Моделирование деформируемости непрерывнолитой стали с целью совершенствования прокатки сортовых заготовок

• Автор: Антошечкин, Борис Михайлович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 226 с.

Настоящая диссертационная работа подготовлена в лаборатории квалиметрии технологических процессов и конструкционных материалов Института машиноведения Уральского отделения Российской Академии наук.
Цикл исследовательских испытаний проводился на лабораторном оборудовании кафедры Обработка металлов давлением Уральского государственного технического университета (УГТУ - УПИ).
Автор выражает искреннию признательность сотрудникам прокатного отдела кафедры ОЩ УГТУ - УПИ за поддержку и советы при выполнении данной работы.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ТЕНДЕНЦИИ В РАЗВИТИИ КОМПЛЕКСОВ РАЗЛИВКИ И ДЕФОРМИРОВАНИЯ СТАЛЕЙ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
1.1. Совмещение процессов непрерывного литья и прокатки заготовок
1.2. Устранение дефектов литой заготовки обработкой давлением в процессе затвердевания
1.3. Изучение деформируемости литых сталей около температуры солидус
1.4. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ СТАЛЕЙ ПРИ ПОДСОЛИДУСНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
2.1. Усовершенствование методов пластометрических испытаний
2.2. Показатели деформируемости по результатам определения сопротивления деформации и пластичности 66.
2.3. Возможность идентификации динамической модели сопротивления деформации при испытаниях на осадку.. 95.
2.4. Температурная зависимость коэффициента линейного расширения непрерывнолитой стали 20
2.5. ВЫВОДЫ

ГЛАВА III. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДЕФОРМИРУЕМОСТИ КВАДРАТНЫХ СЛИТКОВ ПРИ РЕДУЦИРОВАНИИ В ГЛАДКИХ ВАЛКАХ
3.1 Выбор материала для моделирования
3.2. Модель формоизменения
3.3. Модель напряженно-деформированного состояния
на свободной поверхности
3.4. Концепция алгоритма проектирования режима
обжатий при прокатке
3.5. ВЫВОДЫ
ГЛАВА IV. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОКАТКИ ЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ В СОВМЕЩЕННОМ ПРОЦЕССЕ "МНЛЗ -ЧИСТОВОЙ СТАН"
4.1. Трансформация структуры непрерывнолитой заготовки
в процессе горячей сортовой прокатки
4.2. Разработка рациональной калибровки валков для прокатки литой заготовки на стане 320/150
4.3. Применение направленных макросдвиговых деформаций
в межклетьевом пространстве непрерывного стана ... 169.
4.4. ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
П1. Акт внедрения научно-исследовательской работы (НИР).. 209.
HZ. Расчет экономического эффекта от внедрения НИР
ПЗ. Отзыв завода о выполненной НИР
П4. Справка об использовании на 0А0"Уралмаш" результатов

Испытания показали, что для стали SUS 304 при обжатии на участке с долей твердой фазы fT = 20% (и более) достигается максимум плотности. Другими словами, для данной стали существует интервал оптимального обжатия в широкой области fT от 20% до 100%. Авторы полагают, что эффект обжатия проявляется через уменьшение пористости за счет компенсации усадки при затвердевании. Для стали SUS403 эффект улучшения структуры проявляется не сразу и максимум плотности образца достигается при fT= 70%. Эта разница во влиянии обжатия обусловлена различием характеристик кристаллизации сталей SUS304 и SUS403.
В работе [861 также рассматривается вопрос легкого обжатия непрерывнолитых заготовок из высоколегированных сталей. Экспериментальное исследование было выполнено на заводе фирмы "Ниппон стилл" в городе Камицу. Была задействована МНЛЗ вертикального типа с изгибом при разливке блюмовых заготовок 300x500 мм. Участок, небольшого обжатия располагался в валковых сегментах роликовых проводок зоны вторичного охлаждения. Кроме того были выполнены опыты по применению калиброванных валков.
С этой целью подвергали избирательному обжатию неполностью затвердевший блюм, не затрагивая его кромок. Макроликвацию изучали способом травления образцов, вырезанных из центральной части слитка. В осевой зоне шириной 20мм определяли количество и длину ликвационных полос V- образного типа в расчете на единицу длины образца. Ликвационными полосками считали области со степенью ликвации марганца (Мп/Мп0) более 1,3. Также применялся компьютерный рентгеноструктурный микроанализатор для определения концентрации элемента в разных точках образца.
В результате было установлено, что при использовании толь-