Бринза В.В., Демчук Н.Н. Компьютерный анализ эффективности использования дополнительного локального деформационного воздействия при получении толстолистового проката // В кн. «Теория и технолога процессов пластической деформации». Труды научно-технической конференции 8-10 октября 1996 года. М.: МИСиС, 1997, с. 58 - 64.

Заказ_Объем 1 п.л. Тираж 100 экз.

Типография ЗАО «Перо плюс», ул. Новая Басманная, 10.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ТОЛСТЫХ ЛИСТОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1. Технологические способы интенсификации процесса пластической деформации при прокатке толстых листов и плит.

1.2. Термическая и термомеханическая обработки толстых листов.

1.3. Теоретические и экспериментальные методы исследования закономерностей пластического течения металла при прокатке.

1.4. Выводы и постановка задач исследования.

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛА

ПРИ ПРОКАТКЕ ВЫСОКИХ ПОЛОС С ЛОКАЛЬНЫМИ ИСКАЖЕНИЯМИ КОНФИГУРАЦИИ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ.

2.1. Планирование и реализация эксперимента по исследованию закономерностей пластического течения прокатываемого металла.

2.1.1. Планирование эксперимента.

2.1.2. Реализация планируемого эксперимента.

2.1.3. Оптимизация процедур планирования и обработки результатов эксперимента при исследовании процесса пластического течения.

2.2. Совершенствование КЭЛ-метода применительно к анализу процессов стационарного пластического течения, характеризующихся значительными неоднородностями распределения деформированного состояния металла.

2.2.1. Математическое моделирование различных вариантов пластического течения.

2.2.2. Разработка процедуры уточнения граничных условий в деформируемом объеме, имеющем несимметричную конфигурацию поперечного сечения.

2.2.3. Анализ точности результатов при использовании алгоритма расчета показателей деформированного состояния металла в процессе многомерного неоднородного пластического течения.

2.3. Экспресс-процедура определения величины накопленной степени деформации сдвига в объеме прокатываемых образцов с локальными искажениями контактных поверхностей.

2.4. Методика определения эффективности использования различных вариантов процесса прокатки сДЛДВ применительно к заданным производственным условиям.

2.5. Выводы по главе.

3. АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ И ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ В ОБЪЕМЕ МЕТАЛЛА, ПРОКАТЫВАЕМОГО С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ЛОКАЛЬНЫМ ДЕФОРМАЦИОННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ.

3.1. Определение характера изменения перемещений материальных точек в объеме раскатов при варьировании геометрических факторов очага деформации.

3.1.1. Анализ картин высотных перемещений металла.

3.1.2. Анализ картин поперечных перемещений металла.

3.2. Исследование закономерностей пластического формоизменения раскатов со сложной конфигурацией поперечного сечения.;.

3.2.1. Определение показателей пластического формоизменения.

3.2.2. Закономерности изменения показателя, характеризующего интенсивность пластического течения металла в направлении уширения.

3.2.3. Влияние дополнительного локального деформирующего воздействия на степень неравномерности пластического формоизменения боковых граней раскатов.

3.3. Сопоставление результатов расчета основных характеристик деформированного состояния прокатываемого металла для различных вариантов многомерного пластического течения.

3.4. Сравнительный анализ интенсивности логарифмических деформаций для раскатов с гранями, имеющими локальные искажения, и эквивалентных прямоугольных с плоскими гранями.

3.5. Выводы и результаты по главе.

4. МНОГОМЕРНЫЙ АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ТОЛСТЫХ ЛИСТОВ ИЗ СТАЛИ 09Г2БТ С ЦЕЛЬЮ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИХ ПРОКАТКИ В УСЛОВИЯХ ТЛС 3000.

4.1. Определение наличия взаимосвязей между факторами многостадийного процесса деформирования и показателями механических свойств прокатываемого металла.

4.1.1. Обоснование объекта исследования и получение исходной информации о рассматриваемом процессе.

4.1.2. Предварительная подготовка информации для определения факторного пространства многостадийного процесса деформирования стали 09Г2Б в условиях ТЛС 3000.

4.1.3. Определение факторов многостадийного процесса деформирования стали 09Г2БТ, значимо влияющих на показатели ее механических свойств.

4.2. Разработка математических зависимостей формирования результативных механических свойств толстолистовой высокопрочной стали массового назначения типа 09Г2БТ в условиях ТЛС 3000.

4.3. Сравнение показателей точности математических зависимостей, аппроксимирующих закономерности изменения механических свойств прокатываемого металла.

4.4. Анализ влияния факторов на уровень пластических свойств толстолистового проката в условиях ТЛС 3000 ММК им. Ильича.

4.5. Планирование и реализация вычислительного эксперимента по изучению влияния технологических факторов процесса прокатки на показатели механических свойств стали 09Г2БТ.

4.6. Оптимизация режимов обжатий толстого листа из стали 09Г2БТ в условиях работы ТЛС 3000.

4.7. Выводы и результаты по главе.

Резко возросшие в последние годы требования, предъявляемые к механическим и эксплуатационным свойствам низколегированных сталей, используемых в магистральных трубопроводах, машиностроении, строительстве и других отраслях промышленности, привели к необходимости производства металлопродукции из новых сталей и способов совершенствования технологий ее получения. Однако нашедшие широкое применение способы повышения уровня механических свойств толстолистового проката (легирование, увеличение суммарной деформации, повышение уровня частных обжатий, применение дополнительных операций термообработки и др.) зачастую являются экстенсивными и обусловливают значительные затраты при производстве металла. Вместе с тем, такие прогрессивные технологии, как контролируемая прокатка толстых листов, характеризующаяся многофакторным воздействием на результативные свойства металлопродукции, не достаточно оптимизированы и не исчерпали заложенных в них внутренних резервов. Таким образом, актуален поиск новых эффективных технологических решений, обеспечивающих дополнительный прирост механических свойств прокатываемого металла. В этой связи перспективным для обеспечения интенсивной проработки структуры прокатываемого металла, способствующей повышению уровня его механических свойств, представляется привлечение способа прокатки с дополнительным локальным деформационным воздействием (ДЛДВ). Наибольший вклад в обоснование и исследование указанного процесса прокатки внесли Полухин П.И., Выдрин В.Н., Клименко В.М., Бровман М.Я., Воронцов В.К., Горелик B.C., Коновалов Ю.В., Погоржельский В.И., Потапов И.Н., Тюрин В.А., Хлопонин В.Н., и другие. Однако систематические исследования закономерностей объемного пластического течения металла, значимо влияющих на его механические свойства, при прокатке с дополнительным деформационным воздействием в широком диапазоне варьирования геометрических факторов очага деформации до сих пор отсутствуют. Это препятствует разработке эффективных схем прокатки с интенсивным пластическим течением металла.

Учитывая накопленный потенциал отечественной науки в создании рассматриваемого перспективного процесса, разработка, исследование и теоретическое обоснование новых технологических способов пластического деформирования металла с дополнительным локальным деформационным воздействием являются актуальными и требуют дальнейшего развития. В связи с этим целью настоящей работы является повышение качества толстолистового проката ответственного назначения за счет использования дополнительного локального деформационного воздействия.

В работе на основе использования метода объемных координатных сеток, комбинированного эйлерово-лагранжевого (КЭЛ) метода описания пластического течения получена информация об изменении характеристик деформированного состояния металла в объеме очага деформации при прокатке с дополнительным локальным деформационным воздействием. Разработанная методика компьютерного моделирования позволила, основываясь на результатах проведенных экспериментальных исследований и многомерного анализа данных технологического процесса производства толстолистовой высокопрочной хладостойкой стали 09Г2БТ, характерной для технологии контролируемой прокатки, в условиях ТЛС 3000 построить математические модели влияния геометрических факторов очага деформации (ГФОД), деформационно-скоростных, температурных условий прокатки и химического состава стали на показатели ее механических свойств, использованные при оптимизации процесса прокатки по указанным показателям.

На защиту выносятся следующие положения:

1) методика многофакторного исследования процесса многомерного несимметричного пластического течения, обеспечивающая на стадии планирования эксперимента учет его особенностей, и вычислительная процедура определения граничных условий для данного процесса, обеспечивающая использование комбинированного эйлерово-лагранжевого метода решения объемной задачи пластического течения металла.

2) ранее неизвестные закономерности изменения показателей пластического формоизменения и деформированного состояния металла в широком диапазоне варьирования геометрических факторов очага деформации для процесса прокатки заготовок с локальными искажениями конфигурации поперечного сечения.

3) выявленная возможность значительной интенсификации проработки осевой зоны прокатываемого металла без увеличения обжатий за счет оптимального выбора геометрических факторов, основанная на установленных существенных отличиях картин распределения показателей деформированного состояния в объеме раскатов, имеющих в поперечном сечении различные локальные искажения в виде выступов и впадин.

4) вывод о том, что применение «взвешенных» по проходам режима прокатки значений температурных и деформационных параметров процесса повышает точность регрессионных зависимостей, описывающих закономерности изменения механических свойств прокатываемого металла.

5) методика моделирования новых технологических способов прокатки, позволяющая, минуя стадию опытно-промышленного опробования, оценить прогнозируемый результативный уровень качества прокатываемого металла. Методика предполагает совместный анализ технологической информации и характеристик деформированного состояния прокатываемого металла.

6) комплекс технологических мероприятий, использование которых направлено на обеспечение повышения эффективности работы ТЛС 3000 за счет повышения уровня механических свойств толстолистовой хладостойкой высокопрочной стали 09Г2БТ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. В результате подготовки и реализации лабораторного эксперимента, моделирующего процесс прокатки высоких полос с ДЛДВ в широком диапазоне изменения ГФОД, определено, что конфигурацию очага деформации при прокатке высоких полос с локальными искажениями конфигурации поперечного сечения в валках с гладкой бочкой однозначно характеризуют 11 безразмерных геометрических факторов, предложена процедура получения дополнительной информации о закономерностях протекания процесса прокатки металла с ДЛДВ при проведении многофакторных планируемых экспериментов с ограниченным количеством опытов, не требующая дополнительных материальных затрат и обеспечивающая повышение точности вычисления результатов в среднем на 20%, получена исходная информация, необходимая для определения основных характеристик пластического течения металла.

2. В рамках совершенствования экспериментально-расчетного решения задачи многомерного несимметричного пластического течения разработан алгоритм уточнения граничных условий, обоснована экспресс-процедура определения накопленной степени деформации сдвига металла в объеме прокатываемых образцов по значениям величины интенсивности логарифмических деформаций без необходимости реализации основных этапов объемной задачи пластического течения и предложено аналитическое выражение связи указанных величин.

3. Для определения эффективности различных вариантов процесса прокатки, в том числе с ДЛДВ, применительно к заданным производственным условиям предложена методика, в рамках которой обеспечивается объединение результатов о закономерностях изменения характеристик деформированного состояния в объеме прокатываемого металла с ДЛДВ под действием ГФОД с данными типа «химический состав - технологические факторы - характеристики деформированного состояния - показатели качества проката». Показано, что применение методики обеспечивает экономию материальных и трудовых ресурсов, связанных с. промышленным опробованием новых технических решений действующего производственного цикла.

4. Проведено исследование закономерностей пластического течения металла при прокатке образцов с локальными искажениями формы боковой и контактной поверхности. Показано, что наличие локальных искажений поверхностей раскатов оказывает значительное влияние на характер распределения компонент вектора перемещений материальных точек металла в направлениях обжатия и уширения во всем объеме очага деформации, а абсолютная величина перемещений может отличаться от их значений, полученных при прокатке образцов с прямоугольным поперечным сечением, в 1.5.2 раза и более. На этой основе для процесса прокатки высоких полос определена возможность эффективного управления пластическим течением металла за счет дополнительного локального деформационного воздействия.

5. На основе результатов расчета характеристик деформированного состояния по усовершенствованному алгоритму решения задачи объемного стационарного пластического течения выявлена значительная неравномерность течения металла в объеме очага деформации и его большая интенсивность в случае прокатки образца с асимметричной формой поперечного сечения. При этом увеличение диапазона значений кинематических показателей процесса в сравнении с прокатываемым образцом, имеющим симметричную форму поперечного сечения, составило для компонент вектора скорости течения металла 1,12-1,68 раза, а для компонент тензора скоростей деформации - 1,07-1,94 раза.

6. В результате сравнительного анализа закономерностей пластического течения металла при прокатке раскатов с локальными искажениями поперечного сечения и эквивалентных с прямоугольным поперечным сечением вьивлено, что относительная разность значений интенсивностей логарифмических деформаций в осевой зоне сравниваемых раскатов максимальна при выпуклых боковых и контактных поверхностях и в исследуемых диапазонах варьирования геометрических факторов очага деформации достигает 200% за один проход. Полученные результаты свидетельствуют об эффективности использования в процессе прокатки высоких полос их промежуточных конфигураций с локальными искажениями поперечного сечения, так как при этом обеспечивается значительная интенсификация деформирующих воздействий.

7. Определена перспективная область использования процесса прокатки с ДЛДВ -технология получения металлопродукции из специальных сталей, одной из которых является высокопрочная хладостойкая сталь массового назначения. Разработаны математические зависимости, характеризующие влияние химического состава, технологических факторов нагрева и прокатки, деформированного состояния на механические свойства высокопрочной хладостойкой стали 09Г2БТ. Показано, что использование в методике «взвешенных» значений факторов позволяет повысить точность расчетов показателей прочностных и пластических свойств металла на 15-20%.

8. Установлено, что среди выделенных в ходе настоящего исследования причин изменения механических свойств толстолистовой стали значительное влияние оказывают факторы прокатного передела. При этом выявлено, что влияние деформационных и

235 температурно-скоростных параметров воздействия на металл в черновой клети сопоставимо с влиянием режима прокатки в чистовой клети стана. Таким образом, применительно к условиям деформирования высокопрочных хладостойких сталей массового назначения появляются дополнительные возможности для реализации управляющих воздействий на величину рассматриваемых показателей механических свойств металла.

9. Осуществлено компьютерное моделирование реализации процесса прокатки с ДЛДВ толстолистовой стали 09Г2БТ в условиях ТЛС 3000. Определены оптимальные по показателям механических свойств конфигурации рельефа контактных поверхностей слябов перед этапами прокатки в черновой клети и в чистовой клети толстолистового стана типа 3000. При этом установлена возможность дополнительного увеличения предела текучести высокопрочной хладостойкой стали 09Г2БТ при существующих режимах обжатий на 10 %, а относительного удлинения — на 6%, что позволяет перевести указанную металлопродукцию из класса прочности К55 по ГОСТ 20295-85 в класс К60.

1. Паршин В.А., Зудов Е.Г., Колмогоров B.JI. Деформируемость и качество. М.:1. Металлургия, 1979. 191 с.

2. Дзугутов М.Я. Пластическая деформация высоколегированных сталей и сплавов.

3. М.: Металлургия, 1977. 480 с.

4. Теория прокатки крупных слитков / А.П. Чекмарев, B.JI. Павлов, В.И. Мелешко и др.- М.: Металлургия, 1968. 252 с.

5. Дзугутов М.Я. Напряжения и разрывы при обработке металлов давлением. М.:1. Металлургия, 1974. 280 с.

6. Деформации и напряжения при обработке металлов давлением. (Применение методов муаров и координатных сеток) / П.И.Полухин, В.К.Воронцов, А.Б.Кудрин, Н.А.Чиченев. -М.: Металлургия, 1974. 336 с.

7. Исследование и производство толстого листа из непрерывнолитого металла /

8. В.П.Аскольдов, H.A. Осколков, B.C. Савватеев и др. // Сталь. 1976. №1. С.43-46.

9. А. С. 489541 СССР, МКИ3 В21В 1/38. Способ прокатки толстых листов из непрерывнолитых слябов / В.М. Клименко, B.C. Горелик, Э.Л. Филиппов и др. -Опубл. в БИ 1975, №40.л

10. Пат. 50-14991 Японии, МКИ В21В 1/02. Способ производства плит увеличеннойтолщины / М. Дзюндзиро, К. Хиротоси, У. Йотара и др. Опубл. 1975. НКИ 12с211.2.

11. Зарощинский М.Л. Перемещение металла в очаге деформации при прокатке // Сталь.1950. №8. С.715-716.

12. Мец Н. Горячая прокатка и калибровка валков. М.: ОНТИ, 1937. - 312 с.

13. Ященко В.Я. Оптимальные условия прокатки на блюмингах в связи с неравномерностью высотной деформации по сечению слитков // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1962. №3. С. 19-29.

14. Прокатка на блюминге / И.Я. Тарновский, Е.В. Пальмов, В.А. Тягунов и др. М.: Металлургиздат, 1963. - 390 с.

15. Воронцов В.К., Полухин П.И. Фотопластичность. М.: Металлургия, 1970. - 400 с.

16. Деформация и напряжения при обработке металлов давлением / П.И. Полухин, В.К.Воронцов, А.Б. Кудрин и др. М.: Металлургия, 1974. - 336 с.

17. Оценка механических свойств проката по неравномерности деформации / Б.В.Кучеряев, А.И. Баканов, В.В. Кучеряев и др. // Цветные металлы. 1985. №11. С. 66-67.

18. Кучеряев В.В. Анализ течения металла с целью совершенствования режимов обжатий при прокатке плит и толстых листов. Автореф. дис. канд. техн. наук. М. 1982.

19. Одиноков Ю.И. О проникновении и затухании пластической деформации сжатия // Известия АН СССР. Металлы. 1973. №2. С. 125-129.

20. Макото К. Изучение процесса производства толстых листов // Тэцу то хаганэ. 1980. №4. С. 25.

21. Харуо С. Влияние режима обработки давлением на завариваемость усадочных раковин в горячем металле // Тэцу то ханагэ. 1979. №4 С. 258.

22. Наоки О., Такэси К. Влияние режима прокатки на подавление пористости // Тэцу то ханагэ. 1978. №4. С. 217.

23. Benedicks L., Lof Е. Neue Zusammenhange in der Berechnung des Breitens beim Walzen // Stahl und Eisen. 1924. №2. S. 178-184.

24. Barba W., Howe H. Berechnung der Breitung und Voreilung beim Walzen // Stahl und Eisen. 1924. №3. S. 205-217.

25. Эмике О. Прокатка специальной стали // Прокатка: Сб. Монографий "Мировая техника". Серия "Металлургия". М.; Л.; Свердловск, 1933. С. 17-44.-1

26. А. с. 757220 СССР, МКИ В21В 1/00. Слиток для прокатки толстых листов / А.В.Котелкин, В.А. Петров, В.В. Лашин и др. Опубл. в БИ 1980, №31.

27. Совершенствование условий деформирования непрерывнолитых слябов с целью улучшения качества проката / Л.В. Меандров, В.К. Воронцов, В.И. Погоржельский и др. // Сталь. 1982. №3. С. 43-45.

28. Мэцуйя К. Влияние горячей прокатки в желобочных валках на структуру и механические свойства непрерывнолитой стали // Тэцу то ханагэ. 1980. №11 С. 764.

29. А. с. 358037 СССР, МКИ3 В21В 1/22. Способ прокатки / П.И. Полухин, Я.М.Охрименко, В.К. Воронцов и др. Опубл. в БИ 1972, №34.

30. А. с. 544478 СССР, МКИ3 В21В 1/22. Способ воздействия на профиль прокатываемой полосы на стане кварто / И.Н. Потапов, В.Н. Хлопонин. Опубл. в БИ 1977, №4.

31. А. с. 869871 СССР, МКИ3 В21В 1/22. Способ прокатки. / С.В.Колпаков, П.И.Полухин, В.К. Воронцов, В.В. Лашин, И.В. Франценюк, В.А. Белевитин, В.И.Погоржельский, А.Д. Белянский, А.П. Шаповалов, В.К. Ломма, A.B. Бринза. -Опубл. в БИ 1981, №37.

32. А. с. 1009541 СССР, МКИ3 В21В 1/22. Способ прокатки. / С.П. Ефименко, П.И. Полухин, В.В. Лашин и др. Опубл. в БИ 1983, №13.

33. А. с. 1585034 СССР, МКИ3 В21В 27/2. Прокатный валок. / В.В. Бринза, В.Н. Хлопонин, В.П. Сухачев, A.B. Бринза. Опубл. в БИ 1990, №30.

34. А. с. 1072931 СССР, МКИ3 В21В 1/22. Способ горячей прокатки полосовой стали / В.Н. Хлопонин, П.И. Полухин, В.П. Полухин и др. Опубл. в БИ 1984, №6.

35. Интенсификация производства листовой стали / Ф.Е. Долженков, В.Г. Носов, Ю.В.Фурман и др. К.: Техшка, 1990. - 136 с.

36. Узлов И.Г., Савенков В.Я., Поляков С.Н. Термическая обработка проката. К.: Техшка, 1981.- 160 с.

37. Стародубов К.Ф. Новые направления в развитии термического упрочнения проката в СССР и за рубежом // Терм. Обраб. Металлов: Темат. страсл. сб. М.: Металлургия, 1974. №3. С. 7-11.

38. Термическое упрочнение проката / К.Ф. Стародубов, И.Г. Узлов, В.Я. Савенков и др. М.: Металлургия, 1970. - 368 с.

39. Большаков В.Н., Стародубов К.Ф., Тылкин М.А. Термическая обработкастроительной стали повышенной прочности. М.: Металлургия, 1977. -200 с.

40. Гладштейн Л.И., Литвиненко Д.А. Высокопрочная строительная сталь. М.: Металлургия, 1973. - 239 с.

41. Повышение качества толстых листов / Ф.Е. Долженков, Ю.В. Коновалов, В.Г. Носов и др. М.: Металлургия, 1984. - 245 с.

42. Антипенко В.Г., Миллер В.В., Остапенко В.М. Уменьшение расхода металла при производстве толстых листов из калиброванных слябов на реверсивных станах // Пр-во листа: Темат. отрасл. Сб. 1973. №2. С. 39-42.

43. Освоение регулируемого охлаждения при термической обработке листов и прокатного нагрева / В.И. Спиваков, В.Я. Савенков, М.С. Бабицкий и др. // Сталь. 1983. №12. С. 39-43.

44. Listhuber F. Temperaturkontrolle der Bramme bei der unmittelbaren Verbindung der Stranggiessanlage mit der Warmebreitbandstrasse // Berg und Huttenmannische Monatshefte. - 1973,118. - H. 9. - S. 805-810.

45. Контролируемая прокатка / В.И. Погоржельский, Д.А. Литвиненко, Ю.И. Матросов и др. М.: Металлургия, 1979. - 184 с.

46. Гладштейн М.И., Фарбер В.М., Беленький Б.З. Изоморфинг и теплая прокатка малоуглеродистых строительных сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 1978. №10. С. 13-19.

47. Теплая прокатка низколегированной стали на непрерывном широкополосном стане/ В.А. Пешков, В.П. Полухин, В.К. Потемкин и др. // Пластическая деформация металлов и сплавов: Сб. науч. тр. МИСиС. М., 1982. - С. 108-111.

48. Чиченев H.A., Кудрин Б.А., Полухин П.И. Методы исследования процессов обработки металлов давлением (экспериментальная механика). М.: Металлургия, 1977.-311 с.

49. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1977. - 424 с.

50. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1986. - 688 с.

51. Чекмарев А.П., Онищенко И.И. Напряженное и деформированное состояние металла при непрерывной прокатке в ромбических калибрах // Металлургия и коксохимия. 1965. №4. С. 3-12.

52. Рыбин Ю.И., Григорьев А.К. постановка задачи о горячей прокатке в ромбических и квадратных калибрах // Труды ЛПИ. 1971. №322. С. 74-80.

53. Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1980.-456 с.

54. Гун Г.Я., Полухин П.И. Метод комфорных отображений в объемных задачах теории прокатки и волочения // Изв. вузов. Черная металлургия. 1971. №10. С. 63-66.

55. Пластическое формоизменение металлов / Г.Я. Гун, П.И. Полухин, В.П. Полухин, Б.А. Прудковский. М.: Металлургия, 1969. - 415 с.

56. Яковченко А.В., Писаренко Ф.А. Вариационный метод решения нестационарных и стационарных задач обработки металлов давлением // Изв. вузов. Черная металлургия. 1989. №6. С. 34-38.

57. Кучеряев Б.В. Принципы построения полей скоростей на базе суперпозиции потенциальных течений. Сообщение 3 // Изв. вузов. Черная металлургия. 1982. №1. С. 58-61.

58. Распределениескоростейдеформаций при прокатке в условиях плоской деформации/ Б.В. Кучеряев, В.В. Кучеряев, А.Н. Катуков, А.И. Федосеев // Изв. вузов. Черная металлургия. 1986. №5. С. 63-66.

59. Экспериментальная механика: В 2-х книгах. Пер. с англ. / Под ред. А. Кобаяси. М.: Мир, 1990. Кн.1 616 с. Кн. 2 - 552 с.

60. Исследование напряженно-деформированного состояния при прокатке высоких полос с помощью метода конечных элементов / Ю.И. Няшин, А.Н. Скороходов, И.Н. Ананьев, П.В. Трусов // Обработка металлов давлением. Свердловск, 1974. С. 5-9.

61. Копп Р. Новые разработки при производстве заготовки и готовой продукции // Черные металлы. 1989. №4. С. 24-31.

62. Копп Р., Домен П.М. Моделирование и проектирование процессов прокатки при помощи метода конечных элементов // Черные металлы. 1990. №7. С. 62-67.

63. Cruse Т. A. Mathematical Foundations of the Boundary Integral Equation Method in Solid Mechanics. AFOSR TR 77-1002, U.S. Air Forse, 1977.

64. Atluri S.N. and Grannell J.J. Finite Elemtnts, Boudary Elements, and Combined FEM, BEM. Tech. Rep., Center for the Advancement of Computational Mechanics, Georgia Institute of Technology, 1978.

65. Сегал B.M., Макушок E.M., Резников В.И. Исследование пластического формоизменения металлов методом муара. М.: Металлургия, 1974. - 200 с.

66. Дюрелли А., Ралли У. Введение в фотомеханику (поляризационно-оптический метод). М.: Мир, 1970. 484 с.

67. Александров А .Я., Ахметзянов М.Х. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела. М.: Наука, 1973.

68. Экспериментальные методы механики деформируемых твердых тел (технологические задачи обработки давлением) / В.К. Воронцов, П.И. Полухин, В.А. Белевитин, В.В. Бринза. М.: Металлургия, 1990. 480 с.

69. Пригоровский Н.И. Методы и средства определения полей деформаций и напряжений. М.: Машиностроение, 1983.

70. Пригоровский Н.И., Панских В.К. Метод хрупких тензочувствительных покрытий. -М.: Машиностроение, 1983.

71. Весницкий A.B. Возможности рационального определения компонент конечной деформации методом координатных сеток // Изв. вузов. Черная металлургия. 1990. №3. С. 43-46.

72. Дель Г.Д., Новиков H.A. Метод делительных сеток. М.: Машиностроение, 1979. 144 с.

73. Напряженно-деформированное состояние на боковой поверхности образцов различной формы при прокатке высоких очагов / H.A. Чекмарев, Ю.А. Алюшин, Б.Н. Березовский и др. // Теория прокатки. 1975. С. 160-163.

74. Течение металла на боковой поверхности при прокатке. Сообщение 1 / Н.А.Челышев, Ю.А. Алюшин, Б.Н. Березовский Б.А. Беляев // Изв. вузов. Черная металлургия. 1973. №8. С. 104-108.

75. Атеф Ю.С. Исследование напряженно-деформированного состояния при прокатке в калибрах: Автор, дисс. канд. техн. наук. М. 1976.

76. Бойко В.Ф. Оптимизация и внедрение режимов прокатки высоких полос на основе исследования объемного пластического течения металла: Дисс. канд. техн. наук. М. 1989. 256 с.

77. Бринза В.В. Оптимизация режимов обжатий в ящичных калибрах на основе решения объемной задачи прокатки: Автор, дисс. канд. техн. наук. М. 1977.

78. Белевитин В.А. Исследование объемного течения металла и оптимизация режимов деформирования поперечно-винтовой прокатки: Автор, дисс. канд. техн. наук. М. 1977.

79. Лапинер В.Ю. Разработка методики проектирования диагональных калибров с целью уменьшения нарушений сплошности металла при прокатке: Автор, дисс. канд. техн. наук. М. 1986.

80. Перченко A.A. Интенсификация режимов деформирования слитков и непрерывно-литых заготовок легированных сталей на обжимных станах на основе исследования напряженно-деформированного состояния металла: Автор, дисс. канд. техн. наук. М. 1987.

81. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1986. - 687 с.81. . К вопросу о классификации формы калибров и прокатываемой полосы/ В.К.Воронцов, В.В. Бринза, С.В. Самохвалов // Изв. вузов. Черная металлургия. 1977, №3.71-74 с.

82. Дефектообразование на боковой грани прокатываемой полосы / В.В. Лашин, В.К.Воронцов // Труды МИСиС. 1979. №119. 90-94 с.

83. Влияние ширины высоких полос на напряженно-деормированное состояние и вероятность разрушения боковой грани при прокатке / В.К. Воронцов,

84. A.Г.Соколовский // Труды МИСиС. 1977. №100. 50-55 с.

85. Роль физических факторов в образовании поверхностных дефектов при прокатке /

86. B.К. Воронцов, В.В. Лашин // Труды МИСиС. 1979. №119. 55-57 с.

87. Пластичность и разрушение / Под ред. В.Л. Колмогорова. М.: Металлургия, 1977. 336 с.

88. Бринза A.B. Повышение эффективности горячей прокатки листовой стали на основе использования локального деформационного возлействия. Автореф. дис. канд. техн. наук. М. 1987.

89. Ивахненко А.Г. Долгосрочное прогнозирование и управление сложными системами. -К.: Техшка, 1975.-310 с.

90. Ярмак Г.М. Разработка и теоретическое обоснование технологии прокатки толстых листов и плит из малопластичной медьсодержащей стали, обеспечивабщей улучшение качества поверхности металла: Дисс. канд. техн. наук. М. 1995.

91. Дэниел К. Применение статистики в промышленном эксперименте. М.: Мир, 1979. - 302 с.

92. Тарновский И.Я., Поздеев A.A., Ляшков В.Б. Деформация металла при прокатке. -Свердловск: Металлургиздат, 1956. 287 с.о

93. А. с. 538276 СССР, МКИ G01N 3/28. Материал для моделирования пластического формоизменения металлов и сплавов / Б.А. Мигачев, А.И. Потапов, В.Л.Колмогоров и др. Опубл. в БИ 1976, № 45. '

94. Материал для количественного моделирования процессов горячей прокатки сталей / Г.Г. Шломчак, Г.А. Фень, В.Г. Куцай // Изв. Вузов. Черная металлургия. 1980. №5. 61-65 с.

95. Emicke О., Benad H. Formänderungswiderstand ( Arbeitsbedarf ) und Breitung beim Walzen und Pressen von Werkstoff mit gleichmassiger und unglei chmassiger Querschnittsharte // Archiw furdas Eisenhuttenwesen. 1938/39/ Februar 1939. 365-380s.

96. Полухин П.И., Воронцов B.K., Каширин В.Ф. и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1971, №1. 71-74 с.

97. Полухин П.И., Воронцов В.К., Каширин В.Ф. и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1971, №3. 61-74 с.

98. К решению объемной задачи стационарного пластического течения металла методом координатной сетки / В.К.Воронцов, П.И.Полухин, В.А.Белевитин и др. // Изв. Вузов. Черная металлургия. 1976. №9. 77-80 с.

99. Бринза В.В., Демчук H.H., Ярмак Г.М. // Изв. вуз. Черная металлургия. 1994, №12, с. 55, 56.

100. Лапинер В.Ю. Разработка методики проектирования диагональных вытяжных калибров с целью уменьшения нарушений сплошности металла при прокатке. Дисс. канд. техн. наук. М. 1986. 291 с.

101. Аппроксимация полей перемещения при пластической деформации многомерными сплайнами./ В.В. Бринза, В.К. Воронцов, В.Ю. Лапинер, A.A. Перченко // Изв. вузов. Черная металлургия. 1986. №7. 55-58 с.

102. Совершенствование методики экспериментально-аналитического решения задач стационарного пластического течения / В.К. Воронцов, В.В. Бринза, В.Ю. Лапинер,

103. A.A. Парченко // Изв. вузов. Черная металлургия. 1984. №3. 138-139 с.

104. Кучеряев Б.В. Исследование основных технологических параметров прессования полых изделий. Автореф. канд. дис. М., 1969.

105. J. Assoc. Comput. Mach. / Hocke К., Jeeves T.A. // 1961. p. 212-229 .

106. Применение эйлерово-лагранжевой комбинации одно- и двумерных сплайнов для анализа объемного пластического течения / В.В. Бринза, В.Ю. Лапинер,

107. B.К.Воронцов // Труды МИСиС. 1988. 26-31 с.

108. Хемминг Р.В. Численные методы М.: Наука, 1968. - 40 с.

109. Производство трубной заготовки / А.П. Чекмарев, P.A. Машковцев, О.П. Носенко и др. М.: Металлургия, 1970. - 304 с.

110. Чижиков Ю.М. Прокатываемость стали исплавов. М.: Металлургия, 1961. - 451 с.

111. Технологическе и силовые резервы прокатных станов / В.М. Клименко, В.И.Погоржельский, B.C. Горелик, JI.B. Коновалов. М.: Металлургия, 1976. - 240 с.

112. Ш.Бринза В.В., Демчук H.H., Ярмак Г.М. // Изв. вуз. Черная металлургия. 1996, №11, с. 29-33.

113. Смирнов B.C. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1973. -496с.

114. ИЗ. Грудев А.П. Теория прокатки. М.: Металлургия, 1988. - 239 с.

115. Клименко В.М., Онищенко A.M. Кинематика и динамика процессов прокатки. -М.: Металлургия, 1984. 231 с.

116. Охрименко Я.М., Тюрин В.А. Неравномерность деформации при ковке. М.: Машиностроение, 1969. - 183 с.

117. Бринза В.В. Повышение эффективности технологических процессов продольной прокатки малопластичных сталей и сплавов на основе экспериментально-теоретического решения объемной задачи пластического течения: Дисс. докт. техн. наук. М. 1997.

118. Диаграммы горячей деформации, структура и свойства сталей. Справочник / М.Л.Бернштейн, C.B. Добаткин, Л.М. Капуткина, С.Д. Прокошкин. М.: Металлургия, 1989.

119. Сегал В.М., Ганаго O.A., Павлик Д.А. Обработка литых образцов простым сдвигом / Кузнечно-штамповочное производство. 1980, №2. 7-9 с.

120. Погоржельский В.И. Контролируемая прокатка непрерывнолитого металла. М.: Металлургия, 1986. - 150 с.

121. Coladas R., Masounave I.M., Baiion I. — P. The hot deformation of austenite. New York, Institute of American Mining Metallurgical and Petroleum Engineering, 1977, p. 341-383.

122. Моделирование процессов формирования механических свойств при прокатке толстых листов / В.В. Бринза, В.И. Погоржельский, A.B. Коровин и др. // Сталь №12.1992.

123. Дзугутов М.Я. Пластичность и деформируемость высоколегированных сталей и сплавов. М.: Металлургия, 1990. - 302 с.

124. Костин П.П. Физико-механические испытания металлов, сплавов и неметаллических материалов. М.: Машиностроение, 1990. - 256 с.

125. Практические вопросы испытания металлов / Под ред. О.П. Илютина. М.: Металлургия, 1979. - 280 с.

126. Таблицы планов экспериментов: Справочник / В.З. Бродский, Л.И. Бродский, Т.И. Голикова и др. М.: Металлургия, 1982. - 752 с.247