Оптимизация технологических режимов прокатки арматурной и сортовой стали на полунепрерывном мелкосортном стане Дарханского металлургического комбината

• Автор: Чигэстэй Даваасамбуу
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1.1. Мелкосортный стан 0 ДМК

1.2. Опыт производства арматурных сталей

1.3. Современная технология производства мелкосортной стали

1.4. Математические модели и методы оптимизации технологических процессов сортовой прокатки

1.5. Цель и задачи диссертационной работы

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АРМАТУРНОЙ СТАЛИ

2.1. Методика проведения исследований

2.2. Статистический анализ производственных данных по механическим свойствам арматурных сталей ДМК
2.3. Влияние технологических параметров прокатки на механические свойства арматурных сталей
2.4. Построение математической модели по результатам статистических и экспериментальных исследований
3. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ
ПРОКАТКИ НА СТАНЕ
3.1. Общая постановка и алгоритм решения задачи оптимизации технологии прокатки на полунепрерывном стане
3.2. Разработка ресурсосберегающей технологии прокатки арматурной стали
3.3. Эффективность прямой прокатки по оптимальным режимам
3.4. Повышение механических свойств арматурной стали при прокатке по оптимальным режимам
3.5. Разработка технических решений
по термомеханическому упрочнению проката
3.6. Оптимизация режимов прокатки по быстродействию
4. РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ПРОКАТКИ
НОВЫХ ПРОФИЛЕЙ
4.1. Разработка математической модели формоизменения металла при прокатке шестигранной стали
4.2. Экспериментальная проверка разработанной модели
4.3. Расчет калибровки валков и режимов прокатки шестигранных профилей
4.4. Разработка технологических режимов прокатки швеллера 6,
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Статистические данные ДМК по химсоставу и механическим свойствам арматурных сталей Результаты примочных испытаний в гг.
Приложение 2. Результаты механических испытаний опытных образцов
Приложение 3. Результаты моделирования технологических
режимов прокатки арматурной и сортовой стали на стане 0 ДМК
Приложение 4. Результаты расчета механических свойств арматурных сталей ДМК при прокатке по оптимальным и по проектным режимам
Приложение 5. Номограммы для расчета калибровок валков при прокатке шестигранных профилей
ВВЕДЕНИЕ


К.Федеренко, который изучал влияние на механические свойства стали марки ГС классов АтУ и АтVI содержания в ней углерода, марганца, кремния, серы, фосфора и хрома, а также следующих технологических факторов расхода воды 3 м3 се давления р, МПа и температуры 1в С скорости прокатки V мс и площади поперечного сечения см2 прокатываемых стержней арматуры . С2,Мп0,,Р0,0,8р0,в0,у0,Р, . ГС оказывает углерод и марганец в пределах марочного состава, а из технологических факторов температура охлаждающей воды, ее расход и поперечное сечение стержня. Однако учт влияния технологических факторов в таком виде не позволяет увязать механические свойства с основными технологическими положениями металловедения. Поэтому правильнее, по нашему мнению, получать зависимость механических свойств от таких факторов, которые позволяют объяснить происходящие в стали процессы с позиций металловедения и термообработки, как это сделано, например, в работе для пружинной стали, где влияние технологических факторов исследовали в зависимости от суммарной степени деформации еь за три последние прохода, температуры конца прокатки 1КП,С, температуры окончания ускоренного охлаждения 1К0,С, междеформационной паузы Дт, с и последеформационной паузы перед ускоренным охлаждением т8, с. Дт,8тв,1к. Дт3,4 1 ипСвОДООЗ. Л.о1,Дт1ко0, г2к 0, СТо. Лт,1 тв0,6ек. Д х 2,1к. Л.о1,Дт1ко0,2ко. К сожалению, столь полного исследования для арматурных сталей нами не обнаружено. Приведенные выше уравнения регрессии получены в условиях определнного завода и поэтому могут дать достоверные результаты для арматурных сталей того же завода, полученных по неизменной технологии. Следовательно, для прогнозирования механических свойств арматурной стали ДМК известные уравнения регрессии вряд ли окажутся пригодными. Значит, для получения достоверных математических моделей свойств сталей Дарханского комбината необходимо провести специальное статистическое исследование с учетом известного, описанного выше опыта. При этом в качестве независимых переменных необходимо наряду с химсоставом исследовать влияние температуры конца прокатки, степени деформации металла в последних проходах, последеформационной паузы и параметров охлаждения после деформации. Простые сортовые профили круг, квадрат, шестигранник, полоса поставляют как в прутках, так и в бунтах, а фасонные профили только в прутках. На современном этапе развития прокатного производства указанный комплекс профилей прокатывают в основном на одно и двухниточных непрерывных мелкосортных станах с конечной скоростью до мс 5. В качестве заготовки используют катаный или непрерывнолитой квадрат со стороной от 0 до 0мм. Годовая производительность таких станов составляет тыс. Типовые технологические операции при производстве мелкосортной стали указаны в п. Техническая характеристика и анализ развития мелкосортных станов подробно рассмотрены в работах 2, 3, 5, 6, 8, , . В последние годы вс большее развитие получает так называемая прямая прокатка, когда непрерывнолитая заготовка с многоручьевой МНЛЗ поступает через подогревательную печь непосредственно на непрерывный мелкосортный стан. В частности, фирмой ОапеМоагсзЬаттаг в г. Хуайинь металлурджикл индастри КНР и Норт стар стил США мелкосортные станы, совмещенные с МНЛЗ рис. Опыт эксплуатации таких станов свидетельствует о том, что за счет применения прямой прокатки получается значительная экономия тепловой и электрической энергии, сокращаются площади промежуточных складов и обслуживающий их персонал, в результате чего снижаются расходы на тонну готового проката на 5,,5 долл. Рис. Схема расположения оборудования на ДМК позволяет реализовать процесс прямой прокатки, так как отводящий рольганг трехручьевой МНЛЗ связан с посадочным рольгангом нагревательной печи. Как известно, основой технологического процесса сортовой прокатки является калибровка прокатных валков. Благодаря многочисленным работам российских и зарубежных ученых , и др. Этот опыт обобщен в монофафиях , и . В обжимных и черновых клетях мелкосортных станов обычно применяют ящичные калибры и вытяжные системы калибров овалквадрат шестиугольникквадрат или овалребровой овал рис. Дт . Способы прокатки швеллеров представлены на рис. ГЧ IП. Рис.