автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка, создание и исследование технологии и высокоэффективного оборудования для прокатки тонких полос из труднодеформируемых материалов

' гх.

На правах рукописи

ТЕХНОЛОГИИ И ВЫСОКОЭ^ЕКТИЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ дан ПРОКАТКИ тонких полос ИЗ ТРУДН0ДБ50Н№УЕ1;1ЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.03.05 - "Машины и процессы обрзботки

металлов давлением"

АВТОРЕФЕРАТ . ддссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1996

. Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском и проектко-конструкторском институте им.■академика А.И.Целккова.

' Научные руководимая:! Официальные оппоненты :

к.т.н. X0FQC А.Х

Ведущее предприятие :

к.т.н. СЕРЕБРЯНИКОВ A.M.

доктор технических наук, профессор НИКИТИН Г.С.

кандидат технических наук, доцент ЗАРАШН Ю.Л.

металлургический завод "Серп и Моло

Защита диссертации состоится "24" июня 1996 г. на заседании диссертационного совета К 053.15.13 в Московском Государственном Техническом Университете по адресу : •107005, Москва, 2-ая Бауманская ул., 5

Ваш отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью просим направлять по указанному адресу.-

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГГУ им. Н.Э.Баумана

Телефон для справок 267-09-63

Автореферат разослан' "24" мая 1996 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ' ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА К.Т.Н., ДОЦЕНТ

Шубин И.Н.

Подписано к печати 23 ша 1996 г. Типография Объем I пл

Заказ й

Тиран 100 экз

ЗБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Развитие металлургии в настоящее время характеризуется рпстом производства материалов и сплавов, имеющих высокие прочностные характеристики. Все эти материалы с точки зрения обработки давлением относятся к труднодеформируемым. Необходимо отметить значительную трудоемкость традиционных технологических процессов пластической обработки этих материалов, в том числе процесса холодной прокатки тонкой ленты из инструментальной стали. Для холодной прокатки этого материала требуется большое количество проходов и промежуточных отжигов. Кроме того этот процесс сопровождается образованием трещин на боковых кромках и, как следствие, значительными потерями металла на боковую обрезь.

В связи с этим возникает необходимость разработки новых технологических процессов и создания высокопроизводительного оборудования для получения инструментальной ленты.

Целью настоящего исследования является:

1. Изучение возможности применения новой технологии горячей • прокатки для получения тонких полос в рулонах ий инструментальных

сталей.

2. Создание с учетом результатов теоретических и экспериментальных исследований'оборудования для производства тонких лент из инструментальных сталей методом горячей прокатки.

3. Оценка эффективности применения вновь созданного прокатного- оборудования при обработке труднодеформируемых 'сталей и сплавов. ■ .

Научная ноепзнз данной работы заключается в следующем:

1. Разработана математическая модель и соответствующая методика расчета температурных полей, формирующихся в йолосе при прокатке на стане с электроконтактным технологическим нагревом.

2. Определены основные параметры оборудования стана с электроконтактным нагревом-для горячей прокатки полос нэ инструментальных сталей.

3. Разработаны новые констуркуцн» токоподводящей клети, рабочей клети, моталки и других узлов и агрегатов, входящих в состав оборудования стана, котсрые позволили реализовать технологию горячен прокатил тонких полос из трудно,сформируемых сталей и сплавов. ' ' . ■ • ' ■- -

4. Выполнены экспериментальные исследования нродесоа -прокзт-Kjj, которые подтвердили высокую эффективность производства тонких полос из труднодеформируеида сталей и сплавов ка стане с злектро-контактным технологически нагревом.

Практическая ценность.

На основании результатов исследований спроектирован, изготовлен к установлен на ПО "Идсталь" ноеый прокатный-стан ZOO ЭКН с злекторокснтакткым технологическим нагревом полосы. Внедрение стана 200 ЭКН позволило существенно снизить трудоемкость производства тонких лент в рулонах из труднодеформируёшх марок сталей и .сплавов. За' время продавленной эксплуатация стана-200 ЗКН на нем было прокатана более 3000 тоннн высококачественной ленты. Большой вклад е создание, исследование к освоение стана 200 ЗКН внесли сотрудники ПО "Идсталь".

Результаты выполненных исследований, новые конструкторские разработки и опит прошаленной зксшуатащщ стана EGQ ЗКН могут быть ксполъЕозакк при проектировании прокатного оборудования для производства tohkítk лент í

. Апробация работы. Основные результаты докладывались и ббсук-дзлись ка научно-технических советах ВНШШЕЖУЯ и ПО "Ижстачь" и на Есерссснюком совэрднии прокатчиков' ка Магнитогорском металлургическое комбинате.

ГГуГшп-сацн:!. Основныэ результаты работы отражены в 7 авторских свидетельствах на изобретения."

Структура л_объзм работы.. Диссертация состоит из введения,

чгзьрех глаз, основных результатов и выводов, списка литературы (47 иааиокоаглиЛ) я приложения. Содержи 105 страниц машинописно-' го текста, 4-1 шшютр&щш, 14 таблиц.. •

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во" введении обоснована актуальность теш, сформулированы основные цели исследования, .показана научная новизна выполненной работы. • .

В первой главе выполнен анализ существующих технологий пластического деформирования инструментальных сталей. Полосы толщшой 0.5...2.О мм получают методом холодной прокатки. Во многих случаях для получения необходимой толщины требуется осуществить более

LO проходов. При холодной деформации- полоса получает значительный 1аклеп, . что приводит к необходимости производить до 5 и более фомежуточных ?ермообрзботок- Такхе, б процессе холодной прогатки ta кромках обрагуются трещины, вторые является концентратора.«! !здрядек1Ш, увеличивают вероятность обрыва полосы и не- позволяют зести прокатку с необходшам! высокими натяжениями. Для обеспече-иш натяжения полосы при прокатке необходимо производить сбрегку ^астрескавтчся кромок, что приводит к значительная потерям металла. Таким обрзгом суг^ствутедзя технология производства тонких юлос из труднодефоршруевд- сталей, и сплазов является малозф«$?к-пшяол -г точки зрения выхода годной продукции и требует значительны:-; затрат. ■

Предпосылки- для решения ' задачи эффективного пластического сформирования ряда инструментальных сталей . в диапазоне толщин традиционного применения холодной прокатки могут быть основаны на ¡огможностн применения теплой или, горячен прокатки. Однёка, при Зычном процессе прокатки тонких полос из этих сталей в диапазоне юбыгшщых температур возникают проблемы получения продукции тре->уеь;ого качества, связанные с особенностями изменения структуры !p;i нагреве, пластической деформации и охлаждении этих материала. ' .

Серьезной проблемой, возникающей при нагреве инетру^италъ-¡ух сталей для.пластической деформации или термообработки, яъдя-:т:я обезуглероживание.. Быстрорежущие стали наиболее чувствительны к 3icuy виду брака. Обезуглероживание полное или частичное, ю^шлает тЕердость и сильно ухудшает стойкость инструмента, пгго--осленного из этого материала. Е быстрорежущей стали значительное )С-егуг-лерс^.пЕанпе является частой причиной обрагованкя трешш при ^акзлке. Если не пршицзть специальных мер, то при нагреве тонких iojioo под горячую прокатку полет произойти обезуглероживание металла не только е поверхностном слое, но и по всгму сечению. Для [р-дуйрехдения обезуглероживания инструментально сталей при-наг-чье под прокатку в печах необходимо использовать защитную атмосферу. ' При.прозвсдсгве тонких лент в' рулонах- необходимость прше-[ецгя задупной .атмосферы в процессе нагрева приводит к существенны-' усложнению технологического оборудования и удорожании проекции. . Исключить обезуглероживание Без применения защитной ат-iccieju но «но при с; яростном и равномерном но сечению нагреве

подката перед пластической деформацией. Такой нагрев можно обеспечить лишь в том случае, если тепловые источники будут находиться внутри заготовки, то есть при помощи электрического тока, протекающего по сечению подката.

Еще одним видом брака быстрорежущих сталей, связанным с горячей пластической деформацией, является так называемый нафтали-нистый излом.. В этом состоянии сталь имеет неудовлетворительные механические свойства. Наиболее сильно снижается вязкость, что усиливает выкрашивание режущей кромки и резко ухудшает стойкость инструментов. Этот вид брака возникает в том случае, .если температура окончания пластической деформации превышает допустимый уровень. Для тонких полос эта температура должна быть не выше 850 °С. В процессе прокатки полосы в клети за один проход время прохождения частиц металла через очаг деформации находится, как правило, в пределах десятых долей секунды. За это время температура металла не только не успевает понизиться, но может даже возрасти за счет энергии деформации. Поэтому температура начала пластической деформации в клети должна быть также меньше 850 °С.

Известные результаты испытаний показали, что прй температту-ре, близкой к 800 °С, быстрорежущая сталь имеет повышенные пластические свойства. Это выражается существенным увеличением угла закручивания образца до разрушения при испытаниях на кручение, а также максимальными значениями относительного удлинения и поперечного сужения образцов при испытаниях на растяжение.

На основании изложенного можно сделать вывод о том, что технология получения тонкой ленты в рулонах должна предусматривать скоростной нагрев до температуры порядка 800 °С и прокатку при этой температуре. При выполнении таких условий есть предпосылки для- получения высококачественной ленты из инструментальных сталей.

Как показал анализ существующих процессов прокатки эти технические требования в наиболее полном объеме может обеспечить прокатный стан' с электроконтактным нагревом заготовок непосредственно перед очагом деформации.

.. Для реализации была принята схема с нагревом полосы между токоподводящей к прокатной клетями рнс.1.,

В соответствии о этой схемой полоса 1 с разматывателя 2. проходя через токоподводяшую клеть 3 , поступает в рабочую кл^те

Схема стана с электроконтактным нагревом заготовки с оЗной токопоЗвоЗящей клэтьо и ток'опоЭвоЗон к Эвуп опорная оалкам

Рис 1 <

- б -

4, где она обжимается, и затем сматывается нз бзрзбан моталки 5.

На участке между токоподводящей и рабочей клетями полоса нагревается электрическим током методом сопротивления. Электрическая цепь нагрева включает в себя источник напряжения б, состоящий из трансформатора и выпрямителя, а также токопйдводы, детали рабочей и токоподводящей клетей, нагреваемый участок полосы.

Во второй главе рассмотрена математическая модель скоростного электроконтактного нагрева полосы в условиях прокатного стана. Б процессе проектирования стана при заданных толщинах, обжатиях и температурах прокатки необходима определить ряд взаимно свяазнных характеристик таких как скорость прокатки, расстояние между токоподводящей и прокатной клетями, расстояние от прокатной клети до ыогааки, мощность й напряжение источника технологического, нагрева.

При расчете указанных параметров необходимо рассмотреть процесс распространения тепла и изменения температуры в движущейся полосе, которая подвергается скоростному нагреву и пластической деформации в прокатной клэтн. При этом переменными являются температура, площадь; поперечного сечения полосы и скорость движения различных сечений полосы.. ' "

В настоящее время в технической литературе отсутствует научно обоснованная методика такого расчета. •

В связи с этил для выбора параметров оборудования была разработана математическая . модель электроконтгктного нагрева заготовки в условиях прокатного стана .и получено дифференциальное урзвнешхе. описузащее процесс изменения температуры в полосе.;

3 г Вт Ч /3 \

—[к(Т>-S(x)J-pM-[— (С(Т) vt-S(x) .V(*))J +

' - * ■ W■■'■ ' ">

где \ -..••-.•'■..'.'•'-■ . :. ■

х, м - координата текущего сечения полосы; t, с - крепя;

S(x), uz - площадь сечения полосы й точке с координатой х; Т, °С - температура металла в сечении с координатой х;

- ? -

Вт

кП),--теплопроводность материала полосы;

ы-°С

. Дж

С(Т), -- - теплоемкость прокатываемого ыетзлла;

кг-°С

кг

Рт» —■•?— плотность прокатываемого металла; м

'-/(х),--скорость перемещения рассматриваемого сечения

с

к-лосы;

ВТ .

Р(Т,х,), —-г— функция плотности тепловых источнике; »г

Иа полученного уравнения для недеформируемсн и неподвижно!"! илосы е качестве четного случал получается известное уравнение теплопроводности для однородного стержня.

В процессе прокатки площадь 3(х) прямоугольного сечения по-юсы изменяется га счет изменения толщины Ь(к). При этом

5 (х) = В-Ь(К), где . ' • '

В, м - ширина полосы.

Если рассматривать стационарное распределение температур в

Зг

ФСлчранотве, ганшземом полосой, положив ——=0, • то получим

01

•■Сииновенное дифференциальное уравнение второго поряди, описыва-:щее'распределение т.ешерзг/р ь движущейся деформируемой полосе

( иг ч Л Ми'Т)--- Ь(:<)--|=М-С(Т) ----В-Ь(х)-Г(Т,к). (2)

где < ' ' , .'.'_'

кг

М = р11Т-5(х)-У(;:), —— - 'производительность стана при ••становившейся процесса • прокзгки.

В определенных случая:-;, если пренебречь теплспроводкссти"-' полосы, можно упростить задачу рзсчетз температурного пег.я. fît и этом 'получим обыкновенное дифференциальное уравнение первого лт-рядка.

dT

M • С ( Т )---В • h ! ; :} • F i Т. :< ) 2 >

dx

Погрешность решения при тзкэм'упрощении тем меньше. чем выше скорость прокатки.

Решение уравнения Î3) будет зависеть от одного граничного условия, которое определяется значением температуры полосы в течке начала контакта заготовки с'валками токоподЕсдящеп клетп. Температура полосы в этой-точке равна температуре окруласшей среды."

В рассмотренные дифференциальные уравнения входит функция плотности тепловых источников' F(T,x)-, которая определяется нагревом полосы с помощью электрического тока и за счет деферызшш в клети, а также тепловыми потерями с поверхности заготовки в окружающую среду и при контакте металла с валками прокатной и токо-подводящей клетей. В соответствии с изложенным представим ф;/:нк.а;:к' F(T,x) в виде суперпозиции четырех функций

F(T,x)»Fni+Fn2-Foi-F02.

где .'.".'■■'.'''

Fni - функция, описывающая . нагрев , прокатываемого металла электрическим током;. " •

Fr>2 - функция, описывающая нагрев металла, от пластической деформации; " -•■

Foi - функция,- интегрально, учитывающая потери тепла, за,счет теплоотдачи в окружающую среду,- конвекции »'излучения;

F02 - функция, определяющая потери тепла прокатываемым металлом при контакте с валками.

Всю полосу вдоль линии стана'можно условно разделить на следующие участки: от разматывателя до токоподводящей клети, зона контакта с валками токоподводящей клети, от токоподводящей до прокатной клети, очаг деформации и от рабочей клети до моталки.

СГ учетом-особенностей нагрева и охлаждения полосы на каждом участке функция плотности тепловых лоточников, содержит различные

•с^тагллкпгл* ttp отмеченных выше.

[■ результате' решения уравнения (2) или (3) получим завнсн-m. 'ti. температуры Т сечений полосы от координаты х, занимаемой лзнным сечением в пространстве.

Как следует иг математической модели, для расчета процесса электргконтактного нагр?ва 'в условиях прокатного стана необходимо ш-Ti ¡'шф-рмацию о следующих физических параметрах:

- ксэбфицнент теплопроводности материала заготовки;

- к-эффнцпент теплоотдачи от полосы к валкам токоподводящей а прскэгней клетей;

- мощность теплоотдачи с поверхности заготовки;

- удельное электрическое сопротивление материала полосы;

- удельная теплоемкость прокатываемого металла;

- сопротивление деформации.

Данные по коэффициенту теплопроводности, коэффициенту теплоотдачи от металла к валкам, удельной теплоемкости прокатываемого металла и сопротивлению деформации были взяты из технической литературы. Данные по электрическому сопротивлению и удельной мощности теплоотдачи с поверхности подката в окружающую среду были получены экспериментально. Из этих параметров коэффициент теплопроводности и коэффициент теплоотдачи от. металла к валкам можно считать постоянными. . Остальные параметры существенно зависят от температуры. Была выполнена соответствующая обработка этих данных и- получены аналитические зависимости, используемые в расчетной -модели. 1

На рис.2 приведён■пример расчетного распределения температур по длине полосы при различных значениях трка и падения электрического напряжения на участке нагрева. Эти зависимости получены на основе численного решения полученных дифференциальных уравнений. ■ .

Как показывают теоретические исследования, если для заданных геометрических размеров подката и физических характеристик деформируемого материала расстояние ыекду клетями принять равным 1100 мм, то. падение напряжения на участке нагревз не превышает 36 В. То есть при' таком' расстоянии между клетями ■ обеспечивается как требуемая температура.» скорость нагрева заготовки, так и безопасность обслуживающего персонала. Ток технологического нагрева находится в пределах Ст 3 да 16 КА, Данные параметры были приняты

t

Распределение температура по Злиие полосы иэ стали Р9 СЬ0=2.00 мм, ^=1.00 им, Ущ, =0.4 м/с» 1) 10=3.7 кА. 1)Рм = 12 В 2) 10=4.2 кА, ирм = 16 В 3) 10=4.7 кА, ирм =20 В 4) 10=5.2 кА, ири=25 В.

при проектировании стана.

Бо ВНШШЕТМАШе был спроектирован стан 200 ЭКН с высокоскоростным электрсконетаткным нагревом заготовки. Этот стан был'изготовлен на Московском опытном заводе и установлен на ПО "Иже • галь".

В третьей'главе рассмотрены конструкторские решения, примен-ние в узлах и агрегатах стана 200 ЭКН. Учитывая новизну решаемых технологических задач, применение традиционных схемных и конструктивных решений при проектировании механического оборудования :тана во многих случаях оказалось неприемлемым. Это относится к загматыЕзтелга, моталке, токоподводящей и рабочей клетям. При проектировании приходилось также реаать проблемы подвода больших электршеских токов к полосе, обеспечения электрической изоляции оборудования и охлаждения токоведущнх элементов.

Токопдвоцящая клеть служит для подвода тока к ленте и создали заднего натяжения в процессе прокатки. Одной из' серьезных ]роблем для этой клети является обеспечение надежного электрического контакта между валками и лентой.

Для создания надежного контакта диаметр валков токоподводя-зеи клети был выбран равным 300 мм, а клеть оснащена гидравлическим нажимным устройством и регулируемой траверсой. Такая конструкция токоподводящей клети позволяет обеспечить постоянное уси-ше поджатия валков к полосе, равномерное' распределение этого 'силия по ширине полосы и Достаточную площадь контактирующих по-¡ерхностей. С учетом этого достигается надежный электрический юнтакт валков с заготовкой. ',

Конструкция узла валков прокатной клети должна обеспечить ¡ерадачу относительно высоких моментов прокатки, подвод к полосе ¡ольших ' электрических'токов-и возможность быстрой замены рабочих

1&як.ов.

Как показал анализ в. наиболее полной мере этим требованиям ■довлетворяет четырехвалковая клеть, оснащенная дополнительными шорными роликами. Такая схема, ввиду-отсутствия радиальных под-[ипников на шейках рабочих валков, позволяет при их малом диаметре обеспечить достаточную прочность шейки, необходимую для пере-ачп момента прокатки. При использовании четырехвалковой клети окогюдводя'лие устройства могут быть смонтированы на опорных в злах, что существенно упрощает и ускоряет перевалку рабочих еэл-

ков.

В принятой схеме четыр&хварковон клети с дс-п.'-лннтель.чки; опорными роликами возникает проблема обеспечения устсйчиЕсстп :; ■ ложения рабочего валка в клети. При определенны:-: тн-'-ш-ни..-.' усилия прокатки, свала и натяжений полет возникнуть ситуация. ир которой произойдет выброс валкз из клети. Был ьылс-лкен анализ • г• отношений при которых выполняется услсЕие устопчиЕС-стп рас счес, валка в клети и выбрана необходимая величина и направление гьзл. рабочих валков. Эти соотношения были реализованы, г клети .-тан 200 ЭНН.

При проектировании моталки били -разработаны нзвые к-т-нгтрук цин барабана моталки и устройства для формирования рулена. Эт конструкции обеспечили устойчивость процесса смотки.рулона с хш шого диаметра иа узкой ленту.

Е четвертой главе приведены результаты экспериментальны исследовании и освоения новой технологии прокатки тонкой ленш и труднодеформируемых сталей-и сплзеоб., /

С целью оценки возможности реализации . технологии гердче прокатки тонких полос в рулонах из инструментальных старей к стане 200 ЭКН были выполнены экспериментальные исследования знер гэсиловых параметров процесса и структуры прокз?ашгЬгр мзтеризла В процессе выполнения экспериментальных исследс-ваши; пр:е:-дшшсь измерения температуры' заготовки, ■'' исходной и конечной' тел щины полосы, усилия прокатки, тока и нзпрядения двигателей .рабе-чей, токоподводящей клетей и .моталки, тока. и .напряжения, источник технологического нагрева заготовки. . '

На основании - этих .данных, были определены .значения степей деформации, скорости прокатки, .сопротивления деформации и скорее ти деформации металла в, клети. Кроме..того, по .'изб?стным. пзрамет рам процесса прокатки были 'рэечнтаны значения той.'. и напряжен;: источника технологического уагреЕЗ. сравнение .доказало, .что рас четные значения тока и,напряжения источника технологического наг рева отличаются ог ф?лёе,'. ■'••чем на 10 ■

означает что математшеская -модель алектро.контактврго -нагрева ас лоси в условиях:проклтнйго ;стана.;Ясюта£оч.котс цесс формирования '' -.температурного Спйля," Раграбо?анную:;. .цатад|1к ыожно рекомендовать для расчёта .электррконт&лного'нагрева, пол^и при проектировании прокатных, .станов.'; ' ■'. / ' .'' -'-' "

В процессе. проведения экспериментов была показана возможность осуществления на стане обжатия до ВОТ. за проход, что в пересчете на логарифмические деформаций (еп=100'1л(Ь1/Ьо)) составляет 160*.. ■ Это подтвердило предположение о хороших пластических свойствах ряда инструментальных сталей при температуре прокатки 800 после скоростного электроконтактного нагрева. Однако, ввиду частых обрывов ленты, при таких обжатиях не удавалось получить устойчивый процесс прокатки. Устойчивый процесс прокатки обеспе-' чивается на стане при обжатиях до 60Х.

Исследование структуры показало, что благодаря скоростному нагреву (до 400 °СУс) в материале не происходит обезуглероживания и обеспечивается хорошее качество инструментальной ленты.

С целью оценки работоспособности было выполнено исследование теплового режима работы отдельных узлов и агрегатов стана. В результате было установлено, что температура исследуемых узлов не превышает допустимый уровень.

Внедрение стана 200 ЭКН позволило существенно улучшить технологию производства тонких полос из труднод©формируемых сплавов, заменив холодную прокатку о многочисленными проходами и промежуточными термообработками на горячую прокатку в условиях скоростного электроконтактного нагрева.

9а время промышленной эксплуатации стана 200 ЭКН на нем было прокатана более 3000 тоннн высококачественной ленты из трудноде-формируемых марок сталей и сплавов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

' 1. Выполнен анализ современного состояния проблем обработки давлением труднодеформируемых марок сталей и сплавов, который показал ,■что традиционная технология холодной прокатки полос толщиной м?нее 2 мм является очень трудоемкой, сопровождается значительными энергетическими затратами, имеет низкий уровень выхода годной продукции и не обеспечивает должного качества ленты.

2. На основании обзора р^бот по исследованию горячего деформирования быстрорежущих сталей было выявлено, что при температуре 800°С может проявиться эффект повышенной пластичности материала. Основными видами дефектов, появляющихся при горячей пластической обработке быстрорежущей стали, являются обезуглероживание и наф-

талшшстый излом. В наибольшей степени эта дефекты цсгу.т проа-еиться при прокатке тонкой ленты. Одним из способов, нсклицедца обезуглероживания является скоростной нагрев .еаготоЕКИ до теще; ратуры деформации. Для исключения нафталиннстого излома тестера-тура- деформирования тонкой ленты должна быть не выше 850°С. Б условиях прокатного стана этот комплекс требований можгт быть обеспечен при помощи высакоскростного влектроконтактного нагрева подката непосредственно перед очагом деформации. Выполнено,обоснование технологической схемы и компоновки оборудования стана с злектроконтактным нагревом.. ■ '

3. Для определения параметров оборудования стана и электрического источника технологического нагрева полосы раврзбслана математическая модель формирования температурного поля ь рв;цу,щейса деформируемой полосе, в которой учитывается поступление тепловсй энергии от электрического тока и процесса деформировании и потери тепла в окружающую среду. Кроме того, модель учитывает ьаьисн-мость от температуры таких физических характеристик нагреваемого материала как удельное электросопротивление, удельная теплоемкость, удельная . мощность теплоотдачи б окружающую среду и т.д. Для определения этих физических характеристик и их вавнсимости от. температуры нагрева были проведены экспериментальные исследования. •

4. Для реализации процесса прокатки тонких лент из -трудноде-формируемых сталей с учетом разработанной математической медели нагрева заготовки был спроектирован, наготовлен и смонтирован' цз ПО "Пжстаяь" стан, 200 ЭКН с электрс-контактным нагревом подката. С учетом специфики технологического процесса прскагкн были предложены и реализованы новые решения по конструкции углов и аггега-топ, входящих в состав оборудования стана. Разработаны на уроьн; изобретения и внедрены на стане 200 ЗКН новые конструкции ; рагма-тывателя, токшадйодящей клети, ножниц,- барабана моталки. Предложен способ намотки и устройство, реалигующее этот'спросе. по.?ео-ляюшие получать рулоны большого диаметра лэ уаких пслос, прокатываемых на стане. Предложены, испытаны и внедрены новые, конструкции токоподеодящих устройств, обеспечивающих подвод к нагреваемо;', полосе токов до 15 кЛ. Практика эксплуатации стана •подтвердила эффективность реалиговзнных конструкторских раграбеюк.

5. Выполнен комплекс экспериментальных исследований процесса ;рокзтки полос из инструментальных сталей Р9 и ХбВФ. На основе ■езультатсв экспериментальных исследований было подтверждено, что ри температуре 800°С реализуется эффект повышенной пластичности штрорежущей стали и обжатие в ¡тети мажет достигать S0X. Экспе-«кентлльнке значения величин напряжения и тока электрического :тсч':-п:ка технологического нагрева ке более, чем на 10Х отличают-п от рассчетных, определенных по разработанной математической ЪдеМ. Исследование структуры материала после прокатки на <?тане одтвердило высокое качество инструментальной ленты. Внедрение на тане 200 ЗКН новой технологии горячей прскзтки тонких лент позорило тгкже существенно снизить энергозатраты и трудоемкость роизводства.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. А.о. 865439 СССР, МКИ3 В21В1/26. Стан для прокатки метал-ов о элактроконтактным нагревом / A.M. Когос, А.А.Маренников, .В.Пасечник и др. (СССР).-И- 2861748/22-02; Заявл. 02.01.81; публ. 28.09.81. Бол. N 35.

2. A.c. 831232 СССР, МКИ3 В21В13/00. Клеть прокатного стана электроконтактным нагревом . / А.А.Маренников, Н.В.Пасечник,

.М.Сербрянников и др. . (СССР).-N^2821764/22-02; Заявл. 24.09.79; т/бп. 23.05.81. Вол. N 19.

3. A.c. 1014606 СССР,, МКИ3 В21В31/32. Прокатная клеть / .А.Маренников, Н.В.Пасечник,. A.M.Сербрянников И др. (СССР).-Н 339052/22-02-; Заявл. 24.09.81; Опубл. 30,04.83. Бюл. N 16.

. 4. A.c. 986539 СССР,' МКИ3 B21C47/3-L Устройство для задзчи элосы в моталку / А .-А.Маренников, Н.В.Пасечник, А.Е.Локтионов и ). (СССР).-N 33177488/25-27; ЗаяйЛ. 15.07.81; Опубл. 07.01.83. и. И 1. " ■ ~

5. A.c. 1352528 СССР, МКИ3 В21С47/28. Барабан моталки стана и прокатки полосы / А.А.Маренников,. Н.В.Пасечник, С.В.Родинксв др. (СССР).-М 4090660/25-27; Заявл. 21.05.86; Опубл. 30.12.87. 1л. N 48.

. 6. A.c. 1209331 СССР, МКИ3 B21C47/Q6. Способ формировали рулона из ленты и устройство для его'осуществления / А.А.Маренни ков, Н.В.Пасечник, В.А. .Виноградов и др. (СССР). -U 3782625/25-2? Ззявл. 25.05.84; Опубл. 07.02.86. Бюл. N 5.

7.' A.C. 1024130 СССР, МКЛ3 В21В1/26. Балок о алектроконтакт ным нагревом / А.М.Когос, Н.В.Пасечник, В.С.Аксенов и др (СССР)'.-» 3404180/22-02; Ззявл. 04.03.82; Опубл. 23.06.83г. Бюл N23. '