автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Совершенствование технологии прокатки для повышения эксплуатационных свойств швеллеров

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

Назаров Дмитрий Вячеславович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОКАТКИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ШВЕЛЛЕРОВ

Специальность 05.16.05 - Обработка металлов давлением

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0034 о

Магнитогорск - 2009

003472958

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова».

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Моллер Александр Борисович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Шилов Владислав Александрович,

кандидат технических наук Соловьев Александр Геннадьевич.

Ведущая организация - ОАО «РУСПОЛИМЕТ» Кулебакский ме-

таллургический завод.

Защита состоится « 29 » е/юия 2009 г. в на заседа-

нии диссертационного совета Д 212.111.01 при Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, МГТУ, малый актовый зал.

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

Автореферат разослан " мая 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.Н. Селиванов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. В последние годы увеличивается спрос на прокат с повышенными эксплуатационными свойствами. Оснащение металлургических предприятий прокатными станами с высокими скоростями прокатки приводит к снижению комплекса механических свойств вследствие существенного повышения температуры конца прокатки. На непрерывных высокоскоростных станах затруднено стабильное получение высоких прочностных свойств при прокатке швеллеров из низколегированных сталей, в частности швеллеров из стали марки 09Г2С по ГОСТ 19281-89.

Возможными ресурсами повышения прочностных свойств во время прокатки могут явиться дифференцированное охлаждение фасонных профилей после прокатки и изменение температур нагрева и прокатки металла. Реализация идеи охлаждения сопряжена с затратами на оборудование и прилагающуюся к нему технологию. Таким образом, наиболее гибким и малозатратным инструментом для формирования комплекса требуемых механических свойств является изменение температурного режима прокатки.

При понижении температуры нагрева заготовки на непрерывных станах уменьшается потеря тепла металлом в клетях черновой группы, что свидетельствует о рациональности снижения температуры при нагреве. При этом увеличение расхода электроэнергии на деформацию заготовки в черновых клетях значительно перекрывается снижением расхода топлива на нагрев заготовки, и общая экономия энергии составляет не менее 15%. Кроме того, уменьшается угар металла в печи, т.е. повышается выход годного.

Понижение температуры металла на стане неизбежно приводит к увеличению сопротивления металла пластической деформации и к повышению нагрузок на оборудование главных линий клетей. Для проведения прокатки при пониженной температуре необходимо иметь запас по энергосиловым параметрам, чтобы он вновь был задействован при прокатке с пониженной температурой. Формирование этого запаса происходит через распределение деформации, что при прокатке швеллера во многом обусловлено схемой калибровки. В связи с этим поиск путей целенаправленного перераспределения деформации металла при прокатке швеллеров является актуальной задачей.

Цель работы состоит в совершенствовании технологии прокатки швеллеров из стали марки 09Г2С с повышенными механическими свойствами по ГОСТ 19281-89 на основе расчета эффективной калибровки.

Разработанные на сегодняшний день инженерно-технические способы моделирования процессов прокатки швеллеров не могут, найти широкого применения при решении обширного спектра инженерных задач вследствие различных, неуниверсальных способов описания калибров. А наиболее приемлемый структурно-матричный подход не имеет математического аппарата для работы с сечениями сложной формы.

/

Исходя из этого, определены основные задачи диссертации, которые состоят в разработке и исследовании принципов оценки эффективности калибровки швеллеров с позиций структурно-матричного подхода с целью рационализации распределения формоизменения по клетям стана:

- разработка универсального способа описания швеллерных калибров в рамках структурно-матричного подхода;

- создание методики совершенствования калибровки с рациональным распределением формоизменения, позволяющей провести прокатку при пониженной температуре с целью повышения эксплуатационных свойств швеллера;

- совершенствование калибровки швеллера на непрерывном сортопрокатном стане.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- Разработан способ описания фасонных калибров, отличающийся построением радиус-векторов из одного центра.

В рамках предложенного способа описания разработаны критерии оценки эффективности калибровки швеллера (коэффициент неравномерности и коэффициент технологичности).

Создана методика совершенствования калибровки швеллера, основанная на применении критериев оценки эффективности калибровки, обеспечивающая рациональное изменение формы сечения и распределение вытяжки по клетям.

Практическая ценность и реализация результатов работы:

Разработан алгоритм численной оценки эффективности распределения деформации металла по клетям при проектировании калибровки швеллера с учетом изменения формы элементов калибра.

- С использованием предложенной методики рассчитаны характерные показатели прокатки при производстве швеллера №10 на стане «350» ОАО «Северсталь», определены технологические возможности клетей.

- Разработана новая калибровка швеллера №16 для стана «450» ОАО «ММК», позволяющая снизить температуру прокатки и обеспечить повышение эксплуатационных свойства продукции из стали марки 09Г2С по классу прочности 345 по ГОСТ 19281-89.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях и семинарах:

- научно-технической конференции молодых специалистов ОАО «ММК» (Магнитогорск, 2005 и 2006);

65, 66 и 67 научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ (Магнитогорск, 2007,2008 и 2009);

- седьмом конгрессе прокатчиков (Москва, 2007);

- втором международном промышленном форуме «Реконструкция промышленных предприятий — прорывные технологии в металлургии и машиностроении» (Челябинск, 2009).

Публикации

Результаты диссертационной работы отражены в 15 публикациях, из них 2 в рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК.

Объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и четырех приложений; изложена на 134 страницах машинописного текста, иллюстрирована 25 рисунками и 28 таблицами; библиографический список включает 104 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проведен обзор способов повышения прочностных свойств фасонного проката. Получение свойств в готовом прокате зависит от структуры металла, которая в свою очередь зависит от и химического состава и технологических параметров процесса. Основные способы воздействия на структуру при сортовой прокатке - это легирование, принудительное охлаждение после прокатки и применение термо-механической обработки, то есть проведение деформации при пониженной температуре. Третий способ является по сравнению с другими малозатратным, однако и наиболее сложным в реализации.

Для того чтобы обеспечить пониженную температуру прокатки на непрерывном стане, необходимо снизить температуру нагрева в печи. Однако снижение температуры приведет к повышению сопротивления металла пластической деформации и к возрастанию нагрузок на оборудование. Для того чтобы иметь возможность повышать нагрузки, следует иметь так называемый «резерв», то есть заранее пониженный уровень нагрузок, чтобы затем, снизив температуру, снова его задействовать.

Создание запаса по нагрузкам возможно в результате рационального распределения деформации. При прокатке швеллера распределение деформации во многом обусловлено схемой калибровки. При проведении обзора по подходам к моделированию прокатки в калибрах, методам анализа эффективности калибровки наиболее приемлемым по скорости обработки данных, наглядности и возможности оценки эффективности формоизменения в калибрах был признан структурно-матричный подход, имеющий высокоэффективные инструменты для разностороннего анализа режимов прокатки простых сортовых профилей.

В связи с этим дальнейшее совершенствование технологии прокатки швеллера целесообразно осуществлять в рамках этого подхода, адаптировав его к анализу режимов прокатки швеллера.

Сквозная логическая структура работы представлена схемой на рис. 1.

Рис. 1. Логическая структура работы

Во второй главе в развитие структурно-матричного подхода к представлению процессов ОМД, разработанного на кафедре обработки металлов давлением МГТУ им. Носова, был предложен новый вид описания фасонных сечений и калибров валков.

Предлагаемый способ описания подразумевает некоторые неразрывно связанные с ним принципы:

• вынесение центра описания из плоскости сечения профиля;

• аппроксимация сечения профиля конечным числом равновеликих отрезков (количество отрезков равно п; п рассчитывается с учетом наименьших радиусов скруглений в калибре и периметра сечения, что обеспечивает необходимую и достаточную степень дискретизации векторного описания);

• расчет количества аппроксимирующих отрезков на основе наименьших радиусов скругления в чистовом калибре для обеспечения более точного векторного описания профиля;

• построение радиус-векторов с общим началом в центре описания;

• каждый радиус-вектор заканчивается при пересечении с местом сопряжения аппроксимирующих контур отрезков (таким образом, количество векторов тоже равно п).

Пример описания швеллера по предлагаемому способу приведен на

рис. 2.

■мзкшя

Рис. 2. Предлагаемый способ описания с одним центром

Важно отметить, что предлагаемый вид описания является развитием структурно-матричного подхода применительно к фасонным профилям, предназначенным для решения определенных узких задач оценки эффективности формоизменения.

Так же как и при описании простых сечений контур калибра представляется в цифровом виде с помощью вектора Ь в п-мерном пространстве, где п - количество векторов описания:

... = Ь.

Л.

В работе предложено две разновидности описания с единственным центром. В первом случае центр описания вынесен из плоскости описываемого поперечного сечения на определенную величину - «высоту центра», во втором случае высота центра равна нулю и точка начала векторов описания принадлежит плоскости описываемой фигуры.

При рассмотрении вопроса о величине высоты центра выделяются три основных варианта, каждый из которых имеет достоинства и недостатки. По первому варианту предлагается высоту центра располагать в плоскости выхода металла из валков следующей по ходу прокатки клети. Второй вариант предусматривает связь высоты центра с формой профиля. По третьему варианту предлагается высоту центра во всех сечениях выбирать постоянную.

Однако в настоящей работе разработка методики совершенствования калибровки опирается на разновидность описания, при которой центр описания находится в плоскости описываемого сечения.

При описании фасонных сечений по предлагаемому методу в силу симметричности профиля можно ограничить область описания половиной сечения, расположенной по одну сторону от вертикальной оси симметрии. Тогда для полноценного описания половины контура сечения конечным целым количеством векторов необходимо, чтобы их общее число, описывающее весь контур целиком, было четным. В таком случае для описания половины сечения будет задействовано п/2+1 векторов.

Таким образом, в работе был предложен новый способ описания, позволяющий описывать фасонные сечения с высокой точностью и обладающий универсальностью, что позволяет применять его для любых сечений.

Преимущество предложенного способа описания перед существующими заключается в описании деформации векторного поля относительно одного центра. Это позволяет применять доказавшие свою эффективность инструменты анализа простых сечений для оценки эффективности работы калибровки швеллера; в частности на основе известных коэффициентов для простых профилей разработать коэффициент неравномерности и коэффициент технологичности формоизменения для швеллеров, опирающиеся на основное понятие структурно-матричного подхода - метрику.

Метрика характеризует разницу между контурами, описывающими входящее в калибр сечение и выходящее из него. При введении метрики в п-мерном пространстве, описывающем простой профиль, она характеризует работу деформации:

где - компонент вектора а , описывающего входящее сечение;

Ь1 - компонент вектора Ь, описывающего выходящее сечение.

Метрика является обобщающим показателем технологичности процесса прокатки в калибрах с точки зрения энергозатрат на формоизменение. При оценке двух мало отличающихся процессов преобразования одного сечения в другое более технологичным будет процесс, где значения метрики меньше. Для калибровки, имеющей число калибров ш, можно записать формулу показателя технологичности Т:

(3)

Т = £р(ь(, а,>

¡=1

где а1 и Ь^

- векторы соответственно входного и выходного сечении в ¡-й клети.

Чем больше показатель Т, тем большая работа тратится на формоизменение и тем меньше, при прочих условиях, технологичность формоизменения в оцениваемой калибровке валков.

Для возможности оценки технологичности формоизменения швеллера предложен коэффициент технологичности формоизменения:

Кт=^> (4)

т т

где рпр - «метрика процесса», определяемая как расстояние между контуром исходного сечения и контуром конечного профиля для данной калибровки.

Понятие технологичности формоизменения связано с общей степенью деформации векторного поля, описывающего контур калибра. Чем сильнее искажается оно в процессе прокатки, тем выше значение показателя технологичности в конкретном калибре и, соответственно, ниже значение критерия технологичности.

Для оценки неравномерности формоизменения в швеллерных калибрах предложен коэффициент неравномерности:

(5)

п 2>? ( л \ 2>.

¡=1 1=1

п п

1 V У

где А,. - элемент матрицы формоизменения ^ _.

b¡, a¡ - элементы матриц, описывающих выходящее и входящее сече-

Третья глава посвящена разработке методики совершенствования калибровки валков.

Методика основана на целенаправленном изменении формы сечения с целью снижения энергосиловых параметров при прокатке.

Одной из причин неравномерности формоизменения при прокатке в калибрах является несоответствие формы инструмента форме деформируемого тела. В целом при обработке давлением неравномерность деформации приводит к появлению дополнительных напряжений в процессе деформации, которые снижают пластичность, увеличивают усилие прокатки, а значит, и нагрузки на оборудование, могут исказить форму обрабатываемого металла. При неравномерном формоизменении повышаются усилие прокатки, и соответственно, работа и мощность прокатки. Это связано с неравномерным распределением напряжений и перетеканием металла из сильно обжимаемых частей в слабо обжимаемые.

В третьей главе диссертации на примере калибровки швеллера №16 для стана «450» ОАО «ММК» показано наличие взаимосвязи коэффициента неравномерности при прокатке швеллеров и загрузки клети. Таким образом, существует возможность оценивать распределение и относительный уровень загрузки каждой клети через значение коэффициента неравномерности. На рис. 3. в качестве иллюстрации к описываемой зависимости приведены распределения уровней загрузок и коэффициентов неравномерности при прокатке швеллера №16 по двум разным калибровкам. Штриховыми столбцами представлена ранее применявшаяся калибровка, серыми - действующая в настоящее время.

«ЛЛ ■ „ —-, ... i -. i i.. i i.. ....—... 2» . __________' _....______ _

ния.

t г з < 5 ( 7 t

Номер прохода

1 1 3 I 5 6 7 « 9 Ю 11 Номер прохода

а

б

Рис. 3. Взаимосвязь загрузки клетей и коэффициента неравномерности: а - уровни загрузки клетей; б - распределение Кнер

На существовании такой связи основан первый блок методики, который заключается в подборе значений длин векторов, обеспечивающих минимальное значение коэффициента неравномерности, а, следовательно, и значений энергосиловых параметров, при сохранении прежней вытяжки в клети. Таким образом, в первом блоке методики совершенствования калибровки предпринимается попытка совершенствования формы калибра в одной клети, не затрагивая всю калибровку. Алгоритм итерационной методики совершенствования формы калибра приведен на рис. 4.

Одним из блоков модели совершенствования калибровки является расчет усилия прокатки:

РПР=РсЛжт> (б>

где рср - контактное напряжение, МПа;

Fkoht - площадь контактной поверхности, мм2.

При расчете усилия в калибрах для определения площади контактной поверхности применяются элементы структурно-матричного подхода.

При определении площади контакта с валками контактная поверхность разбивается на элементарные полоски, ограниченные отрезками, которые соединяют соседние радиус-векторы в исходном и конечном сечениях, и дугами контакта, соединяющими одноименные радиус-векторы aj и bj. Таким образом, площадь контактной поверхности складывается из площадей элементарных полосок. Такой подход к определению Fr0HX существенно уточняет расчет. Применение принципов структурно-матричного подхода для описания швеллера, которое стало возможным после разработки нового вида описания, позволяет уточнить расчет площади контакта при прокатке в фасонных калибрах.

Второй блок методики совершенствования калибровки рассчитан на применение знаний калибровщика. Если невозможно снизить усилия в критически нагруженной клети, меняя форму сечения лишь в предыдущем калибре, то необходима разработка новой калибровки (совершенствование существующей), в которой изменению подвергнется не один калибр и произойдет перераспределение вытяжки. Среди множества возможных вариантов наилучшим будет тот, при котором коэффициент технологичности имеет наибольшее значение.

Одним из основных моментов предлагаемой методики совершенствования калибровки является наличие взаимосвязи между значениями метрик и моментов прокатки в клети. Для проверки адекватности методики оценивалась парная корреляция значений метрик и фактических моментов прокатки. При проверке значение коэффициента парной корреляции находилось в диапазоне от 0,76 до 0,87. Статистическая значимость коэффициента была проверена с помощью критерия Стьюдента.

Рис. 4. Алгоритм итерационной методики совершенствования калибровки

В четвертой главе описано применение разработанной методики оценки эффективности и совершенствования калибровки на примере ОАО «ММК» и ОАО «Северсталь».

Предложенный во второй главе способ описания фасонных сечений и разработанные на его основе критерии составляют основу системы оценки эффективности и совершенствования калибровки. Данная система оценки сформулирована при научном консультировании кандидата технических наук исполняющего обязанности главного калибровщика ОАО «ММК» Кинзи-на Д.И. Практическое применение этой системы возможно в двух вариантах.

Первый вариант заключается в оценке распределения значений метрик и определении тех клетей стана, в которых наблюдается высокий момент прокатки. Второй вариант является развитием первого. К модели оценки распределения нагрузки добавляется корректировка формы калибров в критически нагруженных клетях.

В четвертой главе приведены результаты применения разработанной методики. По первому варианту проводилась оценка эффективности формоизменения при прокатке швеллера №10 на стане «350» ОАО «Северсталь» с определением критически нагруженных клетей. По второму варианту проводилась коррекция калибровки на основании анализа распределения деформации при прокатке швеллера №16 на стане «450» ОАО «ММК».

При реализации методики на стане «350» ОАО «Северсталь» было определено, что для поиска «узких мест» технологических схем прокатки фасонных профилей необходимо оценить матричные характеристики параметров формоизменения для базовых условий прокатки во всех проходах и на основе полученных данных определить потенциально опасные проходы, требующие дополнительно подробной оценки силовых условий деформации. График для оценки критически нагруженных клетей приведен на рис. 5.

40

35

30

о 25 а

а.

Б £

20 15 10 5 О

/ у

V

ч \ ч

\\ ч

\ . у*.. —-

О. В 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0

6 7 8 9 Номер прохода

10 11 12 13

X *

I

а* к

€ а к о о. с

5

5

Рис. 5. График для оценки критически нагруженных клетей при прокатке швеллера №10 в ОАО «Северсталь»: .1 метрика; — — — момент прокатки При совершенствовании калибровки швеллера №16 для стана «450» ОАО «ММК» по предложенной методике была получена новая калибровка чистовой группы клетей (изменены калибры в клетях 13 и 14), позволяющая производить прокатку при пониженной температуре и добиваться высоких прочностных свойств. Основные результаты представлены на рис. бив таблицах 1 и 2. В таблицах: К1 - калибровка, использовавшаяся ранее; К2 - ка-

либровка, используемая в настоящее время на стане; КЗ - предлагаемая калибровка.

Рис. 6. Предлагаемая форма калибров в клетях №13 и №14

Основные отличия разработанной калибровки от действующей:

- увеличенный радиус изгиба стенки;

- увеличенное обжатие стенки в 13 клети на 4%; уменьшено обжатие стенки в клети 14 на 3%;

за счет изменения радиуса изгиба стенки уменьшен угол между полками; схема калибровки более приближена к традиционной, рассчитанной на уширение стенки;

- за счет увеличения высоты полки улучшены условия входа раската в контрольный калибр (в критически нагруженной клети №14).

Таблица 1

Сравнительный анализ расчетных значений моментов прокатки для различных вариантов калибровки чистовой группы

Калибровка Момент прокатки в клетях чистовой группы, МН м

9 11 12 13 14 15

К1 0,28 0,22 0,20 0,14 0,10 0,12

К2 0,25 0,18 0,14 0,12 0,08 0,10

КЗ 0,25 0,18 0,14 0,14 0,07 0,11

Таблица 2

Сравнительный анализ расчетных метрик для различных вариантов калибровки чистовой группы

Калибровка Метрики в клетях чистовой группы

9 11 12 13 14 15

К1 28,35 17,48 12,82 8,66 10,69 10,35

К2 22,29 30,39 15,96 9,70 14,70 25,97

КЗ 22,29 30,39 15,96 28,83 7,67 36,70

Для обеспечения класса прочности 345 Н/мм2 при прокатке швеллера №16 из стали марки 09Г2С по ГОСТ 19281-89 на стане «450» ОАО «ММК» необходимо иметь температуру конца прокатки не выше 975°С. Разработанная калибровка позволяет снизить температуру нагрева в печи на 30°С и обеспечить температуру конца прокатки в диапазоне 910 - 980 "С.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При прокатке швеллера наиболее важной технологической составляющей процесса является калибровка валков: форма и размеры элементов калибров. Калибровка во многом определяет направление течения металла в элементах калибра и усилие прокатки, которое через момент и мощность прокатки влияет на стойкость оборудования и износ валков. Для анализа эффективности работы различных калибровок швеллера предложена комплексная методика, учитывающая форму калибра через матричные критерии оценки калибровки и ее влияние на энергосиловые параметры прокатки.

В диссертации получены следующие результаты:

1. В результате классификации известных способов представления контуров калибров в структурно-матричном подходе и анализе области применения каждого из них для швеллера предложен новый способ описания поперечного сечения, повышающий точность и базирующийся на построении радиус-векторов из одного центра описания. Предложенный способ позволяет описывать фасонное сечение без разделения на элементы, что было ранее

невозможно. Наличие единого центра описания позволяет использовать разработанные в рамках структурно-матричного подхода универсальные алгоритмы расчетов технологических параметров и критериев оценки эффективности режимов прокатки (предложенных в работе коэффициентов неравномерности и технологичности формоизменения швеллера) применительно к фасонным профилям.

Важной особенностью предлагаемого способа является методика учета наименьших радиусов скругления в калибре, что позволяет минимальным числом векторов добиться требуемой точности описания профиля. За счет более детального цифрового представления контура калибра при использовании предложенного способа описания был уточнен метод расчета контактной поверхности и параметров, зависящих от нее, основанный на подсчете площадей элементарных полосок, составляющих поверхность контакта.

2. Разработана методика оценки распределения неравномерности формоизменения металла по клетям при прокатке швеллеров. Методами математической статистики установлена взаимосвязь между коэффициентом неравномерности формоизменения металла и энергосиловыми параметрами прокатки, между значением метрики и моментом прокатки. Установленные связи позволяют через значения матричных показателей опосредованно судить о загрузке клетей при прокатке.

3. Разработана методика совершенствования калибровки швеллера, основанная на рациональном изменении формы сечения и целенаправленном распределении вытяжки по клетям согласно коэффициентам неравномерности и технологичности. В основе методики совершенствования формы калибра лежит механизм поиска рационального решения, при котором коэффициент неравномерности принимает наименьшее значение.

4. Проведена проверка разработанной в третьей главе методики совершенствования калибровки швеллера. Для выборки, составленной по калибровками швеллера №10 на стане «350» ОАО «Северсталь», швеллеров №10, №12, №14, №16 и №18 на стане «450» ОАО «ММК» получено значение коэффициента парной корреляции между значениями метрик и моментов прокатки г = 0,87 и подтверждена его статистическая значимость. При проверке методики по характеру распределения матричных коэффициентов определили распределение неравномерности деформации. На стане «350» при прокатке швеллера №10 наибольшая неравномерность формоизменения наблюдается в клетях 10 и 11; на стане «450» при прокатке швеллера №16 в клети 14. Таким образом, была реализована на практике методика определения калибров с наибольшей неравномерностью деформации при прокатке швеллера, которая позволяет выделить критически нагруженные клети.

5. С использованием разработанной методики усовершенствована калибровка швеллера №16 на стане «450» ОАО «ММК». Получено более равномерное распределение формоизменения, что позволяет снизить уровень нагрузки в критически нагруженных клетях и провести прокатку при пони-

женной температуре с целью обеспечения повышенных эксплуатационных свойств.

Таким образом, поставленная в работе цель достигнута путем совершенствования калибровки, что позволяет осуществлять прокатку при температуре ниже регламентированной и обеспечивать повышенные эксплуатационные свойства, в том числе прочностные свойства согласно ГОСТ 19281-89 при сохранении уровня пластических свойств. При этом определено, что полученные в диссертации решения целесообразно и допустимо применять для других размеров швеллеров по ГОСТ 8540-90.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Д.В. Назаров, С.М. Тульская, О.Н. Тулупов, А.Б. Моллер. Способы цифрового описания калибровки валков сортовых станов с помощью ПС Auto Cad Н Молодежь. Наука. Будущее: Сб. науч. тр. студентов / Под редакцией JI.B. Радионовой. - Магнитогорск: МГТУ, 2004. - С. 82 - 85.

2. Д.В. Назаров, А.Б. Моллер, Д.И. Кинзин, A.B. Сираж. Повышение точности моделирования сортовой прокатки путем совершенствования способа цифрового описания калибров // Моделирование и развитие процессов ОМД: Межвузовский сб. науч. тр., посвященный столетию со дня рождения М.И. Бояршинова. Под ред. Салганика В.М. Магнитогорск: ГОУ ВПО "МГТУ", 2005. С. 100- 105.

3. Моллер А.Б., Назаров Д.В. Исследование неравномерности деформации при прокатке профилей на проволочном стане 170 ОАО "ММК" // Тезисы докладов международной научно-технической конференции молодых специалистов, посвященной 100-летию со дня рождения Г.И. Носова. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2005. С. 81 - 82.

4. Моллер А.Б., Тулупов О.Н., Назаров Д.В. Исследование точности определения коэффициента неравномерности деформации на примере проволочного стана // Молодежь. Наука. Будущее: Сб. науч. тр. студентов. Под ред. Радионовой JI.B. Магнитогорск: ГОУ ВПО "МГТУ", 2005. С. 220 - 224.

5. С.А. Левандовский, A.C. Лимарев, А.Б. Моллер, О.Н. Тулупов, Д.В. Назаров. Разработка и применение баз данных технологических параметров с целью освоения и совершенствования современных прокатных станов // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2005. №4. С. 36 - 40.

6. Тулупов О.Н., Моллер А.Б., Назаров Д.В. Наглядное представление процессов сортовой прокатки с помощью компьютерных моделей // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: Межвузовский сб. науч. тр. Под ред. Салганика В.М. Магнитогорск: ГОУ ВПО "МГТУ", 2006. С. 121-124.

7. С.А. Левандовский, A.A. Зайцев, А.Б. Моллер, Д.В. Назаров. Совершенствование существующих технологических схем прокатки на основе оптимизации форм калибров с целью повышения качества сортовой продукции // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением:

Межвузовский сб. науч. тр. Под ред. Салганика В.М. Магнитогорск: ГОУ ВПО "МГТУ", 2006. С. 129 - 137.

8. Назаров Д.В., Моллер А.Б. Компьютерная система повышения квалификации персонала в сортопрокатном производстве // Тезисы докладов международной научно-технической конференции молодых специалистов. Магнитогорск: ОАО "ММК", 2006. С. 74 - 75.

9. А.Н. Луценко, В.А. Монид, О.Н. Тулупов, A.C. Лимарев, А.Б. Моллер, А.И. Трайно, Д.В. Назаров. Совершенствование технологии прокатки профилей простой формы при пониженных температурах нагрева заготовки // Труды седьмого конгресса прокатчиков (г. Москва, 15-18 октября 2007 г.). Т.1.М., 2007. С. 208-212.

10. Назаров Д.В., Левандовский С.А. Система обеспечения требуемых механических свойств сортового проката // Инновации молодых ученых: Сборник трудов 65-ой научно-технической конференции по итогам НИР. Магнитогорск: ГОУ ВПО "МГТУ", 2007. С. 20 - 24.

11. А.Б. Моллер, О.Н. Тулупов, A.A. Зайцев, С.А. Левандовский, С.Я. Унру, Д.В. Назаров. Повышение эффективности процессов сортовой прокатки с применением комплекса матричных показателей качества // Труды седьмого конгресса прокатчиков (г. Москва, 15-18 октября 2007 г.). T.l. М., 2007. С 193 - 197.

12. А.Б. Моллер, A.C. Лимарев, С.А. Левандовский, Д.В. Назаров. Повышение эффективности процессов сортовой прокатки с применением объектно-ориентированных моделей II Металлургия XXI века: Сборник трудов 3-й международной конференции молодых специалистов. М.: ВНИИМЕТМАШ, 2007. С. 384 - 389.

13. А.Б. Моллер, О.Н. Тулупов, A.C. Лимарев, Д.В. Назаров. Концепция построения современных моделей прокатки на сортовых станах // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2007. №1. С. 64 - 67.

14. Д.В. Колясов, Б.А. Сивак, А.Б. Моллер, О.Н. Тулупов, Д.В. Назаров. Разработка критерия оценки эффективности работы швеллерных калибров // Производство проката. 2008. №9. С. 17-19 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

15. Кинзин Д.И., Назаров Д.В., Завьялов К.А. САПР калибровки валков как инструмент повышения качества сортового проката // Сталь. 2009. №3. С. 81 - 82 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

Подписано в печать 19.05.2009. Формат 60x84 1/16. Бумагатип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ.л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 348.

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

Содержание.

Введение.

Глава 1. Обзор методов повышения эффективности прокатки швеллеров на непрерывных сортовых станах.

1.1. Обзор способов обеспечения повышенных прочностных свойств при производстве фасонного проката из низколегированных сталей.

1.1.1. Влияние компонентов химического состава и легирования стали на уровень прочностных свойств.

1.1.2. Влияние температурного режима прокатки на получаемые в готовом прокате механические свойства.

1.2. Обзор методов моделирования сортовой прокатки и примеров автоматизированного проектирования калибровки валков.

1.3. Обзор способов описания контуров калибров в рамках векторно-матричного подхода.

1.4. Цель и задачи работы.

Глава 2. Разработка методики описания и критериев оценки формоизменения при прокатке швеллера.

2.1. Усовершенствование методики оценки эффективности работы калибровки на основе существующего способа описания.

2.2. Разработка альтернативного варианта описания фасонных профилей.

2.3. Определение рациональной степени дискретизации при описании фасонных профилей.

2.4. Разработка матричных критериев оценки эффективности формоизменения при прокатке швеллера на основе нового способа описания.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Методика совершенствования калибровки валков.

3.1. Определение взаимосвязи усилия прокатки и коэффициента неравномерности формоизменения.

3.3. Определение взаимосвязи моментов прокатки и коэффициента технологичности формоизменения.

3.4. Алгоритм работы методики совершенствования формы калибра.

3.5. Определение энергосиловых параметров.

3.3. Принцип рационального распределения неравномерности.

Выводы по главе 3.

Глава 4. применение методики совершенствования калибровки на примере швеллера №10 в Оао «Северсталь» и швеллера №16 в оао «ММК».

4.1. Анализ калибровки и распределения деформации при прокатке швеллера №10 на стане «350» ОАО «Северсталь».

4.2. Совершенствование калибровки для прокатки швеллера №16 на стане «450» ОАО «ММК».

4.3. Разработка режима прокатки швеллера с использованием резерва по энергосиловым параметрам в чистовой группе стана «450».

4.4. Влияние температурного режима прокатки на износ валков.

Выводы по главе 4.

Более 75% стали, производимой в России, перерабатывается в прокат, широко используемый в различных сферах деятельности: в сельском хозяйстве, в машиностроении, автомобилестроении, строительстве и других отраслях промышленности. Сортамент фасонных профилей, применяемых в проt мышленности, насчитывает [1] более двух тысяч профилей, весьма разнообразных по форме и размерам. Широко применяются швеллеры и швеллеро-образные профили, которые выделяют в отдельный класс среди других фасонных профилей и используются преимущественно в строительстве.

В последние годы увеличивается спрос на прокат повышенной прочности. На многих российских крупносортных станах затруднено гарантированное получение высоких прочностных свойств при прокатке швеллеров. Возможными ресурсами повышения прочностных свойств могут явиться:

- легирование и микролегирование стали;

- дифференцированное охлаждение фасонных профилей после прокатки;

- проведение прокатки при пониженной температуре.

Первое и второе направления сопряжены с затратами на дорогостоящие ферросплавы в первом случае, на оборудование и прилагающуюся к нему технологию во втором. Таким образом, наиболее гибким и малозатратным инструментом для влияния на механические свойства швеллеров является проведение прокатки при пониженной температуре. Следует отметить, что в любом случае необходимо снижать содержание неметаллических включений в стали [2].

При снижении температуры прокатки ввиду особенностей протекания механизмов рекристаллизации возрастают прочностные свойства металла. Однако при этом существует риск поломки оборудования вследствие того, что возрастает сопротивление металла пластической.

Снижение нагрузок на оборудование возможно за счет изменения калибровки валков. Несмотря на колоссальный опыт, накопленный калибровщиками за время производства швеллерных профилей, существуют резервы повышения эффективности работы калибровок швеллеров [3].

По-прежнему расчет и совершенствование калибровки остается делом скорее творческим. Опыт калибровщиков на каждом металлургическом заводе в основном базируется на прокатке профилей, производимых на данном заводе, и понятно желание свести разрозненный опыт многих специалистов в единую универсальную модель прокатки в калибрах. Расчет калибровок на электронно-вычислительных машинах (ЭВМ) пока не получил широкого распространения. Это связано с тем, что каждый калибровщик имеет свои излюбленные методы и приемы, находит наилучшие сочетания многочисленных факторов, влияющих на работу калибровки. В связи с этим на каждом заводе существуют какие-то определенные методы, а так как на каждом заводе одинаковых по форме фасонных профилей осваивается не много, то нет необходимости составлять программу для расчета на ЭВМ.

Хотя калибровка в настоящее время является во многом искусством, все же есть стремление инженеров заменить это искусство наукой, поскольку результатом такого замещения является снижение стоимости готового продукта прокатки.

Прокатать данный профиль из данного сечения заготовки возможно бесконечным числом способов. Обжатия можно давать большие и малые, можно изменять промежуточные калибры, готовое сечение можно прокатывать из большого и малого квадрата и т.д. При таком разнообразии возможностей невозможно утверждать без оценки эффективности работы, что та или другая система калибров будет лучше.

Данная работа направлена на решение вопроса по созданию критериев выбора и оценки эффективности работы швеллерных калибров с целью их применения при совершенствовании схем калибровки, проектировании и освоении новых форм и вариантов швеллерных калибров.

Выводы по главе 4

С использованием предложенного в диссертации универсального способа описания профилей и разработанной методики оценки эффективности калибровки швеллера, основанной на анализе значений матричных критериев оценки получены следующие практические результаты:

1. Для калибровки швеллера №10 на стане «350» ОАО «Северсталь» и калибровки швеллера №16 на стане «450» ОАО «ММК» проведена оценка распределения значений коэффициента неравномерности и метрик по клетям при прокатке. Согласно разработанной в третьей главе методике по характеру распределения матричных коэффициентов определелили распределение неравномерности. На стане «350» наибольшая неравномерность формоизменения наблюдается в клетях №10 и №11; на стане «450» в клети №14. Таким образом была реализована на практике методика определения калибров с наибольшей неравномерностью при прокатке швеллера.

2. Усовершенствована калибровка швеллера №16 на стане «450» ОАО «ММК». Получено распределение формоизменения, позволившее применять технологию прокатки при пониженной температуре и получать более высокие эксплуатационные свойства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При прокатке швеллера наиболее важной технологической составляющей процесса является калибровка валков: форма и размеры элементов калибров. Калибровка во многом определяет направление течения металла в элементах калибра и усилие прокатки, которое через момент и мощность прокатки влияет на стойкость оборудования. Для анализа эффективности работы различных калибровок швеллера предложена комплексная методика, учитывающая форму калибра через матричные критерии оценки калибровки и ее влияние на энергосиловые параметры прокатки.

В диссертации получены следующие результаты:

1. В результате классификации известных способов представления контуров калибров в структурно-матричном подходе и анализе области применения каждого из них для швеллера предложен новый способ описания поперечного сечения, повышающий точность и базирующийся на построении радиус-векторов из одного центра описания. Предложенный способ позволяет описывать фасонное сечение без разделения на элементы, что было ранее невозможно. Наличие единого центра описания позволяет использовать разработанные в рамках структурно-матричного подхода универсальные алгоритмы расчетов технологических параметров и критериев оценки эффективности режимов прокатки (коэффициентов неравномерности и технологичности) применительно к фасонным профилям. Важной особенностью предлагаемого способа является методика учета наименьших радиусов скругления в калибре, что позволяет минимальным числом векторов добиться требуемой точности описания профиля.

2. Проанализирован опыт применения матричных моделей с точки зрения дискретизации описания и получаемой точности модели. Предлагаемый вид описания обеспечивает необходимую и достаточную точность получения цифрового описания калибра, что является развитием известного структурно-матричного подхода к моделированию сортовой прокатки. Ранее определение необходимой дискретизации не учитывало форму и размеры элементов описываемого профиля.

3. Применение нового вида описания швеллера позволило точнее рассчитать площадь контактной поверхности и параметры, зависящие от нее. За счет более детального цифрового представления контура калибра был уточнен метод расчета контактной поверхности, основанный на подсчете площадей элементарных полосок, составляющих поверхность контакта.

4. Разработана методика оценки распределения неравномерности формоизменения металла по клетям при прокатке швеллеров. Методами математической статистики установлена взаимосвязь между коэффициентом неравномерности формоизменения металла и энергосиловыми параметрами прокатки, между значением метрики и моментом прокатки. Установленные связи позволяют через значения матричных показателей опосредованно судить о загрузке клетей при прокатке.

5. Разработана методика совершенствования калибровки швеллера, основанная на рациональном изменении формы сечения и целенаправленном распределении вытяжки по клетям согласно коэффициентам неравномерности и технологичности. В основе методики совершенствования формы калибра лежит механизм поиска рационального решения, при котором коэффициент неравномерности принимает наименьшее значение.

6. Проведена оценка методики совершенствования калибровки швеллера. Для выборки, составленной по калибровками швеллера №10 на стане «350» ОАО «Северсталь», швеллеров №10, №12, №14, №16 и №18 на стане «450» ОАО «ММК» получено значение коэффициента парной корреляции г = 0,87, и подтверждена его статистическая значимость.

7. Для калибровки швеллера №10 на стане «350» ОАО «Северсталь» и калибровки швеллера №16 на стане «450» ОАО «ММК» проведена оценка распределения значений коэффициента неравномерности и метрик по клетям при прокатке. Согласно разработанной в третьей главе методике по характеру распределения матричных коэффициентов определили распределение неравномерности деформации. На стане «350» наибольшая неравномерность формоизменения наблюдается в клетях 10 и 11; на стане «450» в клети 14. Таким образом, была реализована на практике методика определения калибров с наибольшей неравномерностью деформации при прокатке швеллера.

8. Усовершенствована калибровка швеллера №16 на стане «450» ОАО «ММК». Получено более равномерное распределение формоизменения, что позволяет снизить уровень нагрузки в критически нагруженных клетях и провести прокатку при пониженной температуре с целью обеспечения повышенных эксплуатационных свойств.

Таким образом, поставленная в работе цель достигнута путем совершенствования калибровки, что позволяет осуществлять прокатку при температуре ниже регламентированной и обеспечивать комплекс эксплуатационных свойств согласно ГОСТ 19281-89.

Широкая апробация работы подтверждается актами внедрения в производственный и учебный процессы (Приложение Д).

1. Калибровка сложных профилей: Справочник / Н.Е. Скороходов, Б.М. Илюкович, И.П. Шулаев и др. М.: Металлургия, 1979. 232 с.

2. Тафель В. Прокатка и калибровка. М.: ГОНТИ, 1930. 182 с.

3. Meyer L., de Boer Н. Welding of HSLA structural steels // ASM, Metals Park (OH). 1978. P. 42.

4. Гуляев. А.П. Металловедение. M.: Металлургия, 1977. 648с.

5. Э.Гудремон. Специальные стали, т. I и II. М.: Металлургия, 1966.

6. Узиенко A.M., Кустабаев Г.Г., Вахрамеев Н.П. Изучение причин неудовлетворительных прочностных свойств сортового проката стали марки 10ХСНД. Отчет НИР. Магнитогорск: ММК, 1969. 22 с.

7. Pickering В. // Microalloying 75. Union Carbide Corp. New York (NY). 1977. P. 9.

8. Жердев A.C., Теплицкий Е.Б., Кравченко B.M. Изменение макроструктуры листового слитка при комплексном микролегировании стали марки 10ХСНД сплавом АЦТБР // Сборник трудов третьего конгресса сталеплавильщиков. М. 1996. С. 379 380.

9. Опробование производства фасонного поката из стали 08Г2МФБД класса прочности 500 / Б.З. Беленький, Ю.П. Петренко, В.А. Ровнушкин, И.М. Срогович, В.Ф. Мюнх и др. // Сталь. 2005. №6. С. 137 7 138.

10. Коттрелл А. Дислокация и пластическое течение в кристаллах. М.: Ме-таллургиздат, 1958. 267 с.

11. Разработка технологии и опытно-промышленное опробование производства фасонного и листового проката из экономнолегированных сталей /

12. А.В. Рабинович, Г.Н. Трегубенко, Г.А. Поляков, М.И. Тарасьев, Ю.А. Бубликов, А.В. Пучиков, О.В. Узлов, В.И. Пищида, О.В. Ревякин // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2006. №7. С. 118 — 121.

13. Влияние марганца и ниобия на свойства низколегированных сталей / Александров С.В., Хулка К., Степашин A.M., Морозов Ю.Д. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2005. №11. С. 17-21.

14. Структура и свойства листового проката из низколегированной стали типа 10ХСНД / С.И. Тишаев, П.Д. Одесский, В.А. Паршин, В.А. Масленников, Б.Ф. Зинько // Сталь. 1995. №7. С. 57-61.

15. Yamamoto S., Ouchi С., Osuka Т. Thermomechanical processing of micro-alloyed austenite // TMS, Warrendale (PA). 1982. P. 613.

16. Cuddy L.J. Thermomechanical processing of microalloyed austenite // TMS, Warrendale (PA). 1982. P. 129.

17. ГОСТ 535-88 «Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества».

18. 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.

19. ТИ 107-ПСС-01-03 Производство проката на среднесортном стане «450». Технологическая инструкция. Новокузнецк: ОАО «ЗападноСибирский металлургический комбинат». 2003. 102 с.

20. ТИ 107-ПСС-20-03 Производство термически упрочненного арматурного проката в потоке стана «450». Технологическая инструкция. Новокузнецк: ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат». 2003. 12 с.

21. ТИ 107-ПСС-02-96 Производство термически упрочненной и ускоренно охлажденной равнополочной угловой стали. Технологическая инструкция. Новокузнецк: ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат». 1996. Юс.

22. ТИ 107-ПСС-06-04 Производство ускоренно охлажденных швеллеров и профилей СВП в линии стана «450». Технологическая инструкция. Новокузнецк: ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат». 2004. 14 с.

23. Смирнов М.А., Счастливцев В.М. Журавлев Л.Г. Основы термической обработки стали. М.: Наука и технологии, 2002. 519 с.

24. Бернштейн M.JI. Термомеханическая обработка сплавов. T.l. М.: Металлургия, 1968. 314 с.

25. Узлов И.Г., Пучиков А.В., Кудлай А.С. Термомеханическое упрочнение фасонного проката методом прерванной закалки // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2004. №6. С. 65 66.

26. Великорецкий Р.Е. Зависимость механических свойств горячекатаных листов из стали 10ХСНД от температуры конца прокатки // Черная металлургия: Бюл. НТИ. 2003. № 2. С. 42 47.

27. Бахтинов В.Б. Технология прокатного производства. М.: Металлургия, 1983.488 с.

28. Бахтинов Б.П., Штернов М.М. Калибровка прокатных валков. М.: Ме-таллургиздат, 1953. 780 с.

29. Б.П. Бахтинов, М.М. Штернов Калибровка балок и швеллеров. М.: Ме-таллургиздат, 1950. 180 с.

30. Литовченко Н.В., Диомидов Б.Б., Курдюмова В.А. Калибровка валков сортовых станов. М.: Металлургиздат, 1963. 638 с.

31. Диомидов Б.Б., Литовченко Н.В. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургия, 1970. 310 с.

32. Диомидов Б.Б., Литовченко Н.В. Технология прокатного производства М.: Металлургия, 1979 г. 488 с.

33. Смирнов В.К., Шилов В.А. Проектирование и совершенствование режимов прокатки сортовых профилей с применением ЭВМ // Сталь. 1996. №6. С. 34-35.

34. Шилов В.А., Смирнов В.К., Инатович Ю.В. САПР «Сортовая прокатка» и опыт ее использования // Черная металлургия: Бюл. НТИ. 1988. № 4.

35. Смирнов В.К., Шилов В.А., Инатович Ю.В. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургия, 1987. 368 с.

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

37. Слукин Е.Ю., Шилов В.А. Алгоритм и программа автоматизированного построения калибра произвольной формы // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1991. № 6. С. 36 38.

38. Слукин ЕЛО., Шилов В.А. Моделирование формы калибров в системах автоматизированного проектирования технологии сортовой прокатки // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1991. № 4. С. 37 39.

39. Чижиков Ю.М. Моделирование процесса прокатки. М.: Металлургиз-дат, 1963.

40. Чижиков Ю.М. Теория подобия и моделирование процессов обработки металлов давлением. М.Металлургия, 1970. 296 с.

41. Чижиков Ю.М. Прокатываемость стали и сплавов. М.: Металлургия, 1961.451 с.

42. Мутьев М.С. О разбивке калибра на элементы при прокатке с неравномерным обжатием // Технический прогресс в технологии прокатного производства: Тр. конф. 12-15 мая 1959 г. Свердловск: Металлургиздат, 1960. С. 290-303.

43. Чекмарев А.П., Мутьев М.С., Машковцев Р.А. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургия, 1971. 509 с.

44. Производство облегченных профилей проката / А.П. Чекмарев и др. М.: Металлургия, 1965. 423 с.

45. Чекмарев А.П., Фирсов П.В. Уширение при прокатке углом захвата больше угла трения // Научные труды института черной металлургии АН УССР, «Прокатное производство». Днепропетровск: Изд-во АН УССР, 1957. Вып. 1.

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

47. Бояршинов М.И., Поляков М.Г., Пацекин П.П. Применение многовалковых калибров при обработке металлов давлением // Обработка металлов давлением. Свердловск: Металлургиздат, 1962. С. 5—21.

48. Поляков М.Г., Никифоров Б.А., Гун Г.С. Деформация металла в многовалковых калибрах. М.: Металлургия, 1979. 240 с.

49. Поляков М.Г. Деформация металла в многовалковых калибрах: Дис. .на соиск. уч. степени д-ра техн. наук. Магнитогорск: изд-во МГМИ, 1970. 248 с.

50. Тулупов О.Н., Моллер А.Б., Поляков М.Г. Пути развития и совершенствования матричного описания параметров калибровки валков // Моделирование и развитие технологических процессов: Сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2004. С. 27 32.

51. Новые решения в моделировании и практике процессов сортовой прокатки на основе структурно-матричного подхода и его приложений / О.Н. Тулупов, А.Б. Моллер, М.Г. Поляков и др. // Производство проката. 2004. №7. С. 19 26.

52. Матричные методы анализа калибровки валков непрерывных сортовых станов / М.Г. Поляков, О.Н. Тулупов, А.А. Зайцев, В.В. Арцибашев // Производство проката. 1998. №2. С. 29 37.

53. Применение структурно-матричного подхода при моделировании и совершенствовании технологических схем сортовой прокатки / О.Н. Тулупов,

54. М.Г. Поляков, А.А. Завьялов и др. // Производство проката. 2000. №4. С. 6- 13.

55. Тулупов С.А., Поляков М.Г., Тулупов О.Н. Оценка технологичности формоизменения процессов ОМД на основе векторно-матричного представления. Магнитогорск, горно-металлург. ин-т. Магнитогорск, 1991. Деп. в инте Черметинформация 15.07.91., № 5774.

56. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. М.: Мир, 1984. 428 с.

57. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. 541 с.

58. Тихомиров М.Д., Комаров И.А. Основы моделирования литейных процессов. Сравнение метода конечных элементов и метода конечных разностей. Что лучше? // Литейное производство. 2002. № 5. С. 22 28.

59. Моллер А.Б. Адаптируемая матричная модель для повышения точности непрерывной сортовой прокатки: Дис. на соискание уч. степени канд. техн. наук. Магнитогорск: МГМИ, 1996. 158 с.

60. Тарновский И.Я., Поздеев А.А., Ганаго О.А. Деформации и усилия при обработке металлов давлением. М.: Машгиз, 1959.

61. Берковский B.C., Зайцев В.В. Система автоматизированного проектирования калибровок валков // Сталь. 1996. №2. С. 33 — 36.

62. Берковский B.C., Воробьев С.П., Зайцев В.В. Разработка метода автоматизированного проектирования маршрутной схемы прокатки // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1994. №5. С. 55 58.

63. Зайцев А.А. Анализ и совершенствование схем калибровки равнопо-лочной угловой стали на основе матричных моделей формоизменения: Дис. на соискание уч. степени канд. техн. наук. Магнитогорск: МГМА, 1997. 150 с.

64. Мутьев М.С. Калибровка черновых валков. М.: Металлургия, 1964. 191 с. • . '

65. Врацкий М.В. Калибровка подготовительных линий. М.: Металлургиз-дат, 1941. 346 с.

66. Смирнов B.C., Богоявленский К.И., Павлов Н.Н. Калибровка прокатных валков: но методу соответственной полосы. М.: Металлургиздат, 1953. 328 с. . ■"•'■',

67. Эффективность деформации сортовых профилей / С.А. Тулупов, Г.С. Гун, В.Д. Онискив, В.А. Курдюмова, K.JI. Радюкевич. М.: Металлургия, 1990. 280 с.

68. Тулупов О.Н., Тулупов С.А., Ратников В.Ф. Матричные модели в оценке эффективности: калибровки валков. М. Магнитогорск: Магнитогорск: Дом печати, 1996. 82 с.

69. Тулупов С.А. Разработка моделей и алгоритмов расчета формоизменения при сортовой прокатке с целью проектирования; новых и совершенствования действующих калибровок: Дис. .на соискание уч. степени док. тех. наук. М-- 1995; 369 с:

70. Развитие матричного подхода к описанию процессов ОМД с целью адаптивного управления формоизменением / С.А. Тулупов, О.Н. Тулупов,

71. A.Б. Моллер, А.А. Зайцев // Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века: Тез. докл. Межгосударств, научно-техн. конф. 14-17 мая 1996 г. Магнитогорск, 1996 С. 67 68.

72. Аналитическое описание контуров калибров произвольной формы /

73. B.C. Медведев, В.Я. Шлиомовичус, Е.Н. Бут, К.В. Любимый // Совершенствование технологии производства сортового проката и гнутых профилей: Сб. науч. тр. Харьков, 1989. С. 53 55.

74. Замысловски 3. Аналитическое выражение формы бокового профиля заготовки: Пер. с чешского. Киев: Всесоюзный центр переводов научно-технической литературы и документации, 1984. 25 с.

75. Структурно-матричное описание калибровки гнутых и фланцевых профилей / Тулупов О.Н., Сафронов М.Ф., Тулупов С.А., Зайцев А.А. // Комплекс новых технологий ОАО "ММК": Сб. науч. тр. Магнитогорск, 1996. С. 29-36.

76. Тулупов С.А., Тулупов О.Н., Зайцев А.А. Структурно-матричное описание калибровки фланцевых профилей. МГМА. Магнитогорск, 1995. 18 с. Деп. в ВИНИТИ 23.01.96., № 264-В96.

77. Разработка и применение баз данных технологических параметров с целью освоения и совершенствования современных прокатных станов / С.А. Левандовский, А.С. Лимарев, А.Б. Моллер, О.Н. Тулупов // Вестник МГТУ. 2005. №4 с. 36-40.

78. Концепция построения современных моделей прокатки на сортовых станах / А.Б. Моллер, О.Н. Тулупов, А.С. Лимарев, Д.В. Назаров // Вестник МГТУ. 2007. №1. С. 64 67.

79. Евтеев Е.А. Совершенствование технологии прокатки катанки с использованием адаптивных моделей: Дис. на соискание уч. степени канд. техн. наук. Магнитогорск: МГМА, 1999.

80. Назаров Д.В., Левандовский С.А. Система обеспечения требуемых механических свойств сортового проката // Инновации молодых ученых: Сборник докладов на 65-й науч.-техн. конференции. Магнитогорск: ГОУ ВПОI1. МГТУ", 2007. С. 20 24.

81. Термическое упрочнение среднесортных фасонных профилей проката / К.Ф. Стародубов, Ю.П. Гуль, А.Ф. Слухин и др. // Термическое упрочнение проката. М.: Металлургия, 1969. t.XXXVI. С. 173 174.

82. Назаров Д.В., Моллер А.Б. Компьютерная система повышения квалификации персонала в сортопрокатном производстве // Тезисы докладов международной научно-технической конференции молодых специалистов. Магнитогорск: Изд-во ММК, 2006. С. 74-75.

83. Тулупов О.Н Анализ и совершенствование систем вытяжных калибров сортовых станов на базе векторно-матричной модели формоизменения: Дис. на соискание уч. степени кад. техн. наук. Магнитогорск: МГМИ, 1993. 153 с.

84. Оценка технологичности калибровки равнополочной угловой стали /

85. A.А. Зайцев, О.Н. Тулупов, В.Ф. Рашников, В.М. Куприн // Комплекс новых технологий ОАО "ММК": Сб. науч. тр. Магнитогорск, 1996. С. 56 62.

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

87. Разработка критерия оценки эффективности работы швеллерных калибров / Д.В. Назаров, Д.В. Колясов, Б.А. Сивак, А.Б. Моллер, О.Н. Тулупов // Производство проката. 2008. №9. С. 17 19.

88. Грудев А.П., Машкин Л.Ф., Ханин М.И. Технология прокатного производства. М.: Арт-Бизнес-Центр, Металлургия, 1994. 656 с.

89. Третьяков А.В., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением: Справочник. М.: Металлургия, 1973.

90. Теория прокатки. Справочник. Целиков А.И., Томленов А.Д., Зюзин

91. B.И., Третьяков А.В., Никитин Г.С. М.: Металлургия, 1982. 308 с.