Развитие научных основ, создание и реализация эффективных технологий прокатки низколегированных стальных полос и листов с повышенными потребительскими свойствами

Развитие научных основ, создание и реализация эффективных технологий прокатки низколегированных стальных полос и листов с повышенными потребительскими свойствами

Автор: Денисов, Сергей Владимирович

Шифр специальности: 05.16.05

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2009

Место защиты: Магнитогорск

Количество страниц: 368 с. ил.

Артикул: 4590563

Автор: Денисов, Сергей Владимирович

Стоимость: 250 руб.

Развитие научных основ, создание и реализация эффективных технологий прокатки низколегированных стальных полос и листов с повышенными потребительскими свойствами  Развитие научных основ, создание и реализация эффективных технологий прокатки низколегированных стальных полос и листов с повышенными потребительскими свойствами 

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.
1.2.1. Влияние химических элементов в стали на микроструктуру и
механические свойства проката.Ц
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.
2.3.3. Блок разработки технологических параметров производства проката из новой композиции химического состава стали рис. 2.
2.3.4. Блок анализа деформационных, температурноскоростных 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 НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКЕ, В ТОМ ЧИСЛЕ, С УЧЕТОМ ПОВЕДЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТРЕЩИН.
3.1. Конечноэлементная 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 перс екания дефектов с боковых граней сляба на основные поверхности раската.
3.5. Исследование напряженнодеформированного состояния металла при прокатке сляба в черновой группе ШСГП .
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 НЛС от кромки проката
3.6.2. Влияние профиля калибра вертикальных валков на смещение дефектов НЛС 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 ПОЛОСТ3.
4.1. Методика проведения экспериментов.
4.2. Сопро тивление деформации проката из низколегированных марок стали .
4.2.1. Экспериментальное изучение сопротивления деформации.
4.2.2. Формирование базы данных но 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
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 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 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. Температурноскоростные 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
6.2.4. Расчет деформационных, температурноскоростных 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, температурноскоростных режимов и энергосиловых параметров процесса
6.3.5. Блок 5. Анализ результатов.
6.4. О внедрении разработанных технологий в производство.
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЕСКИЙ СПИСОК
Приложение А
Характеристика лабораторного прокатного стана
Приложение В
Результаты лабораторного эксперимента образец А
Приложение С
Результаты лабораторного эксперимента образец В
Приложение
Расчеты деформационных, температурноскоростных и энергосиловых режимов контролируемой широкополосной горячей прокатки полос.
Приложение
Разработанные композиции химического состава стали и
технологические режимы прокатки и охлаждения полос.
Приложение
Разработанные технологические документы
Приложение
Опробование предложенных композиций химического состава стали, технологических режимов прокатки и охлаждения полос
Приложение
Внедрение предложенных композиций химического состава стали, технологических режимов прокатки и охлаждения полос
Приложение
Фактически полученная микроструктура в готовом прокате при применении разработанных технологий.
Приложение
Энергосиловые параметры прокатки полос из
низколегированных марок стали в черновой группе клетей станов
Приложение
Энергосиловые параметры прокатки полос из низколегированных марок стали в чистовой группе клетей станов
Приложение
Расчеты экономических эффектов.
ВВЕДЕНИЕ


С. С увеличением содержания углерода, особенно выше 0, , существенно ухудшается способность к сварке и холодной деформации. Ударная вязкость стали, в первую очередь при минусовых температурах, снижается1 см. Марганец является основным легирующем компонентом в конструкционных низколегированных сталях. Его содержание составляет 1,4 1,7 1, . Молибден до 0,3 не имеет значительного влияния на начало у а превращения, но смещает кривые ферригного и особенно перлитного превращения на термокинетических диаграммах ТКД вправо, т. Кремний обеспечивает повышение прочности и вязкости при легировании 0,3 0,5 см. Добавки хрома 0 0,3 стабилизируют аустенит, задерживают превращение и способствуют образованию низкотемпературных продуктов 1, . Добавки бора наиболее сильно подавляют диффузионное у а превращение, увеличивая тем самым возможность образования бейнита и мартенсита. Эффективность легирования бором особенно высока, если связать азот титаном и алюминием, т. Сильное влияние бора на структурообразование объясняют подавлением зарождения феррита на границах аустенитных зерен см. Содержание фосфора и особенно серы ограничивают 0,. Сера уменьшает сопротивляемость стали динамическим нагрузкам при низких температурах. Она образует сульфиды марганца, которые, будучи пластичными, при температурах горячей прокатки расплющиваются и вытягиваются в продолговатые включения. При низких температурах вследствие своей хрупкости эти включения существенно снижают ударную вязкость поперек направления прокатки. Анизотропия вязких свойств в готовых листах вследствие этого может быть весьма значительной вязкие свойства листов в поперечном направлении могут быть в 1, раза ниже, чем в продольном направлении. Это способствует сохранению суль
фидами формы, близкой к глобулярной см. Отличительной особенностью химического состава сталей, производимых способом контролируемой прокатки, является микролегирование карбонитридообразующими элементами ниобием, ванадием, титаном, танталом и др. Микролегирование осуществляют для того, чтобы избежать экспоненциального роста зерна аустенита при нагреве под прокатку см. Добавки ванадия и алюминия в сталь задерживают аномальный рост зерна до температур С, добавки ниобия до С, титан образует очень стойкий нитрид ПЫ, тормозящий рост зерна до С и выше. Вновь выделившиеся из твердого раствора в ходе черновой прокатки карбон итриды будут препятствовать росту зерна, и способствовать образованию мелкозернистого аустенита. Наиболее эффективны для этой цели карбонитриды ниобия, карбиды титана и нитриды алюминия см. В ходе чистовой прокатки при температуре ниже С мелкие выделения, образованные на заключительном этапе черновой прокатки, а также выделения, образованные на начальной стадии чистовой прокатки, сдерживают рекристаллизацию. При температурах деформации ниже 0 С наиболее сильное воздействие оказывают карбонигриды ниобия. Так, по сравнению с нелегированной сталью добавка 0, ниобия способствует увеличению т5о время, за которое разупрочнение в результате рекристаллизации достигает при С в 1,5 раза, при 0 С в 2,6 раза, а при 0 С 8 раз. Образование выделений в феррите при охлаждении без деформации значительно упрочняет сталь, но одновременно снижает ее вязкие свойства. Выделения карбонитридов вызванные деформацией повышают прочность без ухудшения вязкости т. Все микролегирущие элементы, кроме алюминия могут образовывать выделения в феррите. Помимо торможения процессов рекристаллизации и дисперсионного упрочнения ниобий и ванадий существенно влияют на кинетику у а превращения. В растворе ниобий снижает АгЗ до 8 С на 0 и уменьшает скорость зарождения феррита, приводя к смещению кривых на термокинетических диаграмма в сторону больших времен и низких температур. Влияние ванадия существенно отличается от влияния ниобия. Ванадий имеет большую растворимость в аустените, чем ниобий, поэтому больше вероятность сохранения ванадия в твердом растворе до момента у а превращения. Указывается, что ванадий вызывает увеличение температуры начала у а превращения и смещает кривые на ТКД в сторону меньших времен, т.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.218, запросов: 232