автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Развитие научных основ, создание и реализация эффективных технологий прокатки низколегированных стальных полос и листов с повышенными потребительскими свойствами

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

00347052Ь>

Денисов Сергей Владимирович

РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ, СОЗДАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОКАТКИ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЬНЫХ ПОЛОС И ЛИСТОВ С ПОВЫШЕННЫМИ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИМИ СВОЙСТВАМИ

Специальность 05.16.05 - Обработка металлов давлением

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

2 1 МАЙ 2009

Магнитогорск - 2009

003470525

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

Научный консультант Заслуженный деятель науки и

техники РФ

доктор технических наук, профессор Салганик Виктор Матвеевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Защита состоится 16 июня 2009 г. в 15-00 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.111.01 при ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, МГТУ, малый актовый зал.

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

Автореферат разослан « 11» мая 2009 г.

Мухин Юрий Александрович;

доктор технических наук, профессор Выдрин Александр Владимирович;

доктор технических наук, профессор Гун Игорь Геннадьевич.

Ведущая организация

ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (г. Челябинск).

Ученый секретарь диссертационного совета

Общая характеристика работы

Актуальность работы.

Среди приоритетных направлений развития экономики России в XXI веке важное место отводится ускоренному освоению уникальных месторождений нефти и газа, а также развитие наукоемких отраслей промышленности, таких как автомобилестроение.

Интенсивное развитие промышленного производства в нашей стране и за рубежом, особенно в таких развивающихся странах, как Китай, Индия, Бразилия и др. требует большого количества энергоносителей, прежде всего природного газа и нефти. В Российской Федерации большие запасы этих энергоносителей значительно удалены от потребителей, так как находятся в труднодоступных районах Севера, Западной Сибири и арктическом шельфе. Ясно, что в связи с этим потребность в трубах как основном средстве транспортировки газа и нефти велика и в ближайшие годы будет только возрастать.

Соответственно будет растущей и потребность в трубных заготовках, получаемых из низколегированных сталей путем их контролируемой горячей прокатки на широкополосных и толстолистовых станах. Такой прокат относится к высокотехнологичным видам продукции, к которой потребители предъявляют высокие требования по достижению сложного комплекса свойств. Этот комплекс включает регламентируемые показатели пластичности и прочности, ударной вязкости и хладостойкости, свариваемости и др. Задавая указанный комплекс свойств и постоянно повышая их регламентируемые уровни, потребители стремятся получить значительную надежность трубопроводов при экономии металла и снижение стоимости строительства. В частности, последнего достигают путем повышения давления в трубах (в газовых - до 100 - 200 атм вместо традиционных 75 атм, в нефтяных до 75 - 100 вместо 55), снижения толщины стенки и другими методами. Соответственно повышаются требования к трубам по прочности до 565 Н/мм2 (К65), ударной вязкости (до 250 Дж/см при -20 °С) и др.

В последнее время потребители вынуждены были дополнить и без того широкий комплекс нормируемых показателей для трубных заготовок новыми, которые характеризуют коррозионную стойкость. Такая необходимость возникает и при транспортировании нефти из труднодоступных районов, где для пластовых вод характерно наличие агрессивных компонентов, и при использовании подводных морских трубопроводов (например, газопровод по дну Балтийского моря или через Черное море в Турцию и Болгарию). Для повышения срока службы трубопроводов в условиях коррозионных воздействий идут даже на такую затратную меру, как увеличение толщины стенки (40 мм и более).

Необходимость решения антикоррозионной проблемы требует создания сложных композиций химического состава стали и специальных режимов ее контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением. При этом следует получить вместо традиционной для трубных сталей ферри-то-перлитной структуры со средним размером ферритного зерна - 5 мкм более мелкую феррито-бейнитную со средним размером бейнитного зерна- I мкм.

Современное совершенствование производства листовой стали для автомобилестроения определяет такие важные тенденции в развитии этой отрасли, как снижение массы кузова автомобиля, повышение его безопасности и комфортабельности, сохранение приемлемого уровня цен.

Реализация указанных тенденций возможна путем решения задачи производства высокопрочного листового проката с категорией прочности, определяемой величиной предела текучести для проката толщиной 1,5 - 16,0 мм.

В связи с этим целью настоящей работы являлось получение проката различного назначения 'с требуемым комплексом потребительских свойств из низколегированных сталей новых марок.

Для реализации сформулированной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

разработка комплексной методологии проектирования новых технологий с помощью специализированной исследовательской системы (СИС);

- моделирование напряженно-деформированного состояния металла при горячей прокатке, в том числе, с учетом наличия и поведения поверхностных трещин;

экспериментальные пластометрические исследования сопротивления деформации низколегированных марок стали с изучением процессов рекристаллизации и разупрочнения;

- разработка нейросетевой модели и изучение формируемых механических свойств проката в зависимости от температурно-деформационных режимов прокатки на широкополосных станах;

- применение комплексной методологии для создания пакета но- . вых технологий получения низколегированного высокопрочного проката;

опробование и внедрение разработанных технологий в практику работы широкополосных станов горячей прокатки.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:

1. Создана комплексная методология разработки технологий контролируемой прокатки низколегированных сталей новых марок с достижением уникального сочетания потребительских свойств, отличающаяся тем, что реализуется применением специализированной исследовательской системы (СИС).

2. Создана нейросетевая модель формирования механических свойств проката, отличающаяся тем, что процесс ее обучения выполнен на новых числовых массивах, описывающих температурно-деформационные режимы контролируемой прокатки современных низколегированных сталей на широкополосных станах.

3. Разработана математическая модель напряженно-деформированного состояния металла при горячей прокатке, отличающаяся учетом наличия поверхностных трещин и описанием их поведения при формоизменении.

4. Установлены новые зависимости сопротивления деформации низколегированных сталей (05Г1Б, Х70, ЮГ2ФБ, Х65) от основных условий контролируемой прокатки - марки стали, температуры металла, степени и скорости деформации, протекания процессов разупрочнения, длительности междеформационной паузы.

5. Определены рациональные параметры деформирования полос в черновой стадии прокатки, отличающиеся учетом длительности междеформационной паузы.

6. Установлены закономерности формирования в металле при его охлаждении после контролируемой прокатки структуры хладостойких и высокопрочных сталей, содержащих в качестве основных легирующих элементов углерод в количестве 0,04-0,07% и марганец 1,3-1,6%, а также дополнительные легирующие элементы Ти V, ИЪ, Мо и др.

Практическая значимость работы состоит в следующем.

1. Создана возможность отыскания с применением указанной выше СИС для конкретных условий прокатки и заданной продукции основных технологических параметров (режимов) процесса:

- композиции химического состава стали;

- температурно-деформационных параметров;

- скоростных режимов;

- энергосиловых параметров.

2. Использование разработанной СИС позволило усовершенствовать процесс контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением, что отражено в ТИ 101-Я-508-2009 «Производство газонефтепроводных труб», ТИ 101-П-ГЛ10-374-2004 «Горячая прокатка полос на стане «2000» горячей прокатки», ТИ 101- П - ГЛ4 - 71 - 2008 «Горячая прокатка полос на стане «2500» горячей прокатаю) и ВТИ 101- П - ГЛ9 - 2-2009 «Горячая прокатка листов на стане «5000»».

3. Освоено производство разнообразного рулонного проката новых размеров из низколегированных сталей новых марок для изготовления труб и автомобилестроения. В частности, впервые в РФ разработаны и освоены технологии получения на ШСГП полос из низколегированных сталей толщиной 16,1-20 мм.

4. В результат? ОАО «ММК» повысило конкурентоспособность выпускаемой продукции на рынке высокопрочных сталей и вышел на мировые рынки высокотехнологичной наукоемкой продукции. Химический состав новых сталей и технологии их производства защищены 9 патентами РФ.

Всего в рамках представленной работы освоено более 30 новых видов проката в ОАО «ММК». Прокатано на широкополосных станах 2000 и 2500 более 200 тысяч тонн такого металла, в том числе стали новых марок: 05Г1Б, Х70, Х65, Б420МС и др: Экономический эффект от внедрения результатов работы в промышленности составил более 160 млн. рублей в год. Доля данной работы в достигнутом эффекте - 30%.

Апробация работы. Представленная диссертационная работа выполнялась более 7 лет. Соответственно ее основные положения и результаты доложены и обсуждены на многочисленных научно-технических конференциях, конгрессах и семинарах различного уровня. Наиболее значимые из них следующие: конгрессы прокатчиков в 2002, 2005, 2007 гт. в г. Магнитогорск,' Липецк, Москва, международные конференции - «Трубы 2005, 2006, 2007 и 2008гг.» в г. Челябинске, школы-семинары «Фазовые и структурные превращения в сталях» в 2004, 2006, 2008гг. в г. Магнитогорске, ежегодные научно-технические конференции № 64-66 в г. Магнитогорске, [ международная научно-практическая конференция «ИНТЕХМЕТ-2008» в 2008г. в г. Санкт-Петербург, международные конференции «Современные тенденции разработки и производства сталей и труб для магистральных газонефтепроводов», «Современные требования и металлургические аспекты повышения коррозионной стойкости и других служебных свойств углеродистых и низколегированных сталей» в 2008г. в г. Москва и др.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 37 печатных работах, среди которых монография, 27 статей (из них 12 в рецензируемых изданиях по перечню ВАК), 9 патентов на новые стали и способы их производства.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, включающего 324 наименования и 12 приложений. Работа изложена на 368 страницах машинописного текста, содержит 78 рисунков и 56 таблиц.

Основное содержание работы

В первой главе был проведен литературный обзор существующих способов производства низколегированного проката для получения труб большого диаметра и автомобилестроения, применяемых в металлургической промышленности. При изучении работ Гуляева А.П., Гладштейна Л.И., Пикеринга Ф.Б., Полухина П.И., Клименко В.М., Бровмана М.Я.,

Полухина В.П., Фонштейн Н.М., Литвиненко Д.А., Зикеева В.Н., Голо-ваненко С.А., Матросова Ю.И., Погоржельского В.И., Перельмана Л.Д.. Хайстеркампа Ф., Хулки К., Mohrbacher Н., De Ardo A.J., Морозова Ю.Д., Эфрона Л.И., Шабалова И.П., Коцаря С.Л., Белянского А.Д.. Мухина Ю.А., Шафигина З.К., Гуркапова П. И. и др., посвященных данной тематике, а также опыта ведущих металлургических заводов России, СНГ и других стран мира отмечено, что среди многообразия способ производства низколегированного проката, используемого для производства труб большого диаметра и автомобилестроения, наиболее перспективным является контролируемая прокатка с последующим ускоренным охлаждением.

Развитие металлургической промышленности в России и за рубежом в последнее время в большой степени определяется потребностями двух самых металлоемких отраслей - автомобилестроение и нефтегазовый комплекс.

В настоящее время протяженность магистральных газопроводов России составляет приблизительно 150 тыс. км, а их металлоемкость примерно 50 млн. т труб.

По оценкам ОАО «Газпром», потребность в трубах большого диаметра в ближайшие годы может достигнуть 4,0 млн.т в год для строительства новых газопроводов и до 400 тыс. т для ремонта существующих.

Для закупки такого количества труб на Западе или на Украине Российской Федерации ежегодно понадобится по самым скромным подсчетам до 8 млрд. дол. США. Эти денежные средства необходимо оставить в Российской Федерации. Для этого требуется разработать технологию производства штрипса из низколегированных марок стали на существующих в Российской Федерации станах требуемой толщины и ширины.

Надежность трубы - это прежде всего реализация высоких требований к качеству металла, потребительские свойства которого определяются его химическим составом и технологией производства. За последние 40 лет требования к материалу полос из которых изготавливаются трубы существенно возросли, что вынуждает технологов радикально совершенствовать химический состав стали и технологические процессы для получения новых видов продукции. Среди многообразия способов производства штрипсов,. используемых для производства труб большого диаметра, наиболее перспективным является контролируемая прокатка с последующим ускоренным охлаждением (КП+УО).

Для производства современных автомобилей используется прокат различных категорий прочности. Применение высокопрочных марок стали дает возможность сбалансировать противоречия между необходимостью снижения веса автомобиля и повышения его безопасности.

После многолетнего эволюционного пути наиболее востребованными являются высокопрочные низколегированные стали (НЗЬА), отличающиеся пониженным содержанием углерода, добавками элементов, повышающих устойчивость аустенита для формирования феррито-бейнитной микроструктуры (Мо, Сг, Си) и комплексным микролегированием ТН-№>+У. Для обеспечения мелкого зерна используется технология КП+УО, характеризующаяся значительными обжатиями (деформациями).

Для разработки технологий контролируемой прокатки полос и листов из новых марок стали возможно использование известных подходов и методик. Анализируя представленную в литературе информацию, можно отметить, что для этих целей компании и исследовательские центры применяют различные методы. Их можно укрупнено классифицировать по 2 видам.

Первый вид разработки новых технологий можно отнести к чисто эмпирическим. Он опирается на сведения, полученные путем анализа литературных данных, и 'собственный опыт производства аналогичной продукции.

Второй вид предусматривает использование расчетного анализа на основе моделирования некоторых аспектов разрабатываемого процесса. При этом широко используют как статистические подходы с получением регрессионных моделей, так и феномологические с использованием аналитических моделей. Первый тип моделей, как правило, применяют для описания связей «технологические параметры процесса - механические свойства продукции», второй вид - для оценки энергосиловых параметров, причем на уровне инженерных методик.

Вторая глава посвящена разработке специальной исследовательской системы (СИС), включающей пять блоков.

При использовании станов горячей прокатки важное значение имеет наличие достоверного количественного описания явлений, характеризующих технологические процессы. Однако получение такой информации сопряжено со значительными трудностями. Эти трудности вызваны наличием многофакторной связи между параметрами формоизменения, энергосиловыми и другими параметрами, а также одновременным протеканием наряду с пластическим деформированием таких сложных процессов, как формирование микроструктуры - рост зерна, рекристаллизация, выделение карбонитридов, фазовые превращения и физико-механических свойств металла, трансформация дефектов слябов в дефекты на поверхности проката и др. Указанные факторы и процессы, оказывая взаимное влияние друг на друга, требуют системного подхода к их расчетному описанию и исследованию.

В то же время в практике создания эффективных технологий уже отработан ряд приемов, методик и моделей, которые позволяют обосновано оценить и достоверно прогнозировать различные аспекты создания технологического процесса. В связи с этим, по нашему мнению, актуальна и правомочна постановка важной задачи построения специальной исследовательской системы (СИС), позволяющей анализировать действующие технологические процессы и синтезировать новые.

Указанная система может включать следующие блоки:

- во-первых, блок в виде вязко-пластической конечно-элементной модели для слабосжимаемой среды, позволяющий детально описывать напряженно-деформированное состояние металла в очаге деформации при прокатке;

- во-вторых, блоки, реализующие известные методики расчета параметров прокатки - деформационных, температурно-скоростных, энергосиловых и др;

- в-третьих, статистические модели, создаваемые на базах фактических данных о влиянии химического состава стали, характеристик оборудования, технологических параметров при нагреве, прокатке и охлаждении полос на достижение требуемого комплекса механических свойств; среди таких моделей особенно перспективными являются построенные на основе использования искусственных нейронных сетей.

Перечисленные модели фактически являются продуктом использования научного базиса совершенствования действующих и проектирования новых технологий. Однако реальное состояние этого базиса и возможностей моделирования таковы, что не позволяют полностью формализовать (алгоритмизировать) творческий процесс создания технологий. В укрупненной структуре соответствующей исследовательской системы содержится ряд «белых пятен» - неформализованных блоков, не имеющих строгого математического описания. Это выбор композиции химического состава стали, этапов контролируемой прокатки, частных обжатий по клетям, диапазона начала прокатки в области нерекристализован-ного зерна, схемы охлаждения проката и т.д.

Ответы на вопросы, которые ставят неформализованные блоки, могут быть получены на основе предшествующего опыта и аналогий с элементами интуиции; экспертных методов, результатов экспериментов и других приемов не строгих оценок. Ясно, что такого рода оценки не могут быть однозначными. Это предопределяет многовариантность создаваемых технологий в целом.

Несмотря на отмеченные трудности, формирование и использование исследовательской системы сопряжено со следующими достоинствами:

полное и адекватное использование научного базиса для моделирования процессов;

явное представление неформапизуемых блоков, их задач и разработка эффективных приемов нестрогих оценок;

получение в итоге требуемой технологии в целом в многовариантном виде.

Указанная совокупность блоков и моделей, применяемых в сочетании, способна ответить как на вопросы анализа, так и синтеза (проектирования) технологического процесса. При этом в первом случае на основании данных, характеризующих процесс, делается прогноз микроструктуры и механических свойств проката. Во втором случае решается важная обратная задача - по требуемым показателям механических свойств отыскиваются параметры технологического процесса, которые позволят их достичь.

Таким образом, для получения научно обоснованных решений сложных задач совершенствования действующих и построения новых технологий следует сформировать и использовать специальную исследовательскую (инжиниринговую) систему.

Укрупненная структура исследовательской системы (включающая в себя пять блоков) представлена на рис. 1.

Одной из сильных тенденций развития металлургии является поиск таких композиций химического состава сталей и режимов их контролируемой прокатки (термомеханической обработки), которые бы обеспечили достижение сложного комплекса свойств готового проката.

В связи с указанным поставили проблему формализации проектирования технологических режимов контролируемой прокатки или создания СИС процесса такого проектирования. При создании и использовании СИС следует иметь ввиду, что на каждом этапе ее работы возможен различный уровень формализации и алгоритмизации рассматриваемых процессов. Анализ показал, что в различных случаях может иметь место как сочетание формализуемой части этапа с неформализуемой, так и их альтернативное применение. Формализуемую часть можно описать с помощью пакета соответствующих алгоритмов. В него входят: конечно-элементная модель напряженно-деформированного состояния и образования, развития трещин, нейросетевые модели - прямая и обратная, комплекс инженерных методик расчета технологических параметров, степенные функции описывающие сопротивление деформации новых марок стали на основе пластометрических исследований, анализ и описание фазовых превращений в сталях с помощью термокинетических диаграмм. Неформализуемая часть предусматривает подходы - оценочный, экспертный, экспериментальный и другие, - которые можно отнести к методам нестрогих оценок.

логии получения новой продукции с уникальным сочетанием свойств

Расчет параметров исходной чаготовки и кинематики процесса

Формализуемый расчет

® Расчет размеров сляба Ни, В», Ц Выбор схемы прокатки, N проходов ф Расчет кинематики процесса V,. V««. V,«,, т„ г,„.%„ 11

Расчет энергосиловых параметров процесса

ф IS,;S,:„, кц, ku, kfn Ф а,: рс,.; Pi; М,; Ni

1

Полностью формализуемый расчет энергосиловых параметров процесса

Фактические параметры готовой продукции соответствуют НД

Выбор новых значений параметров (Т|тгр;Тя,; Тсц1 Eil ТЛУщ И др.)

Конец

Изменение этапов контролируемой прокатки

Переназначение продукции

Рис.1. Укрупненная структура исследовательской системы создания технологии получения новой продукции с уникальным сочетанием свойств

(окончание)

Следует сделать важное дополнение. Многократное использование неформапизуемой части конкретного этапа ведет к постепенному накоплению информации, которая в определенный момент дает возможность перевести эту часть в формализуемую. Например, обширная информация, полученная в неформализованной части, может стать основой построения соответствующей нейросетевой модели. В дальнейшем эта модель позволяет формализовать последующие разработки. Таким образом, устраняется одно из «белых пятен»'. Иными словами, многократный анализ «белого пятна» позволяет его устранить.

Актуальность СИС заключается в том, что она должна позволить с меньшими затратами труда и времени и большей точностью построить и количественно описать требуемую совокупность процессов. Ясно, что для ее создания нужно привлечь известный комплекс наиболее адекватных реальным процессам математических моделей (см. выше), а в случае наличия «белых пятен» заполнить их требуемыми новыми знаниями с использованием методов нестрогих оценок.

Стратегия применения СИС проектирования режимов может быть следующей. Сигналом на решение задачи являются запросы потребителей металлопродукции о возможности производства того или иного сортамен-. та на существующем оборудовании. Первоначально оценивается возможность решения указанной задачи с применением ранее разработанных технологий. Если такая возможность отсутствует, то включаем в работу ту структурную часть СИС, которая направлена на отыскание новых технологических режимов. С помощью этой части разрабатываем композицию химического состава проката и требуемый температурно-деформационный режим прокатки с учетом характеристик и компоновки оборудования стана горячей прокатки. При этом прежде всего на основе опыта, результатов экспериментов или с помощью нейросетевой модели (решаем обратную задачу) определяем возможные композиции химического состава стали, которые смогут обеспечить выполнение требований потребителя к свойствам готового проката. Далее на основе опыта, результатов экспериментов и с использованием теоретических и технологических знаний отыскиваем возможные и необходимые стадии контролируемой прокатки. Применяя информацию, полученную на основе исследований на дилатометре, пластометре или соответствующие нейросетевые модели (для обратной задачи), находим конкретные температурно-деформационные параметры прокатки в соответствии с заданными механическими свойствами получаемого проката.

При наличии требований по расположению дефектов поверхности проката (плены, трещины) от кромки проводим с помощью упомянутой выше конечно-элементной модели анализ возможности удовлетворения этих требований. В ходе такого анализа определяется режим обжатий по

клетям черновой группы стана, способствующий минимизации распространения дефектов поверхности от кромки полосы.

Затем находим режим частных обжатий по клетям, диапазон начала прокатки полос в области нерекристализованного зерна, схемы охлаждения проката и т.д. на основе литературных данных, опыта, результатов экспериментов и т.п. По известным методикам проводим расчет энергосиловых параметров контролируемой прокатки на конкретном стане. При загрузке оборудования стана на уровне до 85% допустимой найденные температурно-деформационные режимы могут быть приняты к опробованию. При невозможности осуществления предлагаемого процесса определяют такие изменения его параметров, которые сделают этот процесс осуществимым.

Далее проводим анализ достигаемых механических свойств проката с использованием нейросетевого моделирования прямой задачи. Находим те диапазоны показателей механических свойств, которые могут быть обеспечены в данном случае (при данной композиции химического состава стали, на существующем оборудовании в условиях найденных темпе-ратурно-деформационных режимов прокатки). Если эти диапазоны отвечают требуемым, то спроектированная технология может быть принята к опробованию. Если же искомые диапазоны выходят за рабочие пределы нейросетевой модели, то необходимо перейти в режим неформализованных оценок. Для этого, в частности, можно провести опытные прокатки полос выбранной композиции стали по предложенным параметрам прокатки и охлаждения. При невозможности достижения требуемого уровня свойств проката следует изменить композицию химического состава стали с учетом «узких мест» стана и снова запустить СИС в работу.

Апробацию разработанной СИС провели в условиях станов 2000 и 2500 г.п. ОАО «ММК» расхождение теоретических и практических данных по энергосиловым параметрам прокатки составляет 10-15 %, а полученные механические свойства готового проката соответствовали требованиям потребителей. Это свидетельствует о хорошей сходимости результатов и возможности использования СИС.

В третьей главе разработана математическая модель напряженно-деформированного состояния металла при горячей прокатке, отличающаяся учетом наличия поверхностных трещин и описанием их поведения при формоизменении.

В процессе горячей прокатки на поверхности стальных полос обнаруживаются дефекты различной формы. Такие дефекты не только снижают качество готового проката, но и становятся причиной растрескивания и разрушения материала в последующих процессах производства продукции. Наличие поверхностных дефектов проката в значительной мере связано с нарушениями технологии сталеплавильного и литейного произ-

водств. Готовый прокат из низколегированных марок стали предназначен в основном для изготовления сварных труб, поэтому расположенные на большом расстоянии от кромок трещины весьма нежелательны из-за особенностей подготовки кромок под сварку труб.

Таким образом, представляет интерес исследование механизма формоизменения сляба с дефектами поверхности. Для этого необходимо решить следующие задачи: разработать математическую модель для процесса горячей прокатки слябов с нарушениями сплошности на боковых гранях; провести лабораторное исследование особенностей формоизменения слябов при черновой прокатке; проверить адекватность разработанной математической модели; провести моделирование поведения поверхностных трещин при формоизменении полос.

При математическом моделировании процесса горячей прокатки сляба использовался конечно-элементный подход. Представленный метод сформулирован на основе теории пластичности слабосжимаемых материалов в постановке К. Мори и К. Осакада.

где а^ -девиатор напряжений;

g - малая положительная константа (0,01-0,0001);

СУт - гидростатическое напряжение;

СГ - интенсивность напряжений. Конечно-элементная математическая модель дополнена возможностью прогнозирования образования и развития трещин с использованием критерия В.Л. Колмогорова в виде (2) или (3) в зависимости от условий задачи и принимаемых допущений.

+ &сгт - <гг = 0,

(I)

У = £ * < I

(2)

где ¥ - скалярная мера поврежденности А - А (К , ц „ )

(3)

где й, а, Р - некоторые опытные константы материала, подвергаемого пластической деформации.

Для изучения особенностей поведения поверхностных трещин в черновых клетях, требуется, прежде всего, знание общих закономерностей формоизменения. Тогда, основываясь на этих закономерностях, поведение дефектов проще исследовать. Для изучения таких особенностей в первых черновых клетях, где учет последующего влияния трещин наиболее важен, провели специальные лабораторные опыты. В них использовали свинцовые образцы, являющиеся аналогами непрерывнолитых слябов. При этом решали две основные задачи:

выявление наиболее существенных характеристик формоизменения в условиях, аналогичных черновой прокатке;

получение тех же характеристик расчетным путем с использованием специально построенной математической модели для проверки ее адекватности и последующего применения в многовариантных исследованиях.

Проверку адекватности разработанной математической модели проводили по опытным данным формоизменения свинцовых слябов с размерами поперечного сечения 30* 180 мм с коэффициентом подобия 8,33.

Таким образом, используя данные лабораторного исследования, проверили адекватность разработанной математической модели (см. табл. 1).

Таблица 1

Сравнение экспериментальных данных с расчетными

Параметр Эксперимент Расчет МКЭ Отклонение, %

Высота наплыва, мм 4,7 5,0 6,4

Протяженность наплыва, мм 35,0 38,0 8,6

Утолщение на контакте с валками, мм 4,1 4,5 9,8

Дополнительное уширение, мм 3,0 3,2 7,4

Естественное уширение, мм 1,20 1,31 9,2

В итоге модель показала высокую сходимость результатов по толщине приконтактных наплывов и расположении их от края образцов. Отклонение расчетной толщины наплыва от опытной составляет 6,4%. Относительная погрешность при определении дополнительного уширения не Превышает 7,4%, при определении естественного уширения - 9,2%.

Моделирование процесса деформации сляба с поперечной трещиной на боковой грани проводили методом конечных элементов с использованием феноменологической модели накопления повреждений и разрушения В.Л. Колмогорова. Исследование проводили на основе разработанной модели для материала сталь Х70.

Степень использования запаса пластичности в данной области по критерию В.Л. Колмогорова больше единицы, что говорит о том, что возможен дальнейший рост уже имеющейся трещины (см. рис. 2).

Рис. 2 - Степень использования запаса пластичности в области трещины

При деформации сляба в вертикальных валках чернового окалиноло-мателя с гладкой бочкой происходит образование мощных наплывов в прикромочной зоне. Металл смещается преимущественно в вертикальном направлении. Далее, в процессе прокатки в горизонтальных валках развивается значительное уширение раската. При этом происходит переход металла с боковых граней на контактную поверхность с горизонтальными валками. Величина перехода металла с каждой боковой грани составляет 7 мм при использовании вертикальных валков с гладкой бочкой.

Особенности формоизменения раската при последовательном обжатии в вертикальных калиброванных валках и горизонтальных валках клети дуо. При использовании калиброванных валков происходит смещение наплывов в направлении середины раската. Высота наплывов значительно меньше, чем при использовании вертикальных валков с гладкой бочкой. При этом перемещение металла боковых граней в вертикальном направлении невелико, т.е. калибр способствует удержанию дефектов сляба в прикромочной зоне. Далее, при обжатии в горизонтальных валках развивается уширение раската. Однако, оно значительно меньше, чем по первому варианту прокатки. Величина перехода металла с боковых граней сляба на основные поверхности раската при использовании калиброванных валков чернового окалиноломателя составляет менее 3 мм.

С целью снижения дефектообразования при производстве проката из трубных марок стали был разработан режим обжатий горизонтальными валками в черновой группе ШСГП 2000. Особенностью предложенного деформационного режима являются сниженные на 3 - 5% обжатия в первых трех клетях с горизонтальными валками черновой группы (табл. 2).

Таблица 2

Деформационный режим прокатки в первых клетях черновой группы

полос из трубных марок стали (Х65, Х70)

Толщина полосы, мм Ширина полос, мм Обжатие в клети ДУО, % Обжатие в клети №2, % Обжатие в клети №3, %

6,0 - 7,99 900-1200 14- 16 19-21 23-25

6,0 - 7,99 1201-1830 14- 16 21 -23 25-27

8,0 - 9,99 900-1200 14- 16 16- 18 19-21

8,0 - 9,99 1201-1830 14- 16 20-22 25-27

10,0-11,99 900-1200 14- 16 16-18 19-21

10,0-11,99 1201-1830 14-16 19-22 23-25

12,0- 13,99 900-1200 14-16 16- 18 19-21

12,0-13,99 1201-1830 14-16 19-21 23-25

14,0 - 14,99 900-1200 14- 16 16-18 19-21

14,0-14,99 1201-1830 14-16 19-21 23-25

15,0-16,0 900-1200 14-16 16- 18 19-2!

15,0-16,0 1201-1830 14-16 19-21 23-25

На основании результатов, полученных при математическом моделировании, сформулированы следующие предложения по усовершенствованию процесса черновой широкополосной прокатки:

ограничить неравномерность нагрева слябов по толщине величиной не более 20-40 °С;

применять в вертикальном окалиноломателе калибр с выпуклым дном;

производить формоизменение в горизонтальных валках черновой группы при значениях фактора формы на уровне 0,5 для клети ДУО; 0,7 -для универсальной клети №1; 1,0 - для универсальной клети №2. Режим обжатий при данных параметрах позволяет уменьшить перемещение дефектов от кромок на 12 мм.

В четвертой главе получены регрессионные уравнения для определения сопротивления деформации, характеризующиеся высокой достоверностью, позволяющие вести расчёт энергосиловых параметров прокатки сталей с высокой точностью.

Одним из наиболее важных этапов разработки новых и совершенствования существующих технологических режимов контролируемой прокатки является расчёт энергосиловых параметров процесса и прочностных параметров прокатного оборудования. Для этого необходимы сведения о сопротивлении деформации ст5с прокатываемых сталей в зависимости от температуры, скорости и степени деформации.

На кулачковом пластометре для получения зависимостей, отображающих реологические свойства сталей 05Г1Б, 10Г2ФБ, Х65 и Х70, провели испытания цилиндрических образцов на сжатие.

Результаты испытаний обработали с использованием стандартных методов математической статистики. Аппроксимация обеспечила точное соответствие между расчётными и экспериментальными данными.

Окончательно получили следующие зависимости для сталей:

05Г1Б о;.,=2312 н*1 £/01672 ехр(-0',00296/); (4)

512=0,976; Рр= 1003,031; Р0.93= 1,666;

10Г2ФБ £7^=2373 и,.0,1267 е°л 174ехр(-0,00311/); (5)

Я2=0,951; Рр= 559,913; Р0.95=2,021;

Х70 сглс=1530 м/'1019 е,0,Ш4 ехр(-0,002530; (6)

Я2=0,972; Рр= 983,051; Р0.95=2,021;

Х65 сггс=3008 и,0'0972 £,°'т4 ехр(-0,0032/); (7)

Я2=0,96; Рр= 709,337; Р0,95=2,021.

В большинстве случаев, рассчитывая усилия при горячей прокатке, допускают, что перед каждым новым проходом происходит полное разупрочнение металла полосы (за время прохождения межклетевого промежутка между соседними клетями непрерывной группы). Однако разупрочнение можно считать полным при расчётах усилия прокатки на толстолистовых станах и в чернрвых клетях широкополосных станов. В клетях чистовой группы широкополосных станов при уточнённых расчётах необходимо учитывать неполное разупрочнение металла полосы. С учётом разупрочнения получили несколько иные зависимости, позволяющие рассчитать сопротивление деформации сталей:

05Г1Б 2631 ис°-ош г/'2305 ехр(-0,00296?): (8)

Я2=0,978; Рр= 880,733; ^„=1,666;

10Г2ФБ о-,с=2380г/с0'|267 г/0'||9гЛ004|£/ехр(-0,003110; (9) 1^=0,951; Рр= 415,163; F0.95-2.021;

Х70 <хге=1674 ис°'10'4 £/°'тз £/°'1058 £/ехр(-0,00254?); (10)

112=0,972; Рр= 733,979; ^95=2,021;

Х65 сг5(,=3429 ис0,0992 г/0'2519 г/0'1841 с' ехр(-0,0032?); (11)

Я2=0,962; Ир= 536,778; ^=2,021.

В полученных зависимостях главные элементы представлены в следующих единицах измерения: I (°С), и (1/с), е(в долях).Так как рассчитанное число Фишера Рр больше табличного Р0,95 для всех уравнений, то последние с доверительной вероятностью 95% являются статистически надёжным отображением зависимости сопротивления деформации сталей 05Г1Б, 10Г2ФБ, Х70, Х65 от термомеханических параметров с учётом разупрочнения и без него.

Представляет интерес получение сведений о кривых упрочнения материала прокатываемых сталей в зависимости от температуры, скорости, степени деформации и междеформационной паузы. Обработали полученные данные на пластометре с использованием стандартных методов математической статистики. Вид математической зависимости выбран, исходя из необходимости получения максимально точного соответствия между расчётными и экспериментальными величинами. В конечном счете, получили следующие зависимости сопротивления деформации стали (с учетом междеформационных пауз):

05Г1Б ег1С=1,268 г„"0,987 23 1 2 и?л г,0'1672 ехр(-0,00296*); (12)

Я2=0,961; Рр= 759,313; Р0>95=2,021; Х70 о:¥£.=1,223 /„'°'966 1 530 «С0',(И9 ^0'1344 ехр(-0,002530; (13) Я2=0,97; Рр= 509,737; Р0,95=2,021.

Так как рассчитанное число Фишера Рр больше табличного Р0,95 для всех уравнений, то последние с доверительной вероятностью 95% являются статистически надёжным отображением зависимости сопротивления деформации сталей 05Г1Б и Х70 от термомеханических параметров с учётом времени междеформационной паузы.

Фактические кривые упрочнения по результатам экспериментов для сталей 05Г1Б, Х70 обработали по методике Ямомото и с помощью анализа микроструктуры полученных образцов.

В результате промышленных исследований были получены следующие данные, подтверждающие результаты исследований на пластометре: при температурах 950 - 1100 °С обжатия рационально выдерживать в диапазоне от 15 до 25 %.

В пятой главе разработана нейросетевая модель прогнозирования механических свойств проката из низколегированных марок стали и представлены инженерные методы расчетов которые используются в финишном блоке СИС (№5) для проверки загрузки рабочих клетей и реализуемости разработанной технологии.

Рассмотрели ряд основных парадигм нейронных сетей, успешно применяемых для решения задач регрессии. Предварительно определились с выбором входных и выходных параметров, так как их количество существенно влияет на выбор типа нейронной сети.

Для решения задач прогнозирования наиболее подходит нейронная сеть на основе многослойного персептрона.

Нейронные сети применили для решения двух типов задач - прямой и обратной. Прямая задача предназначена для моделирования воздействия технологических параметров на механические свойства. Обратная задача используется для отыскания при помощи искусственных нейронных сетей технологических параметров производства проката при заданном химическом составе стали, размере проката (толщине) и комплексе механических свойств горячекатаного проката.

В результате исследования была выбрана оптимальная сеть с минимальными значениями ошибок. Структура нейронной сети (для решения прямой задачи) представлена на рис. 3.

Вход Промежуточные Выход слои

Рис. 3. Структура нейронной сети для решения прямой задачи по определению предела текучести

Результаты тестирования работы нейросетевой модели показали на всем множестве значений высокую адекватность - отклонение расчетных величин от фактических для предела текучести не превышает 8 %, для KCV"20 составляет менее 12%, а для временного сопротивления разрыву -менее 7,5%.

Задачи прогнозирования в пакете ST Neural Networks можно решать с помощью сетей следующих типов: многослойный персептрон, радиальная базисная функция, обобщенно-регрессионная сеть. Для решения таких

задач наиболее подходит сеть на основе многослойного персептрона. В решении задачи прогнозирования температур конца прокатки и смотки полосы в рулон наилучшие результаты показала МЬР-сеть. Структура нейронной сети для решения обратной задачи представлена на рис. 4.

Толщина раската Толщина полосы

Химический | состав

Предел текучести О Временное сопротивление с Относительное удлнненне с Ударная вязкость <

Вход Промежуточные Выход слои

Рис. 4. Структура нейронной сети для решения обратной задачи по определению температурных режимов прокатки

Результаты тестирования работы нейросетевой модели показали на всем множестве значений высокую адекватность - отклонение расчетных величин от фактических для температуры после 6-ой клети не превышает 3%, для температуры конца прокатки составляет менее 2%, а для температуры смотки - менее 4%. В реальных металлургических процессах неизбежно существуют возмущающие воздействия, такие как колебания химического состава стали в пределах заданной марки, отклонения темпера-турно-деформационных режимов производства. Такие колебания приводят к изменению механических свойств горячекатаного листового проката.

Анализ влияния химического состава и режимов прокатки на механические свойства проката проведен на примере стали марки Х70. Моделирование проводили при следующих технологических параметрах: толщина раската - 41,0 мм; конечная толщина - 12,7 мм; температура на выходе из 6-ой клети - 1020 °С; температура конца прокатки - 800 °С; температура смотки - 560 °С.

Некоторые результаты исследования влияния технологических параметров прокатки на механические свойства стали Х70 представлены на рис. 5 и 6.

®■= ч s

о . s s

Ь I-

0 о а. а>

§5. 2 g а> I° К

1 о

* Ч

аз ф

2 а.

2L=

со

650 600 550 500 450 4 00

■Предел текучести ■Временное сопротивление ■Относительное удлинение

27,0

26,5. <

26,0 25,5 25,0

ц

п >

24,5 £

24,0 3 о

23,5 5 23,0

450 470 490 510 530 550 570 590 610 630 650 670 Температура смотки, °С

Рис. 5. Влияние температуры смотки на механические свойства проката из стали Х70

При производстве трубных сталей существует проблема получения нормируемого значения показателя ат/ав (£0,90). Так, например, при данном химическом составе стали Х70 (табл. 5.1) и при заданных параметрах прокатки (табл. 5.2) значение показателя ат/ав равно 0,89. С уменьшением температуры конца черновой прокатки с 1020 до 933 °С данный показатель увеличивается до 0,98, а при увеличении температуры до 1060 °С -уменьшается до 0,88 при прочих равных условиях.

При понижении температуры конца прокатки с 800 до 740 °С показатель а-р/ств увеличивается до 0,95, а при повышении температуры до 850 °С - уменьшается до 0,87.

При понижении температуры смотки с 560 до 510 °С показатель ат/ав уменьшается до 0,81, при повышении температуры до 630 °С -уменьшается до 0,83.

Это объясняется формированием различных структурных составляющих и их разными долями, что вызывает изменение вида диаграммы растяжения.

о-200

о 190

« 210 et „„„

S 160

х

5 180

™ 150

о.

о

о

S 170

220

140

450 470 490 510 530 550 570 590 610 630 650 Температура смотки, °С

Рис. 6. Влияние содержания серы (%) и температуры смотки на ударную вязкость проката из стали Х70

Из анализа данного графика также следует, что с целью получения требуемых значений ударной вязкости при различном содержании серы в стали Х70 (при соблюдении других технологических параметров в заданных значениях) необходимо варьировать температуру смотки. Так, например, чтобы получить ударную вязкость не менее 180 Дж/см2 при содержании серы 0,008 % температура смотки должна быть не менее 590 °С, при содержании 0,007 % - не менее 560 °С, а при содержании серы 0,006 %- не менее 530 °С.

Таким образом, обученные нейронные сети позволяют не только прогнозировать механические свойства проката, но и регулировать температурные режимы с целью получения требуемых характеристик.

Инженерные методы моделирования и расчета технологических параметров процесса прокатки сохраняют свою актуальность, в том числе, и в рамках использования СИС. Особенностями таких методов являются:

- использование достаточно сильных допущений в рамках решаемых задач;

- соответствующие упрощения применяемых алгоритмов и ускорение расчетов;

- необходимость тщательной проверки точности результатов для обеспечения адекватности модели.

В рамках проблематики нашей работы используются известные инженерные методы применительно к широкополосному стану горячей прокатки для расчетов:

- режимов обжатий;

- температурно-скоростных режимов;

- энергосиловых параметров процесса.

В шестой главе приведены примеры разработки, опробования и внедрения новых Технологий производства проката из низколегированных марок стали в соответствии с СИС.

В соответствии с имеющимися на ОАО «ММК» заказами (по СТО 242) была поставлена задача создания технологии производства рулонного проката из стали класса прочности Х70 размерами 14-16x1000-1830 мм с массой рулона до 30 т. Углеродный эквивалент не более 0,43.

Рассчитали углеродный эквивалент и определили возможные диапазоны варьирования химических элементов в стали.

С помощью комплекса из четырех нейросетевых моделей по соответствующим показателям механических свойств (ст, а„, 65, К\0 решили обратную задачу: при известных требованиях потребителя к свойствам проката и химическому составу стали определили требуемые композиции химического состава. Важно отметить, что на данном этапе получили четыре композиции стали (см. табл. 3). Дальнейшее решение должно привести к выбору предпочтительной композиции.

Таблица 3

Варианты химического состава стали

Вари анты Массовая доля химических элементов, %

С Мп Б"! А1 N1) Т1 V Б Р

не более

1 0,110,14 1,251,4 0,40,55 0,0 20,05 0,030,045 0,0150,035 - 0,010 0,020 0,01

2 0,100,14 1,401,80 0,250,50 0,020,05 0,040,07 0,0050,02 - 0,010 0,020 0,01

3 0,140,19 1,21,4 0,300,60 0,010,04 - 0,010,04 0,050,14 0,010 0,020 0,01

4 0,090,12 1,55* 1,75 0,150,30 0,020,05 0,020,05 0,0100,035 0,080,12 0,010 0,020 0,01

В решаемой задаче имеются данные о рекомендуемых композициях химического состава стали и основных стадиях контролируемой прокат-

ки. Это дает возможность с помощью нейросетевого моделирования выполнить анализ основных технологических параметров.

Анализируя результаты проведенного математического моделирования, сделали следующие выводы:

1. Прокат для трубной промышленности класса прочности Х70 возможно производить только, используя вариант химического состава стали ~ №4, при соблюдении предложенных температурно-деформационных режимов прокатки.

2. Наибольшей хладостойкостью обладает прокат с вариантом химического состава стали № 4.

Основные технологические параметры, которые при этом нужно реализовать, найдены нейросетевым моделированием.

По предложенным в результате решения задачи по температурно-деформационным параметрам провели опытные прокатки четырех полос размерами 15,9x1660 мм из разработанной композиции стали (№4), соответствующих технологичес'ких режимов с требуемыми механическими свойствами.

Загрузка клетей чистовой группы по усилию прокатки не превышала 85 %.

Поверхностные дефекты в виде прикромочных «плен» располагались на расстоянии до 12 мм, что допускается стандартом.

Таким образом, опытная партия проката, произведенная по разработанным с использованием СИС режимам, полностью соответствовала требованиям НД и была отгружена потребителю.

Разработанная на основе методологии СИС технология производства проката класса прочности Х70 принята к использованию на ШСГП 2000. По этой технологии произведено около 10000 т продукции, которая полностью удовлетворяет требованиям НД.

Аналогично представленному выше и в соответствии с имеющимися заказами были поставлены задачи разработки композиции химического состава стали, а также технологии прокатки и охлаждения полос для следующих новых видов продукции:

1) коррозионностойкого рулонного проката (марки стали 13ХФА, 09ГСФ и 20Ф);

2) рулонного проката для изготовления магистральных нефтепровод-ных труб (категории прочности К52, К56, К60);

3) рулонного проката для изготовления магистральных газопроводных труб (категория прочности Х80);

4) рулонного низколегированного проката толщиной 16,1-20,0 мм (категория прочности 8355, 52-3 и др.);

5) рулонного проката толщиной 18,8-25,0 мм для изготовления труб (категория прочности Х65-Х70);

б) листового проката (со стана 5000) для изготовления труб большого диаметра (категории прочности К52, К5б, К60, К65).

Основываясь на проведенном литературном обзоре и исследованиях на пласто-дилатометре BÄHR-Geratebau (Германия) фазовых превращений для сталей различных вариантов легирования: C-Mn-V-Nb; C-Mn-Cr-Ni-Cu-Nb; C-Mn-Mo-Nb; C-Mn-Ni-Mo-V-Nb (см. рис. 7), можно отметить, что рассматриваемая задача производства проката с уровнем прочности HSLA 355-600 может быть реализован^ при наличии следующих основных стадий в схеме прокатки:

- нагрев слябов с контролируемой температурой, обеспечивающей оптимальную степень растворения карбонитридов и получение относительно мелкого и однородного зерна аустенитной фазы перед прокаткой;

- измельчение зерен аустенитной фазы за счет многократной предварительной деформации и рекристаллизации;

- междеформационная пауза с охлаждением до температуры, при которой существенно заторможены процессы рекристаллизации аустенита;

- финальная деформация аустенита с суммарным обжатием 70-80 % при температурах ниже температуры его рекристаллизации и с применением межклетевого охлаждения;

- ускоренного охлаждения после прокатки.

юоо

600

о

800

200

о

Wcao/roQ. 'С1г

200 too 50 20 to s 'г

0.5

0.1

10

100

1000

Time, s

Рис. 7. Схема термокинетической диаграммы для сталей с содержанием углерода (0,04-0,07)%, марганца(1,3-1,6)% и дополнительным легированием

По методологии СИС, аналогично выше представленному варианту, были разработаны композиции химического состава стали, а также технологии прокатки и охлаждения следующих актуальных новых видов продукции:

1) рулонного проката из стали класса прочности HSLA 315 - 400;

2) рулонного проката из стали класса прочности HSLA 460-500;

3) рулонного проката из стали класса прочности HSLA 550 - 600;

4) рулонного проката из стали класса прочности DP 600.

Для каждой выше представленной технологии были разработаны принятые в ОАО «ММК» согласно СТП документы: технологические письма, изменения к технологической инструкции или технологическая инструкция.

Опробование режимов прокатки, разработанных с помощью СИС. для штрипса и автомобильной промышленности (по имеющимся заказам) из стали марок 13ХФА, 09ГСФ, Х80, S420MC и др., не потребовало дальнейшей корректировки, и'они были внедрены в производство. По разработанным технологиям было произведено более 200 тысяч тонн проката.

Разработанные технологии были представлены на различных международных салонах, выставках, где были удостоены наградами, такими как золотые медали 7 Московского международного салона инноваций и инвестиций, серебряная медаль 12 международной выставки-конференции «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» и другими.

При применении рекомендованных композиций химического состава и режимов прокатки по всем маркам стали выход годного составлял 95...100%.

Сравнивая расчетные и фактические значения параметров прокатки необходимо отметить, что расхождение не превышает 10-15 %.

Суммарный годовой экономический эффект составил более 160 млн. рублей.

Общие выводы

1. Разработана специализированная исследовательская система (СИС), объединяющая комплекс формализованных и неформализованных моделей, которая позволяет быстро и эффективно совершенствовать действующие и создавать новые технологии получения проката с высокими потребительскими свойствами.

2. Разработана вязко-пластическая конечно-элементная математическая модель напряженно-деформированного состояния слабосжимаемой среды, отличающаяся возможностью определения вероятности образования и развития трещин с использованием критерия разрушения B.JI. Колмогорова.

3. Выполнено лабораторное исследование формоизменения свинцовых образцов, моделирующее прокатку слябов в черновой группе ШСГП. которое позволило качественно и количественно уточнить основные закономерности такого формоизменения.

4. Используя данные лабораторного исследования, проверили адекватность разработанной математической модели. В итоге модель показала высокую сходимость результатов по протяженности приконтактных наплывов, максимальной величине утолщения и расположении их от края образцов. Абсолютное отклонение расчетного утолщения на контакте с валками от опытного составляет 0,25 мм, относительное - около 10%. Относительная погрешность при определении дополнительного уширения не превышает 9%, при определении естественного уширения - 11%.

5. Выполнили моделирование поведения поверхностных трещин при формоизменении сляба в черновой группе ШСГП 2000. В результате установили, что в вертикальном проходе следует применять калиброванные валки с выпуклым дном. Это уменьшает высоту наплыва на 15 -20 % и не приводит к перетеканию металла с боковых граней на контактную поверхность с горизонтальными валками, что способствует удержанию дефектов сляба в прикромочной зоне.

6. На основе пластометрических исследований сталей новых марок получены регрессионные уравнения для определения сопротивления деформации, характеризующиеся высокой достоверностью, позволяющие вести расчёт энергосиловых параметров прокатки с высокой точностью. Найденные зависимости позволяют вести расчёт энергосиловых параметров прокатки сталей с высокой точностью и выполняют важную роль в алгоритме разработки новых, эффективных технологических режимов контролируемой прокатки полос из исследованных сталей.

7. Проведена серия испытаний на сжатие цилиндрических образцов из сталей 05Г1Б и Х70 на многокулачковом пластометре с целью получения зависимостей, отображающих реологические свойства с учетом междеформационной паузы (процесса разупрочнения). При этом диапазоны варьирования были следующими: скорость деформации и = 1,0 - 55,0 с"1; степень деформации е = 0,05 - 1,0; температура / = 850, 1100°С; время междеформационной паузы г„ = 1,5, 10 с. В результате промышленных испытаний были получены данные, подтверждающие результаты исследований на пластометре, при температурах 950 - 1100 С обжатия рационально выдерживать в диапазоне от 15 до 25 %.

8. Разработаны нейросетевые модели прогнозирования механических свойств проката из низколегированных марок стали. Результаты тестирования работы нейросетевой модели показали на всем множестве значений высокую адекватность как для случая прямой, так и для случая обратной задачи.

9. Представлен вариант использования разработанной СИС для создания технологии производства проката для трубной промышленности из стали класса прочности Х70 с размерами полос (14 - 16)х(Ю00 - 1830) мм. B-результате выбрана эффективная композиция химического состава стали, построен обобщенный температурно-деформационный режим прокатки, гарантирующий получение проката класса прочности Х70. Кроме того, найден режим обжатий по трем клетям черновой группы стана, минимизирующий распространение дефектов от кромки полосы. Разработанная технология производства проката класса прочности Х70 принята к использованию на ШСГП 2000. По этой технологии произведено около 1000 т продукции, которая полностью удовлетворяет требованиям НД.

10. С помощью СИС разработаны композиции химического состава и технологии прокатки и охлаждения для проката из следующих групп марок стали: коррозионностойкий рулонный прокат (марки стали 13ХФА, 09ГСФ и 20Ф), рулонный прокат для изготовления магистральных нефте-проводных труб (категории! прочности К52, К56, К60), рулонный прокат для изготовления магистральных газопроводных труб (категория прочности Х80), рулонный низколегированный прокат толщиной 16,1-20,0 мм (категория прочности S355, St 52-3 и др.), листовой прокат (со стана 5000) для изготовления труб большого диаметра (категории прочности К52, К56, К60, К65).

11. Представлен вариант использования разработанной СИС для создания технологии производства проката для автомобильной промышленности из стали класса прочности HSLA 420 с размерами полос (6 -8)х(1000 - 1600) мм. В результате выбрана эффективная композиция химического состава стали, построен обобщенный температурно-деформационный режим прокатки, гарантирующий получение проката класса прочности HSLA 420, Разработанная технология производства проката класса прочности HSLA 420 принята к использованию на ШСГП 2000. По этой технологии произведено около 10000 т продукции, которая полностью удовлетворяет требованиям НД.

12. С помощью СИС разработаны композиции химического состава и технологии прокатки и охлаждения для проката из следующих групп марок стали: рулонного проката из стали класса прочности HSLA 315 - 400, рулонного проката из стали класса прочности HSLA 460 - 500, рулонного проката из стали класса прочности HSLA 550 - 600, рулонного проката из стали класса прочности DP 600.

13. Опробование режимов прокатки для штрипса и автомобильной промышленности (по имеющимся заказам) из стали марок 13ХФА, 09ГСФ, Х80, S420MC и др., не потребовало дальнейшей корректировки, и они были внедрены в производство. При применении рекомендованных

композиций химического состава и режимов прокатки по всем маркам стали выход годного составлял 95... 100 %.

14. Теоретические и экспериментальные результаты работы, положенные в основу внедренных разработок и рекомендаций, направлены на повышение эффективности производства и улучшения качества проката для труб большого диаметра и автомобилестроения. Экономический эффект от внедрения результатов работы в промышленности составил более 160 млн. рублей.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Рашников В.Ф., Сеничев Г.С., Денисов C.B. и др. Прокатному производству Магнитки - 75 лет// Сталь. 2008. №7.- С. 9-12 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

2. Б.А. Никифоров, H.H. Карагодин, C.B. Денисов, В.П. Манин, Е.В. Тюрин. Исследование энергосиловых параметров при горячей прокатке стали 10ГФБЮ в чистовой группе клетей стана 2000 ОАО «ММК»// Труды третьего конгресса прокатчиков. М.: Черметинформация, 2000. С. 111114.

3. В.М. Салганик, Ю.А. Тверской, А.Г. Соловьев, A.A. Радионов, C.B. Денисов, A.A. Маструев. Варианты модернизации оборудования стана 2500 г.п.//Труды четвертого конгресса прокатчиков. М.: Черметинформация, 2002. С. 74-76.

4. Денисов C.B., Молостов М.А., Стеканов ПЛ. и др. Разработка технологии производства рулонного проката из низколегированных сталей для электросварных труб // Сталь. 2008. №7. С. 65-68 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

5. Салганик В.М., Денисов C.B., Скрылев A.A. и др. Особенности формоизменения слябов при черновой прокатке // Металлург. 2008. №12. С. 47-49 (рецензируемое издайие из перечня ВАК).

6. Денисов C.B., Скрылев A.A., Салганик В.М. и др. Особенности деформирования и совершенствования режимов прокатки непрерывнолитых слябов, имеющих дефекты // Труды Седьмого конгресса прокатчиков (г. Москва, 1518 октября 2007 г.).-Т.1.-М., 2007.-С.5-9.

7. Салганик В.М., Денисов C.B., Крайнов В.И., Сычев О.Н. Исследование сопротивления деформации современных ниобийсодержащих сталей для построения эффективных процессов контролируемой прокатки (ОАО "ММК")//Труды Седьмого конгресса прокатчиков (г. Москва, 15-18 октября 2007 г.). Т2. М., 2007. С.599-604.

8. Салганик В.М., Денисов C.B., Крайнов В.И., Сычев О.Н. Сопротивление деформации ниобийсодержащих сталей новых марок (Сталь 05Г1 Б,

10Г2ФБ, Х65 и Х70) (ОАО "ММК") // Производство проката. 2007. №6. С. 1518. (рецензируемое издание из перечня ВАК).

9. Салганик В.М., Денисов C.B. Технология широкополосной горячей прокатки полос с повышенными эксплуатационными свойствами для металлических конструкций. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008.81 с.

10. Денисов C.B. Развитие технологии широкополосной горячей прокатки для производства разнообразной продукции со специальным комплексом свойств//Труды Седьмого конгресса прокатчиков (г. Москва, 15-18 октября 2007 г.). T.I. М., 2007. С. 10-16.

11. Горшков С.Н., Шаргунов A.B., Денисов C.B., Кузьмин A.A., Казаков О.В., Галкин В.В. Освоение технологии производства листового холодностой-кого проката класса прочности К52 при ограниченных возможностях прокатного оборудования // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: Межвузовский сб. науч. тр. Под ред. Никифорова Б.А.Магнитогорск: МГТУ, 2007. С.155-161.

12. Денисов C.B., Кудрявое Е.А., Титов A.B., Казаков И.В., Посаженни-ков Г.Н. Освоение технологии производства листов толщиной до 13 мм классов прочности К55 и К5б (ОАО "ММК")// Сталь. 2007. №2. С. 106-108 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

13. Никифоров Б.А., Салганик В.М., Денисов C.B., Стеканов П.А. Освоение производства высокопрочного проката для автомобилестроения в ОАО "ММК" // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2006. №4. С.41-45.

14. Денисов C.B., Горшков С.Н., Шаргунов A.B., Посаженников Г.Н., Галкин В.В. Технология горячей прокатки полос после модернизации установки ламинарного охлаждения на отводящем рольганге стана 2500 горячей прокатки (ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат") // Металлург. 2007. №1. С.53-55 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

15. Корнилов В JI., Денисов C.B., Кудряков Е.А. и др. Производство рулонной стали с улучшенной свариваемостью для труб большого диаметра// Металлург. 2006. №2. С.Зб-40 (рецензируемое издание из перечня ВАК), .

16. Морозов Ю.Д., Корнилов В Л., Денисов C.B. и др. Разработка и промышленное опробование производства рулонных сталей с улучшенной свариваемостью для труб класса прочности К52-К60//Труды Шестого конгресса прокатчиков (г. Липецк, 18-21 октября 2005 г.).Т. I. М., 2005. С.49-53.

17. Салганик В.М., Песин А.М, Денисов C.B. и др. Нейросетевые модели для совершенствования технологий получения горячекатаного листа //Сборник тезисов докладов I международной научно-практической конференции «Интехмет-2008».Санкт-Петербург. 2008.-С. 100.

18. Денисов-C.B., Смирнов П.Н., Карагодин H.H., Молостов М.А., Коло-миец В.В. Разработка и освоение технологии производства горячекатаной травленой ленты из низколегированной марки стали

07ГБЮ//Совершенствование технологии в ОАО "ММК": Сб. науч. тр. Центральной лаборатории ОАО "ММК".Вып. 7. Магнитогорск. 2003. С. 199-201.

19. Бодяев Ю.А., Сарычев А.Ф., Корнилов В Л., Денисов C.B., Кудряков Е.А. и др. Промышленное опробование новой низкоуглеродистой трубной стали категории К54-К56 с улучшенной свариваемостью//Совершенствование технологии в ОАО "ММК": Сб. науч. тр. Центральной лаборатории ОАО "ММК". Вып. 8. Магнитогорск, 2004. С.126-134.

20. Денисов C.B. Разработка и освоение технологии производства рулонного проката повышенной прочности для изготовления труб (Прокат класса прочности Х60, Х65, Х70) // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2007. 1. С.70-73 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

21. Денисов C.B. Разработка и освоение технологии производства проката класса прочности 540-620 для рам грузовых автомобилей в ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" // Производство проката. 2007. 3. С.5-7 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

22. Денисов C.B. Технологические возможности горячей прокатки широких полос из стали типа 05Г1Б на стане 2000 ОАО ММК // Производство проката. 2006. 11.С.11-14 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

23. Денисов C.B. Разработка и освоение технологии производства корро-зионностойкого рулонного проката повышенной хладостойкости для изготовления труб // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: Межвузовский сб. науч. тр. Под ред. Никифорова Б.А. Магнитогорск: МГТУ, 2007. С. 141-148.

24. Сеничев Г.С., Медведев Г.А., Денисов C.B., Медведев А.Г. Метод расчета охлаждения стальных полос на отводящем рольганге // Сталь. 2007.2. С.77-78 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

25. Денисов C.B., Салганик В.М. Разработка и освоение технологии производства рулонного проката классов прочности Х60-Х70 толщиной более 12 мм для изготовления труб // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2008. 1. С.81-84 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

26. Денисов C.B. Развитие технологии производства рулонного и листового проката для трубной промышленности// Труды международной научно-технической конференции «Трубы - 2007». Челяб инск. 2007. С. 19-21.

27. Б.А Дубровский, A.B. Титов, В.М. Салганик, C.B. Денисов, В.И. Шурыгин. Перспективы производства сталей для нефтегазопроводных труб в ОАО ММК / Тр. международной конференции «Современные тенденции разработки и производства сталей и труб для магистральных газонефтепроводов». Москва, 12-13 февраля 2008. С.60-61.

28. C.B. Денисов, В.М. Салганик, A.M. Песин. Разработка эффективных режимов контролируемой прокатки полос из низколегированных сталей новых марок/ Тр. международной конференции «Современные тен-

денции разработки и производства сталей и труб для магистральных газонефтепроводов». Москва, 12-13 февраля 2008. С.67-69.

29. Пат. 2255987 Российская Федерация, МПК С 21 D 8/02, 1/02. Способ производства проката/ Рашников В.Ф., Тахаутдинов P.C., Денисов C.B. и др. (РФ). № 2004122267/02; Заявл. 19.07.2004; Опубл. 10.07.2005. Бюл. №19.

30. Пат. 2268793 Российская Федерация, МПК B2IB 1/26. Способ производства горячекатаной трубной стали/ Денисов C.B., Кузнецов В.Г., Голубчик Э.М. и др. (РФ). № 2004122329/02; Заявл. 20.07.2004; Опубл.

27.01.2006. Бюл. № 03.

31. Пат. 2270064 Российская Федерация, МПК В21В 1/26. Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали/ Денисов C.B., Смирнов П.Н., Голубчик Э.М. и др. (РФ). №2004125256/02; Заявл. 17.08.2004; Опубл. 20.02.2006. Бюл. № 5.

32. Пат. 2270065 Российская Федерация, МПК В21В 1/26. Способ производства горячекатаной полосовой стали/Денисов C.B., Сарычев А.Ф., Кудряков Е.А. и др. (РФ). № 2004127603/02; Заявл. 14.09.2004; Опубл. 20.02.2006. Бюл. № 5.

33. Пат. 2277445 Российская Федерация, МПК В21В 1/26. Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали/ Денисов C.B., Казаков О.В., Кузнецов В.Г. и др. (РФ). № 2004134849/02; Заявл. 29.11.2004; Опубл. 10.06.2006. Бюл. № 16.

34. Пат. 2279935 Российская Федерация, МПК B2IB 1/26. Способ производства горячекатаных полос из микролегированной стали/Денисов C.B., Злов В.Е., Казаков О.В. и др. (РФ). № 2004135615/02; Заявл. 06.12.2004; Опубл. 20.07.2006. Бюл. № 20.

35. Пат. 2279937 Российская Федерация, МПК В21В 1/26. Способ горячей прокатки полос/ Денисов C.B., Посаженников Г.Н., Смирнов П.Н. и др. (РФ). № 2004138231/02; Заявл. 27.12.2004; Опубл. 20.07.2006. Бюл. №20.

, 36. Пат. 2312720 Российская Федерация, МПК В21В 1/26. Способ горячей прокатки низколегированной стали на непрерывном широкополосном стане с двумя группами моталок/ Денисов C.B., Казаков И.В., Голубчик Э.М. и др. (РФ). № 2005133006/02; Заявл. 26.10.2005; Опубл.

20.12.2007. Бюл. №35.

37. Пат. 2343019 Российская Федерация, МПК В21В 1/26 Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали / Денисов C.B., То-рохтий В.П., Голубчик Э.М. и др. (РФ). №2007118820/02; Заявл. 21.05.2007; Опубл. 10.01.2009. Бюл.№ I.

Подписано в печать 27.04.2009. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1. Плоская печать. Усл.печ.л. 2,00. Тираж 100 экз. Заказ 292.

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

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ, КЛАССИФИКАЦИЯ СОВРЕМЕННЫХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ

ТРЕБОВАНИЙ К,НИЗКОЛЕГИРОВАННОМУ ПРОКАТУ РАЗЛИЧНОГО

НАЗНАЧЕНИЯ. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА

1.1. Широкополосовой прокат из низколегированных сталей как высокоэффективный вид металлопродукции.

1.1.1 Особенности и диапазон применения низколегированных сталей.

1.1.2. Требования к низколегированному листовому прокату для трубной промышленности.

1.1.3. Требования к низколегированному листовому прокату для автомобильной промышленности.

1.2. Технологические основы производства низколегированного проката. 30.

1.2.1. Влияние химических элементов.в стали на микроструктуру и. механические свойства проката.-.1.

1.2.2. Металловедческие основы контролируемой прокатки.

1.3. Возможные варианты технологии и оборудования для производства низколегированного проката в мире.

1.3.1. Применение толстолистовых станов и их недостатки.

1.3.2. Применение широкополосных станов.

1.3.3. Сравнительный анализ возможностей отечественных широкополосных и толстолистовых станов по производству низколегированного проката.

1.4. Известные подходы к разработке технологий контролируемой. горячей прокатки и необходимость их развития.;.

1.5. Формирование цели и постановка задач исследования.

2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ СИСТЕМА ПОИСКА И РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЙ.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Идеология использования специальной исследовательской системы.

2.3. Укрупненная структура и основные блоки исследовательской системы.

2.3.1. Блок формирования исходных данных (рис. 2.2).

2.3.2. Блок предварительного определения этапов контролируемой прокатки и охлаждения выбранной композиции химического состава стали (рис. 2.3).

2.3.3. Блок разработки технологических параметров производства проката из новой композиции химического состава стали (рис. 2.4).

2.3.4. Блок анализа деформационных, температурно-скоростных режимов и получаемых энергосиловых параметров на конкретном стане (рис. 2.6).

2.3.5. Блок анализа результатов (рис. 2.7).

Выводы по главе 2.

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКЕ, В ТОМ ЧИСЛЕ, С

УЧЕТОМ ПОВЕДЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТРЕЩИН.

3.1. Конечно-элементная модель определения НДС материала прокатываемых полос.

3.2. Лабораторное исследование особенностей формоизменения слябов при черновой прокатке.

3.2.1. Подготовка эксперимента.

3.2.2. Методика проведения эксперимента.

3.2.3. Результаты лабораторных исследований и их обработка.

3.2.4. Проверка адекватности математической модели. по опытным данным.

3.3. Моделирование поведения поверхностных трещин при формоизменении полос.

3.4. Исследование эффективности применения калиброванных валков чернового окалиноломателя с целью снижения перетекания дефектов с боковых граней сляба на основные поверхности раската.

3.5. Исследование напряженно-деформированного состояния металла при прокатке сляба в черновой группе ШСГП 2000.

3.6. Разработка предложений по усовершенствованию процесса черновой широкополосной прокатки с целью снижения перемещения дефектов от кромки проката.

3.6.1. Влияние неравномерности нагрева слябов по толщине на перемещение дефектов HJIC от кромки проката.

3.6.2. Влияние профиля калибра вертикальных валков на смещение дефектов НДС от кромки проката.

3.6.3. Влияние геометрии очага деформации на движение дефектов НЛС от кромки проката.

Выводы по главе 3.л.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ ПОЛОС.7-.

4.1. Методика проведения экспериментов.

4.2. Сопротивление деформации проката из низколегированных марок стали

4.2.1. Экспериментальное изучение сопротивления деформации.

4.2.2. Формирование базы данных по фактическим значениям сопротивления деформации.

4.2.3. Обработка полученных экспериментальных данных и их описание регрессионными уравнениями.

4.2.3.1. Обработка полученных экспериментальных данных.

4.2.3.2. Анализ регрессионных уравнений.

4.4. Промышленные исследования влияния технологических параметров прокатки в непрерывной черновой подгруппе на конечные механические свойства.

Выводы по главе 4.

5. СТАТИСТИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ ОСНОВНЫХ АСПЕКТОВ ПРОЦЕССА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ.

5.1. Нейросетевая модель прогнозирования потребительских свойств листового проката.

5.1.1. Формирование массива данных о механических свойствах и технологических параметрах прокатки низколегированных сталей различных марок.

5.2. Прогнозирование механических свойств проката из низколегированных ниобийсодержащих сталей в условиях широкополосного стана 2000 ОАО "ММК" на основе нейросетевого моделирования.

5.2.1. Выбор входных параметров для прогнозирования механических свойств низколегированных ниобийсодержащих сталей с учетом регламентации требований к ним.

5.2.2. Выбор нейросетевой модели с учетом различных типов и архитектур нейронных сетей, предназначенных для задач прогнозирования.

5.2.3. Методика сбора информации о значениях входных и выходных параметров.

5.3. Обучение и тестирование, структура и алгоритм настройки нейронной сети.

5.3.1. Обучение нейронной сети.

5.3.2. Алгоритм настройки нейронной сети.

5.3.3. Типы решаемых задач и структура нейронной сети.

5.3.4. Тестирование нейронной сети.

5.4. Использование разработанной нейросетевой модели для анализа механических свойств низколегированных ниобийсодержащих марок стали

5.4.1. Исследование влияния химического состава на механические свойства трубных сталей.

5.4.2. Исследование влияния технологических параметров на механические свойства трубных сталей в условиях стана 2000 горячей прокатки.

5.4.3. Получение заданных показателей механических свойств трубных сталей на основе решения обратной задачи.

5.4.4. Выбор нейросетевой модели, обучение, тестирование.

5.5. Об использовании в рамках СИС инженерных методов расчета параметров процесса прокатки.

5.5.1. Расчет режимов обжатий.

5.5.2. Температурно-скоростные режимы.

5.5.3. Энергосиловые параметры прокатки.

Выводы по главе 5.

6. СОЗДАНИЕ ПАКЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НОВЫХ ВИДОВ ПРОКАТА. ОПРОБОВАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.

6.1. Определение перспективного сортамента полос из. низколегированных сталей.

6.2. Конструирование технологии производства штрипсов.

6.2.1. Формирование исходной информации.

6.2.2. Предварительное определение этапов контролируемой. прокатки и охлаждения выбранной композиции химического состава стали

6.2.3. Разработка технологических параметров производства проката из новой композиции химического состава стали в соответствии с блоком №3 СИС.

6.2.4. Расчет деформационных, температурно-скоростных режимов и энергосиловых параметров процесса.

6.2.5. Блок №5. Анализ результатов.

6.3. Конструирование технологии производства высокопрочного автомобильного листа.

6.3.1. Формирование исходной информации.

6.3.2. Предварительное определение этапов контролируемой прокатки и охлаждения выбранной композиции химического состава стали.

6.3.3. Разработка технологических параметров производства проката из новой композиции химического состава стали в соответствии с блоком №3 СИС.

6.3.4. Расчет деформационных, температурно-скоростных режимов и энергосиловых параметров процесса.

6.3.5. Блок №5. Анализ результатов.

6.4. О внедрении разработанных технологий в производство.

Выводы по главе 6.

К периоду перехода народного хозяйства на рыночные отношения наша страна имела тяжелое наследие: преимущественно сырьевое направление развития экономики, разрушенные многолетние производственно-экономические связи со странами СНГ, низкий уровень защиты интеллектуальной собственности и далеко недостаточный рейтинг экономической свободы. Поэтому президент и правительство России определили основную цель государственной политики в области науки, технологий и производства как переход к инновационному пути развития.

Одним из инновационных путей развития металлургии является поиск таких композиций химического состава сталей и режимов их контролируемой прокатки (термомеханической обработки), которые бы обеспечили достижение сложного комплекса свойств готового проката. Указанный поиск и особенно попытки количественной оценки явлений, характеризующих проектируемые технологические процессы, сталкиваются со значительными трудностями. Эти трудности вызваны наличием сложной связи между параметрами процесса, трансформацией дефектов слябов в дефекты на поверхности проката, температурными изменениями при прокатке, недостаточно изученным процессом формирования микроструктуры металла и его физико-механических свойств. Задача определения основных технологических параметров процесса контролируемой прокатки требует комплексного подхода к ее решению, так как интересующие величины оказывают взаимное влияние друг на друга и имеют сложную статистическую природу (см. ниже п. 1.4).

В связи с указанным поставили проблему формализации проектирования технологических режимов контролируемой прокатки на основе создания специальной исследовательской системы (см. п.2.1, 2.2). Указанная система.(СИС) позволила с меньшими затратами труда и времени и большей точностью построить и количественно описать требуемую совокупность процессов. Для ее создания привлекли известный комплекс наиболее адекватных реальным процессам математических моделей. Исследования напряженно-деформированного состояния в очагах деформации проводили с помощью конечно-элементной модели вязко-пластической слабо сжимаемой среды (см. главу 3). Расчет основных технологических параметров в зависимости от свойств готовой продукции строили с использованием нейросетевого моделирования (см. пп 5.1-5.4). Базы данных для обучения нейросетевых моделей были получены в результате опытно-промышленных прокаток полос в реальных производственных условиях. Построили также нейросетевые модели и для обратной задачи: определение значений технологических параметров, обеспечивающих достижение заданного комплекса потребительских свойств получаемой продукции. Кроме того, использовали для описания технологических процессов традиционные методики расчета деформационных, температурных и энергосиловых параметров (см. пп. 5.5, 6.2.4, 6.3.4). Для разработки новых технологий с помощью пластометриче-ских исследований определили данные по изменению сопротивления деформации сталей новых марок, процессам прохождения их рекристаллизации (см. главу 4) и термокинетическим диаграммам (см. п. 6.3).

Перечисленные модели фактически являются продуктом использования научного базиса совершенствования действующих и проектирования новых технологий. Однако реальное состояние этого базиса и возможностей моделирования таковы, что не позволяют полностью формализовать (алгоритмизировать) творческий процесс создания технологий. В укрупненной структуре соответствующей исследовательской системы содержится ряд «белых пятен» - неформализованных блоков, не имеющих строгого математического описания. Это выбор композиции химического состава стали, этапов контролируемой прокатки, частных обжатий по клетям, диапазона начала прокатки в области нерекристализованного зерна, схемы охлаждения проката и т.д (см. пп. 2.2, 2.3).

Ответы на вопросы, которые ставят неформализованные блоки, могут быть получены на основе предшествующего опыта и аналогий с элементами интуиции, экспертных методов, результатов экспериментов и других приемов не строгих оценок. Ясно, что такого рода оценки не могут быть однозначными. Это предопределяет многовариантность создаваемых технологий в целом.

В целом диссертация представляет собой научное обобщение результатов, полученных автором в 2002-2009г. во время работы на Магнитогорском Металлургическом Комбинате (ММК) начальником лаборатории горячего проката (отдела прокатного производства ЦЛК), когда на основе теоретических и экспериментальных исследований были разработаны технологии производства проката со специальным комплексом свойств, в составе рабочих групп по разработке проектов модернизации станов 2000, 2500 горячей прокатки и строительства стана 5000.

Результаты теоретических исследований явились научной основой новых технических решений, технологий, внедренных в производственную практику на станах 2000 и 2500 ОАО «ММК» (см. главу 6).

На основании результатов широкомасштабных исследований усовершенствован процесс горячей прокатки полос на стане 2000 и 2500 путем внедрения новых режимов нагрева металла, новых технологий прокатки, что позволило улучшить качество поверхности полос и получить прокат со специальным комплексом свойств.

Разработаны и внедрены предпочтительные схемы производства проката, обеспечивающие формирование благоприятной структуры и комплекса высоких эксплуатационных свойств.

В итоге на ОАО «ММК» освоено производство полосового проката из 40 марок сталей нового поколения. Изготовлено более 224 000 тонн высококачественного проката. Прокат удовлетворяет мировым стандартам и требованиям потребителей. Из нового проката изготовлены газо-нефтепроводы, большегрузные автомобили КАМАЗ и др. Годовой экономический эффект работы обусловлен производством новых видов продукции и расширением рынка сбыта продукции и составляет более 160 млн. руб (см. главу 6).

Результаты проведенной работы открывают перспективы для создания новых металлургических технологий, получения материалов с новым сочетанием свойств, расширения марочного сортамента сталей и областей их применения в промышленности.

Результаты работы можно подытожить следующим образом:

1. Разработана специализированная исследовательская система (СИС);-объединяющая комплекс формализованных и неформализованных моделей, которая позволяет быстро и эффективно совершенствовать действующие и создавать новые технологии получения проката с высокими потребительскими свойствами.

2. Разработана вязко-пластическая конечно-элементная математическая модель напряженно-деформированного состояния слабосжимаемой среды, отличающаяся возможностью определения вероятности образования и развития трещин с использованием критерия разрушения В.Л. Колмогорова.

3. Выполнено лабораторное исследование формоизменения свинцовых образцов, моделирующее прокатку слябов в черновой группе ШСГП, которое позволило качественно и количественно уточнить основные закономерности такого формоизменения.

4. Используя данные лабораторного исследования, проверили адекватность разработанной математической модели. В итоге модель показала высокую сходимость результатов по протяженности приконтактных наплывов, максимальной величине утолщения и расположении их от края образцов. Абсолютное отклонение расчетного утолщения на контакте с валками от опытного составляет 0,25 мм, относительное - около 10%. Относительная погрешность при определении дополнительного уширения не превышает 9%, при определении естественного уширения - 11 %.

5. Выполнили моделирование поведения поверхностных трещин при формоизменении сляба в черновой группе ШСГП 2000. В результате установили, что в вертикальном проходе следует применять калиброванные валки с выпуклым дном. Это уменьшает высоту наплыва на 15 - 20 % и не приводит к перетеканию металла с боковых граней на контактную поверхность с горизонтальными валками, что способствует удержанию дефектов сляба в прикромочной зоне.

6. На основе пластометрических исследований сталей новых марок получены регрессионные уравнения для определения сопротивления деформации, характеризующиеся высокой достоверностью, позволяющие вести расчёт энергосиловых параметров прокатки с высокой точностью. Найденные зависимости позволяют вести расчёт энергосиловых параметров прокатки сталей с высокой точностью и выполняют важную роль в алгоритме разработки новых, эффективных технологических режимов контролируемой прокатки полос из исследованных сталей.

7. Проведена серия испытаний на сжатие цилиндрических образцов из сталей 05Г1Б и Х70 на многокулачковом пластометре с целью получения зависимостей, отображающих реологические свойства с учетом междеформационной паузы (процесса разупрочнения). При этом диапазоны варьирования были следующими: скорость деформации и - 1,0 - 55,0 с"1; степень деформации е— 0,05

- 1,0; температура t - 850, 1100°С; время междеформационной паузы f„ = 1, 5, 10 с. В результате промышленных испытаний были получены данные, подтверждающие результаты исследований на пластометре, при температурах 950

1100 °С обжатия рационально выдерживать в диапазоне от 15 до 25 %.

8. Разработаны нейросетевые модели прогнозирования механических t свойств проката из низколегированных марок стали. Результаты тестирования j \ работы нейросетевой модели показали на всем множестве значений высокую адекватность как для случая прямой, так и для случая обратной задачи.

9. Представлен вариант использования разработанной СИС для создания технологии производства проката для трубной промышленности из стали класса прочности Х70 с размерами полос (14 - 16)х(1 ООО - 1830) мм. В результате выбрана эффективная композиция химического состава стали, построен обобщенный температурно-деформационный режим прокатки, гарантирующий получение проката класса прочности Х70. Кроме того, найден режим обжатий по трем клетям черновой группы стана, минимизирующий распространение дефектов от кромки полосы. Разработанная технология производства проката класса прочности Х70 принята к использованию на ШСГП 2000. По этой технологии произведено около 10000 т продукции, которая полностью удовлетворяет требованиям НД.

10. С помощью СИС разработаны композиции химического состава и технологии прокатки и охлаждения для проката из следующих групп марок стали: коррозионностойкий рулонный прокат (марки стали 13ХФА, 09ГСФ и 20Ф), рулонный прокат для изготовления магистральных нефтепроводных труб (категории прочности К52, К56, К60), рулонный прокат для изготовления магистральных газопроводных труб (категория прочности Х80), рулонный низколегированный прокат толщиной 16,1-20,0 мм (категория прочности S355, St 52-3 и др.), листовой прокат (со стана 5000) для изготовления труб большого диаметра (категории прочности К52, К56, К60, К65).

11. Представлен вариант использования разработанной СИС для создания технологии производства проката для автомобильной промышленности из стали класса прочности HSLA 420 с размерами полос (6 - 8)х(1000 - 1600) мм. В результате выбрана эффективная композиция химического состава стали, построен обобщенный температурно-деформационный режим прокатки, гарантирующий получение проката класса прочности HSLA 420. Разработанная технология производства проката класса прочности HSLA 420 принята к использованию на ШСГП 2000. По этой технологии произведено около 10000 т продукции, которая полностью удовлетворяет требованиям НД.

12. С помощью СИС разработаны композиции химического состава и технологии прокатки и охлаждения для проката из следующих групп марок стали: рулонного проката из стали класса прочности HSLA 315 — 400, рулонного проката из стали класса прочности HSLA 460 — 500, рулонного проката из стали класса прочности HSLA 550 — 600, рулонного проката из стали класса прочности DP 600.

13. Опробование режимов прокатки для штрипса и автомобильной промышленности (по имеющимся заказам) из стали марок 13ХФА, 09ГСФ, Х80, S420MC и др., не потребовало дальнейшей корректировки, и они были внедрены в производство. При применении рекомендованных композиций химического состава и режимов прокатки по всем маркам стали выход годного составлял 95. 100%.

14. Теоретические и экспериментальные результаты работы, положенные в основу внедренных разработок и рекомендаций, направлены на повышение эффективности производства и улучшения качества проката для труб большого диаметра и автомобилестроения. Экономический эффект от внедрения результатов работы в промышленности составил более 160 млн. рублей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе применения теории контролируемой прокатки с привлечением современных методов компьютерного моделирования и широкомасштабных исследований процессов широкополосной прокатки полос сформулированы единая концепция и технологические основы разработки режимов прокатки низколегированных марок стали нового поколения в условиях ШСГП. Реализация новых технологий позволяет повысить эффективность производства за счет выпуска дорогостоящего, высокорентабельного проката, снижения потерь металла в обрезь, что в целом способствует ускорению научно-технического прогресса в прокатном производстве.

1. Матросов Ю.И., Литвиненко Д.А., Голованенко С.А.Сталь для магистральных трубопроводов. М.: Металлургия, 1989. 288 с.

2. Келлер М., Хилленбранд Х-Г, Клостер Г. и др. Магистральные стальные трубы для транспортировки ископаемых энергоносителей.// Черные металлы. 2002. №10. С.43-51.

3. Столяров В., Морозов Ю., Матросов Ю. Современные стали для газопроводных труб.// Металлоснабжение и сбыт. 1999.3 С.66-69.

4. Матросов Ю., Морозов Ю., Эфрон Л. и др. Состояние и перспективы развития сталей для газопроводных труб большого диаметра./ Тр. IV международной научно-технической конференции. Ялта, май, 2002. С.23-25.

5. Иванцов О., Фролова Ю. Безопасность трубопроводного транспорта нефти и природного газа. // Территория нефтегаз. 2001 №3. С.25-27.

6. Лякишев Н., Седых А., Кантор М. Трубы для магистральных газопроводов. // Металлоснабжение и сбыт, 1999, №3, 66-69.

7. Резник Г. по материалам Metal Bulletin, Metal Bulletin Monthly, American Iron and Steel Institute // Металлы мира. 2003. №3. с. 34-40.

8. Hardy Mohrbacher. Niobium microalloyed automotive sheet steel a cost effective solution to the challenges of modern body engineering. International Symposium on Niobium Microalloyed Sheet Steel for Automotive Application. Pennsylvania. 2006. P. 1-23.

9. Hiroshi Kawaguchi. Various steel sheet applications for automotive . International Symposium on Niobium Microalloyed Sheet Steel for Automotive Application. Pennsylvania. 2006. P. 45-52.

10. Paul J. Belanger, Matthew S. Walp and Marcio Milititsky. Advanced steel products for lightweighting at Daimlerchrysler. International Symposium on Niobium Microalloyed Sheet Steel for Automotive Application. Pennsylvania. 2006. P. 53-64

11. Antonio Fuganti. Vehicle of the future: the role of the new generation of high strength steel grades. International Symposium on Niobium Microalloyed Sheet Steel for Automotive Application. Pennsylvania. 2006. P. 65-80.

12. Kiyoshi Takagi, Tomoyuki Yoshida, Akihiro Sato. Material application development for weight reduction of body-in-white. International Symposium on Niobium Microalloyed Sheet Steel for Automotive Application. Pennsylvania. 2006. P. 81-87.

13. Jurgen Kiese. New lightweight steels for automotive applications — potential and risk. International Symposium on Niobium Microalloyed Sheet Steel for Automotive Application. Pennsylvania. 2006. P. 89-98.

14. Yuichi Azuma. Weight reduction of automobile by high strength steel. Inter- , national Symposium on Niobium Microalloyed Sheet Steel for Automotive Application. Pennsylvania. 2006. P. 99-106.

15. James R. Fekete. Manufacturing challenges in stamping and fabrication of components from advanced high strength steel. International Symposium on Niobium Microalloyed Sheet Steel for Automotive Application. Pennsylvania. 2006. P. 107-116.

16. Torsten Hallfeldt. Possibilities and challenges using advanced high strength steel sheets for automotive applications. International Symposium on Niobium Microalloyed Sheet Steel for Automotive Application. Pennsylvania. 2006. P. 117-128.

17. Hans Hornig. Experience of joining of high strength automotive sheet in the body shop. International Symposium on Niobium Microalloyed Sheet Steel for -Automotive Application. Pennsylvania. 2006. P. 129-146.

18. Хулка К. Тенденции разработки сталей для труб большого диаметра. //Сталь. 1997.№ 10. С. 62

19. Хайстеркамп Ф., Болотов А.С., Матросов Ю.И. Высокотехнологичные трубы для надежной транспортировки газа. //Материалы конференции CITOGIC98. Казань, 1998.

20. Литвиненко Д.А., Эфрон Л.И., Перельман Л.Д. и др. Повышение прочности и хладостойкости толстолистовой стали// Черная металлургия. Бюл. ин-та "Черметинформация". 1987. № 2. С. 55-57.

21. Ниобийсодержащие низколегированные стали. Хайстеркамп Ф., Хулка К., Матросов Ю.И., Морозов Ю.Д. и др. М.: «СП. Интермет Инжиниринг», 1999. 90 с.

22. Матросов Ю.И., Морозов Ю,Д., Болотов А.С. и др. Разработка и технологический процесс производства трубных сталей в XXI веке. // Сталь.- 2001.4.- С. 58-62.

23. Фонштейн Н.М., Литвиненко ДЛ. Влияние структуры на сопротивление разрушению низколегированных трубных сталей// Сталь. 1984. № 7. С. 70-73. >

24. Эфрон Л,И Состав и свойства конструкционных сталей, получаемых ТМО в потоке стана// Сталь. 1996. № 1. С.54-61.

25. Лейкин И.М., Литвиненко Д.А., Рудченко А.В. Производство и свойства низколегированных сталей. ~М.: Металлургия, 1972. -256 с.

26. Эфрон Л.И., Литвиненко Д.А. Легирование и свойства высокопрочных свариваемых сталей, подвергаемых термодеформационной обработке// Сталь. 1994. №8. С. 65-73.

27. Эфрон Л.И., Литвиненко Д.А. Получение высокопрочных свариваемых сталей с бейнитной структурой с применением термодеформационной обработки// МиТОМ. 1994. № 10. С. 28-33.

28. Хулка Л., Хайстеркамп Ф. Улучшенная система легирования итехнология обработки высокопрочных конструкционных сталей. Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке: Материалы международной конференции. -М.: Металлургия, 1994. Т.5. С. 162-173.

29. Niobium Information 7/94, CBMM/NPC, Dusseldorf (Germany), 1994

30. Niobium Information 9/95, CBMM/NPC, Dusseldorf (Germany), 1995

31. Титов B.H. Стальной прокат для автомобильной промышленности за рубежом // Национальная металлургия. 2004. №10. с. 84-89.

32. Каир К., Haumann W., Engl В et al. // Stahl und Eizen. 1984. Bd 104. s. 1017-1024.35. EN 10149-2

33. Матросов Ю.И. Влияние условий контролируемой прокатки на структурные превращения и свойства малоперлитных сталей//Сталь. 1985. № 2. С. 68-72

34. Погоржельский В.И., Чистяков Ю.И., Утевский JI.M. и др. Влияние температуры аустенитизации на структуру низколегированной стали после контролируемой прокатки// Изв. АН СССР. Металлы. 1980. № 5. С. 105-107.

35. Матросов Ю.И., Филимонов В.Н. Структура и свойства стали 09Г2ФБ после контролируемой прокатки// Изв. вузов. Черная металлургия. 1981.№ 1. С. 92-96.

36. Эфрон Л.И. Формирование структуры и механических свойств конструкционных сталей при термомеханической обработке в потоке прокатного станаУ/ Сталь. 1995. № 8. С. 57-64.

37. Матросов Ю.И., Эфрон Л.И., Сахно В.А. и др.Повышение качества и совершенствование марочного сортамента толстолистового проката для газопроводных труб // Металлург.-2001.- 2.- С. 37-40.

38. Матросов Ю.И.,Филимонов В.Н. Повышение свойств низколегированной стали с микродобавками ниобия, ванадия и титана путем контролируемой прокатки. // Черная металлургия,бюл. НТИ.-1981.- 9.- С. 51.

39. Погоржельский В.И. Контролируемая прокатка непрерывнолитого металла. М.: Металлургия, 1986. 151 с.

40. Матросов Ю.И., Филимонов В.Н. «Бюл. НТИ ЦНИИ информ. и техн-экон. Исслед. Черн. Металлургии», 1981, №9. С. 51-53

41. Матросов Ю.И., Филимонов В.Н. «Изв. АН СССР. Мет», 1981, №3. С. 93-100

42. Kaspar R., Reichl L., Pawelski О. «Stahl und Eisen», 1981, 101, №12, 17-21, 100-102

43. Матросов Ю.И., Чевская O.H. «Металловед, и терм. Обраб. Мет», 1981, №3. С. 60-61

44. Meyer Lutz. «Stahl und Eisen», 1981, 101, №7,83-91, 112-115, 121

45. Kim N.J. «J. Metals», 1983, 35, №4, 21-27

46. Потемкин В.К., Пешков В.А. Контролируемая прокатка . Термомеханическая обработка листов// ВИНИТИ, 1986. С. 3-55

47. Матросов Ю.И. «Бюл. НТИ ЦНИИ информ. и техн-экон. Исслед. Черн. Металлургии», 1981, №11.-С. 16-26.

48. Бернштейн М.Л., Займовский В.А., Капуткина Л.Н. Термомеханическая обработка стали. М.: Металлургия, 1983. 480 с.

49. Отани X., Хамимото Т., Икеда А. И др. «Стали для газопроводных труб и фитингов. Тр. Междун. Конф., Лондон, 21-23 окт., 1981», М., 1985, 153-169

50. Yoromizo Yoshio. «Нэцу Серн, J, Jap. Soc. Heat Treat.», 1984, 24 №5, 264267

51. Ковагон Н. Дж., Хилл M.JI., Лэссенс Дж. «Стали для газопроводных труб и фитингов. Тр. Междунар. Конф. Лондон 21-23 окт., 1981», М., 1985,с. 252-263

52. Иваницкий А. В., Аратовский Е. А. «Черная металлургия», 1982, №19, с. 22-32

53. Курдюмов Г.В., Утевский A.M., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. — М.: Наука, 1977. -238 с.

54. Гладштейн Л.И., Литвиненко Д.А. Высокопрочная строительная сталь. -М: Металлургия. 1972. -240 с.

55. Гуляев А.П., Никитин В.Н. Влияние углерода, кремния и марганца на склонность к хрупкому разрушению железа и стали// МиТОМ. 1965. № 1. С. 3338.

56. Пикеринг Ф.Б. Физическое металловедение и разработка сталей// Пер. с англ. -М.: Металлургия, 1982. -183 с.

57. Эфрон Л.И., Литвиненко Д.А. Легирование и свойства высокопрочных свариваемых сталей, подвергаемых термодеформационной обработке// Сталь. 1994. №8. С. 65-73.

58. Phillipo B.L., Crane F.A.A. Structure and Strength of C-Mn-Nb Steels During Hot Rolling//JISI. 1973. September. P. 51-57.

59. Гольдштейн М.И., Фарбер B.M. Дисперсионное упрочнение стали. -М.: Металлургия, 1979. -208 с.

60. Viswnathan R., Joshi A. Effect of Microstructure on the Temper Embrittlement of Cr-Mo-V Steels// Met. Trans. 1975. V. 6A. № 12.1. P.2289-2297.

61. Гуляев А.П. Чистая сталь. -M.: Металлургия, 1975. -183 с.

62. Зикеев В.Н., Гуляев А.П., Марченко В.А. Влияние фосфора на свойства конструкционных сталей// МиТОМ. 1973. № 11. С. 9-12.

63. Рудченко А.В. Влияние фосфора на свойства малоуглеродистой марганцовистой стали// Сталь. 1972. № 10. С. 944-947.

64. Пантелеева JI.А., Фонштейн Н.М. Влияние фосфора на свойства сталей с феррито-перлитной и феррито-мартенситной структурой// Изв. вузов. Черная металлургия. 1984. № 3. С. 80-83.

65. Фонштейн Н.М., Пантелеева А.А. Влияние фосфора на ударные характеристики низколегированной трубной стали 09Г2ФБ// Изв. АН СССР. Металлы. 1983. №4. С. 100-105.

66. Гудремон Э. Специальные стали. Т. 2. -М.: Металлургиздат, 1966. С. 737-1274.

67. Крохина Е.К., Фонштейн Н.М. Влияние серы и фосфора на комплекс статических и динамических свойств низколегированной стали// Сталь, 1992. № 1. С. 75-78.

68. Виноград М.И., Громова Г.П. Включения в легированных сталях. М.: Металлургия, 1972. -215 с.

69. Баранцева З.В., Виноград М.И., Смирнова А.В. Влияние состава, формы и распределения неметаллических включений на пластичность и разрушение металла// МиТОМ. 1979. № 7.С. 46-49.

70. Рудченко А.В. Влияние серы на склонность к хрупкому разрушению стали// МиТОМ. 1969. № 9. С. 77-80.

71. Зац Е.Л., Рыжикова А.П., Коваленко B.C. О влиянии рафинирования на склонность углеродистой стали к хрупкому разрушению// Изв. вузов. Черная металлургия. 1976. № 3. С. 145-148.

72. Гладштейн Л.И., Риваненок Т. Н, Рудченко А.В. Роль неметаллических включений при деформировании и разрушении сталис разной величиной зерна// Сталь. 1983. № 6. С. 63-68.

73. Жукова Е.Н., Фонштейн Н.М., Голованенко С.А. и др. Повышение ударной вязкости трубных сталей// Черная металлургия. Бюлл. ин-та "Черметин-формация". 1981. № 3. С. 44-46.

74. Гуляев А.П, Фонштейн Н.М, Матросов Ю.И, Жукова ЕМ. Влияние серы на параметры разрушения низколегированной стали после контролируемой прокатки// Изв. АН СССР. Металлы. 1978. С. 181-189.

75. Голованенко СЛ., Фонштейн Н.М:, Жукова Е.Н., и др. Влияние структуры и морфологии сульфидов на свойства трубной стали 09Г2ФБ, полученной контролируемой прокаткой// Сталь. 1979. № 12. С.939-943.

76. Жукова Е.Н., Фонштейн Н.М. Влияние серы на сопротивлениенизколегированных сталей хрупкому разрушению// Сталь. 1981. № 5. С. 6670.

77. Гольдштейн М.И., Фарбер В.М. Диперсионное упрочнение стали. -М.: Металлургия, 1979. -208 с.

78. Гуляев А.П., Фонштейн Н.М., Анашенко В.Н. и др. Механические свойства железа и стали, содержащих дисперсные нитриды ванадия и ниобия// МиТОМ. 1976. № 12. С. 51-55.

79. Матросов Ю.И. Комплексное микролегирование малоперлитных сталей, подвергаемых контролируемой прокатке//МиТОМ. 1986. № 3. С. 10-17.

80. Siveski Т., Sandberg A., Roberts W. Processing, Characteristics and Properties of Ti-V-N Steels. Int. Conf. on Technology and Application of HSLA Steels, 3-6 Oct, 1983. P. 619-634.

81. Эфрон AM., Литвиненко Д.А., Мельник Н.П., Сторожев СБ. Особенности формирования структуры низколегированной V-Ti-N-содержащей стали при рекристаллизационной прокатке// Изв. вузов. Черная металлургия. 1993. № 7. С. 50-53.

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

83. Беняковский М.А., Богоявленский К.Н., Виткин AM. и др. Технология прокатного производства: Справочник. В 2-х книгах. Кн. 2. -М.: Металлургия, 1991.-423 с.

84. Быков В.В., Франценюк И.В. Выбор режимов нагрева металла. -М.: Металлургия, 1980. -246 с.

85. Потемкин В.К., Пешков В.А. Контролируемая прокатка. Термомеханическая обработка листов// Итоги науки и техники. Прокатное и волочильное производство. Т. 14. -М., 1986, С. 3-55.

86. Погоржельский В.И., Чистяков Ю.И., Утевский Л.М. и др. Влияние температуры аустенитизации на структуру низколегированной стали после контролируемой прокатки// Изв. АН СССР. Металлы. 1980. № 5. С. 105-107.

87. Матросов Ю.И., Филимонов В.Н. Структура и свойства стали 09Г2ФБ после контролируемой прокатки// Изв. вузов. Черная металлургия. 1981.№ 1. С. 92-96.

88. Накасуги X., Матсуда X., Тамехиро X. Сверхнизкоуглеродистые бейнит-ные стали для трубопроводов. -В кн.: Стали для газопроводных труб и фиттин-гов// Пер. с англ. -М.: Металлургия, 1985. С. 108-116.

89. Массип А., Мейер Л. Толстый лист и горячекатаная полоса из бейнитных сталей с очень низким содержанием углерода// Черные металлы (Stahl und Eisen). 1978. № 19. С. 12-18.

90. ТУ 14-1-1921-76. Прокат толстолистовой из низколегированной стали для прямошовных газонефтепроводных труб. М.: ЦССМ ФГУП ЦНИИ Чермет им. И.П. Бардина, 1976.

91. ТС 14-101-530-2003. Прокат толстолистовой из низколегированной стали марок 17Г1С и 17Г1С-У. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2003.

92. ТУ 14-1-1950-2004. Прокат листовой из низколегированной стали марок 17Г1С-У , 16Г2САФ для прямошовных труб. М.: ЦССМ ФГУП ЦНИИ ЧерМет им. И.П. Бардина, 2004.

93. ТС14-101-503-2003. Прокат листовой из низколегированной стали марки 17ГС-У для прямошовных труб. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2003.

94. ТУ 14-1-3636-96. Прокат толстолистовой из низколегированной стали марки 13ГС, 13Г1С-У, 13ГС-У. М.: ЦССМ ФГУП ЦНИИ ЧерМет им. И.П.Бардина, 1996.

95. ТП 14-101-423-2000. Прокат толстолистовой из стали марки 13Г1С-У для прямошовных труб магистральных трубопроводов. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2000.

96. ТС 14-101-500-2003. Прокат горячекатаный рулонный из низколегиро- , ванной стали марки 13Г1С-У для прямошовных труб. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2003.

97. ТУ 14-1-4627-96. Прокат толстолистовой из низколегированной марки стали марки 10Г2ФБЮ. М.: ЦССМ ФГУП ЦНИИ ЧерМет им. И.П.Бардина, 1996.

98. ТС 14-101-545-2004. Прокат горячекатаный толстолистовой из низколегированной стали марки 10Г2ФБЮ. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2004.

99. ТУ 14-1-5246-94. Прокат листовой из стали марок 12ГСБ и 12Г2СБ для толстостенных газопроводных труб. М.: ЦССМ ФГУП ЦНИИ ЧерМет им. И.П. Бардина, 1994.

100. ТС 14-101-494-2002. Прокат листовой из стали марок 12ГСБ и 12Г2СБ для газопроводных труб. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2002.

101. ТУ 14-1-5407-2000. Прокат рулонный горячекатаный из низколегированной стали для электросварных труб. М.: ЦССМ ФГУП ЦНИИ ЧерМет им. И.П. Бардина, 2000.

102. ТП 14-101-453-01. Прокат рулонный горячекатаный из стали марки 05Г1Б для электросварных труб. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2001.

103. ТС 14-101-526-2003. Прокат рулонный горячекатаный из низколегированной стали марки 10Г2ФБ для газопроводных труб. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2003.

104. ТС 14-101-534-2003. Прокат рулонный горячекатаный из низколегированной стали марки Х70 для электросварных труб. Магнитогорск: ОАО «ММК»,2003.

105. ТС 14-101-543-2004. Прокат рулонный горячекатаный из стали марки 10Г2ФБ. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2004.

106. ТС 14-101-552-2004. Прокат рулонный горячекатаный из стали марки 09ГСФ. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2004.

107. ТУ 14-1-5441-2002. Прокат рулонный из низколегированной стали марки 05Г1Б для спиральношовных электросварных труб. М.: ЦССМ ФГУП ЦНИИ ЧерМет им. И.П. Бардина, 2002.

108. ТУ 14-106-502-96. Прокат листовой и рулонный горячекатаный из углеродистой и низколегированной стали для электросварных труб. Липецк: АО «НЛМК», 1996.

109. ТУ 14-101-458-01. Прокат рулонный из низколегированной стали марки 06ГФБАА для электросварных труб. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2001.

110. ТУ 14-101-505-2003. Прокат рулонный горячекатаный из низколегированной стали для электросварных труб диаметром 325-530 мм. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2003.

111. ТУ 14-101-512-2003. Прокат листовой из стали марки 09ГСФ для газо-нефтепроводных труб повышенной хладостойкости и коррозионностойкости. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2003.

112. ТУ 14-101-515-2003. Прокат листовой из стали марки 05Г1Б для газопроводных труб. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2003.

113. ТУ 14-101-525-2003. Прокат рулонный горячекатаный из низколегированной стали марки 09ГСФ для электросварных труб. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2003.

114. ТУ 14-101-550-2004. Прокат горячекатаный из стали марки 20Б для га-зонефтепроводных труб. Опытная партия. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2004.

115. ТС 14-101-560-2004. Прокат горячекатаный рулонный из низколегированной стали марки 09Г2Б для прямошовных труб. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2004

116. ТС 14-101-790-2004. Прокат горячекатаный рулонный из стали марки 10ГФБЮ. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2004.

117. ТУ 14-1-5506-2005. Прокат рулонный из низколегированной стали для электросварных спиралешовных труб класса прочности К42-К60 диаметром 530-1220 мм. М.: ЦССМ ФГУП ЧерМет им. И.П. Бардина, 2005.

118. СТО ММК 216-2000. Прокат горячекатаный из низколегированной ста-. ли марки 10Г2ФБЮ. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2000.

119. СТО ММК 242-2000. Прокат горячекатаный для электросварных труб. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2000.

120. Niobium Information 13/97, CBMM/NPC, Dusseldorf (Germany), 1997

121. Niobium Information 14/97, CBMM/NPC, Dusseldorf (Germany), 1997

122. Филимонов B.H. Изучение влияния горячей деформации в режиме контролируемой прокатки на процессы структурообразования в низколегированных строительных сталях. Автореф. канд. дисс. М., 1980. 23 с.

123. Бернштейн M.JI., Займовский В.А., Капуткина A.M. Термомеханическая обработка стали. -М.: Металлургия, 1983. 480 с.

124. Быков В.В., Франценюк И.В. Выбор режимов нагрева металла. -М.: Металлургия, 1980. -246 с.

125. Потемкин В.К., Пешков В.А. Контролируемая прокатка. Термомеханическая обработка листов// Итоги науки и техники. Прокатное и волочильное производство. Т. 14. -М., 1986, С. 3-55.

126. Морозов Ю.Д. и др. Повышение хладостойкости стали 09Г2С// Сталь. 1994. № 12. С. 54-59.

127. Погоржельский В.И, Чистяков Ю.И, Утевский JI.M. и др. Влияние температуры аустенизации на структуру низколегированной стали после контролируемой прокатки// Изв. АН СССР. Металлы. 1980. № 5. С. 105-107.

128. Sellars CM, Whiteman J.A. Recristallization and Grain Growth in Hot Rolling// Metal Science. 1979. № 13. P. 187-194.

129. Sellars CM, Whiteman J.A. Recristallization and Grain Growth in Hot Rolling//Metal Science. 1979. № 13. P. 187-194.

130. Yada H. Prediction of Microstructural Changes and Mechanical Properties in Hot Strip Rolling. Proceeding of the International Simposium on Accelerated Cooling of Rolled Steel. Winnipeg. Canada. 1988. P. 105-119.

131. Roberts W, Sandberg A, Siweski T, Werlefors T. Prediction of Microstruc-ture Development during Recristallization Hot Rolling on Ti-V-steels. Proceeding Int. Conf. of Technology and Applications of HSLA Steels. 1983. P. 67-84.

132. Матросов Ю.И. Влияние условий контролируемой прокатки на структурные превращения и свойства малоперлитных сталей//Сталь. 1985. № 2. С. 68-72.

133. Гуркалов П.И, Голованенко С.А, Павлов В.В, Морозов Ю.Д. Рациональная технология прокатки и термической обработки штрипсов из стали 12ГСБ категории прочности К52 в условиях ОХМК// Сталь. 1998. № 12. С. 4045.

134. Irvine K.J, Pickering F.B, Gladman J.J. Controlled Rolling of Structural Steel//JISI. 1970. V. 208. № 8. P. 717-726.

135. Tanaka T, Tabata N, Hatomura T, Shiga С Three Stages of Controlled Rolling Process. Microalloying'75. Proc. Int. Symp. Union Carbide Corp. New York. 1977. P. 88-99.

136. Матросов Ю.И, Филимонов B.H, Бернштейн M.JI. Влияние дробной деформации в у+а и а областях на механические свойства стали 09Г2// Изв. вузов. Черная металлургия. 1979. № 11. С. 115-119.

137. Тишаев СИ., Щербединский Г.В. Повышение прочности низкоуглеродистой стали общего назначения: проблемы и пути решения// Сталь. 1991. №6. С. 63-68.

138. Irvine К.J., Pickering F.B. Low Carbon Bainitic Steels//JISI. 1957. V. 187. P.292-309.

139. Шига С, Ашано К., Хатомура Т. и др. Мелкозернистая феррито-бейнитная сталь классов Х70 и Х80 для газопроводов, эксплуатируемых при низких температурах. -В кн.: Стали для газопроводных труб и фиттингов// Пер. с англ. -М.: Металлургия, 1985. С. 140-153.

140. Kwon О., Chang R.W., Ro K.S., Lee W.S. Effect of Composition and Hot Rolling Conditions on the Mechanical Properties of Low" Carbon Bainitic Steels. Proceeding of Int. Conf. of Technology and Application of HSLA Steels. 1983. Philadelphia. P. 463-470.

141. Sandstrem R., Lagneborg R.A. Model for Hot Working Occunng by Recrys-tallization//Acta Met. 1975. V. 23. P. 387-398.

142. Tegart W.J., Gittins A. The Hot Deformation of Austenite. Conf. of Hot Deformation of Austenite. London. 1977. P. 1-46.

143. Эфрон Л.И. Формирование структуры и механических свойств конструкционных сталей при термомеханической обработке в потоке прокатного стана// Сталь. 1995. № 8. С. 57-64.

144. Атапо К., Tanigava О., Shiga С, Okumura Т. Development of Controlled-Rolled 70 kgf/mm2 and 80 kgf/mm2 Class High Tensile Strength Steel Plates for Welded Structures. Kawasaki Steel Technical Report. № 20. 1989. P. 88-95.

145. Dabkovski D.S., Konkol P.J., Baldy M.F. Splitting-Type Fracture in High-Strength Line Pipe Steels// Met. Eng. Qart. 1976. V. 16. № 1.1. P. 22-28.

146. Bramfitt B.L., MarderA.R. A Study of the Delamination behavior of a Very Low Carbon Steel// Met. Trans. 1977. V. 8A. P. 1263-1275.

147. Матросов Ю.И., Филимонов B.B., Бородкина M.M. Григорьева Т.М. Влияние контролируемой прокатки на механические свойства, структуру и характер разрушения стали 09Г2// Изв. АН

148. СССР. Металлы. 1980. № 5. С. 99-104.

149. Голованенко СЛ., Чевская О.Н. Влияние контролируемой прокатки на характер разрушения малоперлитных сталей для сварных труб большого диаметра// Сталь. 1984. № 12. С. 51-56.

150. De Ardo A.J. Proceeding of the Int. Symp. on Accelerated Cooling of Rolled Steel. Winnipeg. Canada. 1988. P. 3-27.

151. Ouchi C, Tanaka J., Kozasu I., Tsukada K. Micon'78. ASTM. Philadelphia (PA), 1979. P. 105-125.

152. Литвиненко Д.А., Эфрон Л.И. // Сталь. 1994. № 1. С. 53-58.

153. LorenzK., HofW.M., HulkaK. etal. // Stahl und Eisen. 1981. Bd. 101. P. 593600.

154. Kozasu I. Accelerated Cooling of Steel. 1986, TMS-AIME, Warrendale (PA). P. 15.

155. Reed-Hill R.F. Physycal Metallurgy Principles, 1973, Van Nostrand, NY.

156. Cuddy L.J. Accelerated Cooling of Steel. TMS-AIME. Warrendale (PA), 1986. P. 235-243.

157. Hoi W.M., GraefM.K., Hillenbrand H.G. et al. HSLA Steels Metallurgy and Applications. ASM Int. USA, 1986. P. 467-474.

158. Freeman S. and Honeycomb R.W.K. // Met. Sci. 1977. P. 11, 59.

159. GrossJ.H. In Symposium of HSLA Steels, 1970, Fres-Druck, Dusseldorf

160. Graf M.K., Hillenbrand H.G, Peters P.A. Accelerated Cooling of Steel. TMS-AIME. Warrendale (PA). 1986. P. 165-179.

161. Гладштейн Л.И., Литвиненко ДЛ. Высокопрочная строительная сталь. -М.: Металлургия, 1972. -240 с.

162. Погоржельский В.И., Литвиненко Д.А., Матросов Ю.И., Иваниц-кийА.В. Контролируемая прокатка. -М.: Металлургия, 1979. -184 с.

163. Гладштейн Л.И., Литвиненко Д.А., ОнучинЛ.Г. Структура аустенита и свойства горячекатаной стали. -М.: Металлургия, 1983. -112 с.

164. Шига С, Амано К., Хатомура Т. и др. Мелкозернистая феррито-бейнитная сталь классов Х70 и Х80 для газопроводов, эксплуатируемых при низких температурах. В кн. Стали для газопроводных труб и фиттингов// Пер. с англ. -М.: Металлургия, 1985. С.140-153,

165. Браун К.М., Мак-Катчен Д.Б. V-Mo-Nb-сталь для арктических трубопроводов. -В кн.: Стали для газопроводных труб и фиттингов// Пер. с англ. -М.: Металлургия, 1985. С. 201-213.

166. Коваленко Л.В., Легейда Н.Ф., Козлов СВ. и др. // Сталь. 1975. № 7. С. 644-647.

167. Голованенко СЛ., Чевская О.Н. //Сталь. 1984. № 12. С. 51-56.

168. Sour Gas Resistant Pipe Steels, Niobium Information 18/2005, CBMM.

169. Gray J.M., DeArdo A.J. HSLA Steels Metallurgy and Applications, ASM Int., USA, 1986. P. 83-96.

170. Лейкин И.М., Литвиненко Д.А., Рудченко A.B. Производство и свойства низколегированных сталей. -М.: Металлургия, 1972. -256 с.

171. Шабалов И.П., Шафигин. З.К. Высокопрочные хладокоррозион-ностойкие природнолегированные стали для газопроводных труб и строительных конструкций. -М.: Теплоэнергетик, 2002. -208 с.

172. Кригер В., Анпыингер К. Технологические основы производства высокопрочных сталей нового поколения для условий крайнего

173. Севера. / В кн.: Фундаментальные проблемы Российской металлургии на пороге XXI века. Т. 1. -М: Наука. 2000. С. 245-269.

174. Эфрон А.И., Литвиненко Д.А., Герцев А.И. и др. Улучшение прочностных и вязкостных свойств низколегированной стали контролируемой прокаткой и ускоренным охлаждением проката.// Сталь. 1984. № 2. С.37-39.

175. Литвиненко Д.А., Эфрон Л.И., Перельман Л.Д. и др. Повышение прочности и хладостойкости толстолистовой стали// Черная металлургия. Бюл. ин-та "Черметинформация". 1987. № 2. С. 55-57.

176. Литвиненко Д.А., Эфрон Л.И., Перельман Л.Д. и др. Прокатка с ускоренным охлаждением листовой стали 09Г2СФ для труб большого диаметра// Черная металлургия. Бюл. ин-та "Черметинформация". 1988. № 19. С.58-59.

177. Эфрон Л.И., Литвиненко Д.А., Морозов Ю.Д., Бабицкий М.С. Разработка режима ускоренного охлаждения после контролируемой прокатки толстолистовых низколегированных сталей// Черная металлургия. Бюл. ин-та "Черметинформация". 1983. № 22. С.51-53.

178. Cuddy L.J. // Termomechanical Processing of Austenite. TMS of AIME. Warrendale (PA).1982. P.129-140.

179. Hulka K., Gray J.M. and F. Heisterkamp. High temperature thermo-mechanical processing of pipe steel technical basis and production experience. Pipeline Technology, V. II. 2000. P. 291-306.

180. Эфрон Л.И., Ильинский В.И., Голованов A.B., Морозов Ю.Д. Металловедческие основы получения хладостойкоих трубных сталей путем высокотемпературной контролируемой прокатки // Сталь. 2003. № 6. С. 69-72.

181. Эфрон Л.И., Ломма В.К., Каретный З.П. и др. Опробование технологии изготовления на широкополосном стане углеродистой свариваемой стали повышенной прочности и хладостойкости// Сталь. 1994. № 4. С. 69-73.

182. Ludwig В. Systems for the accelerated cooling of plates // Metallurgical plant and technology. 1988. № 4. P. 10-17.

183. Engl В., Каир К. Thermomechanical Processing of Microalloyed Austenite.// TMS of ASME. Warrendale (PA). 1982. P. 467-482.

184. Эфрон Л.И., Ильинский В.И., Голованов A.B., Ламухин A.M. Разработка и промышленное опробование технологии производства широкоформатного листа для труб диаметром 1420 мм на стане 5000 ОАО "Северсталь". // Металлург. 2003. № 6. С. 49-51.

185. A. Lederer, Bander Bleche Rohre 23 (1982), № 5, 6 and 7.

186. H. Grob, W. Wiendenhoff and W. Zimmik, 3R int. 25 (1986), p. 645-650.

187. R. Hubo, VDI progress report series 18, book 80, VDI, Dusseldorf (Germany), 1990

188. Танака Т. «Int. Metals. Rev.», 1981,26, №4, 185-224

189. Collins L. E., Godden M. J., Boyd L. D. «Can. Met Quart», 1983, 2, №2, 169-179

190. Хлопонин B.H., Полухин В.П., Потемкин B.H. и др.; Моск. Ин-т стали и сплавов. Авт.св. СССР, кл.С21 Д 1/01, С21 Д 7/13 №768827. Заявл. 20.01.78, №251136, опубл. 7.10.80

191. Хомамацу Сигэки, Сигисава Сэймти, Нагао Нариани, Заявка 58-130221, Япония заявл. 29.01.82, №57-12638, опубл.03.08.83. МКИ С21 Д 9/46, С21 Д 8/02.

192. Дзидзаймару Дзару, Тохакаси Ясуо; К.К. Заявка 58-185719, Япония. Заявл. 20.04.82, №57-66735, опубл. 29.10.83. МКИ С21 Д 8/02, С22 С38/28

193. Такада Йо, Оцуба Хероси. Заявка 57-126918, Япония. Заявл. 30.01.81, №56-11489, опубл. 06.08.82 МКИ С21 Д 8/02

194. Хулка К. Технология производства ТМ сталей // Материаллы семинара по разработке и применению микролегированной горячекатаной листовой и полосовой стали. Москва, 1999.

195. Itami Atsushi е.а «Тэцу то хатанэ», J.Iron and steel Inst.Jap., 1984, 70, №13

196. Беняковский М.А, Богоявленский К.Н, Виткин А.И. и др. Технология прокатного производства. Справочник: М. Металлургия, 1991 г, 440с.

197. Энергосиловые параметры и усовершенствование технологии прокатки. Бровман М.Я. — М.:Металлургия, 1995. 256с.

198. J1. И. Эфрон. Формирование структуры и механических свойств конструкционных сталей при термомеханической обработке в потоке прокатного стана. /Сталь. 1995.-8. - С.57-64.

199. П. И. Гуркалов. Разработка технологии производства высокопрочной и коррозионно-стойкой стали для сварных строительных конструкций. Производство проката.-2000.-7.- С. 5-12.

200. Погоржельский В.И. Расчет температурного режима при контролируемой прокатке. / В.И. Погоржельский // Черная металлургия, бюл. ЦДИИИи-ТЭИ.-1980.-12.- С. 48.

201. Эффективнсть производства листа методом контролируемой прокатки /. Погоржельский В.И,Агафонов А.С,Бродов А.А. и др. // Черная металлургия,бюл.НТИ.-1977.-21.- С. 42-44.

202. Калетин И.М. Толстолистовой стан 5000. В сб.:Оборудование сортовых и толстолистовых прокатных станов. М, ВНИИметмаш, 1989. - С 123-152.

203. ТИ 101-П-ГЛ-69-99. Прокатка толстолистовой стали на стане 2350. Магнитогорск, 1999.

204. ТИ 101-П-ГЛ-196-99. Прокатка толстолистовой стали на стане 4500. Магнитогорск, 1999.i

205. Фирма «Маннесман-Демаг-Зак», ФРГ. Полосовые станы горячей прокатки: Каталог / фирма «Маннесман-Демаг-Зак», 1986.

206. Добронравов Д.Н. Комплексная автоматизация нового широкополосного стана 2400 горячей прокатки в Японии. М.Металлургия, 1984. 12с.

207. Фирма «Mitsubishi Heavy Industries», Япония. Suply record «Iron and steel Manufacturing Machinery»: Каталог / фирма «Мицубиси дзюкоге», 1984.

208. Canada's two new hot strip mills.- Metal Bulletin Monthly, 1983, №154, p. 87, 89,91-93.

209. Сафонова M.K. Зарубежные широкополосные станы горячей прокатки. М., 1986 (Обзорная информация / ин-т «Чермеринформация», сер. Прокатное производство, вып.6, 34 с.)

210. How well does the conventional hot wide strip mill answer today's needs / Scharfenorth U. В., Hoppmann H. D., Schmitz P. // MPT International. 1996. №5. P. 60-67.

211. Особенности производства толстой полосы с высокой вязкостью и труб по стандарту API 5L Х80 способом ERW/M. Фукай, Д. Карасава, О. Сиотани и др.// Кавасаки сэйтэцу гихо. 1987. Т. 19. №3. Р. 27-32.

212. Салганик В.М., Румянцев М.И. Технология производства листовой стали. Учебное пособие. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. 320 с.

213. В.М. Салганик, Ю.А. Тверской, А.Г. Соловьев, А.А. Радионов, С.В. Денисов, А.А. Маструев. Варианты модернизации оборудования стана 2500 г.п./ Труды четвертого конгресса прокатчиков. М.: Черметинформация, 2002. С.

214. Погоржельский В.И. Контролируемая прокатка непрерывнолитого металла. М.: Металлургия, 1986. 150 с.

215. Матросов Ю.И., Литвиненко Д.А., Погоржельский В.И. Контролируемая прокатка листовой полосовой стали для изготовления сварных труб большого диаметра. М.: Черметинформация. Сер. 7. Вып. 7. 1975. 13 с.

216. Горячая прокатка широких полос / В.Н.Хлопонин, П.И.Полухин, В.И.Погоржельский и др. М.: Металлургия, 1991. 198 с.

217. Разработка и освоение технологии прокатки на непрерывном широкополосном стане 2000 ЧерМЗ / В.И.Погоржельский, М.Г.Ананьевский, М.В.Приданцев и др. // Сталь. 1979. №8. С. 606-611.

218. Франценюк И.В., Франценюк Л.И. Современные технологии производства металлопроката на Ново-Липецком металлургическом комбинате. М.: ИКЦ «Академкнига», 2003.

219. О.Г.Музалевский, Б.В.Фитилев, ВМ.Бурдин и др. Рациональные технологические схемы производства тонко- и толстолистовой стали на широкополосных станах горячей прокатки // Сталь. 1976. №3. С. 235-240.

220. Прогнозирование процессов структурообразования при охлаждении металлопроката с применением математической модели / А.В.Ноговицын, А.В.Богачева, Н.Ф.Ефсюков, Д.В.Лошкарев // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1999. №5. С. 75-78.

221. Потемкин В.К., Хлыбов О.С., Круглов А.А. Применение комплексной математической модели для прогнозирования и управления уровнем механических свойств листовой стали // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2000. №8-9. С. 150-152.

222. Левченко Г.В., Богачев А.В., Лысенко С.А. Исследование возможностей применения комплексной математической модели для оценки свойств горячекатаного листового проката // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2000. №5. С. 37-40.

223. Моделирование формирования микроструктуры и свойств стали в процессах листовой горячей прокатки / С.П.Ефименко, А.И.Трайно, К.С.Ким, А.В.Ноговицин // Черная металлургия. Бюл. Ин-та "Черметинформация". 1993. № 11. С. 21-23.

224. Коцарь C.JL, Белянский А.Д., Мухин Ю.А. Технология листопрокатного производства. М.: Металлургия, 1997. 272 с.

225. Шабалов И.П., Морозов Ю.Д., Эфрон Л.И. Стали для труб и строительных конструкций с повышенными эксплуатационными свойствами.М.: ЗАО «Металлургиздат», 2003 520с.

226. Погоржельский В.И., Литвиненко Д.А., Матросов Ю.И., Иваницкий А.В. Контролируемая прокатка. -М.: Металлургия, 1979. 184 с.

227. Douglas G. Stalheim, Keith R. Barnes, Dennis B. McCutcheon. Alloy designs for high strength oil and gas transmission line pipe steels. International Symposium on Microalloyed Steels for the Oil and Gas Industry. Pennsylvania. 2006. P. 73-109.

228. Koh-ichi Sugimoto, Shunichi Hashimoto, Yoichi Mukai. Advanced formable high- and ultra high-stregth trip-aided sheet steels . International Symposium on Niobium Microalloyed Sheet Steel for Automotive Application. Pennsylvania. 2006. P. 285-302.

229. Hirohisa Kikuchi, Norio Imai, Toshiro Tomida. Material design of 690-780 MPa grade hot-rolled sheet steels for wheel use. International Symposium on Niobium Microalloyed Sheet Steel for Automotive Application. Pennsylvania. 2006. P. 325-334.

230. Разработка технологии производства рулонного проката из низколегированных сталей для электросварных труб / С.В. Денисов, М.А. Молостов, П.А. Сте-канов и др. // Сталь. 2008. №7. С. 65-68.

231. Литовченко Н.В. Станы и технология прокатки листовой стали / Н.В. Ли-товченко. М.: Металлургия, 1979. - 272 с.

232. Шабалов И.П. Промышленное исследование перехода металла с боковых граней сляба на основные поверхности листа / И.П. Шабалов // Производство проката. 2004. №9. - С. 3-12.

233. Скорохватов Н.Б. Исследование возможности снижения поверхностного дефектообразования при прокатке на стане 2000 / Н.Б. Скорохватов, В.В. Глухов, B.C. Смирнов // Прокатное производство. 2005. - №8. - С. 43-48.

234. DEFORM 3D V6.1, Trademark of SFTC (Scientific Forming Tehnologies), 5038 Reed Road, Columbus, Ohio, USA

235. DEFORM 3D V6.1 (spl), User's Manual. Oct. 10th 2007

236. Mori K. Application of Dynamic Viscoplastic Finite Element Method to Shot-Peening Process / K. Osakada, K. Mori. Trans. Of NAMRI/SME, 22, 1994. - P. 877 -882.

237. Simulation of Plane-Strain Rolling by the Rigid-Plastic Finite Element Method / K. Mori, K. Osakada, T. Oda. Int. J. Mesh. Sci., 24, 1982. - P. 519 - 527.

238. Finite Element Method for Rigid-Plastic Analysis of Metal Forming Formulation for Finite Deformation / K. Osakada, J. Nakano, K. Mori. - Int. J. Mesh. Sci., 24, 1982.-P. 459-468.

239. Колмогоров В. JI. Напряжения, деформация, разрушение. М.: Металлургия, 1970.-230 с.

240. Колмогоров В. Л. Пластичность и разрушение. М. : Металлургия, 1977. -256 с.

241. Колмогоров В.Л., Б. А. Мигачев. Прогнозирование разрушения металлов в процессе горячей пластической деформации //Изв. АН СССР. Металлы. 1991. N3. ,С. 124.

242. Богатов А.А., Мижирицкий О.И., Смирнов С.В. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1984. - 144 с.

243. Coffin L. F. A study of the effect of cyclic thermal stresses on a ductile metal. Trans. ASME. 1954. №3. p. 76.

244. Колмогоров В.Л., Мигачев Б.А., Бурдуковский В.Г. Феноменологическая модель накопления повреждений и разрушения при различных условиях нагружения. Екатеринбург: УрО РАН, 1994. - 104 с.

245. Особенности деформирования и совершенствования режимов прокатки непрерывнолитых слябов, имеющих дефекты / Денисов С.В, Скрылев А.А, Салганик В.М. и др. / Труды Седьмого конгресса прокатчиков (г. Москва, 15-18 октября 2007 г.).-Т.1.-М, 2007.-С.5-9.

246. Белай Г.Е, Дембовский В.В, Соценко О.В. Организация металлургического эксперимента: Учебное пособие / Под ред. В.В. Дембовского. М.: Металлургия, 1993.256 с.

247. Зюзин В.И, Бровман М.Я, Мельников А.Ф. Сопротивление деформации сталей при горячей прокатке. М.: Металлургия, 1964. 269 с.

248. Ефимов В.Н, Бровман М. Я. Сопротивление деформации в процессах прокатки. М.: Металлургия, 1996. 254 с.

249. Матросов Ю.И. Контролируемая прокатка многостадийный процесс ТМО низколегированных сталей // Сталь. 1987. №7. С. 75-80.

250. Полухин П.И, Федосов Н.М, Королёв А.А. Прокатное производство. М.: Металлургия, 1982. 696 с.

251. Целиков А.И, Гришков А.И. Теория прокатки. М.: Металлургия, 1970. 358с.

252. Крайнов В.И. Исследование технологической деформируемости металлов // Теория и технология прокатки: Сб. науч. тр. Челябинск: ЧГТУ, 1995. С. 54-70.

253. Крайнов В.И. Оборудование, методика, результаты пластометрических исследований: Учебное пособие. Челябинск: ЧГТУ, 1995. 95 с.

254. Линчевский В.Б. Техника металлургического эксперимента: Учебное пособие для вузов. 3-е изд, перераб. и доп. М.: Металлургия, 1992. 240 с.1.\

255. Сопротивление деформации ниобийсодержащих сталей новых марок (Сталь 05Г1Б, 10Г2ФБ, Х65 и Х70) (ОАО "ММК") / Салганик В.М., Денисов С.В., Крайнов В.И., Сычев О.Н. / Производство проката.-2007.-6.-С.15-18. /

256. Yamamoto S.,Ouchi Ch., Osuka Т. // Thermomechanical Processing of Microalloyed Austenite: TMS. Warrendale (PA). 1982. P. 613-639.

257. Салганик B.M., Денисов C.B. Технология широкополосной горячей прокатки полос с повышенными эксплуатационными свойствами для металлических конструкций. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. 81 с.

258. Денисов С.В.Развитие технологии широкополосной горячей прокатки для. производства разнообразной продукции со специальным комплексом свойств/ Труды Седьмого конгресса прокатчиков (г. Москва, 15-18 октября 2007 г.).-Т.1.-М., 2007.-С.10-16.

259. Денисов С.В., Кудряков Е.А., Титов А.В., Казаков И.В., Посаженников Г.Н .Освоение технологии производства листов толщиной до 13 мм классов прочности К55 и К56 (ОАО "ММК") // Сталь.-2007.-2.-С. 106-108.

260. Никифоров Б.А., Салганик В.М., Денисов С.В., Стеканов П.А. Освоение производства высокопрочного проката для автомобилестроения в ОАО "ММК" // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова.-2006.-4.-С.41-45.

261. Корнилов В.Л., Денисов С.В., Кудряков Е.А. и др. Производство рулонной стали с улучшенной свариваемостью для труб большого диаметра // Металлург.-2006.-2.-С.36-40.

262. Денисов С.В. Разработка и освоение технологии производства рулонноготпроката повышенной прочности для изготовления труб (Прокат класса прочности Х60, Х65, Х70) // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова.-2007.-1.-С.70-73.

263. Денисов С.В. Разработка и освоение технологии производства проката класса прочности 540-620 для рам грузовых автомобилей в ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" //Производство проката.-2007.-3.-С.5-7.

264. Денисов С.В. Технологические возможности горячей прокатки широких полос из стали типа 05Г1Б на стане 2000 ОАО ММК//Производство проката.-2006.-11.-С.11-14.

265. Ф.В.Капцан, Р.С.Тахаутдинов, С.А.Муриков, В.Н.Урцев, М.А.Молостов,

266. A.А.Николаев Система контроля качества металлопроката в ЛИЦ 10 // Совершенствование технологии на ОАО "ММК": Сборник трудов ЦЛК. Выпуск 3. Магншх)-горск: Магнитогорский Дом печати, 1999. С. 144-155.

267. Нейронные сети STATISTIKA // StatSoft RUSSIA, 1998.

268. Niu J.T., Sun L.J., P. Karjalainen P. A Neural5 network-based'model for- prediction of hot-rolled austenite grain size and flow stress in microalloy steel // Acta mettalur-gia sinica (Englich letters).Vol. 13. №2. P. 521-530. April 2000.

269. Принципы математического моделирования механических свойств проката на стане 2000 горячей прокатки с использованием нейронных сетей / В.В.Курбан,

270. Управление по структуре качеством стали при горячей прокатке / В.И.Лизунов, В.В.Шкатов, В.Г.Моляров, В.П.Канев // Металловедение и термическая обработка металлов. 1999. № 4. С. 52-56.

271. Целиков А.И., Герцев А.И. (рук.) НР-5061, ВНИИметмаш, 1980. Разработка основных технических и конструктивных параметров, а таюке рационального состава основного технологического оборудования широкополосового стана 2400 НЛМЗ (отчет).

272. Коновалов Ю.В., Остапенко А.Л., Пономарев В.И. Расчет параметров листовой прокатки, М.: Металлургия, 1986. - 430 с.

273. А.Л. Остапенко, Ю.Б.Коновалов, А.Е.Руднев, В.В.Кисиль.Снижение энергозатрат при прокатке полос / К.: Тэхника, 1983.- 223 с.

274. Сафьян М.М. Прокатка'широкополосной стали.- М.: Металлургия, 1969.455 с.

275. Ткалич К.Н., Гончаров Н.В., Бритов Н.А. Изменение температурного поля сляба в процессе прокатки. Сталь, 1974.- N1.- С. 52-55.

276. Сеничев Г.С., Медведев Г.А., Денисов С.В., Медведев А.Г. Метод расчета охлаждения стальных полос на отводящем рольганге // Сталь.-2007.-2.-С.77-78

277. Герцев А.И., Кириллин1 Н.М., Зюзин В:И. и др.: Тр. ВНИИметмаш,- 1972.-N3.- С. 235-250.

278. Целиков А.И. Основы теории прокатки. М.: Металлургия,- 1965.-248 с.

279. Денисов С.В., Салганик В.М. Разработка и освоение технологии производства рулонного проката классов прочности Х60-Х70 толщиной более 12 мм для изготовления труб // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова.-2008.-1.-С.81-84.

280. Денисов С.В. Развитие технологии производства рулонного и листового проката для трубной промышленности // Труды международной научно-технической конференции «Трубы 2007». Челябинск. 2007. С. 19-21.

281. Пат. 2255987 Российская Федерация, МПК С 21 D 8/02, 1/02. Способ производства проката/ Рашников В.Ф., Тахаутдинов Р.С., Денисов С.В. и др. (РФ). № 2004122267/02; Заявл. 19.07.2004; Опубл. 10.07.2005. Бюл. № 19.

282. Пат. 2268793 Российская Федерация, МПК В21В 1/26. Способ производства горячекатаной трубной стали/ Денисов С.В, Кузнецов В.Г, Голубчик Э.М. и др. (РФ). № 2004122329/02; Заявл. 20.07.2004; Опубл. 27.01.2006. Бюл. № 03.

283. Пат. 2270064 Российская Федерация, МПК В21В 1/26. Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали/ Денисов С.В, Смирнов П.Н, Голубчик Э.М. и др. (РФ). № 2004125256/02; Заявл. 17.08.2004; Опубл. 20.02.2006. Бюл. № 5.

284. Пат. 2270065 Российская Федерация, МПК В21В 1/26. Способ производства горячекатаной полосовой стали/ Денисов С.В, Сарычев А.Ф, Кудряков Е.А. и др. (РФ). № 2004127603/02; Заявл. 14.09.2004; Опубл. 20.02.2006. Бюл. № 5.

285. Пат. 2277445 Российская Федерация, МПК В21В 1/26. Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали/ Денисов С.В, Казаков О.В, Кузнецов В.Г. и др. (РФ). № 2004134849/02; Заявл. 29.11.2004; Опубл. 10.06.2006. Бюл. № 16.

286. Пат. 2279935 Российская Федерация, МПК В21В 1/26: Способ производства горячекатаных полос из микролегированной стали/ Денисов С.В, Злов В.Е, Кат заков.О.В. и др. (РФ). № 2004135615/02; Заявл. 06.12.2004; Опубл. 20.07.2006. Бюл. №20.

287. Пат. 2279937 Российская Федерация, МПК В21В'. 1/26. Способ горячей прокатки полос/ Денисов С.В, ПосаженниковТ.Н, Смирнов П.Н. и др. (РФ). № 2004138231/02; Заявл. 27.12.2004; Опубл. 20.07.2006. Бюл. № 20.

288. Пат. 2343019 Российская Федерация, МПК В21В 1/26 Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали / Денисов С.В, Торохтий В.П, Голубчик Э.М. и др. (РФ). №2007118820/02; Заявл. 21.05.2007; Опубл. 10.01.2009. Бюл. № 1.