Исследование, разработка и внедрение технологии производства высокопрочного арматурного проката из феррито-перлитных сталей

• Автор: Зинкевич, Максим Борисович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 УПРАВЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ ПРОИЗВОДСТВА И ПОКАЗАТЕЛЯМИ КАЧЕСТВА СОРТОВОГО ПРОКАТА
El Влияние технологических параметров процесса прокатки на формирование требуемых показателей качества сортовых профилей по геометрическим размерам.
1.1.1 Требования российских и зарубежных стандартов к показателям качества сортовых профилей по точности
1.1.2 Влияние технологических параметров на эффективность производства и формирование показателей качества сортового проката по размерам профилей
1.2 Повышение показателей качества мелкосортных свариваемых профилей по механическим свойствам и коррозионной стойкости
1.2.1 Влияние легирования стали на свариваемость мелкосортных профилей, коррозионную стойкость и изменение механических свойств
1.2.2 Свойства мелкосортного проката, термически упрочненного с отдельного и прокатного нагрева
1.2.3 Применение термомеханической обработки проката для повышения показателей качества мелкосортных периодических профилей
1.3 Влияние параметров термомеханической обработки на формирование требуемых показателей качества сортового проката по структуре и механическим свойствам
1.3.1 Требования российских и зарубежных стандартов к показателям качества сортовых профилей по механическим свойствам
1.3.2 Формирование структуры и механических свойств мелкосортного проката при изменении параметров термомеханической обработки
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

Мл . I 1|11|| р М В»
2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ВЛИЯНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОКАТКИ И УСКОРЕННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА СОРТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ
2.1 Выбор материалов для исследования
2.2 Проведение металлографических исследований структуры и механических свойств
2.3 Изучение влияния технологических параметров горячей прокатки па
формирование размеров профилей
2.4 Методика исследования влияния температуры и времени нагрева па
величину зерна в структуре углеродистой стали
2.5 Исследование по влиянию ускоренного охлаждения на формирование структуры и механических свойств сортовых профилей
2.6 Обработка полученных результатов исследований
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ГОРЯЧЕЙ СОРТОВОЙ ПРОКАТКИ, ОХЛАЖДЕНИЯ, СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
3.1 Моделирование процессов деформации в одноручьевых калибрах
3.2 Моделирование процессов деформации в многоручьевых калибрах
3.3 Определение скоростных и временных параметров процесса прокатки..
3.4 Температурная модель горячей сортовой прокатки
3.4.3 Двумерная задача теплопроводности
3.4.2 Граничные условия
3.4.3 Решение линейных алгебраических уравнений
3.4.4 Температурное поле металла в очаге деформации при прокатке..

3.4.5 Определение коэффициентов теплопроводности, теплоемкости и
теплоотдачи металла при различных температурных условиях
3.4.6 Инженерная методика расчета температуры металла
3.5 Определение энергосиловых параметров процесса прокатки мелкосортных профилей
3.5.1 Энергосиловые параметры при одноручьевой прокатке
3.5.2 Особенности определения энергосиловых параметров при
многбручьевой прокатке
3.6 Проектирование деформационного режима прокатки с целью получения мелкосортных профилей с заданной точностью размеров
3.7 Формирование структуры и механических свойств мелкосортного проката из углеродистой и низколегированной стали
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4 КОМПЬЮТЕРНАЯ СИСТЕМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ СОРТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ С ЗАДАННЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ КАЧЕСТВА
4.1 Особенности компьютерной системы проектирования технологических
процессов одно- и многониточной горячей прокатки и последеформационного
охлаждения в потоке стана
4.2 Изменения в структуре углеродистой стали после нагрева и выдержки в
методической печи
4.3 Исследование по формированию точности размеров сортового проката и проверка компьютерной системы
4.4 Повышение показателей качества сортовых профилей по механическим свойствам путем легирования стали

1.3.2 Формирование структуры и механических свойств мелкосортного проката при изменении параметров термомеханической обработки
Свойства металлопродукции, получаемые в результате обработки давлением, зависят, как от химического состава стали, так и от деформационно-скоростных и температурно-временных параметров прокатки и последующего ускоренного охлаждения.
Температурные условия деформации. К температурным параметрам прокатки с применением ВТМО относятся: температура начала 1 и окончания деформации 1:0К.Л. Температурные условия деформации являются важнейшими технологическими параметрами процесса, определяющими плотность и характер распределения дислокаций, скорость протекания рекристаллизации и размер зерна, а также конечные свойства стали.
Экспериментальные данные свидетельствуют, что увеличение температуры нагрева под прокатку от 900 до 1100 °С приводит к заметному изменению прочностных и пластических свойств сталей после прокатки с ВТМО. Так, для конструкционных марок сталей увеличивается средний размер зерен аустенита с 4-5 до 7-8 мкм и изменяется их форма (уменьшается коэффициент вытянутости от 0,60 до 0,70). Это свидетельствует о частичном протекании рекристаллизационных процессов в стали во время деформации при более высокой температуре.
Разупрочняющие процессы в ходе деформации уменьшают плотность дефектов кристаллического строения. Изменение временного сопротивления разрыву и предела текучести при прокатке с ВТМО и различных температурах начала деформации проявляется наиболее существенно в интервале 900-1000 °С и достигает 15-20 %; заметно увеличивается отношение ав/оо,2. Повышение температуры начала деформации до 1100 °С приводит к снижению прочности дополнительно на ~5 %. Изменение пластичности стали, являющейся структурно-чувствительной характеристикой, обусловленной изменениями горячедеформированного аустенита, которые наследуются низкотемпературной фазой (мартенситом и бейнитом).
Проанализировав данные по влиянию температуры при горячей деформации с ВТМО на формирование структуры и механических свойства сталей с различным