автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Разработка и внедрение оптимальной технологии прокатки-разделения арматурной стали на мелкосортно-проволочном стане 320/150

На праврх рукописи

ПЕРУНОВ Григорий Павлович

РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОКАТКИ - РАЗДЕЛЕНИЯ АРМАТУРНОЙ СТАЛИ НА МЕЛКОСОРТНО - ПРОВОЛОЧНОМ СТАНЕ 320/150

Специальность 05.16.05 Обработка металлов давлением

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О 5 ДЕК 2000

Екатеринбург - 2008

003456211

Работа выполнена в ОАО «Уральский институт металлов»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Смирнов Виталий Кузьмич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Лехов Олег Степанович

кандидат технических наук, доцент Бондин Андрей Рудольфович

Ведущее предприятие Южно-уральский государственный

университет (г. Челябинск)

Защита диссертации состоится « 19 » декабря 2008 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 212.285.04 при ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» по адресу: 620002, г.Екатеринбург, ул. Мира, 19, корп. 3, ауд. Мт-329.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина».

Телефон (343) 375-45-74, факс (343) 374-53-35, E-mail: omd@mtf.ustu.ru

Автореферат разослан « 18 » ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.А.Шилов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. В современных условиях актуальной задачей, стоящей перед отечественной черной металлургией, является интенсификация прокатного производства на основе разработки и освоения новых высокоэффективных технологий, обеспечивающих рост объемов производства и снижение материально-энергетических затрат по переделу. Особенно важное значение эта задача приобретает при производстве арматурной стали, потребление которой имеет устойчивую тенденцию к росту в связи с выполнением в стране национального проекта по расширению строительных работ.

В общем объеме сортового проката в стране до 55 % составляют арматурные профили мелких сечений, прокатываемые на мелкосортных и мелкосортао-проволочных станах. К таким станам относится стан 320/150 ОАО «Амурметалл» (г. Комсомольск на Амуре), являющийся основным поставщиков профилей для армирования железобетонных конструкций в Дальневосточном регионе страны. Увеличение производства арматурной стали, которая на этом стане составляет до 70 % сортамента продукции, является объективной необходимостью в связи с высокой себестоимостью проката, что снижает конкурентоспособность продукции.

Эффективным способом прокатки сортовых профилей, позволяющим снизить материально-энергетические затраты по переделу и повысить производительность станов, является процесс прокатки-разделения.

При разработке оптимальных технологических процессов производства проката все большее значение приобретает их компьютерное моделирование. Для этого необходимо иметь научно обоснованные математические модели процессов, в частности процесса прокатки-разделения.

Сказанное обусловило проведение настоящего исследования.

Цель диссертационной работы: на основе методов исследования операций и современных средств компьютерного моделирования получить научно обоснованные технологические разработки по оптимизации процессов прокатки-разделения, направленные на повышение производительности и экономию материально-энергетических ресурсов при производстве арматурных периодических профилей на мелкосортно-проволочном стане 320/150.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработаны методика и алгоритмы оптимизации режимов прокатки-разделения арматурной стали на непрерывном мелкосортном или мелкосортно-проволочном стане, основанные на использовании методов исследования операций и современных средств компьютерного моделирования.

2. Решены задачи определения оптимальной кратности процесса разделения раската и оптимальных температурно-скоростных режимов прокатки по критериям быстродействия и экономии материально-энергетических ресурсов.

3. Создана математическая модель и методика расчета формоизменения металла, размеров калибров и технологических параметров прокатки-разделения в двухручьевых калибрах различной формы.

4. Установлены закономерности деформации и разрушения перемычки двухручьевого раската в зависимости от соотношения параметров раската и разделяющего калибра.

Практическая ценность диссертации.

Созданные математические модели и методики расчетов пригодны для использования в инженерной практике при разработке оптимальных технологических режимов прокатки-разделения арматурной стали на любом действующем мелкосортном прокатном стане с целью повышения производительности и снижения расхода материально-энергетических ресурсов.

В частности, для ОАО «Амурметалл» существенное практическое значение представляют следующие технологические разработки:

- калибровки валков для двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали №10 и №12, обеспечивающие получение готового проката, отвечающего требованиям ГОСТ 5781-82;

- оптимальные по быстродействию технологические режимы прокатки-разделения арматурной стали №10 и №12, позволяющие увеличить среднюю часовую производительность стана до соответственно 59,2 т/ч и 85,4 т/ч по сравнению с 32,5 т/ч и 46,7 т/ч при одноручьевой прокатке этих профилей;

- оптимальные энергосберегающие режимы прокатки-разделения указанных профилеразмеров, позволяющие получить экономию затрат на топливо и электроэнергию 1,5 %.

- рекомендации по замене электродвигателя привода чистовой клети, обеспечивающие возможность трехручьевой прокатки-разделения.

Реализация результатов работы *'.

Разработанные калибровки валков и оптимальные температурно-скоростные режимы прокатки арматурной стали №10 и №12 внедрены на мелкосортао-проволочном стане 320/150 ОАО «Амурметалл».

Экономический эффект, полученный от реализации указанных разработок за счет увеличения часовой производительности стана и снижения условно-постоянных расходов по переделу превысил 33 млн. руб., что подтверждено актами внедрения и экономическими расчетами.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на международной научно-технической конференции «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов» (2007, г. Санкт-Петербург); на седьмом конгрессе прокатчиков (2007, г. Москва); на региональных конференциях «Новые технологические процессы и оборудование сортопрокатного производства» (1983 г. Свердловск) и «Молодые ученые и специалисты черной металлургии Урала - научно-техническому прогрессу» (1987 г. Свердловск); на Всесоюзной конференции прокатчиков ««Новые технологические процессы прокатки как средство интенсификации производства и повышения качества продукции» (1989 г. Челябинск).

Комплекс научных и промышленных исследований по разработке и освоению технологического процесса двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали на ОАО «Амурметалл» отмечен серебряной медалью выставки «Металл-Эксдо'2006» и золотой медалью на ХШ международной выставке-конгрессе «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции»(г. С.-Петербург, 2008 г.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 10-ти статьях, в том числе 3 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получено 2 авторских свидетельства и патент РФ на изобретение.

''Автор выражает глубокую признательность руководству и специалистам ОАО «Амурметалл» за содействие во внедрении результатов диссертационной работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и четырех приложений; изложена на 152 страницах машинописного текста, иллюстрирована 66 рисунками и 23 таблицами; библиографический список включает 102 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы и краткое содержание диссертационной работы.

В первой главе рассмотрено состояние вопроса и поставлена задача исследования.

В настоящее время производство и потребление на мировом и российском рынках сортового проката и в том числе профилей для армирования железобетонных конструкций достаточно устойчиво растет. При этом потребление арматурных профилей в России превышает, и по прогнозу будет превышать, их производство, что приводит к необходимости их импорта. Сократить дефицит сортопрокатной продукции строительного назначения, и в частности арматурных периодических профилей, можно за счет поиска путей увеличения объемов выпускаемой продукции на действующих прокатных станах.

Отмеченные тенденции развития и структура отечественного сортопрокатного производства характерны и для ОАО «Амурметалл», имеющего в своем составе мелкосортно-проволочный стан 320/150 (рис. 1), предназначенный для обеспечения мелкосортным прокатом, прежде всего строительства, Дальневосточного региона страны. Поэтому сортамент мелкосортной продукции стана включает арматурные периодические горячекатаные профили диаметром 10-32 мм из низколегированной стали марок 25Г2С и 35ГС по ГОСТ 5781-82. Доля этой продукции составляет до 70 % сортамента, в том числе 25 % приходится на профили с массой погонного метра до 1 кг. Известно, что производительность сортовых станов снижается при производстве наиболее мелких профилей сортамента. Для единственного прокатного стана в Дальневосточном регионе страны увеличение производства, и в частности арматурной стали, является объективной необходимостью в связи с высокой себестоимостью проката, что снижает конкурентоспособность про-

дукции. В таких условиях технологические режимы прокатки должны быть направлены на увеличение производительности стана и экономное расходование материально-энергетических ресурсов.

22 23 24

12 3 4

21-в

,17

15 11 'Чии^л

II 1 1

293031 32 35 7 V V '/ У

36 37 38 39 40 41 42

Рис. 1. Схема расположения технологического оборудования мелкосортно-ПрОВОЛОЧНОГО стана 320/150: 1-зшрузочтя решетка; 2-канговахель; З-талкиватель; 4-нагревагельная печь; 5-ш.ггалкиватель; 6,15-трайб-аппараш; 7-разрывные ножшцы; 8-черновая группа клетей 500/400; 9,11-кривошипные ножницы №51 и №52; 10-промежугочная группа клетей 360; 12-чистовая группа клетей 320; 13-кривошипно-эксцешриковые1южницы№53; 14-учаспж ускоренного охлаждения; 16-ратьганг, 17-халодшышк; 18-роликоправильная машина; 19-транспоргер; 20-тожницы холодной резки; 21 -пакетирующее устройство; 22,23,24-ппабелирующие устройства; 25,26-кривошипно-экецетрикоБые ножницы; 27-пепгераулягор; 28-дссяшклетевой проволочный блок 215/170; 29-усгановка водяного охлаядашя; 3031-калибровочныз ножницы; 32-тходркрошигель; 33-вигкоукладчик; 34-учасгок воздушного охлаждения; 35-виткосборник; Зб-коивейер; 37-опрокицыватеяи; 38-уплотнение и увязка бунтов; 39-усгройство для передачи букгов; 40-съсмник бунтов; 41-траиепортер; 42-бунгопакстировочная машина

Эта задача может быть наиболее успешно решена путем использования процесса многоручьевой прокатки с продольным разделением раската в потоке стана (прокатки-разделения). Как показывает отечественный и зарубежный опыт, технология многоручьевой прокатки-разделения при производстве арматурных периодических профилей мелких сечений в сравнении с существующей, технологией традиционного типа имеет следующие основные преимущества: увеличение без существенных инвестиций среднечасовой производительности прокатного стана; снижение удельного расхода электроэнергии на деформацию; снижение удельного расхода валков.

В промышленных масштабах нашли применение два способа продольного разделения раската на несколько полос путем разрыва перемычки между ними.

Первый, известный в мировой практике под названием слиггинг-процесс, предусматривает продольное разделение раската с тонкой перемычкой с помощью автономных делительных устройств с неприводным рабочим инструментом. Изучению и развитию теории и технологии этого способа прокатки-разделения по-

священы труды специалистов Института черной металлургаи HAH Украины, Белорусского и Молдавского металлургических заводов: С.М.Жучкова, Э.В.Сивака, Л.В.Кулакова, В.Н.Асанова, А.Н. Бондаренко, А.П.Лохматова, И.В.Шувяковой и других. Этот способ прокагки-разделения на две, три и четыре нитки (в зависимости от профилеразмера) широко используется на новых мелкосортных станах.

По второму способу продольное разделение раската с толстой перемычкой осуществляется в двух- или трехручьевых разделительных калибрах непосредственно в рабочих валках прокатной клети. Разработчиками и исследователями данного варианта технологии прокатки-разделения, названного авторами «контролируемым разрывом», являются специалисты Донецкого национального технического университета (Дон-НТУ), НПО «Д ОНИКС» и металлургического комбинат «Криворожсталь»:

B.М.Клименко, Г.М.Шульгин, В.Ф.Губайдугаш, С.С.Тильга, В.А.Нечипореню,

C.П.Ефименко, А.Г.Маншилин, Д.П.Кукуй, В.С.Солод, В.А.Шеремет и другие. Технология двухручьевой прокатки-разделения этим способом арматурной стали успешно реализована на ряде непрерывных мелкосортных станах.

Каждому из этих способов присущи соответствующие достоинства и недостатки. Однако при использовании процесса прокатки-разделения арматурной стали малых сечений в условиях действующих прокатных станов предпочтительным представляется способ разделение раскатов в рабочих валках прокатных клетей, прежде всего с точки зрения меньших материальных затрат на реализацию этого способа.

Анализируя результаты исследований процесса прокатки-разделения в валках рабочей клети, можно сказать, что практически исследовался процесс прокатки в подготовительных и разделительных калибрах. Данных о рациональной форме и характере деформации металла в разрезных калибрах, в которых начинается формирование многониточного раската, нет. Отсугствуют методики определения оптимальной кратности прокатки-разделения (числа разделительных ручьев), оптимальных деформационных и температурно-скоростных параметров прокатки.

В последние годы широкое применение получили методы автоматизированного анализа и проектирования технологии сортовой прокатки, разработанные в трудах УкрНИИМЕТа, ДонНИИЧЕРМЕТа, ЦНИИЧЕРМЕТа, МИСИСа и УГТУ-УПИ. Наиболее полными и научно обоснованными являются системы, разработанные в УГТУ-УПИ и в частности экспертная система (ЭС) «Техноло-

гия сортовой прокатки», которая многократно и эффективно апробирована авторами при оптимизации действующих и проектировании новых технологических процессов на различных станах. Для применения упомянутой ЭС при разработке оптимальных калибровок валков и режимов прокатки-разделения математическую модель системы следует дополнить математической моделью процесса формоизменения металла в многоручьевых калибрах.

На основе проведенного аналитическою обзора сформулирована цель диссертационного исследования и определены задачи, необходимые для её достижения:

1. Разработать методику оптимизации технологических режимов прокатки-разделения арматурной стали по критериям быстродействия и экономии материально-энергетических ресурсов на основе использования методов исследования операций и современных математических моделей процессов сортовой прокатки.

2. По разработанной методике провести компьютерное моделирование технологических режимов многоручьевой прокатки-разделения и определить оптимальную кратность разделения раската в зависимости от технических ресурсов мелкосортных станов.

3. Определить оптимальную геометрическую форму разрезных, подготовительных и разделительных калибров при многоручьевой прокатке-разделении, провести исследование и получить математические модели закономерностей течения металла в таких калибрах. На основе полученных моделей разработать методику расчета калибровок валков для прокатки-разделения арматурных профилей на мелкосортных станах.

4. По разработанной методике спроектировать калибровки валков для прокатки-разделения арматурной стали характерных размеров на мелкосортно-проволочном стане 320/150 завода «Амурметалл». Путем компьютерного моделирования процесса прокатки по разработанным калибровкам валков определить оптимальные температурно-скоростные режимы прокатки-разделения .

5. Внедрить разработанные оптимальные технологические режимы на мел-косортно-проволочном стане 320/150 ОАО «Амурметалл».

Во второй главе приводятся результаты разработки оптимального технологического режима прокатки-разделения на стане 320/150 завода «Амурметалл» арматурных профилей №10 и №12 по критерию производительности. При этом были

решены две задачи: во-первых, выбрали оптимальную форму и последовательность применения многоручьевых калибров (схему калибровки), а во-вторых, определили оптимальное количество ниток, на которое целесообразно делить раската (кратность разделения) с целью достижения максимально возможной производительности стана.

С учетом результатов аналитического обзора был выбран способ прокатки-разделения с разрывом перемычки в валках рабочей клети. Учитывая достоинства и недостатки схем-аналогов, предложена следующая схема прокатки: в черновой группе клетей существующая калибровка валков оставлена без изменения; в промежуточной группе клетей формируется раскат квадратного поперечного сечения для последующей двухручьевой прокатки или раскат прямоугольного поперечного сечения для трехручьевой прокатки; дальнейшее формирование многониточного раската выполняется в клетях чистовой группы с применением трех многоручьевых калибров: разрезного калибра с ручьями ящичной формы, подготовительного и разделительного калибров с ручьями квадратной формы; после разделения раскаты квадратного поперечного сечения задаются в овальные калибры клети №19, а затем чистовые калибры вертикальной клети №20, применяемые при традиционной прокатке.

Определение оптимального количества ниток при прокатке-разделении арматурных периодических профилей было выполнено с применением математического аппарата исследования операций. При этом в качестве целевой функции приняли прирост часовой производительности стана при многоручьевой прокатке-разделении по сравнению с одноручьевой прокаткой:

М1^и;-/и1)~ф0,% (1)

где у - кратность многоручьевой прокатки; II^ - скорость прокатки-разделения в чистовой клети; Щ -конечная скорость одноручьевой прокатки (j=1).

Поиск оптимального технологического режима сводится к определению максимально возможного числа одновременно прокатываемых ниток у при разделении раската и максимально возможной конечной скорости прокатки и^, при которых достигается максимум прироста производительности прокатного стана Ы1 = /(_/, 11 ^) —» тах с учетом выполнения ограничений:

- по прочности оборудования рабочих клетей

Л» < рлош> Mnpi < Мдоп/; (2)

- по степени загрузки электродвигателей привода клетей

^дв/ =

или 7/пр|- <#дв/; (3)

- по скоростному режиму работы стана

^mirn Щ <^тах/; (4)

- по условиям захвата и устойчивости раскатов

< Ы» [«Lin < а1 < Mmax i (5)

- по производительности нагревательной печи

Яу<Яп, (6)

где Rj и А/Пр,- - реакция силы прокатки на шейку валка и крутящий момент прокатки; коэффициент загрузки электродвигателя привода клети; М,-,

Л/Дв)- - крутящий момент, приведенный к валу электродвигателя, и момент, развиваемый электродвигателем; Л'Пр,- и Л^дв,- - мощность прокатки и мощность электродвигателя; t/m¡ni-, /7,- и £/тах;- - расчетная, минимально и максимально допустимая скорость прокатки; а,-, [а] - расчетный и максимально допустимый угол захвата металла валками; сц, [a]m|n к Мтах " расчетное, минимально и максимально допустимое по устойчивости отношение осей раскатов неравноосных поперечных сечений; ijj и пп - производительность стана при

прокатке профилеразмера и производительность нагревательной печи.

Поиск максимума целевой функции проводили методом упорядоченного перебора по сетке параметров управления j и Uj в области допустимых решений, установленной ограничениями (2)-(6). При этом в качестве модели, описывающей состояние технологического процесса применили ЭС «Технология сортовой прокатки», разработанную в УГТУ-УПИ.

В результате установлено, что в условиях стана 320/150 завода «Амурме-талл» при прокатке арматурных периодических профилей №10 и №12 оптимальным является процесс двухручьевой прокатки - разделения с конечной скоростью прокатки 14,0 м/с. При этом прирост производительности стана составит соответственно 18,0 и 25,9 т/ч, то есть часовая производительность стана при прокатке указанных профилей возрастет на 55,4 % по сравнению с производительностью стана

при традиционной одноручьевой прокатке. При этом снижаются затраты энергии на деформацию по сравнению с одноручьевой прокаткой: для профиля №10 с 71,11 до 51,80 кВт-ч/т (на 27,1 %), для профиля №12 с 55,30 до 38,47 кВт-ч/т (30,4 %).

Процесс трехручьевой прокатки-разделения в условиях завода «Амурметалл» оказался невозможным из-за ограничения по мощности привода чистовой клети.

Результаты расчетов технологических параметров прокатки по применяемой ЭС «Технология сортовой прокатки» с достаточно высокой точностью совпадают с опытными производственными данными, что подтверждает их достоверность.

В третьей главе описаны результаты экспериментального исследования формоизменения металла при прокатке в двухручьевых калибрах в лабораторных и промышленных условиях. В качестве исследуемого параметра приняли коэффициент уширения ß = В\ / Bq , где Bq и В\ - соответственно ширина полосы до и после прокатки. Изучали влияние на коэффициент уширения безразмерных параметров, однозначно определяющих геометрию очага деформации при прокатке. Для сокращения числа опытов использовали математический аппарат планирования эксперимента, в частности некомпозиционные ротата-бельные планы. Результаты опытов обрабатывали с применением программы корреляционно-регрессионного анализа, входящей в состав прикладного пакета Microsoft Excel.

Двухручьевые разрезные калибры (рис.2). В качестве подката в этих калибрах используют полосы квадратного или прямоугольного поперечного сечения.

Рис.2. Двухручьевые разрезные калибры: а-с ручьями ящичной формы; б-с ручьями круглой формы

Чтобы исключить потерю устойчивости полосы в момент захвата валками и получить продольную разрезку на две полосы с равными размерами, необходимо обеспечить одновременное касание задаваемой полосы боковыми стенками калибра (выпусками калибров) и гребнем калибра. Выполнение этого условия возможно, если ширина задаваемой полосы Bq связана с размерами калибра следующими соотношениями:

- при прокатке в калибрах с ручьями ящичной формы

В0=ВД + [5rp /tg(a/2)+ 2г(1 - sincp)]tg(p + 2r(l - coscp), (7)

- при прокатке в калибрах с ручьями круглой формы

Bq = 4Л cos ф + 2r(\ - coscp) + 2r(l - sin(p)tg(p, (8)

где (см. рис.2) ширина калибра по дну; В^- ширина разрезного гребня; ф -

угол выпуска калибра; a - угол развала разрезного гребня; R- радиус ручья круглой формы, г - радиус скругления граней задаваемой полосы.

В результате проведенного регрессионного анализа опытных данных получены уравнения для расчета коэффициентов уширения:

- при прокатке в калибрах с ручьями ящичной формы

я 1^пл7йГ1 il°'90 Л51* °-26 °<763f (on a/lH<60 0,16 Р = 1 + 0,078^-- 1J A tg<p aQ [cos\90 -%JJ 4/ , (9)

- при прокатке в калибрах с ручьями круглой формы

Р = 1 + 0,104

0,37

.0,48. -0,34 0,763 0,16 A tg(p а0 у • (10)

где \/г\ = Н§/-коэффициент обжатия по дну калибра, //д и ^-высота полосы до и после прокатки соответственно; А = Н\ -приведенный диаметр валков =£)0 - Н\), Б0-межосевое расстояние валков; = Н^/Вц-отношение сторон задаваемой в калибр полосы; показатель трения у, по формуле

\|/ = 0,802(*/1000)-2'^ в зависимости от температуры полосы. При прокатке свинцовых образцов принимали у =0,8. Для каждого уровня параметра До ширину исходной полосы выбирали по принятым условиям (7) или (8) в зависимости от формы калибра.

Уравнение (9) характеризуется коэффициентом множественной корреляции Яу х. =0,947, а уравнение (10) - =0,904. Выполненная проверка полученных уравнений по критерию Фишера подтвердила их адекватность: расчетные значения ^ -критерия, равные соответственно 30,6 и 26,8, превышают табличные значения =4,74 и Рт =3,86 при 5 % уровне значимости. Оценка всех коэффициентов регрессии в формулах (9) и (10), проведенная по критерию Стьюдента, показала их значимость.

Двухручьевые подготовительные калибры (рис. 3).

Для данного калибра исследовали влияние на коэффициент уширения следующих безразмерных параметров очага деформации: коэффициента обжатия по дну калибра 1 /г| = Н^/Н\, приведенного диаметра валков А = В„/Н\\ отношения сторон задаваемой в калибр полосы ар = 2#о / Во,

а также углов выпуска срд и развала гребня а о предыдущего разрезного калибра.

В качестве заготовок были использованы образцы, полученные при прокатке в разрезных калибрах.

Получено уравнение регрессии для расчета коэффициента уширения

Рис. 3. Двухручьевой подготовительный калибр

р = 1 + 0,948

1-1

1,20

Д37

0,13-0,85 а0

ви/90 - а°/

0,84

0,63

. (11)

Уравнение (11) характеризует коэффициент множественной корреляции Яу х. =0,916 для которого расчетные и табличные значения ^ - критерия равны соответственно 21,3 и 4,74, что подтверждает его адекватность.

Двухручьевые разделительные калибры (рис. 4). Продольное разделение двухниточного раската, сформированного в двухручьевом подготовительном калибре,

осуществляли разрывом перемычки толщиной Яп в валках, гребнями двухручьевого разделительного калибра с ручьями квадратной формы с углом при вершине ручьев 90°.

Момент захвата

М )Ые1 т разрыва

П( ЭСМ

Рис. 4. Схема разделения двухниточного раската

В качестве заготовок использовали сдвоенные раскаты, полученные в результате экспериментов в подготовительных калибра, с толщиной перемычки #п в диапазоне от 3-х до 13-та мм. Величину зазора между гребнями разделяющих калибров Яр варьировали от 0,5 до 3,5 мм.

На основании результатов исследования установлено следующее.

В процессе внедрения гребней в перемычку раската происходит незначительное обжатие боковыми поверхностями гребня внутренних сторон квадратных раскатов, что приводит к уменьшению их сечения.

1.10 •

1.0В

1.06

1.04

1.02

1.00

Рис. 5. Изменение соотношения сторон квадратного раската до и после разделения (линиями показан характер экпоненциального тренда опытных точек)

На рис. 5 показано относительное изменение стороны квадратного раската до (ад) и после {а{) разделения в зависимости от соотношения толщины перемычки и зазора между гребнями разделительного калибра. Видно, что с увеличением толщины перемычки Яп исходного раската при постоянном зазоре Яр между разделяющими гребнями или с уменьшением Яр при постоянном значении Яп

происходит увеличение степени обжатия заготовок и, следовательно, их вытяжки. Это приводит к уменьшению стороны квадратного раската а\ на 0,1-8 % при сред-

нем значении 2,5 %. При постоянной величине нп/нр, увеличение диаметра валков приводит к росту поперечной деформации, и как следствие, разделение раскатов наступает раньше, и обжатие стороны квадрата уменьшается (отношение а§!а\ падает, см. рис.5).

В результате аппроксимации опытных данных получили аналитическую зависимость для определения стороны квадратного раската после разделения в виде:

вц = ад/ехр[7,14б(яп/Hv\d/HvYA2A\, (12)

где d - диаметр валков по гребню ручья разделительного калибра. Формула (12) характеризуется коэффициентом множественной корреляции 0,896, а точность расчетов - математическим ожиданием относительного отклонения расчетных значений от опытных S = (^lon — а1р j/alon равным иг(б)=-0,0027 при среднем

квадратическом отклонении а(5)=0,017.

На рис. 6 показан характер изменения отношения Яп /Яр в зависимости

от отношения d/а и параметра d/hp.

1.25

13.0. 11.0 9.0

? 7.0

5.0 3.0

1.0

Wp=0,5

1,5 \

i\ ■ 1,0 ■ \ V

vi \

1

3,0 5

120 1.15 1.10 1.05 1.00

к ■ ♦ /ргбОО

"-J 2 ¡0

№ 25 * 4 167

+71

12.0

14.0

16.0

1В.0 20X1 Dia

1.0

3.0 5.0

7.0

9.0 11Я «n/Wp

Рис. 6. Изменение коэффициента обжатия перемычки при прокатке-разделении ( линиями показан характер степенного тренда опытных точек)

Рис. 7. Изменение ширины раскат в процессе разделения

Увеличение диаметра валков при постоянном зазоре между гребнями калибра Яр приводит к уменьшению отношения Яп / Яр, что также объясняется

увеличением поперечной деформации на валках большего диаметра и, как следствие, поскольку увеличивается осевая сила, разделение раската наступает при меньшем обжатии по гребню калибра.

Была получена аппроксимирующая формула для расчета параметра #п /Яр

^ ),856 р, / }.9Ю-1.0361п(в/Лр)

Яп/Яр =73,10-10'

D

тн.

0,0731

(Hv/aY^D/a\

•(13)

V )

Коэффициент множественной корреляции для формулы (13) равен 0,896, математическое ожидание относительного отклонения расчетных значений от опытных равно -0,028, а среднее квадратическое отклонение 0,080.

С использованием результатов проведенного экспериментального исследования разработана методика и алгоритм расчета формоизменения металла при расчете калибровки валков для двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали.

В четвертой главе изложены результаты разработки и внедрения оптимальных технологических режимов прокатки-разделения на стане 320/150 ОАО «Амурметалл».

С применением разработанной методики расчета формоизменения металла в двухручьевых калибрах была рассчитана калибровка валков и режимы обжатий для прокатки-разделения арматурных периодических профилей №12 и №10 класса A-III (А400) по ГОСТ 5781-82. Спроектированные двухручьевые калибры для прокатки профиля №10 показаны на рис. 8.

R2.5

00 В JB-

31

17

Рис. 8. Двухручьевые калибры для прокатки-разделения профиля №10 (12-17 - номера клетей)

В результате расчета формоизменения металла и размеров двухручьевых калибров определены размеры подката квадратного поперечного сечения для разрезных калибров с учетом условия его (подката) центрирования и устойчивости в

разрезном калибре (см. главу 3). Грани квадратных калибров сделаны выпуклыми, что усиливает эффект центрирования квадратного раската в разрезном калибре.

Первоначально, квадратные ручьи подготовительных и разделительных калибров были выполнены с прямой стенкой. Однако, как показали результаты опытной прокатки, при плоских гранях квадратного раската боковая поверхность полосы в последующем предчистовом однорадиусном овальном калибре оставалась также плоской, что приводило к незаполнению поперечных выступов на готовом профиле. Поэтому ручьи подготовительного и разделительного калибров соответственно в клетях №15 и №17 были выполнены с вогнутыми стенками (стрельчатыми) (см. рис. 8). Это позволяет формировать на каждой грани раската по всей длине продольные локальные утолщения, имеющие в поперечном сечении форму сегмента. На форму и размеры продольных утолщений по сторонам квадратных раскатов получены авторское свидетельство и патент РФ на изобретение. В результате использования двухручьевых калибров описанной формы удалось получить выпуклую боковую поверхность раскатов в предчистовом овальном калибре и обеспечить размеры профиля по высоте поперечных выступов, соответствующие требованиям ГОСТ 5781-82.

Для внедрения разработанной калибровки валков была сконструирована новая оригинальная валковая арматура в чистовой группе клетей, обеспечивающая стабильный процесс прокатки-разделения.

Для спроектированной калибровки были определены оптимальные темпе-ратурно-скоростные параметры процесса прокатки по критериям экономии топливно-энергетических ресурсов. При этом в качестве целевой функции приняли суммарные затраты на топливо и электроэнергию, составляющие часть расходов по переделу:

где бт и бэ - расход топлива и электроэнергии на 1 т годного проката; Ст и Сэ - стоимость топлива и электроэнергии.

Удельный расход электроэнергии в применяемой математической модели рассчитывали по формуле

Ж = <2ТСТ + 0эСэ-»пип,

(14)

Qэ = (1/0)1 71,225МПр,- /щПц, кВт-ч/х

п

(15)

где б - масса одной заготовки, т; Мпр1 - крутящий момент прокатки, кН-м; со,- -площадь поперечного сечения раската, мм2; - катающий диаметр валков, м; ¿ = 1,2,3,...,и - номер прохода. Расход топлива на нагрев заготовки до требуемой температуры ¿о определяли с учетом коэффициента полезного действия печи т] и теплотворной способности природного газа q

бт = <*?(/<)-*н)/дть (16)

где с - теплоемкость металла; tя - температура посада металла в печь.

В качестве параметров управления оптимизируемой системы приняли температуру нагрева заготовки ^ и конечную скорость прокатки ик.

Поиск оптимального проводили при переборе значений ¿о от максимального ?0 =1200 °С, регламентированного технологической инструкцией, с шагом ЛГ = 30 °С до получения минимального значения, обусловленного ограничениями (2) - (6). Поскольку величина энергосиловых параметров прокатки зависит от диаметра рабочих

валков, поиск оптимальных значений £/к и ¡о был выполнен при минимальном, номинальном и максимальном значениях диаметров рабочих валков.

В результате компьютерного моделирования было установлено, что в диапазоне изменения /<) от 1100 °С до 1200 °С, С/к от 11 м/с до 16 м/с и диаметров валков от 300 мм до 340 мм, ограничения (2), (4)-(6) выполняются.

Основным ограничением режимов прокатки с пониженной температурой нагрева заготовки является величина загрузки электродвигателя привода чистовой клети стана (клеть №20). На рис. 9 кривые характеризуют полиномиальный тренд второго порядка для расчетных значений коэффициентов загрузки электродвигателя кдв.

Полученные результаты моделирования позволяют сделать следующие выводы:

1. Величина диаметра рабочих валков оказывает существенное влияние на загрузку электродвигателя клети. При прочих равных условиях изменение диаметра валков от 300 до 340 мм увеличивает крутящий момент прокатки и, как следствие, кдв возрастает на 8-20 %.

2. При любых значениях диаметров рабочих валков и температуры нагрева заготовки существует оптимальное значение конечной скорости прокатки, при котором имеет место минимальная загрузка электродвигателя привода чистовой клети.

19

11 12 13 14 15 1611 12 13 М 15 1611 12 13 14 15 16

U, И'с

Рис. 10. Загрузка электродвигателя чистовой клети стана 320/150 при прокатке-разделении арматурной стали №12 (1) и №10 (2)

3. Оптимальным по критерию экономии топливных ресурсов с учетом ограничения (3) по загрузке электродвигателя чистовой клети стана является режим прокатки-разделения арматурной стали №10 и №12 с конечной скоростью 14-15 м/с при использовании рабочих валков с диаметром буртов не превышающем номинального значения (320 мм). В этом случае возможно снижение температуры нагрева исходной заготовки tQ от регламентированной 1180-1200 °С до 1120 °С. Коэффициент загрузки электродвигателя привода чистовой клети при /q =1120 °С и Dq =320 мм не превысит 95%, а при минимальном диаметре Dg =300 мм-90-92% (см. рис. 10).

В таблице приведены результаты расчета расхода электроэнергии, расхода топлива и целевой функции W от параметров управления t0 и С/к. Как видно из таблицы, снижение температуры нагрева исходной заготовки от tQ =1200 °С до минимально возможной /0т;п=1120 °С приводит к уменьшению расхода тепловой энергии на величину Д£?т=160 МДж/т, что соответствует уменьшению расхода природного газа 4,8 м3 на тонну проката. Одновременно увеличивается расход электрической энергии при прокатке профиля №10 с i/K =15 м/с на А0Э=12,16 кВт-ч/т, а профиля №12 - на Ag3=10,22 кВт-ч/т, т.е. электроэнергия перерасходуется относительно режима прокатки при регламентированном значении tQ. Однако из-за значительного различия в цене топлива и электроэнергии целевая функция (14) убывает

и достигает своего минимального значения при температуре 1120 °С, которую и следует считать оптимальной. При этом удельные затраты на топливо и электроэнергию понижаются в зависимости от прокатываемого профиля на 0,6-1,5 %, что составляет 2,2-5,0 руб/т (в ценах Дальневосточного региона).

Таблица

Основные показатели оптимальных режимов прокатки-разделения арматурной стали

)мер профиля Оптимальный режим Экономия топлива ДОг, Перерасход электроэнергии Д&. Целевая функция IV, руб/т Снижение затрат на топливо и электроэнергию

£ *0> с ик, м/с МДж/т кВт-ч/т Руб/т %

10 1120 15 160 12,16 357,91 2,16 0,6

12 10,22 337,61 4,98 1,5

При двухручьевой прокатке-разделении с конечной скоростью 15 м/с профилей №10 и №12 прирост производительности стана, определенный по формуле (1) составит: при прокатке профиля №10 - 21,7 т/ч; при прокатке профиля №12-31,1 т/ч. Ограничение (6) при максимальной производительности нагревательной печи 90 т/ч выполняется.

По технико-экономическим данным ОАО «Амурметалл» объем производства арматурной стали, прокатанной по новой технологии, в 2006 г составил: профиля №10 - 14939 т, профиля №12 - 26305 т; в 2007 г - соответственно 19640 и 29381 т. Суммарный экономический эффект, связанный с увеличением часовой производительности стана при прокатке-разделении и снижением условно-постоянных расходов по переделу при производстве арматурной стали №10 и №12, т.е. снижением её себестоимости, по расчету заводских специалистов составил 33239014.0 руб. или 368,2 руб на 1 т готовой продукции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволили достигнуть цели диссертационной работы и получить следующие результаты:

1. Разработана методика определения оптимальной кратности (количества ниток) продольного разделения раската при прокатке, базирующаяся на приме-

нении математического аппарата исследования операций и системы автоматизированного проектирования технологии сортовой прокатки. В качестве целевой функции принят максимальный прирост производительности прокатного стана.

2. С использованием разработанной методики установлено, что при производстве арматурных периодических профилей №10 и №12 в условиях непрерывного мелкосортно-проволочного стана 320/150 ОАО «Амурметалл» оптимальным является способ двухручьевой прокатки-разделения с применением симметричных двухручьевых калибров и продольным разделением раската (разрыва перемычки) в прокатных валках. Основным ограничением кратности прокатки-разделения является мощность электродвигателя привода чистовой клети стана.

Показано, что реализация этого способа прокатки позволяет увеличить производительность стана при производстве профилей №10 и №12 соответственно на 18,0 и 25,9 т/ч (55,4 %) по сравнению с производительностью стана при традиционной прокатке этих профилей; снизить затраты энергии на деформацию по сравнению с одноручьевой прокаткой: для профиля №10 на 27,1 %, для профиля №12 на 30,4 %.

3. С использованием аппарата математического планирования эксперимента выполнено исследование и установлены закономерности формоизменения металла в разрезных, подготовительных и разделительных калибрах при двухручьевой прокатке-разделении. Получены статистически значимые уравнения регрессии для расчета коэффициентов уширения в указанных калибрах в зависимости от параметров очага деформации. Исследован характер продольного разделения двухниточного раската в разделительном калибре с ручьями квадратной формы. Определены соотношения параметров калибра и раската в виде адекватных уравнений регрессии.

На основе результатов экспериментального исследования разработана математическая модель и методика расчета формоизменения металла и размеров двухручьевых калибров при прокатке-разделении арматурной стали.

4. По разработанной методике спроектирована и освоена рабочая калибровка валков стана 320/150 ОАО «Амурметалл» для двухручьевой прокатки арматурных профилей №10 и №12. Предложена новая форма подготовительных и разделительных калибров, защищенная патентом РФ и обеспечивающая соответствие геометрии и качества поверхности готовых профилей требованиям ГОСТ 5781-82.

Разработана и реализована простая и надежная конструкция вводной, выводной и межклетевой валковой арматуры в чистовой группе клетей, обеспечивающая стабильный процесс прокатки.

Проведено компьютерное моделирование технологических параметров прокатки по разработанной калибровке валков. Установлено, что оптимальные по расходу топливно-энергетических ресурсов температурно-скоростные режимы прокатки реализуются при конечной скорости прокатки 15 м/с и снижении температуры нагрева исходной заготовки до 1120 °С, что позволяет получить экономию удельных затрат на топливо и электроэнергию не менее, чем 0,6-1,5 %.

В течение 2006-2007 гг. на стане 320/150 по разработанной технологии было прокатано более 90 тыс. т арматурной стали №10 и №12. Экономический эффект от применения двухручьевой прокатки-разделения за счет увеличения часовой производительности стана и снижения условно-постоянных расходов по переделу превысил 33 млн. руб.

5. Полученные результаты являются научно обоснованными технологическими разработками по повышению эффективности производства арматурной стали на действующих сортопрокатных станах, что имеет существенное значение для металлургической промышленности РФ.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

в рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК РФ

1. Формоизменение металла при прокатке в двухручьевых разрезных калибрах / Г.П.Перунов, В.К. Смирнов, Ю.В.Инатович, В.В.Лиманкин // Производство проката, 2006, №6. с. 26-30.

2. Освоение технологии прокатки-резделения арматурной стали на мелкосортно-проволочном стане 320/150 ОАО "Амурметалл" / Г.П.Перунов, В.К.Смирнов, Ю.В.Инатович и др.//Производство проката, №10,2006. С.31-36.

3. Оптимизация технологических режимов прокатки-разделения на стане 320/150 ОАО "Амурметалл» / Г.П.Перунов, С.А.Хохлов, В.К.Смирнов и др. // Производство проката, 2008, №9. С. 20-23.

в материалах конференций и сборниках трудов

4. Многоручьевая прокатка арматурной стали на стане 250 НСМЗ / В.А.Паршин, Н.П.Скрябин, Г.П.Перунов и др. // Новые технологические процессы и оборудование сортопрокатного производства: Тез. докл. регион, конф., 16-19 мая 1983 г. Свердловск: Изд-во Свердл. обл. совета НТО, 1983. 54 с.

5. Двухручьевая прокатка-разделение арматурной стали на мелкосортных станах ЗСМК / Г.М.Шульгин, В.И.Уральский, Г.ПЛерунов и др. // Молодые ученые и специалисты черной металлургии Урала - научно-техническому про-

грессу: Тез. докл. конф., 26-27 марта 1987 г. Свердловск: Изд-во Свердл. обл. совета НТО, 1987. 88 с.

6. Перунов Г.П., Соколов И.А., Лиманкин В.В. Технология двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали на мелкосортно-проволочном стане 320/150 // Новые технологические процессы прокатки как средство интенсификации производства и повышения качества продукции: Тез. докл. Всесоюзной конф. прокатчиков, 23-25 мая 1989 г. Челябинск: Изд-во ЧПИ, 1989.288 с.

7. Развитие процесса прокатки-разделения профилей для армирования железобетонных конструкций / Г.П.Перунов, В.К.Смирнов, Ю.В.Инатович,

B.В.Лиманкин // Современные достижения в теории и технологии пластической обработки, металлов: Труды международной научно-технической конференции, 26-28 сентября 2007 г., СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2007. С. 397-402.

8. Перунов Г.П, Смирнов В.К., Инатович Ю.В. Моделирование формоизменения металла при прокатке-разделении арматурной стали / Труды 7-го конгресса прокатчиков. Т2. Москва, 15-18 октября 2007 г. М.: Корпорация производителей черных металлов, 2007. с.275-281.

9. Технология прокатки-разделения арматурной стали №12 на мелкосортно-проволочном стане 320/150 ОАО «Амурметалл» / Г.П.Перунов, В.В.Лиманкин, К.В.Волков и др. // Черная металлургия: Бюл. ин-та «Черметинформация», 2006. №9. С.54-57.

10. Технология прокатки-разделения арматурной стали №10 на мелкосортно-проволочном стане 320/150 ОАО «Амурметалл» / Г.П.Перунов, К.В.Волков,

C.М.Балдин и др. // Черная металлургия: Бюл. ин-та «Черметинформация», 2006. №11. С.65-67.

авторские свидетельства и патенты

11. A.c. 1175581 СССР. Способ двухручьевой прокатки профилей / В.А.Паршин, И.И.Овсюк, Г.П.Перунов и др. // Опубл. 30.08.85; Бюл. №32.

12. A.c. 1707846 СССР. Способ двухручьевой прокатки арматурной стали / Г.П.Перунов, И.А.Соколов, В.В.Лиманкин и др // Опубл. 27.12.2005. Бюл. №36.

13. Пат. 2327537 РФ. Способ двухручьевой прокатки арматурной стали / ГЛПерунов, В.В.Лиманкин, К.В.Вожов и др. // Опубл. 27.06.2008. Бюл. № 18.

Подписано в печать Формат 60x84 1/16

Бумага писчая Плоская печать Усл. печ. л.

Уч. - изд. л.__Тираж 100 экз._Заказ 587_

Редакционно-издательский отдел УГТУ-УПИ 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19

Ризография НИЧ УГТУ-УПИ 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1.1. Состояние и перспективы производства арматурной стали

1.2. Традиционная технология прокатки арматурной стали на мелкосортно-проволочном стане 320/150 ОАО «Амурметалл»

1.3. Способы и технология многоручьевой прокатки-разделения арматурной стали

1.4. Теоретические и экспериментальные исследования процесса прокатки-разделения

1.5. Современные средства моделирования и оптимизации процессов сортовой прокатки

1.6. Цель и задачи диссертационной работы

2. РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА ПРОКАТКИ-РАЗДЕЛЕНИЯ ПО КРИТЕРИЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

2.1. Выбор схемы прокатки - разделения

2.2. Постановка задачи и разработка методики оптимизации

2.3. Моделирование процесса одноручьевой прокатки арматурных профилей

2.4. Оптимизация режимов прокатки-разделения арматурных профилей №10 и №

ВЫВОДЫ

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ

ПРОКАТКЕ В ДВУХРУЧЬЕВЫХ КАЛИБРАХ И РАЗРАБОТКА

МЕТОДИКИ РАСЧЕТА КАЛИБРОВОК ВАЖОВ у

3.1. Методика проведения исследования

3.2. Исследование формоизменение металла в двухручьевых разрезных калибрах

3.3. Исследование формоизменение металла в двухручьевых подготовительных калибрах

3.4. Исследование продольного разделения сдвоенного раската

3.5. Методика расчета формоизменения металла при расчете калибровки валков для двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали

ВЫВОДЫ

4. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПРОКАТКИ-РАЗДЕЛЕНИЯ НА СТАНЕ 320/150 ОАО «АМУРМЕТАЛЛ»

4.1. Расчет калибровки валков и режимов обжатий

4.2. Проектирование специальной валковой арматуры

4.3. Определение оптимальных температурно-скоростных параметров

4.4. Экономическая эффективность внедрения оптимальных режимов двухручьевой прокатки-разделения

ВЫВОДЫ

В современных условиях актуальной задачей, стоящей перед отечественной черной металлургией, является интенсификация прокатного производства на основе разработки и освоения новых высокоэффективных технологий, обеспечивающих рост объемов производства и снижение материально-энергетических затрат по переделу. Особенно важное значение эта задача приобретает при производстве арматурной стали, потребление которой имеет устойчивую тенденцию к росту в связи с выполнением в стране национального проекта по расширению строительных работ [1].В общем объеме сортового проката в стране 55 % составляют арматурные профили с массой погонного метра менее 6-8 кг, прокатываемые на мелкосортных и мелкосортно-проволочных станах. К таким станам относится стан 320/150 ОАО «Амурметалл» (г. Комсомольск на Амуре), являющийся основным поставщиков профилей для армирования железобетонных конструкций, в Дальневосточном регионе страны. Такие профили составляют до 70 % в производственной программе стана 320/150.Известно, что при производстве арматурных профилей, особенно с минимальной массой погонного метра, наиболее эффективным путем повышения производительности является применение способа многоручьевой прокатки-разделения, который в последние годы все шире используется в сортопрокатном производстве. Суть этого способа прокатки заключается в формировании в раскате одновременно нескольких профилей, сочлененных между собой по ширине перемычками, с последующим их разделением в потоке стана и многониточной прокаткой в одноручьевых калибрах.Разработкой, исследованием и освоением процесса прокаткиразделения эффективно занимаются специалисты Института черной металлургии НАН Украины, Белорусского и Молдавского металлургических заво-дов, Донецкого национального технического университета (ДонНТУ), НПО «ДОНИКС» и металлургического комбинат «Криворожсталь». Этот процесс реализован на новых отечественных мелкосортных станах ЗАО «Нижнесер-гинский метизно-металлургический завод» и ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Силами отечественных ученых и производственников определены основные закономерности процессов многоручьевой прокатки-разделения. Однако до настоящего времени целый ряд теоретических и технологических вопросов не нашли окончательного решения. В частности, не получило научного обоснования оптимальное число профилей, на которые необходимо делить раскат (кратность разделения раската на отдельные профили), не разработана методика оптимизации технологических режимов прокатки-разделения по критериям быстродействия и экономии материально-энергетических затрат, недостаточно изучены закономерности течения металла в разрезных, подготовительных и разделительных калибрах различной формы и т.п. На целом ряде прокатных станов многониточная прокатка-разделение еще не нашла применения. В связи с этим в настоящей диссертации поставлена задача дальнейшего совершенствования технологии многоручьевой прокатки-разделения и освоения ее в условиях мелкосортно-проволочного стана ОАО «Амурметалл».Материал диссертации изложен в 4-х главах.Первая глава посвящена постановке задач исследования на основе анализа современного состояния и перспектив развития технологии производства арматурной стали способом многоручьевой прокатки-разделения.Представлены обзор способов деления раската на отдельные профили, выполнен анализ теоретических и экспериментальных работ по исследованию процесса прокатки-разделения, а также по методам расчета технологических параметров этого процесса. Показано, что в современных условиях для исследования и оптимизации процессов сортовой прокатки широко применяются методы исследования операций и системы моделирования на ЭВМ с применением пакетов прикладных программ. Одной из достаточно полных и научно обоснованных является система расчетов формоизменения металла и энергосиловых параметров прокатки, разработанная в УГТУ-УПИ и реализованная в виде системы автоматизированного проектирования (САПР) «Сортовая прокатка» и экспертной системы (ЭС) «Технология сортовой прокатки». Однако до настоящего времени автоматизированные системы для моделирования процессов прокатки-разделения не применялись.По результатам проведенного анализа сформулирована цель диссертационной работы: на основе методов исследования операций и современных средств компьютерного моделирования разработать научно обоснованные технологические решения по оптимизации процессов прокатки-разделения, направленные на повышение производительности и экономию материально-энергетических ресурсов при производстве арматурных периодических профилей на мелкосортно-проволочном стане 320/150.Олределены задачи, решение которых необходимо для достижения поставленной цели: - разработать методику оптимизации технологических режимов прокатки-разделения арматурной стали на основе использования методов исследования операций и современных математических моделей процессов сортовой прокатки по критерию быстродействия; - по разработанной методике провести компьютерное моделирование технологических режимов многоручьевой прокатки-разделения в условиях стана 320/150 ОАО «Амурметалл» и определить оптимальную кратность разделения (число разделяемых ручьев) в зависимости от технических ресурсов стана; - определить оптимальную геометрическую форму разрезных, подготовительных и разделительных калибров при многоручьевой прокатке-разделении, провести исследование и получить математические модели закономерностей течения металла в таких калибрах, на основе которых разработать методику расчета калибровок валков для прокатки арматурных профилей на мелкосортных станах; - спроектировать калибровки валков для прокатки-разделения арматурной стали характерных размеров на мелкосортно-проволочном стане 320/150 завода «Амурметалл» и определить оптимальные технологические режимы прокатки по критериям экономии материально-энергетических ресурсов. - внедрить разработанные оптимальные технологические режимы на мелкосортно-проволочном стане 320/150 ОАО «Амурметалл».Во второй главе изложены разработанная с использованием методов исследования операций и современных математических моделей процесса сортовой прокатки методика и результаты определения оптимальной кратности процесса прокатки - разделения по критерию максимального увеличения производительности прокатного стана. С применением компьютерной экспертной системы «Технология сортовой прокатки» показано, что с учетом технических параметров оборудования стана 320/150, при производстве арматурных профилей №10 и №12 оптимальным является процесс двухручье-вой прокатки — разделения.В третьей главе приведены результаты экспериментального исследования формоизменения металла при прокатке в двухручьевых разрезных, подготовительных и разделительных калибрах. С применением методов планирования экспериментов и программы корреляционно-регрессионного анализа, входящей в состав электронных таблиц Microsoft Excel, получены статистически значимые уравнения регрессии для определения уширения металла и других параметров двухручьевой прокатки в указанных калибрах.Разработана методика и алгоритм расчета калибровок валков для двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали.Четвертая глава диссертации посвящена разработке и освоению на стане 320/150 ОАО «Амурметалл» технологии двухручьевой прокатки-разделения арматурных периодических профилей №10 и №12. На основе результатов проведенных исследований спроектирована и внедрена калибровка валков стана, включающая специальные калибры новой формы (патент на изобретение РФ), разработана простая и надежная конструкция вводной, выводной и межклетевой валковой арматуры в чистовой группе клетей, обеспечивающая стабильный процесс прокатки. С применением методов исследования операций определены оптимальные по приросту производительности и расходу топливно-энергетических ресурсов температурно-скоростные параметры прокатки указанных профилей.Научную ценность диссертации составляют следующие разработки: - методика и алгоритмы оптимизации режимов прокатки-разделения арматурной стали на непрерывном мелкосортном или мелкосортно-проволочном стане, основанные на использовании методов исследования операций и современных средств компьютерного моделирования, которые позволяют решать задачи выбора оптимальной кратности процесса разделения раската, а также температурно-скоростных параметров прокатки по критериям быстродействия и экономии материально-энергетических ресурсов; - математическая модель и методика расчета формоизменения металла, размеров калибров и технологических параметров прокатки-разделения в двухручьевых калибрах; - установленные закономерности разрушения перемычки раската в зависимости от соотношения параметров раската и разделяющего двухручьевого калибра.Практическая ценность результатов диссертации заключается в том, что созданные математические модели и методики расчетов могут быть использованы в инженерной практике при разработке оптимальных технологи-ческих режимов прокатки-разделения арматурной стали на любом действующем мелкосортном прокатном стане с целью снижения расхода материально-энергетических ресурсов и повышения производительности. В частности, для ОАО «Амурметалл» существенное практическое значение представляют следующие технологические разработки: - калибровки валков для прокатки-разделения арматурной стали №10 и №12, обеспечивающие устойчивую прокатку и получение готового проката отвечающего требованиям ГОСТ 5781-82; - оптимальные по быстродействию технологические режимы прокатки-разделения арматурной стали №10 и №12 позволяющие увеличить среднюю часовую производительность стана до соответственно 59,2 т/ч и 85,4 т/ч по сравнению с 32,5 т/ч и 46,7 т/ч при однониточной прокатке этих профилей; - оптимальные энергосберегающие режимы прокатки-разделения указанных профилеразмеров, позволяющие получить экономию затрат на топливо и электроэнергию до 1,5 %, что составляет до 5,0 руб/т.Экономический эффект полученный от реализации указанных разработок при прокатке-разделении арматурной стали №10 и №12 общим объемом более 90 тыс. т, связанный с увеличением часовой производительности стана и снижением условно-постоянных расходов по переделу превысил 33 млн. руб., т.е. экономическая эффективность новой технологии превышает 350 руб на 1 т готовой продукции.Таким образом, на основе выполненных исследований получены технологические разработки, направленные на повышение эффективности работы стана 320/150 ОАО «Амурметалл» и имеющие существенные значения для экономики России.Автор выражает глубокую признательность руководству и специалистам ОАО «Амурметалл» за содействие во внедрении результатов диссертационной работы. I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

ВЫВОДЫ:

1. На мелкосортно-проволочном стане 320/150 ОАО «Амурметалл» освоена технология двухручьевой прокатки-разделения арматурных периодических профилей №10 и №12 путем продольного разделения сдвоенного раската в валках прокатной клети. Для этого на основе результатов проведенных исследований спроектирована и внедрена в производство калибровка валков стана, включающая специальные калибры новой формы (патент на изобретение РФ). Разработанная калибровка валков обеспечивает устойчивую прокатку и получение готового проката отвечающего требованиям ГОСТ 5781-82 (см. п. 4.1).

2. Разработана и реализована простая и надежная конструкция вводной, выводной и межклетевой валковой арматуры в чистовой группе клетей, обеспечивающая стабильный процесс прокатки (см. п. 4.2).

3. С применением методов исследования операций определены оптимальные, по приросту производительности и расходу топливно-энергетических ресурсов, температурно-скоростные режимы прокатки-разделения арматурной стали №10 и №12. Показано, что снижение температуры нагрева исходной заготовки до 1120 °С при скорости прокатки на уровне 15 м/с позволит получить экономию затрат на топливо и электроэнергию в пределах 0,6-1,5 %, что составляет 2,2-5,0 руб/т (см. п. 4.3).

Увеличение часовой производительности стана 320/150 при двухручьевой прокатке арматурной стали №10 и №12 составит 66,7 % по сравнению с однониточной прокаткой этих профилей со скоростью 18,0 м/с.

Суммарный экономический эффект, полученный от реализации процесса прокатки-разделения арматурной стали №10 и №12 общим объемом более 90 тыс. т, за счет увеличения часовой производительности стана и снижения условно-постоянных расходов по переделу, превысил 33 млн. руб., т.е. экономическая эффективность новой технологии превышает 350 руб на 1 т готовой продукции.

4. Результаты реализации прокатки-разделения арматурной стали на стане 320/150 ОАО «Амурметалл» могут быть использованы в инженерной практике при проектировании технологических процессов прокатки-разделения с целью снижения производственных затрат и повышения производительности действующих мелкосортных прокатных станов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволили достигнуть целей диссертационной работы и получить следующие результаты:

1. На основании анализа научно-технической литературы показано, что эффективным направлением интенсификации производства, в частности производства профилей для армирования железобетонных конструкций, на действующих прокатных станах является применение многоручьевой прокатки-разделения (особенно при прокатке профилей малых сечений), позволяющей наряду с существенным увеличением производительности снизить материально-энергетические затраты по переделу.

2. Разработана методика определения оптимальной кратности (количества ниток) продольного разделения раската при прокатке, базирующаяся на применении математического аппарата исследования операций и системы автоматизированного проектирования технологии сортовой прокатки. В качестве целевой функции принят максимальный прирост производительности прокатного стана.

3. С использованием разработанной методики установлено, что при производстве арматурных периодических профилей №10 и №12 в условиях непрерывного мелкосортно-проволочного стана 320/150 ОАО «Амурметалл» оптимальным является способ двухручьевой прокатки-разделения с применением симметричных двухручьевых калибров и продольным разделением раската (разрыва перемычки) в прокатных валках. Основным ограничением кратности прокатки-разделения является мощность электродвигателя привода чистовой клети стана.

Показано, что реализация этого способа прокатки позволит увеличить производительность стана при производстве профилей №10 и №12 соответственно на 18,0 и 25,9 т/ч (55,4 %) по сравнению с производительностью стана при традиционной прокатке этих профилей; снизить затраты энергии на деформацию по сравнению с одноручьевой прокаткой: для профиля №10 на 27,1 %, для профиля №12 на 30,4 %.

4. С использованием аппарата математического планирования эксперимента выполнено исследование и установлены закономерности формоизменения металла в разрезных, подготовительных и разделительных калибрах при двухручьевой прокатке-разделении. Получены статистически адекватные уравнения регрессии для расчета коэффициентов уширения в указанных калибрах в зависимости от параметров очага деформации. Исследован характер продольного разделения двухниточного раската в разделительном калибре с ручьями квадратной формы. Определены соотношения параметров калибра и раската в виде адекватных уравнений регрессии.

На основе результатов экспериментального исследования разработана математическая модель и методика расчета формоизменения металла и размеров двухручьевых калибров при прокатке-разделении арматурной стали.

5. По разработанной методике спроектирована и освоена рабочая калибровка валков стана 320/150 ОАО «Амурметалл» для двухручьевой прокатки арматурных профилей №10 и №12. Предложена новая форма подготовительных и разделительных калибров, защищенная патентом РФ и обеспечивающая соответствие геометрии и качества поверхности готовых профилей требованиям ГОСТ 5781-82.

Проведено компьютерное моделирование технологических параметров прокатки по разработанной калибровке валков. Установлено, что оптимальные по расходу топливно-энергетических ресурсов температурно-скоростные режимы прокатки реализуются при конечной скорости прокатки 15 м/с и снижении температуры нагрева исходной заготовки до 1120 °С, что позволяет получить экономию удельных затрат на топливо и электроэнергию не менее, чем 0,6-1,5 %.

В течение 2006-2007 гг. на стане 320/150 по разработанной технологии было прокатано более 90 тыс. т арматурной стали №10 и №12. Экономический эффект от применения двухручьевой прокатки-разделения за счет увеличения часовой производительности стана и снижения условно-постоянных расходов по переделу превысил 33 млн. руб.

6. Полученные результаты являются научно обоснованными технологическими разработками по повышению эффективности производства арматурной стали на действующих сортопрокатных станах, что имеет существенное значение для металлургической промышленности РФ. Комплекс научных и промышленных исследований по разработке и освоению технологического процесса двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали на ОАО «Амурметалл» отмечен серебряной медалью выставки «Металл-Экспо"2006» и золотой медалью на XIII международной выставке-конгрессе «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (г. С.-Петербург, 2008 г.).

1. Мировой рынок проката и перспективы развития сортопрокатного производства в России / Р.С.Тахаутдинов, О.В.Федонин, В.Г.Пугачев и др. // Производство проката, 2008, №5. С.22-27.

2. Производство сортового проката и катанки на непрерывном мелко-сортно-проволочном стане: Технологическая инструкция ТИ 108ПЗ-С-Э82-88. Комсомольск-на-Амуре, 1988. 116 с.

3. Прокатка-разделение. Тенденции развития технологии и оборудования / С.М.Жучков, В.В.Филиппов, Л.В.Кулаков и др. // Черная металлургия. Бюл. ин-та «Черметинформация», 2002, №7. С.9-24.

4. NICK to construct bar mills featuring slit-rolling technology.//NKK news, 1977, V17, N6. p. 4-6.

5. Ioneoka H. New slit-rolling technology for steel bar // Seaisi quarterly, 1985, V.14, №4. P.50-61,66,67.

6. Acosta Osvaldo. A multiple rolling process // Iron and Steel, 1967, V. 40, №11. P. 447-449.

7. Прокатка-разделение. Два подхода к реализации процесса / С.М.Жучков, А.П.Лохматов, Л.В.Кулаков, Э.В.Сивак // Новости черной металлурги России и зарубежных стран. 4.II. Черная металлургия. Бюл. ин-та «Черметинформация», 1998, №5-6. С. 14-20.

8. Освоение технологии прокатки прокатки-разделения арматурной стали на непрерывном мелкосортно-проволочном стане 320/150 / А.П.Лохматов, С.М.Жучков, Л.В.Кулаков и др. // Черная металлургия. Бюл. ин-та «Черметинформация». М., 1989. Вып. 1. С.66-68.

9. Двухручьевая прокатка-разделение арматурной периодической стали /Г. М. Шульгин, В.Д.Гладуш, М.И.Костюченко и др.// Черная металлургия. Бюл. ин-та "Черметинформация". М.: 1986. Вып.24. С.20-21.

10. Многоручьевая прокатка-разделение. Научные и технологические основы / В.М.Клименко, С.П.Ефименко, В.Ф.Губайдулин, Г.М.Шульгин. М.: Металлургия, 1987, 168 с.

11. Sharp I.D. Meeting the challenge of small rolling mill design.//Iron and steel International, 1979, V52, N2. P. 13-16.

12. A.c. 611694 СССР, МКИ B21B 1/18.

13. A.c. 1066680 СССР, МКИ B21B 1/18.

14. Разработка промышленной технологии двухручьевой прокатки-разделения сортовых профилей на мелкосортных станах / Отчет о НИР // Рук. Скрябин Н.П. Свердловск: Уральский НИИ черных металлов, 1986. 114 с.

15. Двухручьевая прокатка арматурных профилей / В.Н.Выдрин, П.Н.Амосов, Ю.М.Кузнецов и др. // Челябинский политехи, ин-т. Челябинск, 1980, 7 с. Деп. в ин-те "Черметинформация" 07.07.80, №1024.

16. А.с. 510280 СССР, МКИ В21В 1/12.

17. Исследование многоручьевой прокатки / В.Н.Выдрин, П.Н.Амосов, Ю.М.Кузнецов и др. // Прокатное производство: Сборник научных трудов Челябинского политехи, ин-та. Челябинск, 1974, № 130. С. 124-129.

18. Производство арматурной периодической стали методом двухручьевой прокатки-разделения / Г.М.Шульгин, И.И.Овсюк, В.И.Руденко и др. // Черная металлургия: Бюл. ин-та "Черметинформация". М., 1985. Вып. 17. С.56-57.

19. А.с. 23 7760 ЧССР, МКИ В21В 1/02.

20. Макаров Ю.Д., Поляков Б.Н., Соколов П.Б. Многоручьевая прокаткасортовых заготовок из непрерывнолитых слябов // Сталь, 1984, № 5, С.35-37.

21. А.с.770671 СССР, МКИ В21В 1/02.

22. Экспериментальное исследование прокатки заготовок в многоручьевом шахматном калибре / В.М.Клименко, Ю.М. Чуманов, Г.М.Шульгин, и др.// Донецкий политехи, ин-т. Донецк, 1979. 25 с. Деп.в ин-те "Черметин-формация" 19.09.79, № 739.

23. А.с. 889160 СССР, МКИ В21В 1/02.

24. А.с. 899169 СССР, МКИ В21В 1/02.

25. Опытно-промышленное исследование многоручьевой прокатки/ В.М.Клименко, Ю.М.Чуманов, В.Ф.Губайдулин и др. // Сталь, 1979, № 9.с. 687-689.

26. Патент 2612714 ФРГ, МКИ В23 19/04.

27. Canadians license bar-slitting technology // Iron and steel International, 1978. V51.N1.P.13.

28. Palmer W. Slitt Rolling technology // World Steel & Metalworking. 19841985. P.147-149.

29. Ammerling W., Muller H. Current developments in merchant bar and medium section mills // Metallurgical Plant and Technology. 1984. N5. P. 46-48.

30. Satoh R. The rolling of bar products using the slit-rolling process // Nippon Kokan Technical Report, 1980, N30. P.

31. Multislit Rolling Mill Completed // Japan Steel Journal, 1986. №5079.1. P. 4.

32. Ryo Satoh. The rolling of bar products using the slit-rolling technology // Nippon Kokan technical report, 1980. №30 (пер. с яп. ин-та «Черметинформа-ция», №12564, 1981).

33. Совершенствование технологии сдвоенной прокатки арматурных профилей на стане 320/150 / С.М.Жучков, А.Н.Бондаренко, В.Н.Асанов и др. // Сталь, 1994, №2. С.48-51.

34. Непрерывный мелкосортно-проволочный стан 320/150 Беларусского металлургического завода / А.П.Лохматов, С.М.Жучков, С.М.Кулаков и др. // Сталь, 1987, №7. С.41-46.

35. Кассета для продольного разделения раската / Э.В.Сивак, С.М.Жучков, Л.В.Кулаков и др. // Металлург, 1996, №12. С.ЗЗ.

36. Расширение сортамента и повышение эффективности производства сортового поката с применением технологии прокатки-разделения / С.М.Жучков, Б.С.Полатовский, Г.В.Бергеман и др. // Черная металлургия: Бюл. ин-та "Черме-тинформация". М., 2000, №5-6. С.34-38.

37. Нетрадиционный путь перевода сортовых и проволочных станов на использование заготовок увеличенного сечения / С.М.Жучков, Л.Ф.Литвинов, А.Ю.Оробцев и др. // Черная металлургия: Бюл. ин-та "Черметинформация". М., 2002, №11. С.34-39.

38. Непрерывная прокатка сортовой стали с использованием неприводных рабочих клетей / А.П.Лохматов, С.М.Жучков, Л.В.Кулаков и др. Киев: Наукова думка, 1998. 243 с.

39. Яр А., Шесслер Ф.Э. Новшества в проводках прокатных станов //

40. MPT. Metallurgical Plant and Technology International. 1997. C.56-60.

41. Технология и оборудование для прокатки с продольным разделением на 4 нитки / Moritomo Takeshi // Kobe Steel Giho // Kobe Steel Eng.Repts. 1998. V.48.№1. P.52-55.

42. Освоение производства проката на новом сортовом стане 370 ОАО ММК / А.В.Титов, В.Л.Носов, А.В.Гасилин и др. // Производство проката, 2007, №5. С.33-37.

43. Шульгин Г.М. Двухручьевая прокатка-разделение арматурной стали // Металл и литьё Украины, 1996, №5. С.21-23.

44. Matsumiya К., Kumagai К., Shinomoto I., Outline of high productive to rolling mill for steel bar // Kobe Steel Engineering Report, 1985. V35. N2. P.58-62.

45. Клименко B.M., Губайдулин В.Ф., Шульгин Г.М. Технология многоручьевой прокатки на обжимно-заготовочном стане // Сталь, 1982, № 7. С. 4144.

46. Промышленное исследование технологии многоручьевой прокатки-разделения сортовой заготовки на станах линейного типа / Г.М. Шульгин, В.М.Клименко, В.Ф.Губайдулин и др. // Металлург, 1985, № 3. С.25-29.

47. Производства проката способом прокатки-разделения / В.М.Клименко, В.Ф.Губайдулин, Г.М.Шульгин и др. // Черная металлургия: Бюл. ин-та "Черметинформация". М., 1982, №23. С.3-16.

48. Совершенствование двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали на мелкосортном стане 250 / Г.М.Шульгин, М.И.Костюченко, В.А.Нечепоренко и др. // Черная металлургия: Бюл. ин-та "Черметинформация". М., 1988, №***. С.65-66.

49. Освоение двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали №12 на мелкосортном стане / Г.М.Шульгин, С.С.Тильга, В.А.Нечепоренко и др. // Черная металлургия: Бюл. ин-та "Черметинформация". М., 1989, №***. С.54-55.

50. А.С 1061860 СССР, МКИ В21В 1/02.

51. А.С 718186 СССР, МКИ В21В 1/02.

52. А.С. 718187 СССР,МКИВ21В 1/02.

53. Создание и промышленная реализация высокоэффективных ресурсосберегающих технологий, основанных на применении процесса многоручьевая прокатка-разделение/Г.М. Шульгин, А.Г. Маншилин, С.М. Жучков и др.//Металл и литье Украины.-2003.-№3-4.-С.З-50.

54. Губайдулин В.Ф. Разработка, исследование и освоение многоручьевой прокатки-разделения сортовых заготовок на реверсивных обжимных станах / Автореферат дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. Донецк, 1983.

55. Лысков О.Е. Разработка теории и технологии многоручьевой прокатки сортовых квадратных заготовок. / Автореферат дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. Челябинск, 1984.

56. Клименко В.М. Исследование кинематических условий продольной прокатки в двухручьевых калибрах / Известия вузов. Черная металлургия, 1985, №8, с.50-55.

57. Клименко В.М., Толпа А.А. Исследование деформации металла при прокатке в разрезных калибрах / Известия вузов. Черная металлургия, 1983, №10, с.150-151.

58. Маншилин О.Г. Оптимизация технологии прокатки-разделения, арматурных профилей методом контролируемого разрыва / Автореферат дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. Донецк, 2003. 20 с.

59. Солод B.C., Маншилин А.Г., Нечепоренко В.А. Теоретический анализ различных модификаций способа разрыва при продольном разделении раскатов в многоручьевых калибрах // Металлургическая и горнорудная промышленность, 2002. №8-9. С.273-277.

60. Stefanik A. Slitting criterion for various rolling speeds in MSR rolling process / AMME, V. 27, March 2008. P. 91-94.

61. Шилов В.А. Оптимизация технологических процессов сортовой прокатки на основе применения математических методов и ЭВМ с целью повышения эффективности производства. Диссертация.докт. техн. наук. Свердловск: Уральск, политехи, ин-т, 1986.433 с.Г

62. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. М.: Наука, 1980. 208с.

63. Вагнер Г. Основы исследования операций: Пер. с англ. М.: Мир, Т1 1972. 366с.; Т2. 1973.488с. ТЗ. 1973. 501с.

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

65. Шилов В.А., Колобков И.А., Смирнов В.К. Система автоматизированных расчетов оптимальных калибровок простых сортовых профилей// Изв. вузов. Черная металлургия, 1982. Сообщение 1 №4. С.50-55. Сообщение 2 - №6. С. 65-69.

66. Шилов В.А., Смирнов В.К. Развитие автоматизированных методов проектирования калибровок валков сортовых станов.// Теория и технология процессов пластической деформации. Труды научн.-техн. конф. 8-10.10.96. М.: МИСиС, 1997. С.143-149.

67. Смирнов В.К., Шилов В.А., Инатович Ю.В. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургия. 1987. 361 с.

68. Третьяков А.В., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1973. 224с.

69. Зюзин В.И., Третьеков А.В. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением: Справочник. Челябинск: Металл, 1993. 368с.

70. Андреюк Л.В., Тюленев Г.Г. Сопротивление деформации сталей и сплавов. Теория и практика металлургии: Тр. НИИМ. Челябинск: ЮжноУральское книж. изд.-во, 1970. сб. №11. С. 101-123.

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

72. Смирнов В.К., Шилов В.А., Литвинов К.И. Деформации и усилия в калибрах простой формы. М.: Металлургия, 1982. 144 с.

73. Куделин С.П., Инатович Ю.В., Шилов В.А. Экспертная система технологии сортовой прокатки// Программные продукты и системы, 2000. №3. С.35-39.

74. Куделин С.П. Разработка экспертной системы анализа и проектирования технологических процессов сортовой прокатки. Диссканд. техн. наук. УГТУ-УПИ. Екатеринбург: 2001. 184с.

75. Применение экспертных систем для анализа и проектирования технологии сортовой прокатки./В.К.Смирнов, В.А.Шилов, Ю.В.Инатович, С.П.Куделин // Сталь, 2000. №9. С.40-42.

76. Двухручьевая прокатка-разделение арматурной стали на криворожском металлургическом комбинате «Криворожсталь» / Г.М.Шульгин, В.А.Нечепоренко, В А.Шеремет и др.// Производство проката, 1998, №3, с. 12-17.

77. Оптимизация технологических режимов прокатки-разделения на стане 320/150 ОАО "Амурметалл» / Г.П.Перунов, С.А.Хохлов, В.К.Смирнов и др. //Производство проката, 2008, №9. С. 20-23.

78. Гемитерн В.И., Каган Б.М. Методы оптимального проектирования. М.: Энергия, 1980. 159 с.

79. Хензель А., Шпиттель Т. Расчет энергосиловых параметров в процессах обработки металлов давлением: Справочник. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1982. 359с.

80. Формоизменение металла при прокатке в двухручьевых разрезных калибрах / Г.П.Перунов, В.К. Смирнов, Ю.В.Инатович, В.В.Лиманкин // Прокатное производство, 2006, №6. с. 26-30.

81. Протодьяконов М.М., Тедер Р.И. Методика рационального планирования эксперимента. М.: Наука, 1970. 76 с.

82. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. 207 с.

83. Додж М., Кината К., Стинсон К. Эффективная работа с Excel 7.0 для Windows 95. Перев. с англ. СПб: Питер, 1996. 1040с.

84. Спирин Н.А., Лавров В.В., Бондин А.Р., Лобанов В.И. Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2003. 260с.

85. Математическая статистика: Учебник / В.М.Иванова, В.Н.Калинина, Л.А.Нешумова и др. М.: Высш. школа, 1981. 256 с.

86. Справочник по сопротивлению материалов / Писаренко Г.С., Яковлев

87. A.П., Матвеев В.П. Киев: Наук, думка, 1988. 736 с.

88. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1980. 976 с.

89. Перунов Г.П., Смирнов В.К., Инатович Ю.В. и др. Освоение технологии прокатки-резделения арматурной стали на мелкосортно-проволочном стане 320/150 ОАО "Амурметалл" // Производство проката, №10, 2006. С.

90. А.с. 1707846 СССР. Способ двухручьевой прокатки арматурной стали/ Г.П.Перунов, И.А.Соколов, В.В.Лиманкин и др. // Опубл. 27.12.2005. Бюл. №36.

91. Пат. 2327537 РФ. Способ двухручьевой прокатки арматурной стали / Г.П.Перунов, В.В.Лиманкин, К.В.Волков и др. // Опубл. 27.06.2008. Бюл. № 18.

92. Тепловые процессы при обработке металлов давлением / Н.И.Яловой,

93. B.А.Тылкин, П.И.Полухин и др. М.: Высшая школа, 1973. 631 с.

94. Штольце Э., Геллер В. Самозакаливающаяся арматурная сталь с улучшенными эксплуатационными свойствами / Черные металлы, 1974, №11.1. C.24-29. ,