Разработка и исследование процесса продольной прокатки высоких полос в скрещенных валках

Одинаев, Бозор Негматович

Обработка металлов давлением

автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Разработка и исследование процесса продольной прокатки высоких полос в скрещенных валках

кандидата технических наук: Одинаев, Бозор Негматович
город: Москва
год: 2000
специальность ВАК РФ: 05.16.05

Диссертация по металлургии на тему «Разработка и исследование процесса продольной прокатки высоких полос в скрещенных валках»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование процесса продольной прокатки высоких полос в скрещенных валках"

На правах рукописи

РГБ ОД

1 ^ ДЕК Ш

ОДИНАЕВ БОЗОРНЕГМАТОВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОДОЛЬНОЙ ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС В СКРЕЩЕННЫХ ВАЛКАХ

Специальность 05.16.05 - "Обработка металлов давлением"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2000

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

Научный руководитель: доктор технических наук, главный научный сотрудник Бриюа В.В. Научный консультант: доктор технических наук, профессор Хлопонин В.Н.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Чиченев НА. кандидат технических наук, доцент Ашихмин Г.В.

Ведущее предприятие:

Акционерное Общество Московский металлургический завод "СЕРП И МОЛОТ"

Защита диссертации состоится 2000 года в ■го часов на заседании

диссертационного совета К 053.08.02 в Московском государственном институте стали и сплавов (технологическом университете) по адресу: 117936, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 4.

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

Автореферат разослан " 4 " &Р 2000 года.

Справки по телефону. 955-01-27

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы:

В условиях рыночной экономики для металлургических и машиностроительных предприятий особую значимость приобретают проблемы повышения качества металлопродукции и расширения её марочного сортамента. В этой связи наряду с реконструкцией действующего металлургического оборудования требуется разработка и внедрение новых прогрессивных технологических процессов производства деформированного металла.

Проблема получения высококачественного проката существует при производстве практически всех видов металлопродукции и, в частности, при прокатке высоких полос. Применительно к процессам производства заготовок и крупносортного проката причины этого, зачастую, заключаются в значительной протяженности по объёму металла внешних зон, неоднородности пластического течения металла в очаге деформации и неравномерном распределении температур по его поперечному сечению. Поэтому в настоящее время улучшение качества металла на прокатном переделе достигается путем применения рациональных режимов обжатий, направленного варьирования температурно-скоросшых факторов, совершенствованием конструкции деформирующих устройств. Однако для существующих технологических процессов эти резервы, в основном, исчерпаны, что обуславливает разработку принципиально новых способов деформирования металла, в основе которых лежат современные представления о закономерностях пластического течения, трансформации структурного состояния и формировании физико-механических свойств металла за счет применения дополнительных эффектов. Перспективными в этом отношении представляются схемы пластической деформации с дополнительными интенсивными сдвигами металла, использование которых позволяет без дополнительных капитальных вложений повысить уровень механических свойств металлопродукции. Результаты исследований в этом направлении показали, что реализация схем деформации с дополнительными сдвигами может бьгть обеспечена несколькими способами: использованием заготовок или инструмента с локальными искажениями их формы; взаимном несимметричном расположении заготовки и инструмента (прокаткой в скрещенных валках); введением дополнительных неоднородностей физико-механических свойств, искусственно создаваемых в локальных зонах очага деформации; прокаткой в

валках с разными диаметрами; прокаткой при разных условиях трения на валках; прокаткой при различных окружных скоростях валков.

Однако активное использование ряда из этих способов прокатки и, в первую очередь, продольной прокатки в скрещенных валках применительно к условиям деформирования высоких полос затруднено отсутствием информации о количественном изменении основных показателей качества деформированного металла при различных многомерных воздействиях технологических факторов процесса. В этой связи разработка и исследование процесса продольной прокатки высоких полос в скрещенных валках для улучшения качества получаемых заготовок и крупносортного проката, чему и посвящена настоящая работа, представляются актуальными. Цель работы:

Улучшение качества прокатываемых высоких полос за счет использования рациональных схем деформирования в скрещенных валках.

Поставленная в работе цель обусловила необходимость решения следующих задач:

- разработать методику оценки основных показателей качества прокатываемого металла и способ расчета энергосиловых параметров прокатки в скрещенных валках;

- провести экспериментальное исследование влияния технологических и геометрических параметров при прокатке высоких полос в скрещенных валках на основные показатели качества металла;

- построить математические модели, адекватно описывающие влияние основных факторов прокатки в скрещенных валках на характер пластического формоизменения металла и показатели, характеризующие его качество;

- разработать предложения по совершенствованию схем и режимов деформирования высоких полос применительно к промышленным условиям работы заготовочных станов на основе использования эффекта скрещивания валков.

Научная новизна:

- определена совокупность факторов, достаточно полно характеризующих конфигурацию очага деформации и особенности режима деформирования высоких полос в скрещенных валках;

- выявлены особенности пластического формоизменения металла в процессе прокатки высоких полос в скрещенных валках и определены их отличия от закономерностей формоизменения, наблюдающихся при прокатке в параллельно расположенных валках;

- определены закономерности изменения показателей качества, характеризующие интенсивность проработки внутренних слоев металла, устойчивость протекания процесса и состояние поверхности раскатов в широком диапазоне варьирования геометрических факторов процесса прокатки высоких полос в скрещенных валках. Практическая ценность:

На основе экспериментального исследования установлено, что углы скрещивания валков увеличивают интенсивность и неравномерность уширения металла, улучшают проработку внутренних слоев металла, уменьшают его поверхностное дефектообразование. Показано, что при прокатке высоких полос в скрещенных валках существует технологические условия, обеспечивающие устойчивость протекания процесса.

Разработаны математические модели, позволяющие повысигь эффективность технологии прокатки высоких полос на сортовых и заготовочных станах. На основе многокритериального анализа обоснован режим деформирования металла в черновой группе клетей непрерывно-заготовочного стана, характеризующийся оптимальными значениями углов скрещивания валков. Реализация результатов исследований:

Разработанные на основе проведенных исследований рекомендации переданы Акционерному Обществу «Западно-Сибирский металлургический комбинату» (АО ЗСМК) для использования в черновой группе клетей НЗС 850/730/580 при производстве квадратной заготовки 80, 100 и 150 мм из углеродистых и легированных сталей.

Технология продольной прокатки в скрещенных валках с гладкой бочкой может быть применена на существующих заготовочных и сортовых станах при небольших капитальных затратах.

Апробация работы:

Основные положения работы доложены и обсуждены на научно-технической конференции "Теория и технология процессов пластической деформации-96", Москва, 1996 г., научном семинаре по термомеханической обработке "Берниггейновские чтения", Москва, 1999 г., на научных семинарах научно-исследовательской лаборатории ППДиУ МИСиС 1995-2000 г.г. Публикации:

По результатам проведенных исследований опубликовано 3 печатные работы. Объём работы:

Диссертация состоит из введения, 4 глав и выводов, изложена на ISO страницах машинописного текста, включает 17 таблиц, 36 иллюстраций, приложений, список использованных источников включает 146 наименований.

1. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС В СКРЕЩЕННЫХ ВАЛКАХ

Как правило, внутренние объёмы высоких полос (слитков, непрерывно-литых заготовок, блюмов, слябов) характеризуются наличием зон повышенной физико-химической неоднородности. В этой связи качество металлопродукции, получаемой при прокатке высоких полос, во многом, зависит от степени проработки их осевой зоны, результативное состояние структуры которой определяет уровень механических свойств металла. При заданной схеме напряженного состояния и реологических показателях прокатываемого металла степень проработки его структуры (дробление дендритов, карбидных сеток, избыточных фаз, ледебуридных эвтектик и других структурных составляющих) зависит от деформационных условий. Для этого в данной работе исследуется новый способ продольной прокатки высоких полос в скрещенных валках как средство для улучшения проработки внутренних слоев деформируемого металла за счет макросдвиговых деформаций.

Практика анализа закономерностей изменения показателей качества прокатываемого металла показывает целесообразность исследования влияния на них как геометрических факторов очага деформации, так и факторов, обобщенно характеризующих режимы прокатки высоких полос. При этом информация о степени влияния конфигурации очага деформации на изменение показателей качества металла в каждом проходе наиболее эффективна в проверочных расчетах различных режимов обжатий по основным показателям качества, а также в ходе исследований, направленных на определение резервов улучшения качества металла за счёт оптимизации рассматриваемых факторов на отдельных стадиях процесса прокатки. Обобщенное представление результативных показателей качества относительно факторов условий прокатки применимо, в основном, при разработке режимов деформирования и для сравнительного анализа условий деформирования высоких полос, используемых на различных прокатных станах.

С учетом особенностей рассматриваемого процесса прокатки в качестве факторов, обобщенно описывающих основные типы различных режимов деформирования, величин,

характеризующих уровень частных обжатий и их изменение по проходам, значения углов скрещивания валков в каждом проходе и их изменение по проходам, а также суммарную степень обжатия металла за режим, регламентирующее при прочих известных деформационных параметрах количество проходов в режиме обжатий, были обоснованы факторы, представленные в таблице 1.

Учёт линейного и параболического характера распределения обжатий в пределах всего режима требует предварительного задания, минимум, трех значений частных деформационных факторов, к которым относятся: АИнт, АИср, АИкои — обжатия на начальной, средней и конечной стадиях режима прокатки металла. Варьируя эти параметры, можно получить равномерные и неравномерные распределения обжатий по проходам, характеризующиеся наибольшей и наименьшей интенсивностью обжатий. Для обеспечения возможности сравнения условий деформирования металла на различных прокатных станах целесообразно преобразование упомянутого деформационного фактора к безразмерному виду: Ак„ач /[¿к], ЛИср/[Лк], Аккт/[АИ], где [ЛИ] - максимально допустимые абсолютные обжатия в заданном проходе исходя из необходимости обеспечения захвата раската валками. В отличие от процесса прокатки высоких полос в параллельно расположенных валках с гладкой бочкой использование в режиме деформирования клетей со скрещенными валками предполагает дополнительное привлечение следующих факторов: риач. рср., рЮн - значения угла скрещивания валков в начальной, средней и конечной стадиях режима обжатий; К -коэффициент, определяющий соотношение между значениями углов скрещивания валков противоположных знаков в соседних проходах (соседних клетях); J - фактор, определяющий последовательность чередования клетей (проходов при реверсивной прокатке) с валками, скрещенными под углами противоположных знаков; 1п(щ) - натуральный логарифм суммарной (за режим обжатий) вьггяжки. Данное сочетание варьируемых факторов обеспечивает получение необходимой информации о степени воздействия скрещивания валков на процесс деформирования металла.

Выбор рациональных вариантов процесса продольной прокатки высоких полос в скрещенных валках сопряжён с определением влияния на основные показатели качества, в первую очередь, геометрических факторов очага деформации. Это обусловлено увеличением их числа для данного процесса в сравнении с прокаткой в параллельных валках. Известно, что конфигурация очага деформации в каждом проходе при прокатке высоких полос на гладкой бочке в параллельно расположенных валках однозначно

Таблица 1.

Факторы режима деформирования используемые при исследовании процесса прокатки высоких полос в скрещенных валках

Наименование факторов Количество уровней варьирования Среднее значение фактора Нормированный интервал варьирования Абсолютный интервал варьирования

Лкнан/[&И] 3 0.5 1-5-2 0.2+0.8

3 0.5 1+2 0.2+0.8

3 0.5 1-5-2 0.2+0.8

град. 3 0 1+2 -2.5++2.5

Рср. град. 3 0 1+2 -2.5++2.5

{$кон.> град. 3 0 1+2 -2.5++2.5

К 3 1 1+2 0.7+1.3

3 ППЛЛ* 1+2 ПЛ,ППЛЛ, ПППЛЛЛ.

3 1п5 1+2 М+/л6

*) - Подача заготовки при прокатке в зависимости от знака скрещивания валков: П - правая, Л - левая.

характеризуется пятью безразмерными факторами: e=(H0-Hi)/H0 - относительное обжатие; HJD; BJH0-, AfJH0; AfJBo, где На и Я/ - исходная и конечная высота раската, В0 - исходная ширина раската, D - катающий диаметр валков, А/, и А/г - максимальное отклонение от прямоугольной конфигурации соответственно исходных контактных и боковых граней раската.

При прокатке в скрещенных валках необходимость обеспечения широкого диапазона варьировании углов скрещивания валков, а также возникающих под их воздействием текущих отклонений поперечного сечения раската от прямоугольной формы приводит к необходимости использования помимо выше перечисленных геометрических факторов следующих безразмерных величин в соответствии с теорией подобия: ß — угол скрещивания валков в рассматриваемом проходе, di и d^ - диагонали исходного перед рассматриваемым проходам поперечного сечения раската.

Проведете полного цикла исследований для определения влияния основных геометрических факторов на показатели качества высоких полос, прокатываемых в скрещенных валках, вследствие большого количества факторов, характеризующих данный процесс и соответственно высокого уровня материальных затрат, необходимых для реализации исследований, проблематично. Чтобы преодолеть указанные затруднения в работе предложено объединение двух рассматриваемых этапов исследований в одном многофакторном эксперименте. Варьируемыми факторами первого типа данного эксперимента являются девять величин, обобщенно характеризующих режим деформирования высоких полос в скрещенных валках. В свою очередь, конкретизация условий прокатки, соответствующих плану многофакторного эксперимента, кроме обеспечения возможности их однозначного воспроизведения, обеспечивает определение варьируемых факторов второго типа - геометрических факторов очага деформации для всего перечня проходов каждого опытного режима обжатий, что обеспечивает возможность получения представительной выборки сочетаний геометрических факторов, представляющих основные варианты конфигурации очага деформации, в пределах рассматриваемого процесса без необходимости проведения дополнительного эксперимента.

С целью изучения особенностей формирования качества высоких полос в процессе их продольной прокатки в скрещенных валках при различных режимах обжатий рассматривали следующие группы показателей: представляющие конфигурацию поперечного сечения

профиля; характеризующие интенсивность проработки осевой зоны металла; отображающие качество поверхности проката.

При этом рассматривали закономерности изменения следующих показателей; К; -среднего относительного уширения металла; Уг _ относительной неравномерности распределения уширения металла по высоте раската; Г - интенсивности логарифмических деформаций сдвига в осевой зоне раската; показателя К, характеризующего качество поверхности раскатов в целом за режим деформирования, значения которого получаем в результате экспертной оценки состояния их поверхности после прокатки, а также показателя устойчивого протекания процесса - £

Характер пластического формоизменения металла в данной работе оценивали как по величине среднего относительного уширения раската, так и по степени неравномерности его уширения по высоте раската, которые могут быть определены в следующим виде:

где: п - количество измерений уширения металла по высоте раската; В„, - ширина раската в /-том проходе до деформации; &Ь,^(В1—В0,) - среднее абсолютное уширение /-ом проходе; Вц - ширина раската в 1-ом проходе после деформации.

При определении степени проработки внутренних слоев прокатываемого металла, отображающей интенсивность дробления дендритов, карбидных сеток, избыточных фаз, матрицы многофазных сплавов, ледебуридных эвтектик, зерен и других структурных составляющих в качестве её характеристики предпочтительно использование показателя деформированного состояния - интенсивности логарифмической деформации сдвига в осевой зоне раската Г.

Учитывая экспериментальный характер исследования и тот факт, что используемые при исследовании образцы не имели выделенных в их объеме точек-свидетелей, а значит возможность определения деформационных характеристик по искажению расстояний между точками в ходе деформирования отсутствовала, значения показателя Г определяли

у = 1 уМ. ' и & V

(1)

(2)

косвенным путём. При этом исходили из наличия взаимосвязи характера изменения его величины и трансформации профиля боковых граней прокатываемых высоких полос.

В данной работе зависимость между накопленными за проход значениями интенсивности сдвиговой деформации и показателями, характеризующими пластическое формоизменение металла (УУ]), определяли по результатам ранее проведенных исследований пластического формоизменения металла при прокатке высоких полос на гладкой бочке валков в широком диапазоне варьирования геометрических факторов очага деформации. Аппроксимация полученной взаимосвязи исследуемых показателей привела к следующему выражению:

Г=0,402+0,519Уг-0,223У2-24У,У2+0,366У,2+0,635У2:!+0,075У,2Уг4,Ш, Г/ +0,021 У/-0,638У23+0,012У,1У¡+0,222У, У23-0,303 У,4-0,136У24-0,221 У,2Уг-0,081 У,4У2+0,705У24У,-0,254У,5+0,522У2$-0,ЗПУ¡^1-0,201 У, У2

+0,503У1-0,269К/ (3)

при среднем квадратическом отклонении исходных и аппроксимированных данных, составляющем 0,24, и коэффициенте их корреляции, равном 0,779. Установлено, что гипотеза о согласованности изменения рассматриваемых показателей не отвергается с вероятностью 99,9 %. Выражение получено в следующих интервалах варьирования У/ и У2: ¡,32%>У]>21.77%, 0,15%>У2>3,9%, которые при аппроксимации нормировали в пределах от 0 до 1.

Высокая достоверность отображения полученной зависимостью значений интенсивности логарифмической деформации сдвига осевой зоны прокатываемого металла от искажения формы боковых граней раскатов обуславливает возможность ее использования для прогнозирования величины проработки внутренних слоев металла Г при известных К; и У2 для рассматриваемого случая.

При продольной прокатке высоких полос в скрещенных валках поперечное сечение полосы отклоняется от прямоугольной формы и поэтому необходимо рассматривать показатель, характеризующий вероятность устойчивого протекания процесса. Вероятность устойчивого протекания процесса прокатки в скрещенных валках оценивали по отсутствию сваливания или скручивания раската. Для получения информации о прогнозировании устойчивого или неустойчивого протекания процесса прокатки при варьировании факторов привлекли аппарат дискриминантного анализа. В этом случае предполагается построение в

пределах исследуемой области факторного пространства многомерной поверхности, разделяющий зоны факторного пространства, в одной из которых действие факторов обуславливает устойчивое протекание процесса прокатки, а в другой - неустойчивое протекание процесса прокатки высоких полос в скрещенных валках. Применение процедур дискрим инашного анализа предполагает предварительное разделение выборки данных на две части со следующими значениями исследуемого показателя:

+ ^ =-л/(п,+лг) (4)

где: П1 - количество опытов с устойчивым протеканием процесса прокатки; - количество опытов со сваливанием или скручиванием раската.

Интегральную оценку качества поверхности раскатов проводили путём экспертного описания её конечного состояния с указанием степени поражённое™ граней раскатов дефектами деформационного происхождения и характера расположения дефектов. Для преобразования описательной оценки качества в численный вид использовали ранее разработанную процедуру1, получая значения функции отклика для каждого образца в пределах шкалы, нормированной на единичном отрезке. При этом наилучшее состояние поверхности прокатанных полос, характеризующееся отсутствуем дефектообразования соответствовало оценке 1.0, а наихудшее, характеризующееся наличием глубоких дефектов по всем гранам, - 0.0. Обработка полученной численной информации и представление её в графическом виде позволили определить сочетания факторов эксперимента, которые обеспечивают минимизацию поверхностного дефектообразования прокатываемого металла.

Температурный режим прокатки зависит от температуры нагрева или начальной температуры раската Можно считать, что уменьшение температуры проката происходит в основном за счёт лучеиспускания, а повышение температуры за счёт энергии пластического формоизменения. Выделяемое в процессе пластического деформирования тепло компенсируется теплоотдачей валкам и проводкам. С учетом принятых допущений в работе представлен способ определения температур в поперечном сечении прокатываемых высоких полос, основанный иа развитии аналитического подхода, предложенного Н.Х. Рименем и А.Б. Куликом.

В данной работе предложена методика определения технологических и энергосиловых параметров при процессе продольной прокатки высоких полос в скрещенных

валках. При этом как один из важных энергосиловых показателей процесса продольной прокатки высоких полос выделяли среднее контактное давление.

2. РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ ПЛАНИРУЕМОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС В СКРЕЩЕННЫХ ВАЛКАХ

В исследовании сложных технологических процессов, в том числе и процесса продольной прокатки, одним из наиболее перспективных подходов является использование принципов планирования эксперимента, ускоряющего исследования, способствующего повышению надёжности получаемых результатов и обеспечивающего определение оптимальных условий его протекания. В данной работе изучение пластического формоизменения металла при продольной прокатке высоких полос в скрещенных валках, а также формирования качества металла при различных режимах обжатий осуществляли с использованием теории планирования эксперимента. Это позволило максимально сократить необходимое количество опытов. Кроме этого при планировании эксперимента добивались обеспечения: близости плана эксперимента к насыщенному (близости числа опытов к числу неизвестных коэффициентов аппроксимирующей полиномиальной модели), это требование обусловлено существенными затратами на подготовку и проведение эксперимента; использования таких планов и модели, аппроксимирующей экспериментальную информацию, которые обеспечат возможность оценки адекватности результатов и будут способствовать при заданном объёме эксперимента получению максимального количества информации; композиционное™, т.е. возможности использования результатов частных, в том числе ранее реализованных экспериментов, при построении более сложных моделей; обеспечения и получения независимых оценок коэффициентов математической модели; минимальности значений коэффициентов парной корреляции между варьируемыми факторами и смешанными эффектами факторов. На основании перечисленных условий для практической реализации выбран неортогональный план типа З9 с числом опытов 27. Этот план предусматривает варьирование всех девяти факторов на трёх уровнях, что удовлетворяет необходимости отображения нелинейного влияния факторов на исследуемые показатели.

' разработана Г.К. Тклтошевым.

При проведении эксперимента по заданному плацу был принят степень скрещивания валков с углами в диапазоне от -2.5 до +2.5 градусов (от исходного их параллельного положения). Для этого на лабораторном стане применяли следующую схему: верхний валок фиксировали в своем исходном положении; нижний валок разворачивали относительно вертикальной оси, проходящей через геометрический центр клети на угол, равный двойному значению от требуемого угла, при этом прокатываемый образец также поворачивается в ту же сторону (по часовой или против хода часовой стрелки) на заданный угол. Необходимость скрещивания валков предусматривала изготовление нижнего валка с уменьшенной шейкой и комплекта пластин-прокладок, имеющих в сечении трапецию, а также нижние подушки под диаметр шейки валка. Изменение диаметра шейки валка обусловлено необходимостью разворота валка на требуемый угол и установкой между подушками и станиной клети фиксирующих разворот валка прокладок.

Прокатку образцов из модельного свинцово-сурьмянистого сплава 97,5 % РЬ+2.5 % ЯЬ осуществляли на двухвалковом лабораторном стане 140 с учетом физического подобия модельных и натурных условий прокатки высоких полос. Все образцы измеряли перед прокаткой и после обжатия в каждом проходе. С боковых граней образцов после каждого прохода снимали пластилиновые слепки для дальнейшего анализа изменения профиля поверхности.

Установление в рамках планируемого эксперимента абсолютных значений факторов дало возможность определить не только режимы обжатий высоких полос для каждого из опытов, но и изменение углов скрещивания валков, а также частоту чередования углов скрещивания разного знака.

В целом для используемого плана совокупность 27 сочетаний обобщенных геометрических факторов условий прокатки приводит к 523 сочетаниям геометрических факторов очага деформации. В пределах данной выборки варьирование геометрических факторов очага деформации обеспечивается в области их значений, характерных для различных технологий продольной прокатки высоких полос: 0.35>с>0.01, 0,16>//[/0>0.49> 0.85>В/Я>1.69; -0.23>Д/Ж>2:0; -0.21>4//Д„>0. Однако использование всех полученных сочетаний геометрических факторов очага деформации при анализе характера их влияния на исследуемые показатели процесса продольной прокатки нецелесообразно, вследствие их существенной закоррелированности. Максимальный коэффициент корреляции для полученной выборки значений геометрических факторов составил 0.68, а средний - 0.42.

Наличие взаимосвязанного варьирования выделенных факторов очага деформации при их исследовании в качестве независимых величин обуславливает устранение отмеченной закоррелированности. Направленный отсев с этой целью ряда сочетаний геометрических факторов очага деформации, соответствующих их значениям в отдельных проходах режима деформирования, привёл к получению представительной подвыборки, состоящей из 268 групп значений факторов без существенного уменьшения интервалов варьирования каждого из них. Максимальный коэффициент корреляции для полученной подвыборки значений факторов составил 0.28, а средний - 0.12.

Математическая обработка результатов эксперимента позволила получить совокупность полиномиальных зависимостей, адекватно отображающих взаимосвязанное нелинейное воздействие факторов обоих типов, рассмотренных в работе, на каждый из основных показателей качества металла.

Аппроксимирующие зависимости для каждого исследуемого показателя качества строили на основе метода наименьших квадратов в виде:

^ = С)

1.1 /-1

где: - исследуемый показатель; г - количество коэффициентов в регрессионной зависимости; а, - численное значение 1-го коэффициента; л - количество варьируемых факторов режима обжатий деформирования; х1 -у-й варьируемый фактор; т,) - показатель степени в 1-ом члене полинома при /-ом факторе.

Результаты полиномиальной аппроксимации основных показателей качества высоких полос, прокатываемых в скрещенных валках, в зависимости от геометрических факторов очага деформации показывают, что максимальный коэффициент корреляции аппроксимированных и экспериментальных значений показателей качества составил 0.84, а средний - 0.72, при максимальном среднеквадратическом отклонении аппроксимированных значений показателя от экспериментальных 1.54, а среднем - 0.98, а в зависимости от факторов режима деформирования максимальный коэффициент корреляции аппроксимированных и экспериментальных значений показателей качества составил 0.84, а средний - 0.72, при максимальном среднеквадратическом отклонении аппроксимированных значений показателя от экспериментальных 0.27, а среднем - 0.22.

3. АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА МЕТАЛЛА ПРИ ПРОКАТКЕ ВЫСОКИХ ПОЛОС В СКРЕЩЕННЫХ ВАЛКАХ

Необходимость определения рациональных условий реализации процесса продольной прокатки высоких полос в скрещенных валках обусловливает анализ закономерностей изменения основных его показателей. Обоснование перечня технологических факторов и основных показателей процесса продольной прокатки в скрещенных валках, приведенное в работе, обеспечивает поэтапное его исследование. При этом появляются предпосылки для последовательного рассмотрения влияния на основные показатели качества как факторов, характеризирующих режим деформирования обобщенно, так и геометрию очага деформации в каждом его проходе по отдельности. С целью выявления особенностей нового процесса прокатки высоких полос в скрещенных валках целесообразно сопоставить основные результаты, полученные этим способом, с результатами, полученными при прокатке на гладкой бочке параллельно расположенных валков.

Анализ графического представления результативных показателей качества высоких полос, прокатываемых в скрещенных валках, позволяет установить основные закономерности их изменения при попарном варьировании различных факторов в пределах их интервалов и постоянстве на среднем уровне остальных, а также определить влияние отдельных геометрических факторов очага деформации и режима деформирования.

Интенсивность и неравномерность уширения металла (У;, Уз) за один проход изменяются под действием исследуемых геометрических факторов почти в два раза. Увеличение угла скрещивания валков /3 вне зависимости от знака скрещивания повышает значения среднего относительного уширения и неравномерности уширения металла по высоте раската.

Графическое представление, результатов аппроксимации позволило проанализировать влияние всех варьируемых геометрических факторов очага деформации на величину показателя Г при прокатке высоких полос в скрещенных валках. Анализ показывает, что наибольшее влияние на величину показателя Г оказывают угол скрещивания валков и относительное обжатие и менее существенно влияют факторы, характеризующие относительную высоту (Я</£>) и ширину (В<///„) раската. Углы скрещивания валков вне зависимости от знака скрещивания значительно повышают интенсивность проработки металла в осевой зоне. При увеличении абсолютных значений угла скрещивания валков от 0° до 2.5° величина рассматриваемого показателя увеличивается

по сравнению с прокаткой в параллельно расположенных валках. Анализ графического отображения полиномиального выражения, аппроксимирующего влияние факторов режима деформирования на величину интенсивности проработки внутренних слоев металла, показал, что значения абсолютных обжатий и углов скрещивания валков на различных стадиях режима прокатки, также оказывают определенное воздействие на степень его изменения. Действие эффекта скрещивания валков на увеличение рассматриваемого показателя в наибольшей степени проявляется на начальной и средней стадиях прокатки высоких полос. При углах скрещивания, равных ±2.5°, и значениях других зафиксированных на среднем для условий эксперимента уровне величина рассматриваемого показателя в сравнении с прокаткой в параллельных валках повышается за режим, максимум, на 0.7 - 0.9. С другой стороны, скрещивание валков на конечной стадии режима деформирования влияет на рассматриваемый показатель незначительно по сравнению с остальными факторами, характеризующими перекос валков. При углах скрещивании валков на этой стадии от 0" до ±2.5° и при обжатии Ак'[И]=§А значения величины рассматриваемого показателя возрастают на 0.2-0.4 (рис. 1).

В целом, результаты показывают, что процесс прокатки в скрещенных валках может обеспечивать значимое повышение проработки внутренних слоев металла, что делает возможным дополнительное улучшение качества прокатываемых высоких полос.

Для факторов, отображающих различные стадии режима деформирования, наилучшими значениями с позиций качества поверхности раската являются максимальные обжатия на начальном и конечной стадии режима деформирования и средние обжатия на средней его стадии вне зависимости от значений углов скрещивания валков. Величина углов скрещивания валков оказывает на состояние поверхности прокатываемого металла наибольшее влияние среди всех факторов эксперимента. При прокатке в скрещенных валках на всех стадиях режима деформирования вне зависимости от знака скрещивания качество поверхности прокатанного металла улучшается по сравнению с прокаткой высоких полос в параллельно расположенных валках (рис. 2). Максимальные значения показателя, соответствующие уменьшению степени поражённости поверхности раскатов, достигаются при варьирования величины обжатия и угла скрещивания валков в средней стадии режима деформирования.

Показано, что с позиций снижения степени поверхностного дефектообразования металла важным является также учет частоты чередования направления прокатки раскатов. При этом целесообразно использовать или изменение направления задания раската в валки

0.20

0.40 0.60 АЬ/[Ь]

0.80

0.20

0.40 0.60 ЛЪ/[Ь]

0.80

2.00

й ьоо-^-^т-Е- ^

«а о.оа

-1.00

-2.00-

0.20

0.40 0.60 ДИ/[Ь]

0.80

-2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00

Риач.

Рис. 1. Влияние факторов режима деформирования на суммарную логарифмическую интенсивность сдвиговой деформации в осевой зоне прокатываемых высоких полос

0.20

0.40

0.60

ль/и

0.80

0.20

0.40

0.60 ДЬ/[Ь]

0.80

0.20

0.40

0.60 ли/и

0.80

>4 1.00-

-2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 В град.

•спел

Рис. 2. Влияние факторов режима деформирования на экспертный

показатель качества поверхности прокатываемых высоких полос

после каждого прохода или обеспечивать условия деформирования, близкого к однонаправленной прокатке. Значимость влияния этого фактора на состояние поверхности раската следует из особенностей структуры исходных слитков, имеющей транскристаллитное строение.

Результаты исследований характеризуют возможность эффективного управления качеством раската при прокатке высоких полос в скрещенных валках, что дает возможность создания эффективных по показателям интенсивности проработки внутренних слоев металла и качеству поверхности раскатов режимов деформирования с учетом углов скрещивания валков для повышения выхода годного металлопродукции.

Использование процедуры дискриминантного анализа с учетом выражения (4) для данного эксперимента привело к соотношению Л/=12, пг=15, таким образом, = 0,444; = -0,556. Учитывая принимаемое нейтральное значение показателя устойчивости протекания процесса прокатки, равное, в данном случае нулю, достаточно легко определить степень влияния варьируемых факторов, обобщенно характеризующих режим деформирования, на предотвращение сваливания и скручивания высоких полос при прокатке в скрещенных валках, по графическому отображению результатов эксперимента. Получено, что в наибольшей степени (41% от общего воздействия) на рассматриваемый показатель оказывают влияние факторы, обобщенно характеризующие углы скрещивания валков и соотношения между углами скрещивания в соседних проходах (соседних клетях). Максимальная устойчивость раската наблюдается при прокатке в параллельных валках. Скрещивание валков на начальном этапе режима обжатий снижает устойчивость протекания процесса прокатки высоких полос и даже для среднего уровня других факторов может приводить к вариантам, близким к потере устойчивости. Прокатка в скрещенных валках на средней и конечной стадии режима деформирования, наоборот, несколько повышает устойчивость раската, что вызвано, видимо, уменьшением его высоты и изменением характера бочкообразования его боковых граней.

Изменение направленности прокатки также значимо влияет на устойчивость протекания процесса продольной прокатки высоких полос. При варьировании фактора J можно определить, что чередование клетей через один и два прохода приводит к увеличению значений величины рассматриваемого показателя. Изменение направления прокатки высоких полос в скрещенных валках через три прохода приводит к снижению устойчивости протекания процесса. Поэтому чтобы не снижать устойчивость протекания процесса высоких

полос, целесообразно использовать изменение направление прокатки через один или через два прохода.

В целом, полученные результаты позволяют осуществить рациональный выбор факторов, как обобщешго характеризующих режим деформирования, так и конфигурацию очага деформации в скрещенных валках, в каждом конкретном проходе что делает возможным системное улучшение качества прокатываемых высоких полос.

4. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ СКРЕЩИВАНИЯ ВАЛКОВ ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ ВЫСОКИХ ПОЛОС В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО СТАНА

Одним из основных способов совершенствования процесса продольной прокатки высоких полос является оптимизация и рационализация отдельных элементов технологии. С целью оптимизации процесса продольной прокатки высоких полос в скрещенных валках решили задачи по созданию подхода к определению основных показателей качества металлопродукции при заданном режиме прокатки и однозначного воспроизведения условий прокатки высоких полос в скрещенных валках для широкого перечня режимов прокатки.

Известно, что исходя из необходимости повышения эффективности процесса прокатки и расширения профильного и марочного сортамента выпускаемой металлопродукции в рыночных условиях на ряде заготовочных и сортовых станах осуществляется переход от схемы деформирования в ящичных и вытяжных калибрах к схеме деформирования в валках с гладкой бочкой. Например, в условиях работы черновой группы клетей непрерывно-заготовочного стана 850/730/580 АО «Западно-Сибирский металлургический комбината» такой подход в настоящее время, во многом, реализован. Применение прокатки в валках с гладкой бочкой имеет определенные преимущества по сравнению с прокаткой в калиброванных валках: упрощается переход профиля на профиль; повышается использование рабочей поверхности валка; уменьшается износ валков и др.

Вместе с тем при этом наблюдается ухудшение ряда показателей качества металла, что обуславливает рассмотрение возможных путей предотвращения снижения качества металлопродукции в рамках использование калибровки типа «гладкая бочка-гладкая бочка».

Применение способа прокатки высоких полос в скрещенных валках, как показывают результаты настоящей работы, представляет новые возможности улучшения качества металла. Эти результаты могут создавать предпосылки для разработки новых технических решений, предполагающих более совершенные технологии производства высоких полос по сравнению с действующими технологиями.

На практике эффективность технологии прокатки высоких полос характеризуется, наряду с основными показателями качества металлопродукции, производительностью (циклом прокатки), энергосиловыми показателями и др. Оптимизация режимов деформирования высоких полос достигается за счёт улучшения значений либо всех основных показателей, либо улучшением одного показателя без ухудшения уровня остальных. Для условий работы действующих сортовых и заготовочных станов повышение эффективности технологии прокатки заготовок возможно за счёт реализации второго варианта.

Условия работы сортовых и заготовочных станов характеризуются необходимостью одновременного учета целого ряда показателей (частных критериев). Для этих станов определяющими критериями работы выбирали максимальные момент и усилие прокатки /О и К:, а также показатели качества металлопродукции, в том числе интенсивность проработки структуры в осевой зоне Кз, вероятность поверхностного дефектообразования /О, вероятность устойчивого протекания процесса К5 &ги частные критерии имеют различную размерность, не всегда проводимы к универсальному показателю, поэтому их сравнение для различных станов затруднено. Использование обобщешюго критерия позволяет существенно упростить анализ различных вариантов технологического процесса. В теории принятия решений при анализе неопределенных сшуаций нашли распространение подходы по объединению основных частных критериев в одну общую оценку.

Установлено, что усилия и момент прокатки для различных режимов деформирования не являются лимитирующими факторами и в данном исследовании их использовали в качестве ограничений, поэтому в дальнейшем их рассматривали только на стадиях проверки получаемых режимов обжатий, имеющих различные углы скрещивания валков. Определение эффективных условий прокатки с учетом одновременно всех основных показателей процесса приводит к необходимости введения обобщенного критерия, который можно записать следующим выражением:

П = • тах тт( А') + £ К, (6)

1=1

где К;-частные критерии.

Получено, что эффективность условий прокатки высоких полос наиболее реалистично отображается в данном случае при №/=0.70 и К 2=0.10. Для клетей черновой группы непрерывно-заготовочного стана за исключением клетей с вертикально расположенными валками и последней чистовой клети выбирали режимов деформирования при прокатке высоких полос в скрещенных валках используя факторы, характеризующие углы скрещивания валков. Углы скрещивания между валками меняются от 0 до ±2.5°. Полный перебор углов от -2.5° до +2.5° с шагом 0.5° провели для пяти клетей НЗС ЗСМК на 11 уровнях варьирования. При варьировании углов получили 37853 вариантов схем деформирования прокатки высоких полос в скрещенных валках.

Исходя из вида обобщенного критерия (6) для выявленного первого слагаемого определили максимальные значения среди всех частных его составляющих. При этом учитывая структуру первого слагаемого выражения (6), в данной работе использовали следующий принцип: чем меньшие значения принимают максимальные из тройки частных критериев тем предпочтительнее режим прокатки. Второй часть обобщенного критерия (6) представляет арифметическую сумму частных критериев.

По результатам сравнения значений обобщенного критерия П для всех полученных вариантов схем деформирования высоких полос в скрещенных валках выбран оптимальный вариант скрещивания валков для черновой группы клетей на непрерывно-заготовочном стане 850/730/580 АО ЗСМК. Валки первой и шестой клети скрещиваются под углом />=2.5°, валки второй и четвертой клети под углом 0=0.5°, а валки третьего клети целесообразно скрещивать под углом /3=1.5°. Проверка энергосиловых параметров показывает, что скрещивание валков по предложенной схеме приведет к небольшому повышению усилия и момента прокатки, но эти нагрузки не превысят пределов прочностных возможностей оборудования на рассматриваемом непрерывно-заготовочном стане.

Таким образом, сформированы массивы значений углов скрещивания валков и частных критериев (показателей качества) процесса прокатки высоких полос в скрещенных валках для условий непрерывно-заготовочного стана. Это позволило оценивать эффективность режимов деформирования прокатки в скрещенных валках и изменений, вносимых в технологический процесс и конструкцию механического оборудования стана.

На основе полученных результатов разработаны технические предложения по совершенствованию технологического процесса прокатки высоких полос в условиях работы НЗС 850/730/580 ЗСМК. Технические предложения переданы Западно-Сибирскому металлургическому комбинату для использования в черновой группе клетей НЗС 850/730/580, при производстве квадратной заготовки 80 мм, 100 мм, и 150 мм из углеродистых и легированных сталей для достижения интенсивной проработки внутренних зон проката, улучшения качества поверхности заготовок и их устойчивости при деформировании; уменьшения износа валков, снижения затратна их профилировку.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Впервые в лабораторных условиях при соблюдении геометрического и физического подобия промышленным условиям производства проката и с применением методов математического планирования было спланировано и проведено экспериментальное исследование процесса прокатки высоких полос в скрещенных валках. С учетом особенностей нового процесса прокатки были обоснованы факторы, описывающие основные типы различных режимов деформирования, характеризующие уровень частных обжатий и их изменение по проходам, значения углов скрещивания валков в каждом проходе и их изменение по проходам, а также суммарную степень обжатия металла за режим.

2. Для определения эффективности процесса продольной прокатки высоких полос в скрещенных валках предложена методика исследования, обеспечивающая определение многомерного влияния геометрических факторов на основные показатели качества металла при минимальных трудозатратах. Показано, что закономерности изменения показателей процесса целесообразно определять с учетом взаимосвязи геометрических факторов очага деформации с факторами, обобщенно характеризующими режимы обжатий, за счёт объединения различных этапов исследований в рамках одного эксперимента.

геометрических факторов, рассмотренных в работе, на каждый из перечисленных показателей качества металла. Разработана методика определения технологических и энергосиловых параметров процесса прокатки высоких полос в скрещенных валках с учетом выявленных закономерностей.

4. Установлено, что факторы, характеризующие изменение углов скрещивания валков в режиме обжатий, существенно влияют на степень изменения величины суммарной логарифмической интенсивности сдвиговой деформации в осевой зоне раската. Показано, что процесс прокатки высоких полос в скрещенных валках повышает интенсивность проработки внутренних слоев металла на величину до 20-30 % по сравнению с их прокаткой в параллельно расположенных валках.

5. Результаты исследований характеризуют возможность эффективного управления качеством поверхности раската при варьирования факторов, характеризующих углы скрещивания валков. Установлено, что степень пораженности поверхности высоких полос, прокатываемых в скрещенных валках, ниже по сравнению с прокаткой их в параллельно расположенных валках.

6. В наибольшей степени на показатель устойчивости протекания процесса оказывают влияние факторы, обобщенно характеризующие углы скрещивания валков и соотношения между углами скрещивания в соседних проходах. Выявлено, что устойчивость протекания процесса прокатки высоких полос в скрещенных валках в начальной стадии режима деформирования незначительно снижается, а при варьировании факторов на средней и конечной стадии режима прокатки вероятность устойчивого протекания процесса увеличивается.

7. С использованием принципов теории принятия решений осуществлена обобщенная оценка эффективности работы непрерывно-заготовочного стана 850/730/580, учитывающая реальные условия работы конкретного стана и позволяющая оперативно оценивать изменения, вносимые в технологический процесс прокатки. Выбран оптимальный режим скрещивания валков при деформировании высоких полос, который, улучшая показатель проработку внутренних слоев заготовок и качество их поверхности, не ухудшает остальных показателей процесса.

высокой проработки внутренних зон проката, улучшения качества поверхности заготовок и их устойчивости при деформировании, уменьшения износа валков, снижения затрат на их профилировку.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В РАБОТАХ:

1. Бринза В.В., Одинаев Б.Н. Методические особенности комплексного исследования процесса прокатки высоких полос в скрещенных валках // Изв. вузов. Черная металлургия. 1998. №5. С. 38-41.

2. Бринза В.В., Одинаев Б.Н. Использование сдвиговых схем пластической деформации при прокатке высоких полос // Термомеханическая обработка металлических материалов. Тез. докл. научно-техн. семинара. М.: МИСиС. 1999. С. 127.

3. Бринза В.В., Одинаев Б.Н. Исследование интенсивности проработки осевой зоны высоких полос, прокатываемых в скрещенных валках // Изв. вузов. Черная металлургия. 2000. №7. С. 42-44.

Подписано в печать № заказа /С С

Ус. издат. листов Тираж /( С

Московский институт стали и сплавов 117936, Москва, Ленинский проспект, 4 Типография МИСиС, ул. Орджоникидзе 8/9

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Одинаев, Бозор Негматович

ВВЕДЕНИЕ.

1 .СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОДОЛЬНОЙ ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС С ЦЕЛЬЮ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ СЛОЕВ МЕТАЛЛА (обзор литературы).

1.1 АКТУАЛЬНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ДЕФОРМИРУЕМОГО МЕТАЛЛА.

1.2 ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ПРОКАТЫВАЕМЫХ ВЫСОКИХ ПОЛОС.

1.3 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ПРОЦЕСС ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС.

1.4 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ПРОКАТЫВАЕМЫХ ВЫСОКИХ ПОЛОС.

1.5 СПОСОБЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕСА ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС.

1.6 ВЫВОДЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОДОЛЬНОЙ ПРОКАТКИ

ВЫСОКИХ ПОЛОС В СКРЕЩЕННЫХ ВАЖАХ.

2.1 МЕТОДИКА КОМПЛЕКСНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС В СКРЕЩЕННЫХ ВАЛКАХ.

2.2 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС В СКРЕЩЕННЫХ ВАЛКАХ.

2.3 ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС В СКРЕЩЕННЫХ ВАЛКАХ.

2.4 РЕАЛИЗАЦИЯ ПЛАНИРУЕМОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС В СКРЕЩЕННЫХ ВАЛКАХ.

2.5 МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ЭНЕРГОСИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ.

2.6 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

3. анализ закономерностей изменения показателей процесса пластического течения металла при прокатке

ВЫСОКИХ ПОЛОС В СКРЕЩЕННЫХ ВАЛКАХ.

3.1 ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ОЧАГА ДЕФОРМАЦИИ И РЕЖИМА ДЕФОРМИРОВАНИЯ НА СРЕДНЕЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЕ УШИРЕНИЕ МЕТАЛЛА.

3.2. ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА НЕРАВНОМЕРНОСТЬ УШИРЕНИЯ МЕТАЛЛА ПО ВЫСОТЕ РАСКАТА.

3.3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННОГО ПОКАЗАТЕЛЯ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩЕГО ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ СЛОЕВ МЕТАЛЛА.

3.4 ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ РЕЖИМА ОБЖАТИЙ НА ВЕРОЯТНОСТЬ ПОВЕРХНОСТНОГО ДЕФЕКТООБРАЗОВАНИЯ МЕТАЛЛА.

3.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ УСТОЙЧИВОСТЬ ПРОТЕКАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС В СКРЕЩЕННЫХ ВАЛКАХ.

3.6 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОДОЛЬНОЙ ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС.

4.1 ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ СКРЕЩИВАНИЯ ВАЛКОВ ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ ВЫСОКИХ ПОЛОС В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО СТАНА.

4.2 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС В ПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ.

4.3 ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЕ СКРЕЩЕННЫХ ВАЛКАХ В УСЛОВИХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

4.4 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

Введение 2000 год, диссертация по металлургии, Одинаев, Бозор Негматович

Проблема получения высококачественного проката существует при производстве практически всех видов металлопродукции и, в частности, при прокатке высоких полос. Применительно к процессам производства заготовок и крупносортного проката причины этого, зачастую, заключаются в значительной протяженности по объёму металла внешних зон, неоднородности пластического течения металла в очаге деформации и неравномерном распределении температур по его поперечному сечению. Поэтому в настоящее время улучшение качества металла на прокатном переделе достигается путем применения рациональных режимов обжатий, направленного варьирования температурно-скоростных факторов, совершенствованием конструкции деформирующих устройств. Однако для существующих технологических процессов эти резервы, в основном, исчерпаны, что обуславливает разработку принципиально новых способов деформирования металла, в основе которых лежат современные представления о закономерностях пластического течения, трансформации структурного состояния и формировании физико-механических свойств металла за счет применения дополнительных эффектов. Перспективными в этом отношении представляются схемы пластической деформации с дополнительными интенсивными сдвигами металла, использование которых позволяет без дополнительных капитальных вложений повысить уровень механических свойств металлопродукции. Результаты исследований в этом направлении показали, что реализация схем деформации с дополнительными сдвигами может быть обеспечена несколькими способами: использованием заготовок или инструмента с локальными искажениями их формы; взаимном несимметричном расположении заготовки и инструмента (прокаткой в скрещенных валках); введением дополнительных неоднородностей физико-механических свойств, искусственно создаваемых в локальных зонах очага деформации; прокаткой в валках с разными диаметрами; прокаткой при разных условиях трения на валках; прокаткой при различных окружных скоростях валков.

В работе на основе использования теории планирования эксперимента проведены лабораторные исследования по изучению процесса продольной прокатки высоких полос в скрещенных валках. Получена информация о закономерностях формирования качества металла в рамках данного процесса. На основе экспериментальных данных разработана математическая модель влияния различных факторов деформирования на основные показатели, характеризующие качество металла - среднее относительное уширение металла и неравномерность уширения металла по высоте раската, интенсивность 6 проработки внутренних слоев металла, вероятность поверхностного дефектообразования и устойчивого протекания процесса.

На защиту выносятся следующие положения:

- методика комплексного исследования процесса прокатки высоких полос в скрещенных валках;

- новые экспериментальные и теоретические результаты об изменении характеристик деформированного состояния металла, его пластическое формоизменение и качество поверхности высоких полос прокатываемых в скрещенных валках с гладкой бочкой в широких диапазонах варьирования геометрических факторов очага деформации и факторов обобщенно характеризующих режим обжатий;

- математические модели, адекватно описывающие влияние геометрических факторов на различных стадиях процесса деформирования в скрещенных валках на основные показатели качества прокатываемых высоких полос;

- комплекс мероприятий, по усовершенствованию схем и режимов скрещивания валков при прокатке высоких полос применительно к промышленным условиям работы заготовочных станов.

Заключение диссертация на тему "Разработка и исследование процесса продольной прокатки высоких полос в скрещенных валках"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

3. Предложены методики определения основных показателей качества высоких полос, прокатываемых в скрещенных валках. Основными показателями качества являются: интенсивность проработки внутренних слоев металла, степень его поверхностного дефектообразования и вероятность устойчивого протекания процесса. Математическая обработка результатов эксперимента позволила получить совокупность математических моделей, адекватно отображающих взаимосвязанное нелинейное воздействие геометрических факторов, рассмотренных в работе, на каждый из перечисленных показателей качества металла. Разработана методика определения технологических и энергосиловых параметров процесса прокатки высоких полос в скрещенных валках с учетом выявленных закономерностей.

166 полос в скрещенных валках в начальной стадии режима деформирования незначительно снижается, а при варьировании факторов на средней и конечной стадии режима прокатки вероятность устойчивого протекания процесса увеличивается.

7. С использованием принципов теории принятия решений осуществлена обобщенная оценка эффективности работы непрерывно-заготовочного стана 850/730/580, учитывающая реальные условия работы конкретного стана и позволяющая оперативно оценивать изменения, вносимые в технологический процесс прокатки. Выбран оптимальный режим' скрещивания валков при деформировании высоких полос, который, улучшая показатель проработку внутренних слоев заготовок и качество их поверхности, не ухудшает остальных показателей процесса.

8. Технические предложения, предусматривающие прокатку со скрещенными валками с гладкой бочкой в черновой группе клетей с горизонтально расположенными валками, переданы ЗСМК для использования на НЗС 850/730/580 при производстве квадратной заготовки 80 мм, 100 мм, и 150 мм из углеродистых и легированных сталей для достижения высокой проработки внутренних зон проката, улучшения качества поверхности заготовок и их устойчивости при деформировании, уменьшения износа валков, снижения затрат на их профилировку.

Библиография Одинаев, Бозор Негматович, диссертация по теме Обработка металлов давлением

1. Чижиков Ю.М. Редуцирование и прокатка металла непрерывной разливки. M.: Металлургия. 1974. 302 с.

2. Полухин П.И., Горелик С.С., Воронцов В.К. Физические основы пластической деформации. М.: Металлургия. 1982. 584 с.

3. Дзугутов М.Я. Пластичность и деформируемость высоколегированных сталей и сплавов. М.: Металлургия. 1990. 303 с.

4. Проблема качества металла в новых процессах .обработка давлением. П.И. Полухин, И.Н. Потапов, В.К. Воронцов // В кн. "Вопросы теории пластичности в современной технологии". Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума. М.: Институт механики МГУ. 1985. С. 4-6.

5. Грудев А.П. Теория прокатки. М.: Металлургия. 1988. 240 с.

6. Бринза В.В. Повышение эффективности технологических процессов продольной прокатки малопластичных сталей и сплавов на основе экспериментально-теоретического решения объёмной задачи пластического течения. Автореф. дис.док.техн.наук. М. 1997. 45 с.

7. Оптимизация прокатного производства. П.И. Полухин, А.Н. Скороходов, Б.М. Илюкович и др. М.: Металлургия. 1983. 432 с.

8. A.c. 1400678. Прокатная клеть с перекосом валков в горизонтальной плоскости. В.Н. Хлопонин, В.В. Капнин, А.Н. Чиченев. // Открытия. Изобретения. 1988. №21. С.34.

9. Технологические и силовые резервы прокатных станов. В.М. Клименко, В.И. Погоржельский, B.C. Горелик, Л.В. Коновалов. М.: Металлургия. 1976. 240 с.

10. Исследование и освоение новых схем прокатки листов на стане 3600. Ю.В. Коновалов, Ю.В. Фурман, М.С. Бабицкий и др. // Сталь. 1981. №9. С. 46-49.

11. A.c. 869871 СССР, МКИ В21/В 1/22. Способ прокатки / C.B. Колпаков, П.И. Полухин, В.К. Воронцов и др. БИ. 1981. №37.

12. A.c. 1009541 СССР, МКИ В21/В 1/22. Способ прокатки / С.П. Ефименко, П.И. Полухин, В.В. Лашин и др. БИ. 1983. №13.

13. Патент 1667955 РФ. Способ продольной прокатки. / В.Н. Хлопонин, Г.В. Ашихмин, М.В. Овчиникова//Открытия. Изобретения. 1991. №29. С. 46.

14. Хлопонин В.Н., Овчиникова М.В. // Сталь. 1990. №12. С. 58-61.

15. Капнин В.В. Разработка основных технологических параметров процесса полосовой прокатки в скрещенных валках четырехвалковой клети. Автореферат дис.кан.техн.наук. М. 1987.

16. Хлопонин В.Н. Особенности силового и кинематического взаимодействия прокатываемой полосы и валков с перекошенными осями // Сталь. 1995. №3. С. 37-41.

17. Хлопонин В.Н., Капнин В.В. К определению контактного давления при прокатке с перекошенными рабочими валками // Изв. вузов. Черная Металлургия. 1986. №9. С. 49.

18. Хлопонин В.Н. Силовое и кинематическое взаимодействие рабочих и опорных валков при перекосе их осей // Сталь 1995. №5. С. 54-57.

19. Хлопонин В.Н. Формирование осевых нагрузок в подшипниках четырехвалковых клетей // Сталь. 1996. №1. С. 38—43.

20. Овчиникова М.В. Разработка теоретических положений и практических рекомендаций по воздействию перекоса рабочих и опорных валков на их упругое взаимодействие при прокатке. Автореферат дис.кан.техн.наук. М. 1990.

21. Полухин П.И., Клименко В.М., Полухин В.П. и др. Прокатка толстых листов. М.: Металлургия. 1984. 288 с.

22. A.c. 1072931 СССР, МКИ В21/В 1/22. Способ горячей прокатки полосовой стали / В.Н. Хлопонин, П.И. Полухин, В.П. Полухин и др. БИ. 1984. №6.

23. Исследование газотермических покрытий на основе алюминия для совершенствования процессов ОМД и получения изделий с покрытием

24. Титлянов А.Е., Радюк А.Г., Бойко В.Ф. // Труды международн. конф. М. 1994. T5. С 65-67.

25. Чекмарев А.П., Нефедов A.A., Николаев В.А. Теория продольной прокатки. Харьков.: Изд. Харьковского университета. 1965. 212 с.

26. Грудев А.П. Внешнее трение при прокатке. М.: Металлургия. 1973. 288 с.

27. A.c. 1585034 СССР, МКИ В21/В 27/2. Прокатный валок / В.В. Бринза, В.Н. Хлопонин, A.B. Бринза и др. БИ. 1990. №30.

28. Раимбеков A.M., Лунев В.А. Оптимизация режимов обжатий на полунепрерывном сортовом стане // Изв. вузов. Черная Металлургия. 1978. №10. С. 73-76.

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

30. Методы оценки эффективности калибровок валков обжимных станов. Пластическая деформация металлов и сплавов / Жадан В.Т, Берковский B.C., Штургунов И.Л., Осадчий В.А. // Труды МИСиС. 1985. №150. C.41^t5.

31. Шишко В.Б. Исследование эффективности калибровок валков сортовых станов при прокатке легированных сталей. Автор. дис.канд.техн.наук. М. 1979.

32. Штургунов И.Л. Исследование эффективности прокатки легированных сталей на обжимных станах. Автореф.кан.тех.наук. М. 1975. 26 с.

33. Рокотян С.Е. Теория прокатки и качество металла. М.: Металлургия. 1981. 222 с.

34. Управление качеством проката на основе статистического моделирования. Фрейдензон М.Е., Стеблов А.Б., Зудов Е.Г. и др. // Сталь. 1982. №7. С. 51-54.

35. Оценка уровня качества металлопродукции. Паршин В.А., Мигачев Е.А., Прошенков В.И. // В кн.: Технологические особенности производства высококачественного проката и покрытий. М.: Металлургия. 1987. С. 5-13.

36. Повышение качества заготовок при прокатке на обжимных станах. Игнатев С.Н., Бровман М.Я., Дмитриев В.Д. М.: Металлургия. 1985. 104 с.

37. Комплексная. оценка качества металлопродукции. Гроссман Л.П., Ходоровская И.Ю., Капралова Л.А. // В кн.: Рациональное использование материальных ресурсов в металлургической промышленности Урала. Свердловск. 1982. С. 131-136.

38. Коновалов Л.В. Долговечность деталей металлургических машин. М.: Черметинформация. 1968. 14 с.

39. Процесс непрерывной прокатки. Выдрин B.H.,t Федосиенко A.C., Крайнов

40. B.И. М.: Металлургия. 1970. 456 с.

41. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением. М.: Металлургия. 1986. 688 с.

42. Ресурс пластичности осевой зоны высоких полос при прокатке на гладкой бочке. Воронцов В.К., Полухин П.И., Бринза В.В. // Изв. Вузов. Черная Металлургия. 1982. №7. С.63-66.

43. Патент 53-12258 Япония. МКИ В21в 1/38. Способ прокатки толстых листов. 1978 НКИ12.С.211.2.

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

45. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов. Теория пластической обработки металлов. М.: Металлургиздат. 1961. Т-3. 306 с.

46. Александров П.А. В книге: Обработка металлов давлением. М.: Металлургиздат. 1953. Т-2. С. 76-92.

47. Заращинский М.Л. Технологические основы проектирования прокатных станов. М.: Металлургиздат. 1962.444 с.

48. Голубев Т.М. Труды ВНИТО металлургов. М.: Металлургиздат. 1954. Т-2.1. C. 57-73.

49. Зайков М.А, Целуйков B.C. Расчет рациональных режимов обжатий для станов горячей прокатки. // Изв. Вузов. Черная Металлургия. 1963. №8. С. 107-114.

50. Дзугутов М.Д. Напряжения и разрывы при обработке металлов давлением. 2-е изд. М.: Металлургия. 1974. 280 с.

51. Павлов И.М. Теория прокатки и основы пластической деформации металлов. Л.-М.: ГОНТИ. 1938. 516 с.

52. Бринза В.В., Одинаев Б.Н. Использование сдвиговых схем пластической деформации при прокатке высоких полос. В кн. Бернштейновские чтения по термомеханической обработке. М. 1999. С.127.

53. Тароновский И.Я. Прокатка на блюминге. М. Металлургия. 1962. 326 с.

54. Многослитковая прокатка. Г.Э. Цуканов, В.Д. Чехранов, В.А. Токарев. М.: Металлургия. 1974. 250 с.

55. Прокатка на мелкосортных станах. А.П. Чекмарев, В.П. Гречко, В.В. Гетманец и др. М.: Металлургия. 1967. 363 с.

56. Теория прокатки крупных слитков. А.П. Чекмарев, В.Л. Павлов, В.И. Мелешко, В.А. Токарев. М.: Металлургия. 1968. 252 с.

57. Полухин П.И., Воронцов В.К., Кудрин А.Б., Чиченев H.A. Деформации и напряжения при обработке металлов давлением. М.: Металлургия. 1974. 336 с.

58. Бойко В.Ф. Оптимизация и внедрение режимов прокатки высоких полос на основе исследования объёмного пластического течения металла. Автор. Дис.канд.техн.наук. М. 1989.

59. К вопросу о классификации формы калибров и прокатываемой полосы. В.К Воронцов., В.В. Бринза, C.B. Самохвалов и др. // Изв. вузов. 1977. №3. С. 7174.

60. Челышев H.A. Влияние основных показателей процесса прокатки на проработку металла. В кн.: Теория прокатки. М.: Металлургия. 1975. С. 8183.

61. Оптимизация режимов обжатий при прокатке на блюминге. Определение факторов оптимизации. Воронцов В.К., Полухин П.И., Бринза В.В., Бойко В.Ф. // Изв. вузов. Черная Металлургия. 1984. №11. С. 78-81.

62. Полухин П.И., Воронцов В.К., Бринза В.В. // Изв. Вузов. Черная Металлургия. 1984. №1. С. 66-70.

63. Бринза В.В., Одинаев р.Н. Методические особенности комплексного исследования процесса прокатки высоких полос в скрещенных валках. // Изв. Вузов. Черная Металлургия. 1998. №5. С. 38-41.

64. Строганов А.Н., Хасин Г.А., Черненко А.Н., Дробышевский A.C. Качество поверхности металла. М.: Металлургия. 1985. 128 с.

65. Ярмак Г.М. Разработка и теоретическое обоснование технологии прокатки толстых листов и плит из малопластичной медьсодержащий стали, обеспечивающей улучшение качества поверхности металла. Автореферат дис.кан.техн.наук. М. 1995.

66. Экспериментальные методы механики деформируемых твердых тел. В.К. Воронцов, П.И. Полухин, В.Н. Белевитин, В.В. Бринза. М.: Металлургия. 1990. 480 с.

67. Тепловые процессы при обработке металлов давлением. Яловой Н.И., Тылкин М.А., Полухин П.И., Васильев Д.И. М. Высшая школа. 1973. 632 с.

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

69. Прокатка на блюминге. Тарновский И.Я., Пальмов Е.В., Тягунов В.А. и др. М.: Металлургия. 1963. 390 с.

70. Исследование зависимости формы раскатов от параметров прокатки. Коновалов Ю.В., Фурман Ю.В., Носов В.Г. М.: Металлургия и горноруд., пром. 1979. №4. С. 12-14.

71. Профилированная прокатка слябов в клети с вертикальными валками на толстолистовом стане. Б.Ю. Зеличенок, В.В. Медведев, З.К. Шафигин и др. // Сталь. 1974. №12. С. 1104-1106.

72. Паршин В.А., Зудов Е.Г., Прошенков В.Н. Технология производства и управление качеством металлопродукции. М.: Металлургия. 1996. 176 с.

73. Пластичность и разрушение. Под общей редакции Колмогорова B.JI. М.: Металлургия. 1977. 336 с.

74. Профилированная прокатка слябов в клети с вертикальными валками толстолистового стана. А.И. Герцев, Э.Я. Классен, В.И. Смирнов и др. // Сталь. 1975. №3. С. 242-245.

75. Воронцов В.К., Соколовский А.Г. Влияние ширины высоких полос на напряженно-деформированное состояния и вероятность разрушения боковой грани при прокатке. // Труды МИСиС. 1977. №100. С. 50-55.

76. Роль физических факторов в образовании поверхностных дефектов при прокатке. Воронцов В.К., Лашин В.В. // Труды МИСиС. 1979. №119. С. 5557.

77. Соколовский А.Г. Исследование деформации и разрушение металла при прокатке на блюминге. Автор. дис.кан.техн.наук. М. 1976.

78. Лашин В.В. Дефектообразование поверхности и оптимальное деформирование при прокатке высоких полос. Автор. дис.канд.техн.наук. М. 1975.

79. Определение рациональной формы боковых граней листовых слитков и схемы их прокатки в условиях стана 3600. Долженков Ф.Е., Полторопавло Ю.В., Годсков В.П. // Производство толстолистовой стали. 1979. №3. С. 1621.

80. Пластичность и разрушение. Колмогоров B.JL, Богатов А.А., Мигачев Б.А. и др. М.: Металлургия. 1977. 240 с.

81. Чижиков Ю.М. Прокатываемость сталей и сплавов. М.: Металлургия. 1961. 452 с.

82. Статистический анализ и математическое моделирование блюминга. Коцарь C.JI., Поляков Б.Н., Макарев Ю.Д., Чичигин В.А. М.: Металлургия. 1974. 280 с.

83. Влияние геометрических параметров очага деформации на дефектообразование боковой грани раската. Воронцов В.К., Лашин В.В. // Труды МИСиС. 1975. №85. С. 58-63.

84. Улучшение качества блюминговых слитков. Матевосян П.А., Данилов В. И., Лапкова О.И. и др. // Сталь. 1963. №12. С. 1086-1087.

85. Беляев Б.А. Взаимосвязь качества боковой поверхности с конфигурацией слитка. // Деп. ВИНИТИ. 1982. С. 12.

86. Чекмарев А.П. Уширение кипящей рельсовой и шарикоподшипниковой стали при прокатке в блюминге. В кн.: Обработка металлов давлением. М.: Металлургиздат. 1956. С. 34—42.

87. Разработка технологии бескалибровой прокатки. Никифоров Б.А., Морозов А.А., Кондауров Л.Е. и др. В кн. "Теория и технология процессов пластической деформации". М. 1997. С. 138-141.

88. Неравномерность деформации при прокатке высоких полос на гладкой бочке. Полухин П.И., Воронцов В.К., Каширин В.Ф., Горох В.Г. // Изв. вузов. Черная Металлургия. 1973. С. 73-75.

89. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. М.: Наука. 1971. 240 с.

90. Перченко А.А. Интенсификация режимов деформирования слитков и непрерывнолитых заготовок легированных сталей на обжимных станах наоснове исследования напряженно-деформированного состояния металла. Автор. дис.кан.техн.наук. М. 1987.

91. Задача оптимального управления технологическим режимом прокатки на толстолистовом стане. Колмогоров B.J1., Паршаков С.И., Коновалов A.B., Шимов В.В. // Изв. Вузов. Черная Металлургия. 1978. №2. С. 66-70.

92. Патрунов Ф.Г. Алгоритм расчета режимов обжатий для блюминга. // Изв. Вузов. Черная Металлургия. 1966. №1. С. 122-127.

93. Патрунов Ф.Г. Исследование математической модели прокатки слитков на блюминге. // Изв. Вузов. Черная Металлургия. 1968. №3. С. 89-91.

94. Баимов Н.И. Оптимизация процессов прокатки на блюминге. М.: Металлургия. 1974. 214 с.

95. Оптимизация ширины боковой обрези штрипсов из стали 09Г2ФБ. Гоцуляк A.A., Казачкова М.Е., Казачкова К.Д., Володарский В.Н. // Деп. УкрНИИ НТИ. №1148. 1985. С.8.

96. Аршидзуми Т. Оптимальная схема прокатки на обжимном стане. // Тэцу то хаганэ. 1980. №11. С.964.

97. Акулич Ю.В., Скороходов А.Н. Оптимизация технологического процесса прокатки сортовых профилей. // Изв. Вузов. Черная Металлургия. 1976. №9. С. 76-81.

98. Алгоритм оптимизации режима прокатки. Заверюха В.Н., Румянцев М.И., Анцупов В.П. // Изв. Вузов. Черная Металлургия. 1983. №5. С. 148-149.

99. Клименко В.М., Онищенко A.M. Кинематика и динамика процессов прокатки. М.: Металлургия. 1984. 232 с.

100. Горский В.Г., Адлер Ю.П. Планирование промышленных экспериментов. М.: Металлургия. 1974. 250 с.

101. Статистический анализ и математическое моделирование блюминга. Коцарь С.Л., Поляков Б.И., Макаров Ю.Д., Чигин В.А. М.: Металлургия. 1974. 280 с.

102. Димитрова С. Метод определения деформационных режимов при реверсивной прокатке // Изв. ВМЕИ. София. 1979. №4. С. 43-48.

103. Вилкас Э.И., Майминас Е.З. Решения, теория, информация, моделирование. М.: Радио и связь. 1981. 328 с.

104. Многокритериальный анализ работы прокатного стана. Бринза В.В., Перченко A.A., Шум В.Б. и др. // В кн. Сборник научных трудов. Процессы пластической деформации и упрочнения. М.: Металлургия. 1998. С. 60-65.

105. Выбор рациональных режимов обжатий при прокатке на блюминге. Воронцов В.К., Бринза В.В., Перченко A.A. // Сталь. 1985. №2. С. 45-47.

106. Бринза В.В., Перченко A.A. Разработка обобщенного критерия оптимизации при анализе работы блюминга. // Изв. Вузов. Черная Металлургия. 1983. №11. С. 165.

107. Оптимизация режимов обжатий при прокатке на блюминге. В.К. Воронцов, П.И. Полухин, В.В. Бринза, В.Ф. Бойко // Изв. вузов. Черная Металлургия. 1985. №5. С. 85-89.

108. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей. Справочник, под ред. Налимова B.B. М.: Металлургия. 1982. 752 с.

109. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М.: Наука. 1974. 263 с.

110. Бродский В.З. Введение в факторное планирование эксперимента. М.: Наука. 1976. 223 с.

111. Каталог планов второго порядка. Голикова Т.И., Панченко JI.A., Фридман М.З. Ч. 1 и П. М.: Издательство МГУ. 1974. 771 с.

112. Бринза В.В., Погоржельский В.И., Коровин A.B. и др. // Сталь. 1992. №12. С. 43-45.

113. A.c. 163075 СССР. Способ прокатки слитков из высоколегированных сталей на обжимных станах. / Бринза В.В., Тютюшев Г.К., Щебетенко C.B. и др. // Открытия. Изобретения. 1991. №11. С. 25.

114. Оптимизация режимов обжатий при прокатке высоких полос. Бринза В.В., Бойко В.Ф. и др. // Бюллетень научно-технич. Информации. Черная Металлургия. 1985. №3. С. 40^1.

115. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ. Перевод с анг. Д.О. Ким, Ч.У. Мюллер, У.Р. Клекка и др. М.: Финансы и статистика. 1982. 215 с.

116. Справочник прокатчика, Коновалов Ю.В., Налча Г.И., Савранский К.Н. М.: Металлургия. 1977. 311 с.

117. Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением. Справочник. М.: Металлургия. 1982. 310 с.

118. Римен В.Х., Кулик А.Б. Расчет изменения температуры при прокатке крупных сечений. В кн. "Процессы пластической деформаций и упрочнения". М. 1981. С. 188-189.

119. Зюзин В.И., Бровман М.Я., Мельников А.Ф. Сопротивление деформации сталей при горячей прокатке. М.: Металлургия. 1964. 270 с.

120. Целиков А.И., Зюзин В.И. Современное развитие прокатных станов. М.: Металлургия. 1972. 400 с.

121. Илюшин A.A. Прикладная механика и математика. Т. 17. Выпуск 4. 1952. С. 385-397.

122. Демчук H.H. Моделирование процесса прокатки толстых листов с дополнительным локальным деформационным воздействием. Автореферат дис.кан.техн. наук. М. 2000. 25 с.

123. Кузнецов И.С. Оптимизация процесса производства блюмов и заготовок из углеродистых сернистых сталей по качеству. Автореферат дис.кан.техн.наук. М. 1994. 28 с.

124. Бринза A.B. Повышение эффективности горячей прокатки листовой стали на основе использования локального деформационного воздействия. Диссертация кан.техн.наук. М. 1987. 262 с.

125. Токарев В.А., Макаров А.Н. Прокатка в валках без калибров. // Черная Металлургия. Бюллетень института "Черметинформация". 1983. №18. С. 1116.

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

127. Такаси М. Совершенствование валков с гладкой бочкой. Применение валков с гладкой бочкой в заготовочном стане горячей прокатки. Тэцу то хаганэ. 1981.Т-67. №12. С. 1056.

128. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. Перевод с немецкого. М.: Мир. 1990. 206 с.

129. Wald А., Statistical Decision Functions. New York. J. Wiley & So., 1950.

130. Оптимизация прокатного производства. Скороходов А.Н., Полухин П.И., Илюкевич Б.М. и др. М.: Металлургия. 1982.432 с

131. Исследование пластичности стали 20Х23Н18 при высокотемпературном деформировании. Воронцов В.К., Шанков Ю.С., Березин М.В. и др. // Теория и технология деформации металлов. Труды МИСиС. М.: Металлургия. 1977. С. 22-26.

132. Клименко В.М. К вопросу об определении деформируемости металла и распределении напряжений при прокатке крупных слитков. В кн.: Прокатное производство. Днепропетровск. ДОКИ. 1957. С. 98-119.

133. Бринза В.В., Демчук H.H., Ярмак Г.М. В сборник тезисов докладов Международной научно-технической конференции "Пластическая и термическая обработка современных металлических материалов". Санкт-Петербург. 1995. С. 154-156.

134. Теория прокатки. Справочник. Целиков А.И., Томленов А.Д., Зюзин В.И. и др. Под ред. В.И. Зюзина и A.B. Третякова. М.: Металлургия. 1982. 335 с.

135. Прокатная техника для микрометаллургического завода. Б.А. Романцев, С.П. Галкин, В.К. Михайлов, В.Н. Хлопонин.// Теория и технология деформации металлов. Труды научно-технической конференции. М.: МИСиС. 1997. С.180-181.

136. Дэниел К. Применение статистики в промышленном эксперименте. Перевод с анг. М.: Мир. 1979. 299 с.

137. Полухин П.И., Хензель А., Полухин В.П. и др. Технология процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия. 1988. 407 с.

138. Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия. 1978.360 с.

139. Смирнов B.C. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия. 1973.496 с.

140. Чиченев H.A., Кудрин А.Б., Полухин П.И. Методы исследования процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия. 1977. 312 с.

141. Полухин П.И., Федосов И.М., Корелев A.A., Матвеев Ю.М. Прокатное производство. М.: Металлургия. 1982. 696 с.

142. Жадан В.Т. Обработка давлением специальных сталей и сплавов. М.: МИСиС. 1972. ч.1. 152 с.

143. Полухин П.И., Воронцов В.К., Бринза В.В. и др. Применение метода экспертных оценок для совершенствования прокатки высоких полос. // Сталь. 1983. №6. С. 40-42.

144. Галкин С.П. Технология и мини-станы винтовой прокатки новое решение в технике для производства круглых профилей мелких и средних сечений. Теория и технология деформации металлов. Труды научно-технической конференции. М.: МИСиС. 1997. С. 125-134.

145. Бринза В.В., Тумко А.Н., Ревякин C.B. и др. // Сталь. 1997. №11. С. 32-34.180

146. Целиков А.И., Гришков А.И. Теория прокатки. М.: Металлургия. 1970. 360 с.

147. Полухии П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. М.: Металлургия. 1983. 352 с.

148. Теоретическое и экспериментальное исследование кинематических параметров процесса прокатки с уширением. Кучеряев Б.В., Воронцов В.К., Бринза В.В., Кучеряев В.В. // Изв. вузов. Черная Металлургия. 1978. №5. С. 56.

149. Утверждаю" Проректор МИСиС1. Утверждаю1. В. Кожитов |0 г.

150. АКТ ПЕРЕДАЧИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАЗРАБОТОК

151. Экспериментальные результаты уширения металла при прокатке высоких полос в скрещенных валках

152. XI Х2 ХЗ Х4 Х5 У1 У2 УЗ У4 У5 У сред.

153. Реъсс</и I 60,0 60,0 60,0 60,0 60,063,6 62,1 60,9 61,8 63,4 3,6 2,1 0,9 1,8 3,4 2,265,4 62,3 61,2 61,8 64,9 1,8 0,2 0,3 0,0 1,5 0,76666666766,5 63,6 61,1 62,3 66,3 1,1 1,3 -0,1 0,5 1,4 0,766666667

154. К 40,0 40,0 40,0 40,0 40,047,8 43,9 41,1 43,4 46,1 7,8 3,9 1,1 3,4 6,1 4,26666666752,4 45,6 43,7 47,6 50,4 4,6 1,7 2,6 4,2 4,3 2,96666666754,8 48,0 46,1 47,8 54,2 2,4 2,4 2,4 0,2 3,8 2,4

155. К 54,9 54,9 54,9 54,9 54,957,1 55,2 52,6 53,4 56,9 2,2 0,3 -2,3 -1,5 2,0 0,06666666760,5 54,9 50,0 49,1 60,0 3,4 -0,3 -2,6 -4,3 3,1 0,16666666762,5 56,5 52,3 52,3 62,2 2,0 1,6 2,3 3,2 2,2 1,966666667

156. К 42,8 42,8 42,8 42,8 42,846,7 42,6 41,0 42,0 45,6 3,9 -0,2 -1,8 -0,8 2,8 0,63333333352,7 46,7 42,7 44,9 51,8 6,0 4,1 1,7 2,9 6,2 3,93333333357,6 49,7 46,8 49,1 55,3 4,9 3,0 4,1 4,2 3,5 4

157. К 55,1 55,1 55,1 55,1 55,161,5 59,4 56,1 56,1 61,4 6,4 4,3 1,0 1,0 6,3 3,964,2 59,5 57,4 58,5 64,2 2,7 0,1 1,3 2,4 2,8 1,36666666765,9 58,9 55,6 59,1 64,8 1,7 -0,6 -1,8 0,6 0,6 -0,2333333368,2 61,8 55,8 61,0 67,3 2,3 2,9 0,2 1,9 2,5 1,8

158. К 50,8 50,8 50,8 50,8 50,859,6 51,0 47,4 48,0 58,5 8,8 0,2 -3,4 -2,8 7,7 1,86666666762,0 54,1 51,8 55,4 60,7 2,4 3,1 4,4 7,4 2,2 3,363,8 55,7 52,3 53,4 63,5 1,8 1,6 0,5 -2,0 2,8 1,365,4 56,2 53,3 57,2 65,4 1,6 0,5 1,0 3,8 1,9 1,033333333

159. К 40,2 40,2 40,2 40,2 40,247,5 41,2 40,5 41,3 47,4 7,3 1,0 0,3 1,1 7,2 2,86666666749,7 43,5 42,2 44,1 49,0 2,2 2,3 1,7 2,8 1,6 2,06666666752,2 43,6 43,8 47,8 51,8 2,5 0,1 1,6 3,7 2,8 1,454,8 45,3 44,9 48,0 54,5 2,6 1,7 1,1 0,2 2,7 1,8

160. К 47,8 47,8 47,8 47,8 47,857,9 50,7 48,2 50,2 57,6 10,1 2,9 0,4 2,4 9,8 4,46666666760,4 51,0 49,4 50,8 60,1 2,5 0,3 1,2 0,6 2,5 1,33333333364,0 57,2 52,2 52,7 63,8 3,6 6,2 2,8 1,9 3,7 4,267,2 58,4 55,2 56,5 65,9 3,2 1,2 3,0 3,8 2,1 2,466666667

161. К 54,7 54,7 54,7 54,7 54,759,0 56,4 55,4 57,3 58,2 4,3 1,7 0,7 2,6 3,5 2,23333333361,8 59,1 58,3 59,9 60,9 2,8 2,7 2,9 2,6 2,7 2,8

162. К 42,7 42,7 42,7 42,7 42,753,6 47,7 43,7 45,3 53,2 10,9 5,0 1,0 2,6 10,5 5,63333333356,3 49,8 46,5 46,6 56,2 2,7 2,1 2,8 1,3 3,0 2,53333333359,0 53,4 51,5 53,3 58,5 2,7 3,6 5,0 6,7 2,3 3,766666667

163. К 34,0 34,0 34,0 34,0 34,041,2 36,2 35,4 36,5 39,1 7,2 2,2 1,4 2,5 5,1 3,645,8 41,1 40,1 41,5 43,8 4,6 4,9 4,7 5,0 4,7 4,73333333348,2 43,4 42,7 43,8 45,8 2,4 2,3 2,6 2,3 2,0 2,433333333

164. К 28,5 28,5 28,5 28,5 28,535,3 31,2 30,5 31,3 . 34,0 6,8 2,7 2,0 2,8 5,5 3,83333333337,4 33,6 32,8 34,3 36,7 2,1 2,4 2,3 3,0 2,7 2,2666666671. Рчи<мм Ло 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 61,5 61,5 61,5 61,5 61,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

165. К 55,0 55,0 55,0 55,0 55,062,8 59,2 57,2 58,8 60,8 7,8 4,2 2,2 3,8 5,8 4,73333333364,4 58,8 55,5 57,8 62,9 1,6 -0,4 -1,7 -1,0 2,1 -0,1666666766,5 59,6 56,6 60,2 64,7 2,1 0,8 1,1 2,4 1,8 1,333333333

166. К 43,0 43,0 43,0 43,0 43,055,0 46,8 46,5 46,9 53,9 12,0 3,8 3,5 3,9 10,9 6,43333333358,4 50,3 48,4 51,3 57,4 3,4 3,5 1,9 4,4 3,5 2,93333333360,7 53,7 48,4 48,4 60,0 2,3 3,4 0,0 -2,9 2,6 1,964,4 57,6 53,7 56,0 62,0 3,7 3,9 5,3 7,6 2,0 4,3

167. К 51,0 51,0 51,0 51,0 51,062,5 54,1 50,2 52,1 62,4 11,5 3,1 -0,8 1,1 11,4 4,664,9 53,6 50,7 55,5 64,4 2,4 -0,5 0,5 3,4 2,0 0,866,8 57,4 53,0 54,7 66,5 1,9 3,8 2,3 -0,8 2,1 2,666666667

168. К 40,0 40,0 40,0 40,0 40,042,8 36,8 34,7 36,4 42,0 2,8 -3,2 -5,3 -3,6 2,0 -1,946,1 41,1 38,8 39,4 45,1 3,3 4,3 4,1 3,0 3,1 3,948,5 43,8 40,2 41,9 48,4 2,4 2,7 1,4 2,5 3,3 2,166666667

169. К 32,0 32,0 32,0 32,0 32,034,0 31,0 30,2 30,6 33,6 2,0 -1,0 -1,8 -1,4 1,6 -0,2666666735,9 30,3 29,2 30,8 35,6 1,9 -0,7 -1,0 0,2 2,0 0,06666666739,8 33,9 31,1 32,7 38,1 3,9 3,6 1,9 1,9 2,5 3,13333333340,8 34,8 33,4 34,4 39,9 1,0 0,9 2,3 1,7 1,8 1,4

170. К 27,0 27,0 27,0 27,0 27,035,3 29,8 28,1 30,0 33,9 8,3 2,8 1,1 3,0 6,9 4,06666666739,2 33,0 31,8 35,0 38,8 3,9 3,2 3,7 5,0 4,9 3,61. Рвъсим U 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 61,5 61,5 61,5 61,5 61,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

171. К 47,0 47,0 47,0 47,0 47,053,1 48,7 47,1 48,6 51,0 6,1 1,7 0,1 1,6 4,0 2,63333333356,0 49,5 47,7 51,1 54,7 2,9 0,8 0,6 2,5 3,7 1,43333333359,0 52,7 49,6 52,6 57,4 3,0 3,2 1,9 1,5 2,7 2,7

172. К 38,0 38,0 38,0 38,0 38,048,2 39,6 37,4 40,3 47,1 10,2 1,6 -0,6 2,3 9,1 3,73333333352,4 44,8 40,6 43,3 50,9 4,2 5,2 3,2 3,0 3,8 4,253,2 45,1 43,0 45,4 53,0 0,8 0,3 2,4 2,1 2,1 1,166666667

173. К 47,0 47,0 47,0 47,0 47,055,0 50,3 49,4 51,7 54,7 8,0 3,3 2,4 4,7 7,7 4,56666666757,6 50,1 48,3 52,1 56,7 2,6 -0,2 -1,1 0,4 2,0 0,43333333359,3 52,5 50,1 52,9 58,0 1,7 2,4 1,8 0,8 1,3 1,96666666760,4 53,1 50,5 54,0 59,0 1,1 0,6 0,4 1,1 1,0 0,7

Похожие работы

Металлургия
05.16.00