автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Повышение ресурса валковой арматуры для бескалибровой прокатки на основе моделирования процессов ее взаимодействия с прокатываемым металлом

На правах рукописи

ТЮТЕРЯКОВ НАИЛЬ ШАУКАТОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ РЕСУРСА ВАЛКОВОЙ АРМАТУРЫ ДЛЯ БЕСКАЛИБРОВОЙ ПРОКАТКИ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ЕЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ПРОКАТЫВАЕМЫМ МЕТАЛЛОМ

Специальность 05.02.13 - «Машины, агрегаты и процессы (Металлургическое машиностроение). Технические науки».

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск -2006

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

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор

Вдовин Константин Николаевич

Ведущая организация: ОАО «Магнитогорский ГИПРОМЕЗ»

Защита состоится «7> декабря 2006г. в 15-00 на заседании диссертационного совета Д 212.111.03 в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, малый актовый зал.

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

Автореферат разослан «6» ноября 2006г.

Научный руководитель доктор технических наук,

профессор

Кандауров Леонид Евсеевич

кандидат технических наук, доцент

Слукин Евгений Юрьевич

Ученый секретарь диссертационного совета

Жиркин Ю.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Применение технологии бескалиб- . ровой прокатки (БКП) заготовок в чериоаых и промежуточных клетях сортовых станов позволяет в значительной мере повысить эффективность производства проката и в конечном счете повысить конкурентоспособность выпускаемой продукции. При этом важнейшую роль в осуществлении процесса БКП играет валковая арматура.

Валковая арматура, образуя с прокатными валками единый комплекс технологического инструмента, является неотъемлемой частью основных агрегатов сортовых станов - рабочих клетей. Износостойкость и долговечность сменных деталей валковой арматуры во многом определяют качество готового проката, стабильность работы стана, его производительность.

Особенностью валковой арматуры для БКП является то, что носовые удлиненные части линеек находятся в межвалковом зазоре, препятствуя потере устойчивости раската.

Однако износ рабочих поверхностей линеек ведет к прогрессирующему перекосу сечений заготовок, застреванию их в арматуре последующих клетей, образованию брака, что в конечном счете снижает эффективность производства сортового проката. Поэтому возникает задача определения ресурса валковой арматуры, обеспечивающего один из главных показателей качества получаемых заготовок — геометрически правильную форму поперечного сечения.

Определение ресурса валковой арматуры для БКП может быть осуществлено лишь на основе знания условий ее эксплуатации: температуры линеек, особенностей их нагружения, характера распределения и величины износа и т.п. Решение этих вопросов позволит создавать прочные, износостойкие конструкции валковой арматуры с большим ресурсом, совершенствовать условия ее эксплуатации, что несомненно будет способствовать повышению эффективности производства сортовой заготовки, а также более широкому внедрению технологии бескалибровой прокатки в металлургической отрасли промышленности. Изложенное позволяет считать актуальным для сортового производства проведение комплексного исследования взаимодействия валковой арматуры с прокатываемой полосой.

' Результаты исследований получены в рамках договора о творческом сотрудничестве с ОАО «БМК», хоздоговорных НИР МГТУ с ОАО «ММК», грантов: Конкурса исследовательских проек-

тов на 2004 год Челябинской области; Конкурса 2004 года на соискание фантов высших учебных заведений Минобразования России, город Санкт-Петербург.

Цепь и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является повышение ресурса валковой арматуры для бескалибровой прокатки на основе моделирования процессов теплообмена и изнашивания эе линеек. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

-разработать модель теплообмена линеек валковой арматуры с прокатываемой полосой и охлаяедающей водой и реализовать ее в виде программы расчетов на персональных ЭВМ с использованием современных средств программирования;

- провести численное моделирование влияния технологических и конструктивных факторов (вида и интенсивности охлаждения арматуры, температуры полосы, геометрии линейки и др.) на распределение температур по рабочей поверхности и в объеме линейки с последующей оценкой влияния температуры на величину показателя энергетической интенсивности изнашивания (ПЭИИ) материалов:

-разработать метод определения (ПЭИИ) материалов линеек валковой арматуры в промышленных условиях на основе лабораторных испытаний;

-уточнить разработанную на кафедре МОМЗ МГТУ им. Г.И. Носова модель изнашивания линеек валковой арматуры для бескалибровой прокатки путем использования полученных зависимо* стей ПЭИИ материалов и коэффициента трения от температуры;

- разработать метод определения среднего ресурса валковой арматуры для бескалибровой прокатки;

-провести оценку эффективности промышленного использования результатов исследования.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработана модель теплообмена линеек валковой арматуры для БКП с прокатываемой полосой и охлаждающей водой, учитывающая асимметрию теплопередачи, неравномерность распределения давлений на рабочей поверхности носовых частей линеек, шероховатость контактных поверхностей линейки и полосы;

- получены новые качественные и количественные данные о влиянии условий эксплуатации и конструктивных параметров линеек валковой арматуры для БКП на распределение температур по рабочей поверхности и в объеме носовой части;

- на основе полученных регрессионных уравнений изменения показателя энергетической интенсивности изнашивания ряда

материалов в зависимости от температуры уточнена модель изнашивания линеек валковой арматуры для БКП, ранее разработанная на кафедре МОМЗ МГТУ им. Г.И. Носова, что позволяет на стадии проектирования прогнозировать износ линеек валковой арматуры из различных материалов;

- впервые на основе разработанных моделей дано комплексное описание процессов, происходящих в системе «полоса -валковая арматура» при БКП;

- разработан метод определения среднего ресурса валковой арматуры, основанный на установленной взаимосвязи влияния перекоса сечения заготовки на износ линеек;

Практическая ценнорч> работы состоит в следующем:

-разработана программа «Тепло_линейка» для ПЭВМ, позволяющая: строить температурные поля как на поверхности линейки, так и по ее толщине в табличном и графическом виде при различных технологических факторах и конструктивных параметрах валковой арматуры;

- разработан метод определения ПЭИИ материалов линеек валковой арматуры в промышленных условиях по результатам лабораторных испытаний;

- разработан и апробирован на практике пакет прикладных алгоритмов и программных средств для прогнозирования износа линеек валковой арматуры для бескалибровой прокатки;

- метод определения среднего ресурса валковой арматуры для бескалибровой прокатки позволяет установить межремонтный период линеек, что обеспечивает получение качественных по геометрии сечения заготовок с разностью диагоналей в пределах допуска по ТУ 14 - 1- 4492 - 88.

Реализация результатов работы. Внедрение разработанных предложений на стане 150 ОАО «Белорецкий металлургический комбинат» позволит увеличить средний ресурс валковой арматуры в 1,3 раза; уменьшить толщину наплавки линеек СОРМАЙТом при восстановлении в 2 раза; снизить время восстановления комплекта линеек в 2,5 раза; уменьшить массу комплекта арматуры в 1,7 раза; увеличить использование бочки валка с 80% до 90%; увеличить массу прокатанного металла на одном комплекте валков со 180 до 225тыс.т.

Внедрены в учебный процесс для студентов специальности 170300 «Металлургические машины и оборудование» лабораторная установка и методика определения показателя энергетической интенсивности изнашивания материалов.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на первой общероссийской научно-технической конференции «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2002г.), пятом (Череповец, 2003г.) и шестом (Липецк, 2005г.) конгрессах международного союза прокатчиков, четвертой международной научно-практической конференции «Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий» (Москва, 2003г.), международной заочной нэ-учно-технической конференции «Актуальные вопросы промышленности и прикладных наук (ЗНТК - 2004)» (Ульяновск - 2004); ежегодных научно-технических конференциях МГТУ, 2001-2005гг.

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 16 публикациях, в том числе патенте РФ на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 102-х наименований, приложения на 5 листах, содержит 135 страниц машинописного текста, 79 рисунков, 16 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность работы, ее теоретическая и практическая значимость.

В первой главе показано, что одним из путей повышения эффективности производства сортовых заготовок является увеличение ресурса валковой арматуры.

Одним из показателей долговечности металлургических машин является средний ресурс - это наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до перехода в предельное состояние. Оценка среднего ресурса объекта всегда связана с определением критерия его предельного состояния.

Средний ресурс валковой арматуры для БКП, определяемый как общая масса прошедших через нее заготовок с разностью диагоналей их сечения в пределах допуска, является важнейшим показателем, оказывающим значительное влияние на качество проката и ритмичность работы сортового стана. Он зависит от износа линеек что вызывает появление перекоса сечений заготовок, выходящих из валков.

Величина разности диагоналей Д<* зависит от технологических факторов: ; ; АЛ/Л^ и др.

Износ линеек \А/ валковой арматуры зависит от технологических и конструктивных факторов: температуры на контактной поверхности линейки Гл; давления р; скорости прокатки Упр; количества прокатанного металла т; материала линеек арматуры; коэффициента трения Ь шероховатости рабочей поверхности линейки и полосы /?г; формы сечения и размера линеек арматуры и тп.

Однако до настоящего времени неизвестна функциональная связь между перекосом сечения заготовки и износом линеек арматуры, которую можно представить в обобщенном виде

Ас!(т)=1У(т). (1)

Одним из способов повышения ресурса арматуры является применение износостойких материалов. В то же время практика показывает, что изнашивание одних и тех же материалов в различных условиях эксплуатации происходит неодинаково. Это существенно затрудняет прогнозирование износа деталей валковой арматуры и определение ее ресурса. Кроме того, неизвестен критерий предельного износа линеек.

Интегральным показателем изнашивания материалов является показатель энергетической интенсивности изнашивания (ПЭИИ), определяемый как

<2)

где V - объем изношенного материала; А - работа трения.

С использованием этого показателя на кафедре МОМЗ МГТУ им. Г.И. Носова разработана модель изнашивания линеек валковой арматуры для бескалибровой прокатки и получена расчетная формула износа линейки в любой точке ее рабочей поверхности

где т - масса прокатанного металла (т); р - плотность металла (т/м3)\ 50 — площадь сечения полосы на входе в валки (мг); Р„ -усилие, приложенное к линейке (Н)', А0,/г, - начальная и конечная

высота полосы (м); I - длина очага деформации (м).

Максимальный износ в носовой части линеек определяется по выражению

IV =

т

4Р

(О

V

Определив в промышленных условиях максимальный износ Щтю можно рассчитать ПЭИИ изнашиваемого материала линейки.

Недостатком модели является то, что в ней используется лишь значение ПЭИИ одного материала линеек, определенное в промышленных условиях. Для других материалов линеек использование этой модели становится невозможным. При этом в указанной модели не учитывается зависимость ПЭИИ и коэффициента трения от температуры.

Расширить область применения указанной модели, повысить точность расчета износа линеек можно на основе изучения особенностей их теплообмена с прокатываемой полосой, а также определения зависимости ПЭИИ различных материалов и коэффициента трения от температуры. На основе изложенного сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе разработана модель теплообмена линеек валковой арматуры для бескалибровой прокатки с прокатываемой полосой и охлаждающей водой.

Тепловое состояние носовой части линейки валковой арматуры (рис. 1), может быть описано уравнением теплопроводности в декартовой системе координат

У"-.....с!

7Г --------\

Рис. 1. Геометрия носовой части линейки валковой арматуры

6( ,521 д21 д21.

где - температура носовой части линейки (°С); хг у, г- координа-

Л

ты; а = — - коэффициент температуропроводности (м2/ч); ср

к - коэффициент теплопроводности материала линейки (вт/м-град); с - удельная теплоемкость материала линейки {Дж/кг-град); р — плотность материала линейки (кг/м ). Начальное условие теплового процесса имеет вид

= (6)

Граничное условие на поверхности СС'В'В имеет вид теплоизоляции в направлении -ОХ

<7>

дх

На поверхности О В'А'А граничное условие 3 рода, связанное с омыванием ее охлаждающей водой или воздухом

-Л—

дх

= "О. (8)

ОО'А'А

где - температура охлаждающей воды (°С); ав - коэффициент теплоотдачи линейки охлаждающей воде (вт/м град). На поверхности А'В'С'В' граничное условие 3 рода

-Л®

= (9)

А'В'СО'

8у

Граничное условие на поверхностях АА'В'В и ДО'С'С

-Л— дг

АА'В'В СО'С'С

лет* (10)

СО'С'С

Граничное условие в зоне контакта полосы и рабочей поверхности носовой части линейки можно сформулировать следующим образом:

во время прокатки текущей полосы

к(тпр + т„) < г < к(гпр + г„ ) + т^, (11)

где к - текущий номер прокатываемой полосы, А=0, /Сим,; тпр-время прокатки полосы; г„- время паузы,

граничное условие

I

Л - , I лдсо

(12)

-А ^

Во время паузы

Л(*,ч,+гв) + тч, <T<.(A + lXrv+r.), (13) когда линейка охлаждается водой, граничное условие

-Л—| (14)

Решение задачи осуществляется методом конечных разностей.

Модель реализована в виде программы для ПЭВМ «Теп-ло_линейка» на языке Visual basic в среде Microsoft Excel и зарегистрирована в ГКЦ информационных технологий Министерства образования и науки РФ за №50200500031. С ее помощью можно раосчитывать температуры как в любой точке поверхности носовой части линейки, так и в любой точке ее объема.

В третьей главе представлены результаты промышленных исследований распределения температур по толщине носовой части линейки при различных способах охлаждения. Исследования проводили на валковой арматуре клети №2 с гладкими вертикальными валками стана 150 ОАО «БМК». Температуры измеряли одновременно с помощью четырех хромель-алюмелевых термопар, установленных в отверстиях различной глубины в теле линейки. В дальнейшем результаты исследования были использованы для оценки адекватности разработанной тепловой модели.

Исходными данными для расчета температур являлись размеры носовых частей линеек и параметры процесса прокатки (табл. 1, рис. 2).

Исходные данные для расчета

Таблица 1

Размеры рабочей по- Параметры процесса Начальные тем-

верхности линейки прокатки пературы

Но, Ни L В, vv tn, tn, и,

мм мм мм мм м/с с с кН •с •с 'С

225 100 220 100 0,33 18 40 9420 1050 30 20

Сравнение результатов расчета послойных температур в теле линейки с результатами промышленных исследований показало, что максимальная ошибка не превышает 30вС. Это говорит о том, что разработанная модель качественно и количественно адекватно описывает процессы теплообмена линейки с прокатываемой полосой и охлаждающей водой. Поэтому с помощью модели провели ряд исследований, в результате которых установлено:

- при охлаждении разбрызгиванием охлаждающей воды максимальное значение температуры поверхности составляет 750®С, при струйном охлаждении - 550вС;

-при охлаждении разбрызгиванием распределение температур по рабочей поверхности весьма неравномерно (рис. 3, а).

Градиент температур вдоль верхней кромки носовой части линейки (зоне контакта с полосой), достигает 560СС. При струйном охлаждении (рис. 3, б) на периферийной поверхности носовой части линейки наблюдается температурный клин равномерно распределенной температуры, равной 550°С, что ведет к более равномерному износу линеек;

а б

Рис. 3. Распределение температур по рабочей поверхности носовых частей линеек а - охлаждение разбрызгиванием б — струйное охлаждение

Рис. 2. Размеры носовой части линейки

-увеличение интенсивности охлаждения в 4 раза ведет к снижению температуры по толщине линейки в 3-4 раза;

-форма поперечного сечения носовой части линейки и ее толщина оказывают существенное влияние на характер распределения и величину температуры на рабочей поверхности. Уменьшение общей толщины носовой части линейки или толщины ее носовой части в 2 - 4 раза, скосы ребер при струйном охлаждении ведут к уменьшению температуры периферийных частей рабочих поверхностей линеек в 1,6 - 2,4 раза при равномерном ее распределении;

- изменение давления, температуры полосы, шероховатости рабочей поверхности линеек оказывает существенно меньшее влияние на температуру линеек по сравнению с изменением интенсивности их охлаедения.

Полученные результаты позволяют при проектировании валковой арматуры для бескалибровой прокатки выбирать рациональные формы сечений и размеры линеек, интенсивность их охлаждения, создавать на этой основе прочные и износостойкие конструкции валковой арматуры с большим ресурсом.

На основе результатов компьютерного моделирования разработана конструкция валковой арматуры, линейки которой выполнены со скосами ребер носовых частей. Конструкция защищена патентом РФ на полезную модель №45100 «Валковая арматура для бескалибровой прокатки сортовых профилей».

В четвертой главе представлены методика и созданная лабораторная установка (рис. 4) для определения показателя энергетической интенсивности изнашивания материалов.

Рис. 4. Схема установки для проведения испытаний на изнашивание при высоких температурах. 1 - образец; 2 - абразивный круг; 3 - электрическая печь; 4 — электродвигатель; 5 — ваттметр; 6 — электронный потенциометр КСП-4.

Были проведены исследования по изнашиванию сталей СтЗ, 45, 55С2, 40Х, 6ХС, У8, 65Г, 12Х18Н10Т, чугунов СЧ15, СЧ25, СЧЗО, наплавочного материала СОРМАЙТ в интервале температур 20 - 800°С. В качестве истирающего диска а установке используется абразивный круг марки 63С25СМ27КБЭ диаметром 200 мм и шириной 20мм, вращающийся с частотой 1500 об/мин. Образцы для исследования представляют собой цилиндрические стержни диаметром 14 - 15 мм и длиной 30 мм. Измерение температуры образца производится хромель-алюмелевой термопарой.

Нагретый до заданной температуры образец с державкой истирается а течение 30 с. В процессе истирания регистрируется потребляемая электродвигателем мощность. До и после истирания образцы взвешивали с точностью до 0,005 г, по потере массы образца определяли изношенный объем. Полученные данные использовали для расчета работы сил трения и ПЭИИ материалов.

По средним значениям ПЭИИ сталей, чугунов и наплавочного материала СОРМАЙТ построили гистограммы их зависимости от температуры (рис. 5). Ошибка при сравнении средних значений ПЭИИ с результатами трех повторенных опытов не превышает 20%.

Рис. 5. Зависимость показателя энергетической интенсивности изнашивания различных материалов or температуры.

Используя экспериментальные данные, с помощью стандартной программы Microsoft Excel получили уравнения зависимо-

сти показателя энергетической интенсивности изнашивания от температуры для этих материалов. Сравнение рассчитанных по уравнениям и экспериментальных значений ПЭИЙ материалов показывает, что расхождение значений не превышает 4%.

Следующим этапом работ явилась разработка методики пересчета значений ПЭИИ материалов, полученных в лабораторных условиях, к результатам промышленных условий изнашивания линеек валковой арматуры из тех же материалов (рис. 6).

Промышленные данные

,-Л-Л

Рис. 6, Алгоритм пересчета показателя энергетической интенсивности изнашивания

Приняв условно значения 1т для стали 45 равным единице, рассчитали значения коэффициентов пропорциональности К0 ПЭИИ для упомянутых материалов относительно стали 45. После этого, используя значения коэффициентов пропорциональности Ко для СОРМАЙТа при температурах 400 и 800вС, определили ожидаемое значение ПЭИИ этого материала для промышленных условий изнашивания.

Зги значения сравнили с значениями ПЭИИ СОРМАЙТа, полученными в промышленных условиях на стане 150 ОАО «БМК» путем расчета lvnC по формуле (4) через величину максимального износа линеек. Погрешность не превышает 18 и 9% соответственно для температур 400 и 800°С, что свидетельствует с вероятностью 95% о возможности использования результатов лабораторно-

го эксперимента для прогнозирования ожидаемого износа линеек арматуры в промышленных условиях.

Разработанную методику использовали для прогнозирования износа различных точек рабочей поверхности линеек валковой арматуры в промышленных условиях эксплуатации. Расчет износа носовых частей линеек производили по формулам (2-3), но значения ПЭИИ и коэффициента трения принимали по результатам испытаний материалов на изнашивание в зависимости от температуры. При охлаждении разбрызгиванием ошибка в расчете износа, по сравнению с промышленными исследованиями, не превышает 10%. При струйном охлаждении ошибка не превышает 20%. Неучет температурных условий на рабочей поверхности линейки ведет к ошибке, достигающей 150%.

Уточненную модель изнашивания линеек использовали при определении одного из показателей долговечности — среднего ресурса валковой арматуры для бескалибровой прокатки.

Для заданного размера сечения заготовки, выходящей из гладких валков, определяется показатель перекоса сечения Пл, разработанный в МГТУЛ.Е. Кандауровым и Ф.Т. Мустафиным. Определяются размеры диагоналей сечения и их разность Ас/ при значениях зазора 0, 1, 2...мм между заготовкой и линейками арматуры.

Приняв за критерий предельного по износу состояния линеек валковой арматуры величину допустимого перекоса сечения [Д</] (ТУ 14-1-4492-88 «Блюм и заготовка квадратная, горячекатаная из качественной, высококачественной стали»), из ряда полученных значений Д</, выбирается ближайшее к [Дб/]. Этому значению Ы соответствует величина износа линеек, образовавшаяся после прокатки партии металла массой т. Это и есть средний ресурс валковой арматуры, обеспечивающий гарантированное получение заготовок с разностью диагоналей сечений в пределах допуска по ТУ 14-1-4492-88.

Предложенный метод позволяет определить межремонтный период линеек валковой арматуры исходя не из величины максимального их износа, а из требований качества прокапываемых заготовок.

Внедрение результатов работы позволит существенно изменить основные эксплуатационные показатели работы валковой арматуры в клетях с гладкими валками стана 150 ОАО «БМК» (табл. 3), повысить эффективность производства заготовки прокаткой в гладких валках.

Таблица 3

Эффективность использования результатов исследования

Показатели Единица измерения До внедрения После внедрения

Средний ресурс валковой арматуры тыс.т 30 40

Толщина наплавляемого слоя мм 10-12 4-6

Время восстановления комплекта линеек (2 шт.) час. 8 3

Толщина линейки мм 100 70

Масса комплекта арматуры кг 580 340

Межремонтный период тыс.т 50 — 55 40-45

Количество замен линеек в год раз 10 12

Ширина арматуры мм 360 300

Число «калибров» на валке шт. 4 5

Использование бочки валка % 70-80 80-90

Масса проката на одном комплекте валков тыс.т 180 225

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана модель теплообмена линейки валковой арматуры для БКП с прокатываемой полосой и охлаждающей водой, учитывающая асимметрию передачи тепла линейке от прокатываемой полосы, неравномерность распределения давлений на рабочей поверхности носовых частей линеек, шероховатость контактных поверхностей линейки и полосы. Модель реализована в виде программы для ПЭВМ «Тепло_лин е й ка », зарегистрированной в ГКЦ информационных технологий Министерства образования и науки РФ за №50200500031.

2. С помощью разработанной модели установлено, что интенсивное охлаждение линеек валковой арматуры ведет к клинообразному распределению постоянной по величине температуры вдоль изнашиваемой кромки рабочей поверхности носовой части линейки. Такое распределение температур обеспечивает уменьшение величины износа линеек, более равномерное его распре-

деление по рабочей поверхности и в конечном счете к увеличению среднего ресурса валковой арматуры.

3. Получены новые качественные и количественные данные о влиянии условий эксплуатации и конструктивных параметров линеек валковой арматуры для бескалибровой прокатки на распределение температур по рабочей поверхности и в объеме носовой части, что позволило разработать новую конструкцию валковой арматуры, защищенную Патентом РФ на полезную модель №45100.

4. Экспериментально (в лабораторных условиях) изучено влияние температуры в интервале 20 - 800"С на величину показа* теля энергетической интенсивности изнашивания ряда материалов, применяемых для изготовления и восстановления деталей валковой арматуры скольжения (стали СтЗ, 45, 55С2, 40Х, 6ХС, У8, 65Г, 12Х18Н10Т, чугунов СЧ15, СЧ25, СЧЗО, наплавочного материала СОРМАЙТ). Получены регрессионные уравнения зависимости ПЭИИ этих материалов от температуры. Разработан метод определения ПЭИИ материалов линеек валковой арматуры в промышленных условиях на основе лабораторных испытаний.

5. Уточнена модель изнашивания линеек валковой арматуры для бескалибровой прокатки, разработанная на кафедре МОМЗ МГТУ им. Г.И. Носова. Учет зависимости ПЭИИ материалов и коэффициента трения от температуры позволил расширить область применения модели и уменьшить ошибку при расчетах износа линеек до 20%.

в. Разработан метод определения среднего ресурса валковой арматуры для бескалибровой прокатки, что обеспечивает получение качественных сортовых заготовок с разностью диагоналей з пределах допуска, регламентированного ТУ 14 - 1- 4492 - 88.

7. Внедрение результатов работы на стане 150 ОАО «БМК» позволит уменьшить массу комплекта арматуры в 1,7 раза; снизить время восстановления комплекта линеек в 2,5 раза; увеличить средний ресурс валковой арматуры на 30%, повысить качество получаемых прокаткой 8 гладких валках заготовок; увеличить использование бочки валков до 90%; увеличить массу проката на одном комплекте валков с 180 до 225 тыс.т.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. О показателе перекоса полосы прямоугольного сечения при сортовой прокатке /Б.А. Никифоров, Л.Е. Кандауров, Ф.Т. Мус-тафин, А.К. Белан, Н.Ш. Тютеряков// Обработка сплошных и слои-

стых материалов: Межвузовский сб. науч. тр. — Магнитогорск, 2001. - С. 38-43.

2. Прогнозирование межремонтных периодов валковой арматуры при бескалибровой прокатке / Л.Е. Кандауров, А.К. Белан, Н.Ш. Тютеряков и др. Процессы и оборудование металлургического производства. Сб. науч. тр. - Магнитогорск, 2002. - С. 79 - 83.

3. Модель изнашивания валков при бескалибровой прокатке сортовых заготовок / Л.ЕЖандауров, А.К.Белан, Н.Ш.Тютеряков и др. // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск, 2002. - С. 66-70.

4. Тютеряков Н.Ш., Кандауров Л.Е. К выбору материалов рабочих деталей валковой арматуры для бескалибровой прокатки сортовых заготовок Н Процессы и оборудование металлургического производства: Сб. науч. тр. - Магнитогорск, 2003. - С. 165 - 167.

5. Проблемы расчетов элементов валковой арматуры для бескалибровой прокатки / Л.Е.Кандауров, АК.Белан, Н.Ш.Тютеряков и др. // Процессы и оборудование металлургического производства: Межрегиональный сб. науч. тр. - Магнитогорск, 2003. - С. 158 -164.

6. Тютеряков Н.Ш. Моделирование процессов контактного взаимодействия полосы с валковой арматурой при бескалибровой прокатке. Участие молодых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий: Сборник научных докладов международной конференции. - М.: МГИУ, 2003. - С. 281 -283.

7. Модель изнашивания линеек валковой арматуры для бескалибровой прокатки заготовок / Б. А. Никифоров, Л.Е.Кандауров, А.К.Белан, Н.Ш.Тютеряков и др. //Тр. 5-го конгресса прокатчиков (21 - 24 октября 2003, Череповец) - М: ОАО Чер-метинформация. 2004. - С. 485 - 487.

8. Тютеряков Н.Ш. Анализ методов расчета элементов валковой арматуры для бескалибровой прокатки // Вузовская наука -региону. Первая общероссийская научно-технич. конф. 27 - 28 февраля 2003г. Вологда, 2004, - С. 83 - 85.

9. Моделирование тепловых процессов в деталях валковой арматуры для бескалибровой прокатки сортовых заготовок / Л.Е. Кандауров, Ю.И. Тартаковский, Й.М. Ячиков, Н.Ш. Тютеряков и др. Процессы и оборудование металлургического производства: Меж-ригион. сб. науч. тр. / Под ред. О.С. Железкова. Вып.6. Магнитогорск: МГТУ, 2004, — С. 119-122.

10. Тартаковский Ю.И., Оншин Н.В., Тютеряков. Н.Ш. Анализ тепловых процессов в линейках валковой арматуры при бескалиб-

ровой прокатке сортовых заготовок. Современные методы конструирования и технологии металлургического машиностроения: Сб. науч. тр. / Под ред. H.H. Огаркова. - Магнитогорск: МГТУ, 2004. -С. 138-143.

11. Исследование износостойкости деталей валковой арматуры скольжения сортовых станов / Л.Е. Кандауров, Н.В. Оншин. Н.Ш. Тютеряков и др. Процессы и оборудования металлургического производства. Межрегион, сб. науч. тр. - Магнитогорск 2004, -С. 128- 135.

12. Кандауров Л.Е., Тютеряков Н.Ш., Оншин Н.В. Промышленное исследование распределения температур по толщине линейки валковой арматуры для бескалибровой прокатки сортовых заготовок. Актуальные вопросы промышленности и прикладных наук (ЗНТК - 2004): Сборник статей Международной заочной научно-технической конференции (1 октября - 20 декабря 2004 года). -Ульяновск: УлГГУ, 2004. - С 67-69.

13. Тепловая модель условий работы линеек валковой арматуры для бескалибровой прокатки сортовых загатовок / Л.Е. Кандауров, И.М. Ячиков, Н.Ш. Тютеряков и др. Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: Межвуз. сб. науч. Тр. - Магнитогорск МГТУ, 2005. - С. 144 - 147.

14. Определение показателя энергетической интенсивности изнашивания материалов для валковой арматуры сортовых станов / Л.Е, Кандауров, Н.В. Оншин, Н.Ш. Тютеряков, С.Я. Унру; ГОУ ВПО «Магнитогорск. Гос. Техн. Ун-т». - Магитогорск, 2005. -8с.: ил. -Библиоф. 2 назв. - Рус. - Деп. В ВИНИТИ 09.08.2005, №1132 -В2005.

15. Патент РФ на полезную модель №45100 «Валковая арматура для бескалибровой прокатки сортовых профилей». Опубл. в Б.И. 2005, N212.

16. Тютеряков Н.Ш., Оншин Н.В., Кандауров Л.Е. Влияние высоких температур на изнашивание материалов при абразивном износе U Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. - 2006, №1(13). -С.50-53.

Подписано в печать 31.10.06. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№г 1.

Плоская печать. Усл,печ.л.1,0. Тираж 100 экз. Заказ 754.

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

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСА ВАЛКОВОЙ АРМАТУРЫ ДЛЯ БЕСКАЛИБРОВОЙ ПРОКАТКИ

1.1. Применение бескалибровой прокатки для производства сортовых заготовок.

1.2. Особенности конструкций валковой арматуры для бескалибровой прокатки.

1.3. Факторы, влияющие на ресурс валковой арматуры для бескалибровой прокатки.

1.3.1. Технологические и конструктивные факторы, влияющие на ресурс валковой арматуры для бескалибровой прокатки.

1.3.2. Материалы сменных деталей валковой арматуры и зависимость их изнашивания от температуры.

1.3.3. Неравномерный износ линеек арматуры для бескалибровой прокатки.

1.4. Выводы.

1.5. Цель и задачи исследования.

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ЛИНЕЙКИ ВАЛКОВОЙ АРМАТУРЫ С ПРОКАТЫВАЕМОЙ ПОЛОСОЙ И ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДОЙ

2.1. Особенности теплообмена линеек валковой арматуры.

2.2. Влияние трения на нагрев линейки.

2.3. Граничное условие на контакте линейки с горячей полосой.

2.4. Алгоритм решения тепловой задачи в конечно-разностном виде.

2.5. Граничные условия в конечно-разностном виде.

2.6. Определение температуры в произвольной точке объема носовой части линейки.

2.7. Выводы.

3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ КОМЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА ЛИНЕЕК ВАЛКОВОЙ АРМАТУРЫ С ПРОКАТЫВАЕМОЙ ПОЛОСОЙ И ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДОЙ

3.1. Промышленные исследования распределения температур по толщине линейки.

3.1.1. Методика исследования.

3.1.2. Распределение температур по толщине линейки в зависимости от способа охлаждения.

3.2. Оценка адекватности разработанной модели теплообмена линеек.

3.3. Анализ влияния технологических факторов и конструктивных параметров валковой арматуры на распределении температур по поверхности и толщине линейки.

3.3.1. Влияние охлаждения на максимальную температуру поверхности линейки.

3.3.2. Распределение температур по рабочей поверхности линейки в зависимости от вида и интенсивности охлаждения.

3.3.3. Влияние толщины и формы сечения носовой части линейки на распределение температур по рабочей поверхности.

3.3.4. Распределение температур по толщине линейки.

3.3.5. Влияние усилия, приложенного к линейке, температуры полосы на температуру рабочей поверхности линейки.

3.3.6. Влияние шероховатости рабочей поверхности линейки на ее температуру.

3.4. Выводы.

4. ПОВЫШЕНИЕ СРЕДНЕГО РЕСУРСА ВАЛКОВОЙ АРМАТУРЫ ДЛЯ БЕСКАЛИБРОВОЙ ПРОКАТКИ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИЗНАШИВАНИЯ ЛИНЕЕК 4.1. Экспериментальное исследование изнашивания материалов, применяемых для изготовления деталей валковой арматуры скольжения.

4.1.1. Обоснование методики исследования.

4.1.2. Лабораторное оборудование и образцы для исследования.

4.1.3. Обработка результатов исследования.

4.1.4. Анализ и интерпретация результатов исследования.

4.2. Методика определения показателя энергетической интенсивности изнашивания материалов линеек валковой арматуры по результатам лабораторных исследований.

4.3. Исследование износа рабочих поверхностей линеек валковой арматуры для бескалибровой прокатки.

4.3.1. Промышленные исследования износа линеек.

4.3.2. Результаты расчета износа линеек валковой арматуры на основе уточненной модели их изнашивания.

4.4. Метод определения среднего ресурса валковой арматуры для бескалибровой прокатки.

4.5. Эффективность и перспективы использования результатов исследования.

4.6. Выводы.

Применение технологии бескалибровой прокатки (БКП) заготовок в черновых и промежуточных клетях сортовых станов позволяет в значительной мере повысить качество готового проката, снизить себестоимость продукции и в конечном счете повысить конкурентоспособность выпускаемой продукции. При этом важнейшую роль в осуществлении процесса БКП играет валковая арматура.

Валковая арматура, образуя с прокатными валками единый комплекс технологического инструмента, является неотъемлемой частью основных агрегатов сортовых станов - рабочих клетей. Износостойкость и долговечность сменных деталей валковой арматуры во многом определяют качество готового проката, стабильность работы стана, его производительность.

Особенностью валковой арматуры для БКП является то, что носовые удлиненные части линеек находятся в межвалковом зазоре, препятствуя потере устойчивости раската. Однако прогрессирующий износ рабочих поверхностей линеек, находящихся в контакте с прокатываемым металлом, ведет к увеличению перекоса сечений раскатов, их застреванию в арматуре последующих клетей, образованию различного рода дефектов и брака, что в конечном счете снижает эффективность производства сортового проката.

Величина перекоса сечений заготовок зависит от технологических факторов: соотношения высоты и ширины сечения заготовки, обжатия, температуры металла и др. Износ линеек арматуры зависит как от конструктивных факторов (толщина и геометрия сечения линеек, материал и др.), так и от технологических факторов (температура прокатываемого металла, скорость прокатки, способ и интенсивность охлаждения и т.п.). Важнейшее влияние на износ линеек оказывает/температура их рабочих поверхностей.

Однако до настоящего времени остается неизвестной взаимосвязь между этими факторами, что во многом затрудняет определение важнейшего показателя валковой арматуры - ее ресурса. Знание ресурса арматуры и критерия ее предельного по износу состояния позволяет гарантированно получать качественные по геометрии сечения заготовки, своевременно (исходя из требований качества заготовки) осуществлять замену изношенных деталей, планировать парк сменных деталей.

Определение ресурса валковой арматуры для БКП может быть осуществлено лишь на основе знания условий ее эксплуатации: температуры линеек, особенностей их нагружения, характера распределения и величины износа и т.п. Решение этих вопросов позволит создавать прочные, износостойкие конструкции валковой арматуры с большим ресурсом, совершенствовать условия ее эксплуатации, что несомненно будет способствовать повышению эффективности производства сортовой заготовки, а также более широкому внедрению технологии бескалибровой прокатки в металлургической отрасли промышленности. Изложенное позволяет считать актуальным для сортового производства проведение комплексного исследования взаимодействия валковой арматуры с прокатываемой полосой.

Целью диссертационного исследования является повышение ресурса валковой арматуры для бескалибровой прокатки на основе моделирования процессов теплообмена и изнашивания ее линеек.

Достижение поставленной цели можно осуществить путем моделирования тепловых процессов, происходящих между линейками арматуры и прокатываемой горячей полосой; анализа распределения температур на рабочей поверхности линейки и в ее объеме; моделирования процесса изнашивания линеек.

Решению указанных проблем посвящена данная работа.

Работа выполнена на кафедре механического оборудования металлургических заводов Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И.Носова. Автор выражает искреннюю признательность за весьма ценное участие в подготовке диссертации: заведующему кафедрой МОМЗ, профессору, доктору технических наук В.П. Анцупову за поддержку и ценные рекомендации; доценту, кандидату технических наук Н.В. Оншину за конкретную и профессиональную помощь в проведении экспериментов; доценту, кандидату технических наук И.М. Ячикову, принимавшему участие в создании программного обеспечения и выполнении теоретических исследований на ПЭВМ.

Автор благодарен за помощь в организации и проведении отдельных этапов исследований коллективу стана 150 ОАО «БМК».

4.6. Выводы

1. Создана экспериментальная установка, оснащенная комплектом измерительных приборов, позволяющая в лабораторных условиях приближенно определять показатели интенсивности абразивного изнашивания материалов в интервале температур 20 - 800°С с ошибкой, не превышающей 20%.

2. В лабораторных условиях определены значения показателя энергетической интенсивности абразивного изнашивания двенадцати материалов - сталей СтЗ, 45, 55С2, 40Х, У8, 6ХС, 65Г, 12Х18Н10Т, чугунов СЧ15, СЧ25, СЧЗО, наплавочного материала СОРМАЙТ. Получены уравнения, описывающие изменение величины показателя энергетической интенсивности абразивного изнашивания указанных материалов в интервале 20 - 800°С. Ошибка при расчетах по уравнениям показателя интенсивности изнашивания не превышает 4%.

3. Разработан метод определения показателя энергетической интенсивности изнашивания материалов линеек валковой арматуры в промышленных условиях по результатам лабораторных испытаний.

4. Уточнена модель изнашивания линеек валковой арматуры для бескалибровой прокатки разработанная на кафедре МОМЗ МГТУ им. Г.И. Носова, расширена область ее применения. Показатель интенсивности изнашивания материалов и коэффициент трения являются функциями температуры. Ошибка при расчете износа по уточненной модели не превышает 20%. Неучет температуры на контактной поверхности линейки, ведет к ошибке, достигающей 150%.

5. Разработан метод определения среднего ресурса валковой арматуры для бескалибровой прокатки, основанный на взаимосвязи износа линеек и перекоса сечений прокатываемых заготовок. Установлено, что межремонтный период линеек, определяемый ресурсом арматуры, обеспечивает получение качественных заготовок с разностью диагоналей в пределах допуска, регламентированного ТУ 14 - 1 - 4492 - 88. Применение струйного охлаждения линеек валковой арматуры ведет к увеличению ее ресурса на 30%.

6. Выполнена оценка эффективности и перспектив использования результатов исследования на стане 150 ОАО «БМК». Показано, что применение во 2-ой и 4-й клетях стана линеек валковой арматуры толщиной 70мм со скосами ребер носовых частей позволит повысить средний ресурс валковой арматуры в 1,3 раза, уменьшить массу комплекта арматуры в 1,7 раза, увеличить использование бочки валка до 90% и за счет этого увеличить массу проката на одном комплекте валков с 180 до 225 тыс.т.

134

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате комплекса теоретических, лабораторных и промышленных экспериментов достигнута цель диссертационной работы и получены следующие результаты:

1. Разработана модель теплообмена линейки валковой арматуры для БКП с прокатываемой полосой и охлаждающей водой, учитывающая асимметрию передачи тепла линейке от прокатываемой полосы, неравномерность распределения давлений на рабочей поверхности носовых частей линеек, шероховатость контактных поверхностей линейки и полосы. Модель реализована в виде программы для ПЭВМ «Теплолинейка», зарегистрированной в ГКЦ информационных технологий Министерства образования и науки РФ за №50200500031.

2. С помощью разработанной модели установлено, что интенсивное охлаждение линеек валковой арматуры ведет к клинообразному распределению постоянной по величине температуры вдоль изнашиваемой кромки рабочей поверхности носовой части линейки. Такое распределение температур обеспечивает уменьшение величины износа линеек, более равномерное его распределение по рабочей поверхности и в конечном счете к увеличению среднего ресурса валковой арматуры.

3. Получены новые качественные и количественные данные о влиянии условий эксплуатации и конструктивных параметров линеек валковой арматуры для бескалибровой прокатки на распределение температур по рабочей поверхности и в объеме носовой части, что позволило разработать новую конструкцию валковой арматуры, защищенную Патентом РФ на полезную модель №45100.

4. Экспериментально (в лабораторных условиях) изучено влияние температуры в интервале 20 - 800°С на величину показателя энергетической интенсивности изнашивания ряда материалов, применяемых для изготовления и восстановления деталей валковой арматуры скольжения (стали СтЗ, 45,

55С2, 40Х, 6ХС, У8, 65Г, 12Х18Н10Т, чугунов СЧ15, СЧ25, СЧЗО, наплавочного материала СОРМАЙТ). Получены регрессионные уравнения зависимости ПЭИИ этих материалов от температуры. Разработан метод определения ПЭИИ материалов линеек валковой арматуры в промышленных условиях на основе лабораторных испытаний.

5. Уточнена модель изнашивания линеек валковой арматуры для бескалибровой прокатки, разработанная на кафедре МОМЗ МГТУ им. Г.И. Носова. Учет зависимости ПЭИИ материалов и коэффициента трения от температуры позволил расширить область применения модели и уменьшить ошибку при расчетах износа линеек до 20%.

6. Разработан метод определения среднего ресурса валковой арматуры для бескалибровой прокатки, что обеспечивает получение качественных сортовых заготовок с разностью диагоналей в пределах допуска, регламентированного ТУ 14 - 1- 4492 - 88.

7. Внедрение результатов работы на стане 150 ОАО «БМК» позволит уменьшить массу комплекта арматуры в 1,7 раза; снизить время восстановления комплекта линеек в 2,5 раза; увеличить средний ресурс валковой арматуры на 30%, повысить качество получаемых прокаткой в гладких валках заготовок; увеличить использование бочки валков до 90%; увеличить массу проката на одном комплекте валков с 180 до 225 тыс.т.

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

2. Токарев В.А., Марков А.Н. Прокатка в валках без калибров // Черная металлургия: Бюл. НТИ Черная металлургия. 1983. - № 18. - С. 11-16.

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

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

5. Применение бескалибровой прокатки на сортовых станах / Т. Янадзава, Т. Танака, Т. Хосидзима и др. // Transactions of the iron and steel institute of Japan. 1982. - V. 22. - № 12. - P. B-386.

6. Применение бескалибровой прокатки на чистовых клетях / Т. Янадзава, Т. Танака, Т. Морита и др. // Transactions of the iron and steel institute of Japan.- 1982. V. 22. - № 3. - P. B-50.

7. Morgan's Compact Mill design parametrs, applications and operacional benefits / R. Colin, Leger Alfred R., Parisean David L., Simons Keith // Iron and Steel Enginering. - 1982. - V. 59. - № 11. - P. 25-30.

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

9. Опыт прокатки заготовок на гладкой бочке / Ф. Флеминг, Р. Куне, К. Кутцше и др. // Металлургическое производство и теория металлургических процессов. 1993. С. 98 - 102.

10. Ю.Патент 1434454 Великобритания, МКИ В21В1/18. Прокатка прутка.

11. Заявлено 15.07.74. // Опубл. 5.05.76. П.Патент 333230 Австрия, МКИ В 21В01/16. Способ прокатки пруткового металла. Заявлено 28.11.74. // Опубл. 10.11.76.

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

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

14. Патент 116685 ПНР, МКИ В21В1/02. Способ редукционной прокатки прутков. S.R. Oliver (США). Заявлено 02.01.75. // Опубл. 31.01.83.

15. Патент 191921 ЧССР, МКИ В21В1/02. Способ редукционной прокатки прутков. S.R. Oliver (США). Заявлено 04.12.74. // Опубл. 15.06.82.

16. А. С. 87124 СССР, МКИ В21В1/08. Способ прокатки на непрерывных станах / Г.Ф. Онушкевич, М.Д. Куцигин, В.И. Назаренко и др. (СССР). // Б.И. 1992. №20. -С. 30-34.

17. Исследование бескалибровой прокатки простых профилей / В.Н. Выдрин, Ф.С. Дубинский, А.С. Федосиенко, и др. // Челябинск, политехи, ин-т. 1986. 6 с. Деп. в ин-те Черметинформация, 1986. № ЗД3501.

18. А. С. 1424897 СССР, МКИ В21В39/16. Проводковая арматура / К.Г. Шиколенко, Ф.С. Дубинский, А.С. Федосиенко, и др. (СССР). // Б.И. 1998. №31.-С. 18.

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

20. Патент РФ №2074547, МКИ5 В21В1/12. Способ горячей прокатки сортовых профилей прямоугольного сечения. / Б.А. Никифоров, JI.A. Кандауров, А.К. Белан и др. // Б.И. 1997. №6. С. 245.

21. Кандауров JI.E., Никифоров Б.А., Белан А.К. Рациональные режимы бескалибровой прокатки // Изв. вузов. Черная металлургия. 1996. -№11. -С. 35 -37.

22. Исследование бескалибровой прокатки в черновой группе клетей сортового стана на модели / JI.E. Кандауров, А.А. Макарчук, В.А. Масленников и др. // Сталь. 1989. - №5. - С. 46 - 48.

23. Кандауров JI.E., Евтеев Е.А., Мустафин Ф.Т. Экспериментальное исследование устойчивости полос в гладких валках // Производство проката. 1999. - №1. - С. 3 - 6.

24. Технические и экономические аспекты применения бескалибровой прокатки на стане 150 БМК / JI.E. Кандауров, Б.А. Никифоров, А.К. Белан и др. // Производство проката. 1998. - № 8. - С. 43 - 45.

25. Эффективность перевода обжимной группы клетей стана 150 БМК на бескалибровую прокатку / Е.А. Евтеев, JI.E. Кандауров, А.К. Белан и др. // 235 лет в Российской металлургии: Сб. науч. тр. Магнитогорск: МГМА,1997.-С. 45-50.

26. Макарчук А.А. Совершенствование технологии и оборудования для производства прямоугольной заготовки в гладких валках. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Магнитогорск, 2004.- 104 с.

27. Морозов А.А. Совершенствование технологии производства сортового проката с целью повышения его потребительских свойств. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Магнитогорск,1998.- 161 с.

28. Платов С.И. Моделирование и развитие технологической системы «прокатка катанки волочение» для повышения эффективности производства. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. - Магнитогорск, 2006. - 300 с.

29. Платов С.И., Макарчук А.А., Анцупов В.П. Бескалибровая прокатка: Технология и оборудование. Магнитогорск: МГТУ, 2005. -115 с.

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

31. Некрасов С.Г. Расчет и конструирование калибров роликов для роликовых пропусков // Прокатное и трубное производство. Приложение к журналу Сталь. М.: Металлургиздат, 1959. - С. 58 - 83.

32. Тылкин М.А. Изготовление хромированных пропусков прокатных станов // Металлург. -1958. №2. - С. 27- 28.

33. Тришевский И.С. Проводки прокатных станов. М.: Металлургиздат, 1957.-283 с.

34. Тришевский И.С., Клепанда В.В., Орлов А.В. Высокостойкие вставки для пропусков проволочных станов // Сталь. 1959. - №4. - С. 342 - 344.

35. Суворов И.К. Определение усилий при кантовке раскатов на непрерывных станах: Науч. доклады высшей школы. М.: Металлургия, 1958. - №1. -С. 134- 140.

36. Оптимальное управление режимами деформации при прокатке сортовых профилей из легированных сталей / Ю.В.Инатович, В.А.Шилов, Д.Л.Шварц, С.П.Куделин // Изв. вузов. Черная металлургия. 2001. - №7. -С.25 -27.

37. Шилов В.А., Шварц Д.Л., Слукин Е.Ю. Влияние валковой арматуры на энергосиловые параметры при сортовой прокатке // Производство проката. 2002. - №5. - С. 31 - 34.

38. Шилов В.А., Слукин Е.Ю., Шварц Д.Л. Разработка САПР валковой арматуры сортовых станов // Научно-технический прогресс в металлургии: Тр. международной науч.-техн. конф.: Темиртау: 2001. С. 122- 126.

39. Development of Grovelless Rolling / Т. Janazawa, Т. Tanaka, A. Noda и др. // Transactions of the iron and steel institute of Japan. 1983. - V. 23. - № 8. - P. 710-715.

40. A.C.1435351 СССР, МКИ5 B21B 39/16. Вводная проводковая арматура / Б.А. Никифоров, А.А. Макарчук, Л.Е. Кандауров и др. (СССР) // Б.И. 1998. №41.-С. 39.

41. А.С. 1574305 СССР, МКИ5 В21В 39/16. Вводная проводковая арматура / Л.Е. Кандауров, А.А .Макарчук, В.А. Масленников и др. (СССР) // Б.И. 1990. №24.-С. 26-27.

42. А.С.1600888 СССР, МКИ5 В21В 39/16. Вводная проводковая арматура / А.И. Стариков, Б.А. Никифоров, А.А. Макарчук, А.А. Морозов, Б.П. Мансуров, Л.Е. Кандауров (СССР) // Б.И. 1992. №39. С. 54.

43. Патент РФ №1761327, МКИ5 В21В 39/16. Вводная проводковая арматура /Л.Е. Кандауров, А.А. Макарчук, В.А. Зубачев и др. // Б.И. 1992. №34. -С.46.

44. Патент РФ №2003394, МКИ5 В21В 39/16. Вводная проводковая арматура / Б.А. Никифоров, И.М. Юсуфьянов, А.А. Макарчук, Л.Е. Кандауров и др. // Б.И. 1993. №43 -44.-С. 30-31.

45. Свидетельство РФ на полезную модель №11112, МКИ5 6В21В 39/14. Валковая арматура для бескалибровой прокатки сортовых профилей / JI.E. Кандауров, А.К. Белан, Л.Г. Утяганов и др. // Б.И. 1999. №9. С. 44.

46. Тепловые процессы при обработке металлов и сплавов давлением / Н.И. Яловой, М.А. Тылкин, П.И. Полухин и др. М.: Высшая школа, 1973. -631 с.

47. Жиркин Ю.В. Надежность, эксплуатация и ремонт металлургических машин: Учебник. Магнитогорск: МГТУ, 2002. - 330 с.

48. Тютеряков Н.Ш., Кандауров Л.Е. К выбору материалов рабочих деталей валковой арматуры для бескалибровой прокатки сортовых заготовок // Процессы и оборудование металлургического производства: Сб. науч. тр. -Магнитогорск, 2003. С. 165 - 167.

49. Маркин С.В., Тутов И.Е. Изменение коэффициента трения и структуры стали при повышенных температурах // Тр. ЦНИИТМАШ. 1962. - №27. -С. 45 -50.

50. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968 - 480 с.

51. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М. Механическое изнашивание сталей и сплавов. -М.: Недра, 1996. 364 с.

52. Хрущов М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970. -251 с.

53. Ямпольский Г.Я., Калугин Ю.К., Южаков И.В. Косвенная оценка абразивной износостойкости деталей по характеристикам, определяемым внедрением и царапанием инденторами // Износ в машинах и методы защиты от него. М.: Машиностроение, 1985. - С. 59 - 60.

54. Кащеев В.Н., Гладков В.М. Абразивная износостойкость и силы связи решетки металлов //Изв. вузов. Физика. 1981. -№12. - С. 156 - 159.

55. Львов П.Н. Основы абразивной износостойкости деталей строительных машин. М.: Стройиздат, 1970. - 72 с.

56. Погодаев Л.И., Шевченко П.А. Гидроабразивный и кавитационный износ судового оборудования. Л.: Судостроение, 1984. - 263 с.

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

58. Анцупов В.П. Исследование износа валков и способов его уменьшения при горячей прокатке. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Магнитогорск, 1979. - 150 с.

59. Анцупов В.П., Бояршинов М.И., Заверюха В.Н. Прогнозирование износа рабочих валков при горячей прокатке // Сталь. 1978. - №6. - С.531 - 535.

60. Адищев В.В. Уменьшение износа калибров оптимизацией их геометрических параметров при прокатке простых сортовых профилей. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Магнитогорск, 1984. -223 с.

61. Модель изнашивания валков при бескалибровой прокатке сортовых заготовок / Л.Е.Кандауров, А.К.Белан, Н.ШТютеряков и др. // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск,2002.-С. 66 70.

62. Тютеряков Н.Ш. Анализ методов расчета элементов валковой арматуры для бескалибровой прокатки // Вузовская наука региону. Первая общероссийская научно-технич. конф. 27 - 28 февраля 2003г. Вологда,2004.-С. 83 85.

63. Проблемы расчетов элементов валковой арматуры для бескалибровой прокатки / Л.Е.Кандауров, А.К.Белан, Н.Ш.Тютеряков и др. // Процессы и оборудование металлургического производства: Межрегиональный сб. науч. тр. Магнитогорск, 2003. - С. 158 - 164.

64. Анализ устойчивости полосы при бескалибровой прокатке / Б.А. Никифоров, А.А. Морозов, JI.E. Кандауров, и др. // Изв. вузов Черная металлургия. 1999. - №7. - С. 33 - 37.

65. В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. Теплопередача. -4-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоиздат, 1981. -416 с.

66. Чижиков Ю.М. Прокатываемость стали и сплавов. М.: Металлургиздат, 1961.-451 с.

67. Чижиков Ю.М. Прокатное производство: Учебник. 2-е изд., перераб. И доп. -М.: Металлургиздат, 1958. - 612 с.

68. Чижиков Ю.М. Влияние состава стали на уширение при прокатке // Сталь. 1945. - №11-12. - С. 402 - 412.

69. Голубев Т.М., Зайков М.А. Коэффициент трения при горячей прокаке // Сталь. 1950. - №3. - С. 237 - 241.

70. Трение и износ в машинах. Сб. науч. тр. / Под ред. д.т.н. проф. М.М. Хрущева. М: Издат. Акад. Наук СССР, 1962. - 264 с.

71. Варгафтик Н.Б. Теплофизические свойства веществ: справочник. М,1. Л.,1956. 367 с.

72. Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. -М.: Энергия, 1971. -216 с.

73. Турчак Л.И. Основы численных методов: Учеб. пособие. М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 320 с.

74. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. Изд. 2-е. М.: Энергия, 1977.-344 с.

75. Турчак Л.И., Плотников П.В. Основы численных методов: Учебное пособие. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: физматлит., 2002. - 304 с. - ISBN 5-9221-0153-6.

76. Патент РФ на полезную модель №45100 «Валковая арматура для бескалибровой прокатки сортовых профилей»

77. Полухин П.И., Гунн Г.С., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Справочник, М.: Металлургия, 1983. -325 с.

78. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., Колокольников М.Г. Абразивное изнашивание. М.: Машиностроение, 1990. - 224 с.

79. Красильников J1.A., Лысенко А.Г. Волочильщик проволоки. М.: Металлургия, 1987. 320 с.

80. Козлов А.И., Цейгер Б.И. Сравнение абразивных и некоторых механических свойств окалины стальных заготовок // Кузнечно-штамповочное производство. 1970, №11. - С. 41 - 42.

81. Северденко В.П., Макушок Е.М., Раввин А.Н. Окалина при горячей обработке металлов давлением. М.: Металлургия. 1977. - 208 с.

82. Справочник инструментальщика. Под общей ред. И.А. Ординарцева. Л.: Машиностроение, 1987. - 846 с.

83. Маракулин И.В., Бунец А.П., Коринюк В.Г. Краткий справочник тяжелого машиностроения. М.: Машиностроение, 1987. - 464 с.

84. Н.Ш. Тютеряков // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвузовский сб. науч. тр. Магнитогорск, 2001г. - С. 38 - 43.

85. Прогнозирование межремонтных периодов валковой арматуры при бескалибровой прокатке / Л.Е. Кандауров, А.К. Белан, Н.Ш. Тютеряков и др. Процессы и оборудование металлургического производства. Сб. науч. тр. Магнитогорск, 2002г. - С. 79 - 83.

86. Тютеряков Н.Ш., Оншин Н.В., Кандауров Л.Е. Влияние высоких температур на изнашивание материалов при абразивном износе // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2006, №1(13). - С. 50 - 53.