автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Повышение качества высокоуглеродистой катанки на основе математического моделирования параметров высокоскоростной горячей прокатки и охлаждения

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

003488238

БУЖЛАНОВА ЮЛИЯ ВАСИЛЬЕВНА

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТОЙ КАТАНКИ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ

Специальность 05.02.23 - Стандартизация и управление качеством продукции (металлургия)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск - 2009

1 О ДЕК 2009

003488298

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

Научный руководитель •

кандидат технических наук, доцент

Радионова Людмила Владимировна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Мезин Игорь Юрьевич

кандидат технических наук Зайцева Мария Владимировна

Ведущая организация -

ОАО «Белорецкий металлургический комбинат», г. Белорецк

Защита состоится 28.12.2009г. в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.111.05 при ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» по адресу: 455000 г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38 МГТУ, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

Автореферат разослан " 27 " ноября 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Полякова М.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Катанка из высокоуглеродистых марок стали является исходным сырьем для производства высокопрочной проволоки, которая применяется в промышленности при изготовлении металлокор-да, канатов и других изделий ответственного назначения. Вышеуказанная продукция должна обладать высокими потребительскими свойствами, уровень которых во многом зависит от формирования структурного состояния металла, в том числе и в процессе ускоренного охлаждения с прокатного нагрева.

Ввод в эксплуатацию на металлургических предприятиях современных высокоскоростных прокатных станов поставил вопрос о необходимости разработки новых и совершенствовании существующих технологических режимов производства высокоуглеродистой катанки. Осуществлять выбор рациональных режимов высокоскоростной прокатки и охлаждения в промышленных условиях весьма проблематично и экономически не всегда оправдано. В связи с чем при выборе технологических режимов прокатки и охлаждения в зависимости от марки стали и диаметра проката целесообразно использовать современные средства математического и компьютерного моделирования.

Математическое моделирование качественных показателей катанки, в основу которого заложены современные знания по вопросам формирования структуры и механических свойств высокоуглеродистой стали в процессе производства, позволит оперативно управлять технологическими параметрами прокатки и охлаждения и получать катанку с гарантированным уровнем качества.

Повышение качества проката как основополагающего фактора развития металлургической промышленности является весьма актуальным направлением работы, так как во многом позволит обеспечить снижение материальных затрат на производство готовой продукции и повысить ее конкурентоспособность на мировом рынке.

Цель работы: повышение качества катанки из высокоуглеродистых марок стали на основе совершенствования технологических режимов высокоскоростной прокатки и охлаждения методами математического моделирования.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих

задач:

1. Разработка и реализация математических моделей температурного поля по сечению катанки при охлаждении и прогнозирование качественных показателей проката применительно к условиям высокоскоростных мелкосортных проволочных станов.

2. Моделирование влияния основных технологических параметров горячей прокатки и регулируемого охлаждения на показатели качества катанки из высокоуглеродистых марок стали.

3. Построение регрессионных уравнений, устанавливающих влияние химического состава стали и диаметра катанки на ее механические свойства для условий стана 170 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ОАО «ММК»).

4. Разработка режима охлаждения катанки диаметрами 5,5 и 6,5 мм из стали марок 70 и 80 на стане 170 ОАО «ММК», проведение оценки уровня ее качества и конкурентоспособности по сравнению с катанкой других производителей.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана комплексная математическая модель управления качеством катанки, включающая модель температурного режима горячей прокатки, модель распределения температурного поля по сечению катанки и модель прогнозирования качественных показателей катанки, отличающаяся тем, что учитывает взаимосвязь технологических и структурных параметров с потребительскими свойствами готовой продукции.

2. Получены регрессионные уравнения изменения механических свойств катанки из высокоуглеродистых марок стали в зависимости от химического состава стали и диаметра катанки при принятых на стане 170 ОАО «ММК» технологических режимах.

3. Разработана методика расчета режимов охлаждения катанки различного диаметра, основанная на регламентации температур по сечению катанки и взаимосвязи структурного состояния стали с ее потребительскими свойствами.

4. Получены новые научные знания о закономерностях изменения показателей качества катанки из высокоуглеродистой стали в зависимости от условий охлаждения на высокоскоростных мелкосортных станах.

Практические ценность и значимость результатов исследования заключаются в следующем:

1. Разработан алгоритм и программа для ЭВМ «Автоматизированный расчет режимов водо-воздушного охлаждения катанки на мелкосорт-но-проволочном стане», на которую получено свидетельство об официальной регистрации №2008614274 от 05.09.2008, позволяющая выбирать технологические параметры охлаждения, обеспечивающие гарантированный уровень качества проката, путем регламентации температуры по сечению.

2. Разработан алгоритм и программа для ЭВМ «Автоматизированный расчет микроструктуры сортового проката из углеродистой и легированной стали», на которую получено свидетельство об официальной регистрации № 2008614156 от 29.08.2008, позволяющая при заданных условиях охлаждения прогнозировать долю структурных составляющих в стали.

3. Предложен режим охлаждения катанки из стали марок 70 и 80 диаметрами 5,5 и 6,5 мм для условий стана 170 ОАО «ММК», позволяющий обеспечить выпуск качественной конкурентоспособной продукции в соответствии с требованиями действующей нормативно-технической документации.

4. Использование катанки, полученной по разработанным режимам, позволило усовершенствовать технологию производства высокопрочной кордовой проволоки, сократив материальные затраты на 10% на изготовление одной тонны продукции за счет исключения операции патентирования и снижения кратности числа переделов при волочении.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждены на Международных, Всероссийских научно-технических конференциях, семинарах и школах: Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (г. Новосибирск, 2007); VIII Международной научно-технической Уральской школе-семинаре металловедов молодых ученых (г. Екатеринбург, 2007); III Областном салоне инноваций и инвестиций (г. Челябинск, 2007); XIX Уральской школе металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов» (г. Екатеринбург, 2008); XLVII Международной конференции «Актуальные проблемы прочности» (г. Нижний Новгород, 2008); IX Международной научно-технической конференции молодых специалистов ОАО «ММК» (г. Магнитогорск, 2009); 65-ой Всероссийской научно-технической конференции, 66-ой Всероссийской научно-технической конференции, 67-ой Всероссийской научно-технической конференции (г. Магнитогорск, 2007,2008,2009).

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 12 научных публикациях, из них: 1 статья в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК РФ; 2 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка. Ее содержание изложено на 132 страницах машинописного текста, в том числе 71 рисунок, 30 таблиц. Библиографический список состоит из 130 источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, определены цель и задачи исследования, научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе проанализированы основные требования, предъявляемые к катанке по химическому составу, механическим свойствам, микроструктуре и состоянию поверхности - как основным показателям качества производимой прокатной продукции. Рассмотрена существующая технология производства круглого горячекатаного проката на современных высокоскоростных сортовых прокатных станах. Проведен анализ наиболее распространенных способов регулируемого охлаждения катанки с выявлением основных преимуществ и недостатков анализируемых линий охлаждения. Рассмотрены современные способы сорбитизации катанки с прокатного нагрева на высокоскоростных прокатных станах. Описан механизм формирования качественных показателей стали в процессе горячей пластической деформации и последующем ускоренном охлажде-

нии. Затронуты основные проблемы, возникающие при производстве высокоуглеродистой катанки различного диаметра по существующим технологическим режимам на современных сортовых станах, а именно: недостаточный уровень стабильности механических свойств, разнозерни-стость структуры по сечению, частичная подкалка поверхности проката, являющиеся следствием неправильно подобранного температурного режима при прокатке и регулируемом охлаждении, неравномерной подачи воды на линии водяного охлаждения, либо недостаточной скоростью охлаждения на линии воздушного охлаждения. Такое несоответствие уровню качества катанки потребительским требованиям, наряду с жесткой конкуренцией на рынках сбыта продукции, создает необходимость реализации эффективных технологических режимов производства для получения качественной высокоуглеродистой катанки.

Представлены современные средства математического моделирования для эффективного управления качеством проката при разработке технологии и производстве продукции. В частности, рассмотрены математические модели температурного режима горячей прокатки, авторов: Мухина Ю.А., Матвеева Б.Н., Моллера А.Б. и др., модели по охлаждению катанки и мелкого сорта, авторов: Платова С.И., Сарычева В.Д., а также модели структурных и фазовых превращений аустенита, авторов: Шкатова В.В., Чернышева А.П., Громова В.Е. и др.

На основании проведенного анализа была сформулирована цель работы и определены задачи исследования.

Во второй главе для оценки влияния температурного режима прокатки и ускоренного охлаждения на качественные характеристики катанки была разработана комплексная математическая модель управления качеством горячекатаного проката, приведенная на рисунке 1.

Использование математической модели расчета температурного режима горячей прокатки металла позволит определить один из важных технологических параметров - температуру конца прокатки, влияющую на величину зерна аустенита, а также на характер протекания фазовых превращений. Кроме того, температура конца прокатки используется в качестве исходных данных при моделировании процесса охлаждения. Использование модели предполагает необходимость первоначального адаптирования соответствующей модели к конкретному высокоскоростному проволочному стану.

Для изучения характера охлаждения проката в зависимости от технологических параметров разработана математическая модель распределения температурного поля по сечению катанки при охлаждении. Для ее реализации разработан программный продукт «Автоматизированный расчет режимов водо-воздушного охлаждения катанки на мелкосортно-проволочном стане», на который получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2008614274 от 05.09.2008. Для математического описания охлаждения проката исследован процесс внут-

реннего теплообмена проката. За основу принято дифференциальное уравнение теплопроводности, составленное на основе закона сохранения энергии и теплообмен между поверхностью проката и охлаждающей средой с применением закона Ньютона-Рихмана.

Преимущество разработанной модели заключается в том, что она позволяет рассчитать необходимое давление воды в охлаждающих секциях при заданных диаметре, марки стали и температуре металла на участке охлаждения, а также определять рациональные параметры охлаждения при регламентированной разности температур по сечению проката с целью обеспечения требуемого уровня качества продукции.

Рис.1. Структурная схема комплексной математической модели управления качеством горячекатаного проката

Для прогнозирования качественных показателей катанки разработана математическая модель, позволяющая определять долю структурных составляющих в стали в процессе протекания фазового превращения. Методика расчета строится на использовании формулы Аврами и позволяет прогнозировать формирование структуры проката в зависимости от конкретных параметров охлаждения. Путем задания исходных технологических параметров, таких как: скорость, температура и время охлаждения, полученных в предыдущей модели, и используя термокинетическую диаграмму распада переохлажденного аустенита, определяли ход диффузионного превращения, и наличие структурных составляющих в стали в процентном отношении. Таким образом, задавая конкретные условия охлаждения, модель позволяет

определить наиболее рациональные условия охлаждения, обеспечивающие производство катанки высокого качества. Для реализации модели разработан программный продукт «Автоматизированный расчет микроструктуры сортового проката из углеродистой и низколегированной стали», на который получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2008614156 от 29.08.2008.

Проверка адекватности математических моделей в промышленных условиях показала достаточно высокую сходимость экспериментальных и расчетных значений, при этом погрешность не превышала 5%.

В третьей главе на основе статистического анализа результатов приемочных испытаний катанки из высокоуглеродистых марок стали 70, 75, 80 и 85 различного диаметра, прокатанной на стане 170 ОАО «ММК» построены уравнения регрессии механических свойств высокоуглеродистой катанки в зависимости от диаметра и химического состава стали при заданных технологических режимах, используемых на стане. Указанные уравнения имеют вид:

<х. = 1135,53■ С + 153,37 -Мп + 171,62■ (Ni + Си + Cr) ■ R-0.95; R2 = 0,90; А-29,58; F=76,49; (1) S = 40,17-26,38-С-13,36-Mn-4,25■ (Ni + Cu + Cr)<R=0,79; R2 = 0,62; A=l,78; F46,67; (2) у/ = 76,56 - 61,79-С +16,27-Mn > R=0,84; R2 - 0,71; A^2,83\ F=68,86, (3)

где Од - временное сопротивление разрыву; <5 - относительное удлинение; у/ - относительное сужение; С, Mn, Ni, Си, Cr - содержание соответствующих элементов в стали; R - коэффициент множественной корреляции; R2 -множественный коэффициент детерминации; А - стандартная ошибка; F-критерий Фишера.

Построенные уравнения (1),(2) и (3) устанавливают влияние факторных признаков, в качестве которых выступают основные химические элементы стали: С, Мп, а также £(Ni,Cu,Cr). Известно, что повышенное совместное содержание примесных цветных металлов в стали (Ni,Cu,Cr) приводит к твердорастворному упрочнению, в результате которого снижаются пластичные свойства, и, как следствие, ухудшается технологичность при переработке катанки. В ходе исследований было установлено, что колебание содержания £(Ni,Cu,Cr) в пределах 0,05 - 0,25% приводит к увеличению временного сопротивления разрыву с 1080 Н/мм2 до 1115 Н/мм2, при этом величина относительного удлинения уменьшится с 9,65 до 8,8 %. Также получены зависимости временного сопротивления разрыву от содержания углерода при разных диаметрах катанки (рисунок 2). Согласно рисунку 2 при содержании углерода 0,7 % катанка диаметром 5,5 мм имеет среднее значение временного сопротивления разрыву 1020 Н/мм2, диаметром 6,5 мм - 1000 Н/мм2, диаметром 9 мм - 960 Н/мм2 и диаметром 15 мм -875 Н/мм2. Таким образом, построенные уравнения регрессии позволяют прогнозировать одни из значимых показателей качества - механические свойства проката при изменении содержания химических элементов стали

при используемых технологических режимах.

На основе исследований, проведенных с использованием разработанных во второй главе математических моделей, установлено, что диапазон варьирования технологическими параметрами горячей прокатки катанки является достаточно узким, при этом основным регулируемым параметром прокатки является температура нагрева заготовки.

—«— 5,5 мм—*— 6,5 мм- - 9 мм — *> - 15 мм

Рис. 2. Зависимость временного сопротивления разрыву катанки разных диаметров от содержания углерода в стали

Проанализировано изменение температуры заготовки по клетям сортопрокатного стана в зависимости от температуры ее нагрева. Построен график зависимости температуры конца прокатки от температуры нагрева для различных диаметров катанки. Методом математического моделирования установлено, что наиболее значимыми технологическими параметрами, влияющими на качество проката, являются давление воды в охлаждающих форсунках и число секций охлаждения. В таблице 1 показано изменение температуры катанки на участке охлаждения при различном давлении в водоохлаждающих форсунках, полученное расчетным путем. Установлено, что разница температур между поверхностью и центром проката растет с увеличением давления охладителя и числа охлаждающих секций и может достигать более 50°С. Неконтролируемая разность температур между поверхностью и сердцевиной катанки может привести к появлению неравномерной зернистой микроструктуры, вызвать подкалку поверхности, сопровождающуюся образованием непластичных структурных составляющих в стали и, как следствие, получение низкого уровня механических свойств.

Регламентация температур по сечению катанки в пределах 30°С позволяет обеспечить равномерное и достаточное охлаждение проката, а, следовательно, и формирование однородной структуры по сечению проката. Соответствие необходимого температурного градиента между поверхностью и центром будет осуществляться за счет увеличения числа рабочих водоохлаждающих форсунок с одновременным понижением давления воды в них до 0,4 МПа. В ходе исследования получены графики распределения температуры по сечению катанки при различных режимах охлаждения. Определены технологические параметры охлаждения при регламентированной разности

температур по сечению проката с целью формирования более однородной и дисперсной структуры проката.

Таблица 1

Расчетные режимы охлаждения катанки диаметром 5,5 мм на стане 170 ОАО «ММК»

Темпера- ДТпо Давление в Давление Давление в Давление в Темпера-

тура конца сече- 1-ой охл, во 2-ой охл. 3-ей охл. 4-ой охл. тура на

прокатки, нню, секции, секции, секции, секции виткообра-

"С "С МПа МПа МПа МПа зователе, °С

950 30 0,35 0,18 0,19 0,25 880

40 0,45 0,23 0,25 0,33 860

50 0,56 0,28 0,32 0,41 840

900 30 0,35 0,18 0,19 0,25 830

40 0,48 0,23 0,26 0,34 810

50 0,58 0,27 0,32 0,42 790

850 30 0,37 0,19 0,20 0,26 780

40 0,50 0,24 0,26 0,35 760

50 0,60 0,28 0,35 0,43 740

Проведена оценка влияния диаметра катанки на изменение температуры по сечению катанки в процессе охлаждения (рисунок 3).

Рис. 3. Изменение температуры по сечению катанки из стали марки 70 на линии охлаждения: а - 5,5 мм, б - 6,5 мм, в - 9 мм, г - 15 мм

Характерные ступеньки на кривых охлаждения соответствуют участку межсекционного воздушного охлаждения, на котором происходит выравнивание температуры металла по сечению. При одинаковом технологическом режиме катанка диаметром 5,5 мм охлаждается до средней температуры 780°С, диаметром 6,5 мм - 800°С, диаметром 9 мм - 830°С и диаметром 15 мм - до 840°С. Ухудшение процесса теплоотвода у катанки большего диаметра сказывается на снижении интенсивности охлаждения металла, что подтверждают экспериментальные исследования межпластинчатого расстояния феррита и цементита в стали.

Установлено, что у катанки диаметром 5,5 мм межпластинчатое расстояние составляет в среднем 0,15 мкм, диаметром 6,5 мм - 0,16 мкм, катанки 9 мм - 0,17 мкм, а катанки 15 мм - 0,2-0,25 мкм (рисунок 4).

в г

Рис. 4. Межпластинчатое расстояние перлита в стали марки 80 разных диаметров катанки (х50000): а - 5,5 мм, б - 6,5 мм, в - 9 мм, г - 15 мм

Измерение микротвердости по сечению катанки показало, что средние значения микротвердости катанки диаметром 9 мм больше на 130 -170 МПа по сравнению с микротвердостью катанки диаметром 15 мм (рисунок 5).

При проведении металлографических исследований подготовку шлифов выполняли по стандартной методике. Микроструктуру образцов

изучали методом растровой электронной микроскопии на приборе 1ЕОЬ 18М-6490ЬУ. Проведение количественного металлографического анализа

с

5

4000

г

а.

О

380с|

^////Уу уу/уууУ^ УУУУУУ// / // у у у у у ■ УУ Уу/У/ УУУУуУУ,

б- с!=15мм,крайп с1=15 мм.центри с1=9мм,крайа с(=9 мм,центр

Рис. 5. Средняя микротвердость катанки диаметрами 9 и 15 мм

осуществлялось на микроскопе «ЭПИКВАНТ» с использованием системы компьютерного анализа изображений 81АМ8-600. Микротвердость по сечению измерялась на приборе ПМТ-3 при нагрузке на индентор 0,1 Н в соответствии с ГОСТ 9450-76.

В четвертой главе на основе полученных при моделировании результатов предложен температурно-скоростной режим охлаждения катанки диаметрами 5,5 и 6,5 мм (таблица 2).

Таблица 2

Рекомендуемый температурный режим прокатки и охлаждения катанки стали марок 70 и 80 на стане 170 ОАО «ММК»

Диаметр, мм Температура нагрева, "С Скорость прокатки, м/с Температура на входе в чистовой блок, °С Температура на вит-кообразова-теяе, °С Базовая скорость транспортера, м/с

5,5 1070-1100 80-90 860-890 760-790 0,8

6,5 1050-1100 65-80 850-890 750-780 1,0

Рекомендованный режим позволил получить микроструктуру катанки, обладающую рядом преимуществ по сравнению с ранее используемым, а именно: формирование однородной дисперсной структуры, состоящей на 70% из сорбитообразного перлита 1 балла, снижение количества избыточного феррита, отсутствие непластичных структурных составляющих в виде бейнито-мартенситных структур (рисунок 6).

Механические свойства катанки диаметром 5,5 мм из стали марки 70, полученной по рекомендованному режиму, представлены в таблице 3.

С учетом разработанных режимов скорректирована и принята к внедрению технологическая инструкция ТИ 101-П- СЦ-26-2008 для производства горячекатаного проката в условиях высокоскоростного стана 170 ОАО «ММК».

и " , ; , ' ШШШй ШРИШЯ^ЩШ 1111 шш

• ■ ! г ' * , " %. : V % ¿>- ■ " ■<

центр (х 2000)

Рис.6. Микроструктура катанки диаметром 5,5 мм из стали марки 70, полученной по рекомендованному режиму

Таблица 3

Механические свойства катанки диаметром 5,5 мм из стали марки 70 производства ОАО « ММК»

Временное сопротивление, Н/мм2 Относительное удлинение, % Относительное сужение, %

ТУ 14-1-5317 <1250 >9 >28

ОАО «ММК» !132-1140 1138 10-14 12 31-36 34

С целью оценки уровня качества катанки и ее конкурентоспособности на рынке сбыта продукции проведен сравнительный анализ качественных характеристик катанки производства ОАО «ММК» с катанкой ведущих производителей: ОАО «Белорецкий металлургический комбинат» (ОАО «БМК»), ОАО «Криворожсталь», СЗАО «Молдавский металлургический завод» (СЗАО «ММЗ»),

Исследование образцов катанки проводили по следующим качественным показателям: микроструктура (рисунок 7), механические свойства, номер зерна аустенита и глубина обезуглероженного слоя (таблица 4).

На основе проведенного сравнительного анализа качественных показателей установили, что катанка производства ОАО «ММК» соответствует требованиям ТУ 14-1-5317 для сорбитизированной катанки, а также ТУ 14101-659-2007 ЗАО «Уралкорд», предъявляемым к катанке для производства металлокорда. Исследования показали достаточную однородность структур стали по сечению, при этом количество избыточного феррита не превышает 2-3 %. Микроструктура более, чем на 70 % состоит из сорбитооб-разного перлита 1 балла. Величина межпластинчатого расстояния пластин феррита и цементита соответствует структуре тонкодисперсного сорбито-образного перлита. Глубина обезуглероженного слоя согласно ГОСТ 176368 не превышает допустимых значений. Среднее значение временного

сопротивления разрыву и пластические свойства катанки удовлетворяют требованиям нормативной документации.

(

KtftaKSKj Ж! • - ■"■'■ SSSgfi жштШт; ' IS и: Ыш ■ - шт SB.

О/ \0 «Криворожсталь» СЗАО «ММЗ»

IffiiPill яИНИН '''''' -

'X'v минн ИНПНПВ

ОАО «БМК» ОАО «ММК»

Рис. 7. Микроструктура (х2000) центральных слоев катанки различных производителей

Таблица 4

Анализ показателей качества образцов катанки различных поставщиков

Наименование показателей Значение показателей

ОАО «ММК» ОАО «БМК» ОАО «Криворожсталь» СЗАО «ММЗ» ТУ 14-1-5317

Временное сопротивление разрыву, Н/мм2 1132-1140 1138 1000-1050 1032 1137-1139 1138 1120-1125 1123 <1250

Относительное удлинение, % 10-12 11 12-15 13,5 14-15,5 10-11 >9

Относительное сужение, % 31-36 33 30-40 36 30,5-32 33-35 >28

Номер зерна, балл 8 7-8 7 8 7-8

Глубина обезуглероженного слоя, мкм 25-30 35-38 14-21 нет Не более 2,5 % от диаметра

Межпластинчатое расстояние, мкм 0,17 0,15-0,17 0,16 0,17 Не норм.

Оценку технологичности катанки проводили в условиях ЗАО «Уралкорд», где по ресурсосберегающей технологии была изготовлена проволока диаметром 0,3 мм для изготовления металлокорда, исходным сырьем для которой являлась высокоуглеродистая сорбитизированная катанка производства ОАО «ММК», полученная по разработанным режимам охлаждения. Благодаря высокому качеству производимой катанки стало возможным осуществлять холодную пластическую деформацию металла по ресурсосберегающей технологии, которая позволяет исключить промежуточную термическую обработку и снизить кратность числа переделов при волочении. Готовая проволока для изготовления металлокорда имела высокие качественные показатели: временное сопротивление разрыву готовой проволоки возросло с 3037 до 3077 Н/мм2; число скручиваний возросло с 45 до 61, т.е. на 26 %, при этом затраты на изготовление одной тонны готовой продукции за счет исключения промежуточной термообработки и снижения кратности числа переделов снизились на 10 %.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИИ

1. Разработана и адаптирована к условиям проволочного стана 170 ОАО «ММК» математическая модель оценки температурного поля по сечению катанки и программа для ЭВМ «Автоматизированный расчет режимов водо-воздушного охлаждения катанки на мелкосортно-проволочном стане», позволяющая рассчитывать технологические параметры охлаждения, обеспечивающие гарантированный уровень качества проката путем регламентации температуры по сечению.

2. Разработана математическая модель прогнозирования качественных показателей проката и программа для ЭВМ «Автоматизированный расчет микроструктуры сортового проката их углеродистой и легированной стали», позволяющая при выбранных технологических режимах прокатки и охлаждении прогнозировать долю структурных составляющих в стали. 1

3. На основе математического моделирования установлено, что наиболее значимыми технологическими параметрами, влияющими на качество проката, являются давление воды в охлаждающих форсунках и число секций охлаждения. При этом разность температур по сечению катанки при охлаждении не должна превышать 30°С. Регламентация температуры между поверхностью и центром позволяет обеспечить равномерное и достаточное охлаждение проката.

4. Получены регрессионные зависимости, позволяющие прогнозировать один из ведущих показателей качества - механические свойства катанки в зависимости от содержания химических элементов в стали и диаметра заготовки при технологических режимах, принятых на стане 170 ОАО «ММК». Установлено, что колебание содержания £(Ni,Cu,Cr) в стали в пределах 0,05-0,25% приводит к увеличению временного сопротивления разрыву с 1080 Н/мм2 до 1115 Н/мм2, при этом величина относительного

удлинения уменьшится с 9,65 до 8,8 %. Получена зависимость временного сопротивления разрыву от содержания углерода в стали при различных диаметрах катанки.

5. Разработан температурный, режим горячей прокатки и охлаждения катанки из стали марок 70 и 80 диаметром 5,5 и 6,5 мм для прокатного стана 170 ОАО «ММК». Разработанные режимы вошли в технологическую инструкцию ТИ 101-П-СЦ-26-2008 для производства горячекатаного проката на стане 170 ОАО «ММК». Проведен сравнительный анализ образцов катанки производства ОАО «ММК» с катанкой других производителей, который показал, что высокоуглеродистая катанка производства ОАО «ММК» соответствует требованиям нормативно-технической документации и является конкурентоспособной продукцией на рынке.

6. Проведена оценка технологичности высокоуглеродистой катанки при производстве металлокорда с повышенным комплексом механических свойств. Повышение качества катанки позволило совершенствовать технологическую схему производства проволоки путем исключения промежуточной термообработки и снижения кратности числа переделов, способствуя повышению конкурентоспособности готовой продукции. При этом затраты на изготовление одной тонны готовой продукции сократились на 10 %.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Радионова JI.B., Тумбасов К.С., Бужланова Ю.В. Математическое моделирование температурного режима на непрерывных сортовых станах // Всероссийская научная конференция молодых ученых «Наука, Технологии. Инновации», ноябрь 2006г. Новосибирск. 2006. С.123-124.

2. Дубровский Б.А., Титов A.B., Никифоров Б.А., Радионова JI.B., Бужланова Ю.В. Влияние режимов прокатки на проволочном стане 170 ОАО «ММК» на структуру и свойства катанки из низко- и высокоуглеродистых марок стали: Сб. науч. тр., Магнитогорск: МГТУ. 2006. С.13-17.

3. Радионова JI.B., Бужланова Ю.В., Тумбасов К.С. Разработка математической модели температурного режима прокатки на сортовых станах // 65-ая Всероссийская научно-техническая конференция. 21-25 апреля, 2007. Магнитогорск. 2007. С.34-37.

4. Бужланова Ю.В., Радионова Л.В. Управление температурно-деформационным режимом прокатки и охлаждением катанки из высокоуглеродистых марок стали на непрерывном сортовом стане // VIII Международная научно-техническая уральская школа-семинар металловедов молодых ученых. 26-30 ноября, 2006 г. Екатеринбург. 2007. С. 176-178.

5. Радионова Л.В., Бужланова Ю.В. Исследование влияния режимов термомеханической обработки на структуру и свойства катанки из высокоуглеродистой стали // XIX Уральская школа металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов».4-8 февраля, 2008г. Екатеринбург. УГТУ-УПИ. 2008. С.167.

6. Радионова JI.B., Бужланова Ю.В. Принципы управления структу-ро- и свойствообразованием при производстве высокоуглеродистой проволоки под металлокорд //XLVII Международная конференция «Актуальные проблемы прочности». 1-5 июля, 2008г. Нижний Новгород. 2008. С. 206208.

7. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2008614274 «Автоматизированный расчет режимов водо-воздушного охлаждения катанки на мелкосортно-проволочном стане». Опубл. 20.12.2008; ОБ ПБДТ № 4 (65).

8. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2008614156 «Автоматизированный расчет микроструктуры сортового проката из углеродистой и легированной стали». Опубл. 20.12.2007; ОБ ПБДТ №4 (65).

9. Радионова Л.В., Бужланова Ю.В. Применение математических моделей для прогнозирования микроструктуры и механических свойств катанки из высокоуглеродистых марок стали // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им.Г.И.Носова. Магнитогорск, 2008. Вып. 4. С.73-75 (рецензируемое издание, рекомендованное ВАК).

10. Радионова Л.В., Бужланова Ю.В. Повышение качества высокоуглеродистой катанки на основе совершенствования технологических режимов горячей прокатки и охлаждения методами математического моделирования // IX Международная научно-техническая конференция молодых специалистов ОАО «ММК». 23-27 апреля, 2009г. Магнитогорск. С. 239240.

11. Радионова Л.В., Бужланова Ю.В., Алехина М.П., Золенко К.И. Исследование влияния параметров очага деформации при волочении в монолитной волоке на распределение микротвердости по сечению высокоуглеродистой проволоки: Междунар. Сб. науч. тр. «Материаловедение и термическая обработка металлов». Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. С. 56-61.

12. Радионова Л.В., Бужланова Ю.В. Исследование влияния основных технологических параметров охлаждения на распределение температурного поля по сечению катанки с помощью математического моделирования: Междунар. Сб. науч. тр. «Материаловедение и термическая обработка металлов». Магнитогорск: ГОУ ВПО « МГТУ». 2009. С. 107-110.

Подписано в печать 25.11.2009. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ.л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 850.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок ГОУ ВПО «МГТУ»

Введение.

ГЛАВА 1. Анализ показателей качества катанки из высокоуглеродистых марок стали и современное состояние технологии ее производства.

1.1. Анализ требований, предъявляемых к катанке из высокоуглеродистых марок стали.

1.2. Современное состояние технологии производства высокоуглеродистой катанки.

1.3. Механизмы формирования структуры и свойств при прокатке и термической обработке катанки с прокатного нагрева.

1.4. Использование современных средств математического моделирования для эффективного управления качеством проката при разработке технологии и производстве продукции.

1.5. Цель и постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. Управление качеством высокоуглеродистой катанки на основе математического моделирования процессов прокатки и охлаждения.

2.1. Модель расчета температурного режима горячей прокатки.

2.2. Модель температурного поля по сечению катанки при охлаждении.

2.3. Модель по прогнозированию качественных показателей катанки.

Выводы.

Глава 3. Исследование влияния основных технологических параметров горячей прокатки и охлаждения на качество высокоуглеродистой катанки.

3.1. Исследование влияния химического состава на механические свойства высокоуглеродистой стали.

3.2. Моделирование влияния технологических параметров горячей прокатки и охлаждения на структурообразование высокоуглеродистой стали.

3.2.1 Исследование температуры нагрева.

3.2.2 Исследование параметров охлаждения.

3.3. Оценка влияния диаметра проката на его качественные характеристики

Выводы.

Глава 4. Разработка технологических режимов охлаждения катанки на стане 170 ОАО «ММК» с целью повышения ее конкурентоспособности.

4.1. Совершенствование режимов охлаждения катанки на стане 170 ОАО «ММК», обеспечивающих гарантированные показатели качества производимого проката.

4.2. Сравнительный анализ качественных показателей катанки производства ОАО «ММК» и ОАО «БМК» с катанкой других ведущих производителей и оценка ее технологичности при производстве металлокорда с повышенным комплексом свойств.

4.2.1. Исследование качественных характеристик катанки производства ОАО «БМК».

4.2.2. Исследование качественных характеристик катанки производства ОАО «Криворожсталь».

4.2.3. Исследование качественных характеристик катанки производства СЗАО «Молдавский металлургический завод».

Выводы.

Катанка из высокоуглеродистых марок стали является исходным сырьем для производства высокопрочной проволоки, которая применяется в промышленности при изготовлении металлокорда, канатов и других изделий ответственного назначения. Вышеуказанная продукция должна обладать высокими потребительскими свойствами, уровень которых во многом зависит от формирования структурного состояния металла, в том числе и в процессе ускоренного охлаждения с прокатного нагрева.

Ввод в эксплуатацию на металлургических предприятиях современных высокоскоростных прокатных станов поставил вопрос о необходимости разработки новых и совершенствовании существующих технологических режимов производства высокоуглеродистой катанки. Осуществлять выбор рациональных режимов высокоскоростной прокатки и охлаждения в промышленных условиях весьма проблематично и экономически не всегда оправдано. В связи с чем при выборе технологических режимов прокатки и охлаждения в зависимости от марки стали и диаметра проката целесообразно использовать современные средства математического и компьютерного моделирования.

Математическое моделирование качественных показателей катанки, в основу которого заложены современные знания по вопросам формирования структуры и механических свойств высокоуглеродистой стали в процессе производства, позволит оперативно управлять технологическими параметрами прокатки и охлаждения и получать катанку с гарантированным уровнем качества.

Повышение качества проката как основополагающего фактора развития металлургической промышленности является весьма актуальным направлением работы, так как во многом позволит обеспечить снижение материальных затрат на производство готовой продукции и повысить ее конкурентоспособность на мировом рынке.

В связи с изложенным целью диссертационной работы является повышение качества катанки из высокоуглеродистых марок стали на основе совершенствования технологических режимов высокоскоростной прокатки и охлаждения методами математического моделирования.

Достижение поставленной цели требует решения следующих задач:

1. Разработка и реализация математических моделей температурного поля по сечению катанки при охлаждении и прогнозирование качественных показателей проката применительно к условиям высокоскоростных мелкосортных проволочных станов.

2. Моделирование влияния основных технологических параметров горячей прокатки и регулируемого охлаждения на показатели качества катанки из высокоуглеродистых марок стали.

3. Построение регрессионных уравнений, устанавливающих влияние химического состава стали и диаметра катанки на ее механические свойства для условий стана 170 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ОАО «ММК»).

4. Разработка режима охлаждения катанки диаметрами 5,5 и 6,5 мм из стали марок 70 и 80 на стане 170 ОАО «ММК», проведение оценки уровня ее качества и конкурентоспособности по сравнению с катанкой других производителей.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Разработана комплексная математическая модель управления качеством катанки, включающая модель температурного режима горячей прокатки, модель распределения температурного поля по сечению катанки и модель прогнозирования качественных показателей катанки, отличающаяся тем, что учитывает взаимосвязь технологических и структурных параметров с потребительскими свойствами готовой продукции.

2. Получены регрессионные уравнения изменения механических свойств катанки из высокоуглеродистых марок стали в зависимости от химического состава стали и диаметра катанки при принятых на стане 170 ОАО «ММК» технологических режимах.

3. Разработана методика расчета режимов охлаждения катанки различного диаметра, основанная на регламентации температур по сечению катанки и взаимосвязи структурного состояния стали с ее потребительскими свойствами.

4. Получены новые научные знания о закономерностях изменения показателей качества катанки из высокоуглеродистой стали в зависимости от условий охлаждения на высокоскоростных мелкосортных станах.

ВЫВОДЫ

1. Предложен температурный режим горячей прокатки и ускоренного охлаждения катанки из стали марок 70-80 диаметром 5,5 и 6,5 мм для прокатного стана 170 ОАО «ММК». Изготовление горячекатаного проката по рекомендованным режимам позволяет получить однородную сорбитообразную микроструктуру с минимальным содержанием избыточной фазы и без наличия в ней участков непластичных структурных составляющих, а также повысить прочностные свойства при одновременно удовлетворительном запасе пластичности. Разработанные режимы вошли в технологическую инструкцию ТИ 101-П-СЦ-26-2008 для производства горячекатаного проката на стане 170 ОАО «ММК» (приложение 4).

2. Сравнительный анализ образцов катанки производства ОАО «ММК» с катанкой других ведущих производителей показал, что высокоуглеродистая катанка производства ОАО «ММК» соответствует требованиям, предъявляемым к сорбитизированной катанке по ТУ 14-1-5317, а также требованиям ЗАО «Уралкорд» согласно ТУ 14-101-659-2007. Катанка производства ОАО «ММК» является конкурентоспособным видом продукции на российском рынке.

3. Проведена оценка технологичности высокоуглеродистой катанки при производстве металлокорда с повышенным комплексом механических свойств. Повышение качества катанки позволило совершенствовать технологическую схему производства проволоки путем исключения промежуточной термообработки и снижения кратности числа переделов, способствуя повышению конкурентоспособности готовой продукции. При этом затраты на изготовление одной тонны готовой продукции сократились на 10 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана и адаптирована к условиям проволочного стана 170 ОАО «ММК» математическая модель оценки температурного поля по сечению катанки и программа для ЭВМ «Автоматизированный расчет режимов водо-воздушного охлаждения катанки на мелкосортно-проволочном стане», позволяющая рассчитывать технологические параметры охлаждения, обеспечивающие гарантированный уровень качества проката путем регламентации температуры по сечению (приложение 5).

2. Разработана математическая модель прогнозирования качественных показателей проката и программа для ЭВМ «Автоматизированный расчет микроструктуры сортового проката их углеродистой и легированной стали», позволяющая при выбранных технологических режимах прокатки и охлаждении прогнозировать долю структурных составляющих в стали.

3. На основе математического моделирования установлено, что наиболее значимыми технологическими параметрами, влияющими на качество проката, являются давление воды в охлаждающих форсунках и число секций охлаждения. При этом разность температур по сечению катанки при охлаждении не должна превышать 30°С. Регламентация температуры между поверхностью и центром позволяет обеспечить равномерное и достаточное охлаждение проката.

4. Получены регрессионные зависимости, позволяющие прогнозировать один из ведущих показателей качества - механические свойства катанки в зависимости от содержания химических элементов в стали и диаметра заготовки при технологических режимах, принятых на стане 170 ОАО «ММК». Установлено, что колебание содержания £(Ni,Cu,Cr) в стали в пределах 0,05-0,25% приводит к увеличе

2 2 нию временного сопротивления разрыву с 1080 Н/мм до 1115 Н/мм , при этом величина относительного удлинения уменьшится с 9,65 до 8,8 %. Получена зависимость временного сопротивления разрыву от содержания углерода в стали при различных диаметрах катанки.

5. Разработан температурный режим горячей прокатки и охлаждения катанки из стали марок 70 и 80 диаметром 5,5 и 6,5 мм для прокатного стана 170 ОАО «ММК». Разработанные режимы вошли в технологическую инструкцию ТИ 101-П-СЦ-26-2008 для производства горячекатаного проката на стане 170 ОАО «ММК». Проведен сравнительный анализ образцов катанки производства ОАО «ММК» с катанкой других производителей, который показал, что высокоуглеродистая катанка производства ОАО «ММК» соответствует требованиям нормативно-технической документации и является конкурентоспособной продукцией на рынке.

6. Проведена оценка технологичности высокоуглеродистой катанки при производстве металлокорда с повышенным комплексом механических свойств. Повышение качества катанки позволило совершенствовать технологическую схему производства проволоки путем исключения промежуточной термообработки и снижения кратности числа переделов, способствуя повышению конкурентоспособности готовой продукции. При этом затраты на изготовление одной тонны готовой продукции сократились на 10%.

1. Сычков А.Б., Жигарев М.А., Перчаткин А.В. Технологические особенности производства арматурного проката широкого назначения: Монография. Магнитогорск: ГОУ ВПО МГТУ, 2006. 499с. \

2. Сычков А.Б. Сравнительный анализ нормируемых показателей качества катанки проволоки и проволочных изделий из углеродистой стали // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2002. №1. С.52-56.

3. Парусов Э.В., Парусов В.В., Луценко В.А., Парусов О.В., Чуйко И.Н. Оптимальные характеристики качества катанки из высокоуглеродистой стали // Метизы. № 3. 2006. С. 34-36.

4. ГОСТ 9389-75 Проволока стальная углеродистая пружинная.

5. ГОСТ 7372-79 Проволока стальная канатная.

6. ГОСТ 7348-81 Проволока из углеродистой стали для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций.

7. ТУ 14-1-1881-76 Катанка стальная для металлокорда.

8. Харитонов В.А., Тулупов О.Н., Манякин А.Ю. Современные направления развития технологии производства катанки: учеб. пособие. Магнитогорск: МГТУ, 2003.137 с.

9. Парусов В.В., Сычков А.Б., Парусов Э.В. Влияние химического состава стали высокоуглеродистой катанки на деформационное упрочнение при волочении // Строительство, материаловедение, машиностроение. Днепропетровск. 2006. Вып. 36. 4.1. С.114-119.

10. Кутаков А.В., Сычков А.Б., Жигарев М.А., Парусов В.В., Старов Р.В. Нестеренко A.M. Влияние микродобавок бора на механические и технологические свойства катанки // Сталь. №1. 2000. С. 66-67.

11. Парусов В.В., Сычков А.Б., Деревянченко И.В., Перчаткин А.В„ Парусов Э.В., Жигарев М.А. Высокоуглеродистая катанка из стали, микролегированная ванадием // Металлург.№12. 2004. С.63-67.

12. Сычков А.Б., Жигарев М.А., Перчаткин А.В., Берковский В.А., Крулик А.И. Высокоуглеродистая катанка из стали с повышенным содержанием хрома // Металлург. № 4. 2006. С.59-62.

13. Парусов В.В., Виплип А.И., Сычков А.Б. Влияние примесных элементов на качество углеродистой катанки // Сталь. 2002. № 12. С.53-55.

14. Григорович К.В. Контроль неметаллических включений гарантия высокого качества кордовой стали // ОАО «Черметинформация. Бюлл. «Черная металлургия». 2006. № 10. С.63-68.

15. Сычков А.Б. Производство катанки из высокоуглеродистой стали // Обработка сплошных слоистых материалов. Магнитогорск. 2006. С.75-91.

16. Кулеша В.А. Особенности производства стали для высококачественных метизов // Производство проката. 1999. № 9. С. 14-17.

17. Цыбулина А.А., Стариков А.К. Производство металлокорда. М. : Металлургия, 1979. 64с.

18. Стариков А.К. От катанки до металлокорда. Магнитогорск. 2003. 106 с.

19. Парусов В.В., Нестеренко A.M., Парусов Э.В. и др. Современные требования к качеству катанки для металлокорда // Стальные канаты: науч. тр. Одесса. 2003. С.104-116.

20. Парусов В.В., Деревянченко И.В., Сычков А.Б. и др. Обеспечение показателей качества катанки для металлокорда // Металлург. №11. 2005. С. 45-51.

21. Филлипов В.В., Исаков С.А., Генин В.Я. Техническая политика БМЗ с учетом ситуации на рынке металлокорда // Сталь. 2002. № 10. С. 72-73.

22. Стеблов А.Б., Токмаков В.А. и др. Анализ влияния технологических параметров на стабильность механических свойств катанки для металлокорда // Сталь. 1992. № 1. С.48-51.

23. Фетисов В.П. Деформационное упрочнение углеродистой стали. М.: Мир, 2005. 200 с.

24. Потемкин К.Д. Термическая обработка и волочение высокопрочной проволоки. М.: Металлургия, 1963. 120 с.

25. Белалов Х.Н., Клековкина Н.А., Кпековкин А.А., Никифоров Б.А. Производство стальной проволоки. Монография 2-е изд. Магнитогорск, 2006. 543 с.

26. Покачалов В.В. Структурные параметры пластичности холоднотянутой углеродистой проволоки // Сталь. 2007. № 7. С.87-88.

27. Зубов В.Я., Мальцева JI.A. О масштабном факторе при разрушении стальной проволоки. В сб. «Термическая обработка и физика металлов», Вып.2, Свердловск, Изд-во УПИ, 1976. С. 116-119.

28. Гаврилюк В.Г., Мешков Ю.Я., Машленко Ф.И. О причинах пониженной пластичности проволоки больших диаметров, в сб. «Стальные канаты», вып. 10. С.286-287.

29. Жучков С.М., Маточкин В.А., Горбанев А.А. Развитие технологии производства высококачественной катанки // Сталь. № 5. 2007. С.77-81.

30. Жучков С.М., Горбанев А.А., Колосов Б.Н. Особенности технологии производства катанки широкого марочного сортамента на проволочных станах нового поколения // Бюлл. «Черная металлургия». №12. 2007.С.81-91.

31. Лимпер Х.-Г. Новые технологии производства катанки / материалы VI Конгресса прокатчиков. М.: Черметинформация. 2005. С. 1-21.

32. Chiba Н., Nishida S., Tarui Т. et.al. High performance wire rods product with utilized DLP // Shin Nittetsu Giho. 2007. № 386. C.47-53.

33. Аммерлинг В. Новые направления при прокатке на сортовых и проволочных станах // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2006. № 2. С.43-48.

34. Способ прокатки катанки : пат. 2292247 Российская Федерация, заявка №2005115149/02; заявл. 18.05.2005; опубл. 27.01.2007, Бюл. № 3.

35. Горбанев А.А., Жучков С.М., Филиппов В.В. Теоретические и технологические основы высокоскоростной прокатки катанки: Минск: Высш. шк., 2003. 287с.

36. Баранов А.А., Минаев А.А., Геллер A.JI. и др. Проблемы совмещения деформации и термической обработки. М.: Металлургия, 1984. 128 с.

37. Покачалов В.В. Оборудование и технология производства катанки и мелкосортного проката в условиях ОАО «БМК». Магнитогорск, 2006. 58 с.

38. Богданов Н.А., Сычков А.Б. Савьюк А.Н, Совершенствование оборудования и технологии при производстве проката на мелкосортно-проволочном стане 320/150 Молдавского металлургического завода // Металлург. 1995. №1. С.27-28.

39. Парусов В.В., Нестеренко A.M., Сычков А.Б., Старов Р.В., Парусов О.В. Разработка сквозной технологии производства катанки из качественной углеродистой стали в условиях ММЗ // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2002. № 2. С. 52-54.

40. Кулеша В.А., Горбанев А.А. и др. Совершенствование технологии производства катанки и режимов работы на стане 150 // Сталь. 1998. № 8. С. 31-34.

41. Горбанев А.А., Колосов Б.Н., Евтеев Е.А. Новая технология двухстадий-ного охлаждения проката на стане 150 после реконструкции // Сталь. 1997. № 10. С. 56-59.

42. Морозов А.А., Носов А.Д. Развитие сквозной технологии производства метизов из металла ОАО ММК // Сталь. 2007. № 2. С. 89-91.

43. Рашников В.Ф., Сеничев Г.С., Гасилин А.В. и др. Опыт коренной реконструкции сортового производства ММК // Сталь. 2007. № 2. С. 67-73.

44. Способ производства сортового проката и катанки на непрерывном стане: пат. 2201819 Российская Федерация, № заявки 2001129442/02; заявл. 02.11.2001; опубл. 10.04.2003, Бюл. № 10 (II ч.).

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

46. Самойлович Ю.А., Воронов А.Н., Кабаков З.К., Трусов В.А. и др. Оптимизация режимов охлаждения сортового проката при ТМО с регламентированным охлаждением // Сталь. 1987. № 8. С. 51-55.

47. Фетисов В.П. Требования к структуре и свойствам ускоренно охлажденной углеродистой катанки // Сталь. 1991. № 9. С. 60-63.

48. Жадан В.Т. Влияние деформационно-скоростных параметров прокатки при ВТМО на структуру и свойства стали // Сталь. 1975. № 10. С. 904-908.

49. Тайц Н.Ю., Губинский В.И., Гетманец В.В. Температурный режим прокатки металла на непрерывных мелкосортных и проволочных станах // Изв. Вузов. «Черная металлургия». 1964. № 7. С. 147-152.

50. Кузнецов Ю.В., Бровкин В.Л., Иванова Т.Н. и др. Повышение качества проката в условиях деформации при пониженных температурах нагрева // Сталь. 1991. № 11. С. 65-67.

51. Горбанев А.А., Юнаков A.M., Шарф Й. и др. Исследование качества катанки прокатанной на стане 150 с использованием низкотемпературного блока клетей // Производство проката. 2000. № 2. С. 20-27.

52. Жучков С.М., Кулаков JI.B., Лохматов А.П. Влияние технологических факторов на температурный режим непрерывной сортовой прокатки // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2001. № 4. С. 37-41.

53. Губинский В.И., Куян Ю.В., Бровкин В.Л., Лойферман М.А. Применение низкотемпературного режима нагрева и прокатки при производстве катанки // Сталь. 1991. №3. С. 49-51.

54. Зубов В.Я. Патентирование и волочение стальной проволоки. М. : Ме-таллургиздат, 1945. 116 с.

55. Шахпазов Х.С., Недовизий И.Н., Ориничев В.И. Производство метизов. М.: Металлургия, 1977. 392 с.

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

57. Парусов Э.В., Парусов В.В. и др. Режим двухстадийного охлаждения катанки из стали 80КРД на линии Стелмор // Металлургическая и горнорудная про-мыш

58. By Sam-Kyu Cho Effect of wire rod size and its packing density on the tensile strength deviations of high carbon rod in the Stelmor process // Wire Journal International. 1998. February. P.l 14-120.

59. Чен Дж., Найхёйс Т. Новые системы охлаждения для станов горячей прокатки // Сталь. 2005. № 9. С.44-46.

60. Парусов В.В., Луценко В.А., Бабич В.К. Влияние режимов двухстадийного охлаждения на качественные характеристики углеродистой катанки // Сталь. 1992. №4. С.66-68.

61. Регулируемое охлаждение катанки на скоростных проволочных станах // Черные металлы. 1979. № 21. С. 31-37.

62. Low frequency sound cools wire bar // Steel Times Ent. 1989. V.13. № 1.1. P.38.

63. Chiba H., Nishida S., Tarui T. et. al. High performance wire rods product with utilized DLP // Shin Nittetsu Giho. № 386. 2007. C. 47-53.

64. Баскаков А.П. Скоростной безокислительный нагрев и термическая обработка в кипящем слое. М.: Металлургия, 1968.

65. Марцинив Б.Ф., Горбанев А.А., Борисенко А.Ю. Формирование структуры и свойств катанки при охлаждении высокоскоростными воздушными потоками // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2001. № 6. С. 66-70.

66. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов», М.: Металлургия, 1978. Т 1.568 с.

67. Матвеев Б.Н. Упрочнение и разупрочнение при многопроходной горячей прокатке // Производство проката. 2001. № 6. С. 44-48.

68. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия. 1974. 400 с.

69. Грачев С.В., Бараз В.Р., Богатов А.А., Швейкин В.П. Физическое металловедение : учеб. для вузов. Екатеринбург : Изд-во УПИ, 2001. 534 с.

70. Металловедение и термическая обработка стали / под ред. M.JI. Берн-штейна, А.Г. Рахштадта, М., 1961. 747 с.

71. Штейнберг С.С. Металловедение. Свердловск : Металлургиздат, 1961.598 с.

72. Парусов В.В., Сычков А.Б., Жигарев М.А., Перчаткин А.В. Формирование оптимальной микроструктуры в высокоуглеродистой катанке // Сталь. 2005. № 1.С. 82-85.

73. Смирнов М.А., Счастливцев В.М., Журавлев Л.Г. Основы термической обработки стали : учеб. пособие. Екатеринбург: УрО РАН. 1999. 495 с.

74. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1977. 647 с.

75. Счастливцев В.М„ Мирзаев Д.А., Яковлева И.Л. Структура термически обработанной стали. М.: Металлургия, 1994. 288 с.

76. Эфрон Л.И., Литвиненко Д.А. Влияние параметров ускоренного охлаждения на структурообразование и механические свойства конструкционных сталей// Сталь. 1994. № 1. С. 53-58.

77. Винокур Б.Б., Пилюшенко В.Л., Касаткин О.Г. Структура конструкционной легированной стали. М.: Металлургия, 1983. 200с.

78. Парусов В,В., Бабич В.К., Сивак А.И. Структура и технологическая пластичность охлажденной углеродистой катанки // Сталь. 1982. № 9. С.78-80.

79. Попов А.А., Попова А.Е. Изотермические и термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита. Справочник термиста. Москва-Свердловск. 1961. 431 с.

80. X.Sha et.al. Modelling of microstructural evolution and prediction of mechanical properties of plain carbon strip steel in hot rolling process // J.Mater.Sci.Techhnol. 2004. № 35. P. 501-505.

81. Матвеев Б.Н. Моделирование процессов горячей деформации позволяет повышать качество проката // Черметинформация. Бюлл. Черная металлургия. 2002. № И. С. 8-15.

82. Мухин Ю.А., Шкатов В.В., Алдунин А.В. Моделирование условий горячей прокатки на непрерывном стане // Известия Вузов. Черная металлургия. 1987. № 2. С. 44-48.

83. Y. Lan et al. Prediction of microstructure and mechanical properties of hot rolled steel strip // Steel Research. 2004. Vol. 75. N 7. P. 462-474.

84. Сарычев В.Д., Юрьев А.Б., Громов B.E. Моделирование на ЭВМ процессов превращений аустенита в сталях при прерывистом охлаждении арматуры большого диаметра //Изв. ВУЗов Черн. металлургия, 2003. № 6. С. 30-33.

85. Ганзуля А.П., Нагний С.И., Тогобицкая Д.Н. Построение математической модели водовоздушного охлаждения проката Повышение качества термически обработанного проката : темат. сб. науч. трудов. М.: Металлургия. 1986. С. 35-37.

86. Моллер А.Б., Тулупов О.Н. и др. Моделирование контролируемой прокатки при производстве : Конгресс прокатчиков. 2003. С. 249-251.

87. Гун И.Г. Математическое моделирование структурных превращений при горячей деформации металлов // Металлы. 1990. № 5. С. 82-88.

88. Yoshihiro S. Et al. Optimum designing of mechanical properties of hot-rolled steel coil by controlled rolling and cooling. Int. Conf. Steel Roll, Tokyo. 1980. P. 13091320.

89. Гуревич Ю.Г., Ивашко А.Г., Цыганова M.C. и др. Математическое описание кинетики изотермического распада аустенита // Известия Вузов. Черная металлургия. № 11. 2003. С.47-49.

90. Воронов А.Н., Квачкай Т.Е, Жадан В.Т. Моделирование на ЭВМ превращений аустенита при охлаждении // Металлы. 1991. № 5. С. 37-40.

91. Тамура М., Комацубара Н., Кумшиге К. Металловедческая модель для прогнозирования диаграмм термокинетических превращений аустенита //МиТОМ. 1991. №6. С. 18-20.

92. Дубинский Ф.С., Соседкова М.А„ Туранин И.В., Богданов JI.M. Температурная модель прокатки на станах сортового передела. Южно-Ур.гос.ун-т. Челябинск. 2000.11 с. : Библиогр.: 5 назв. Деп. ВИНИТИ 22.039.

93. Штремель М.А., Лизунов В.И., Шкатов В.В. Многомерные диаграммы кинетики превращений для прогноза состояния сплава. Заводская лаборатория. 1983. №12. С.40-44.

94. Мухин Ю.А., Шкатов В.В., Бобров М.А. Влияние параметров горячей прокатки на кинетику рекристаллизации аустенита низкоуглеродистой стали. Воронеж: ВПИ, 1983. 108 с.

95. Штремель М.А., Лизунов В.И., Шкатов В.В., Алдунин А.В. Преобразование зерна при первичной рекристаллизации // МиТОМ. 1984. №6. С.2-5.

96. Румянцев М.И., Шубин И.Г., Носенко О.Ю. Конструирование модели для расчета температуры низколегированных сталей при прокатке на ШСГП // Вестник МГТУ им.Г.И. Носова. 2007. №1. С.54-57.

97. Шкатов В.В., Богомолов И.В. и др. Математическое моделирование структурообразования при горячей прокатке стали // Сталь. 1995. № 8. С.64-69.

98. Чернышев А.П. Компьютерное моделирование структурных и фазовых превращений в неизотермических условиях // Известия вузов. Черная металлургия. 2001. №2. С.27-29.

99. Губинский В.И., Минаев А.Н., Гончаров Ю.В., Уменьшение окалино-образования при производстве проката К.: Техшка, 1981. 135 с.

100. Шеремет В.А., Любимов И.М., Смияненко И.Н. и др. Ускоренное охлаждение арматурного проката в нескольких камерах // Теория и практика металлургии. № 2 (22). 2001. С. 37-40.

101. Лешковцев В.Г., Покровский А.М„ Бойков В.Н. Математическое моделирование процессов превращения переохлажденного аустенита в эвтектоидных сталях//МИТОМ. № 1. 1988. С.17-19.

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

103. Сарычев В.Д., Юрьев А.Б., Громов В.Е. Моделирование на ЭВМ процессов превращений аустенита в сталях при прерывистом охлаждении арматуры большого диаметра // Известия вузов. Черня металлургия. 2003. №6. С.30-33.

104. Воронов А.Н., Квачкай Т., Жадан В.Т., Павлуш М. Моделирование на ЭВМ превращений аустенита при охлаждении стали // Металлы. 1991. №2. С.81-87.

105. Целиков А.И., Томленов А.Д., Зюзин В.И. и др. Теория прокатки. Справочник. М. : Металлургия, 1982. 335 с.

106. Тайц Н.Ю., Губинский В.И., Гетманец В.В. Температурный режим прокатки металла на непрерывных мелкосортных и проволочных станах // Изв.Вузов Черная металлургия. 1964. № 7.

107. Симаков Ю.В., Моллер А.Б., Тулупов О.Н. Моделирование контролируемой прокатки при производстве катанки // Труды 5 Конгресса прокатчиков. Череповец. 21-24 октября 2003 г. М. 2004. С.249-251.

108. Миленин А.А., Данченко В.Н., и др. Математическое моделирование распределения температуры по длине и ширине горячекатаных полос // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2006. № 1. С. 41-44.

109. Радионова Л.В., Тумбасов К.С., Бужланова Ю.В. Математическое моделирование температурного режима на непрерывных сортовых станах // Всероссийская научная конференция молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации». Новосибирск. 2006. С.123-124.

110. Матвеев Б.Н. Моделирование процесса горячей деформации позволяет повышать качество проката // ОАО «Черметинформация». Бюл. «Черная металлургия». 2002. №Ц. С. 8-15.

111. Радионова JI.B., Бужланова Ю.В., Тумбасов К.С. Разработка математической модели температурного режима прокатки на сортовых станах // 65—ая Всероссийская научно-техническая конференция. 19-23 марта 2007. Магнитогорск. 2007. С. 34-37.

112. Румянцев М.И., Шубин И.Г., Зугузов Д.Ю. К вопросу построения для расчета составляющих температурного режима металла в линии широкополосного стана горячей прокатки // Вестник МГТУ им. Г.И.Носова. С. 26-34

113. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача : учеб. для вузов , 4-е изд., М.: Энергоатомиздат, 1981. 416 с.

114. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М. : Энергия, 1973. 200с.

115. Тамура М., Комацубара М., Куншиге К. Металловедческая модель прогнозирования диаграмм термокинетического превращения аустенита // Металловедение и термическая обработка металлов. 1991. № 6. С. 18-20.

116. Власова Н.В., Адамова Н.А., Сорокин В.Г. Напряженно-деформированное состояние стальных деталей при регулируемом охлаждении // Металловедение и термическая обработка металлов. 1986. №12. С. 38-39.

117. Горбанев А.А., жучков С.М., Филиппов В.В. и др. Теоретические и технологические основы высокоскоростной прокатки катанки. Мн : Высшая школа. 2003. 287 с.

118. Богданов М.А., Кутаков А.В., Сычков А.В. и др. О целесообразности ограничения содержания примесей цветных металлов в углеродистой катанке // Сталь. 2000. №1. С. 67-69.

119. Кулеша В.А, Особенности производства стали для высококачественных метизов // производство проката. №9.1999. С. 14-17.

120. Кулеша В.А., Клековкина Н.А., Белалов Х.Н. и др. Изготовление высококачественных метизов. Монография, г. Белорецк. 1999. 328 с.