Исследование и оптимизация технологических режимов прокатки катанки на новом мелкосортно-проволочном стане 150

• Автор: Пономарев, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1.1. Мелкосортнопроволочный стан 0 ОАО НСММЗ.

1.1.1. Состав и схема расположения оборудования стана.

1.1.2. Сортамент продукции стана.

1 Калибровка валков и технологическая схема производства

1.2. Теоретические основы и опыт термомеханической обработки катанки и арматурной стали в бунтах.

1.2.1. ВТМО арматурной стали

1.2. Катанка прямого волочения из низкоуглеродистой

1.2. Катанка прямого волочения из низкоуглеродистой

кремнемарганцовистой стали для сварочной проволоки

1.2.4. Катанка из высокоуглеродистой стали
1.3. Математические модели механических свойств мелкосортной стали и катанки.
1.4. Математические модели процесса сортовой прокатки.
1.5. Модели оптимизации технологических процессов.
1.6. Цели и задачи диссертационной работы.
2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ПРОКАТКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛА НА НЕПРЕРЫВНОМ МЕЛКОСОРТНОПРОВОЛОЧНОМ СТАНЕ
2.1. Расчет температурного режима прокатки
2.2. Принудительное водяное охлаждение раската
2.3. Математическая модель воздушного охлаждения катанки на виткоукладчике и роликовом транспортере.
2.4. Замедленное охлаждение витков катанки иод теплозащитными крышками
2.5. Алгоритмы и программы расчета температурных режимов прокатки и охлаждения
2.5.1. Алгоритм расчета температурного режима воздушного охлаждения катанки при открытых теплосохраняющих
крышках
2.5.2 Определение температуры витков катанки на роликовом транспортере при закрытых крышках
2.5.3. Программа расчетов Воздушное охлаждение.
2.5.4 Общий алгоритм расчета температурного режима прокатки и охлаждения раската е
2.6 Моделирование температурных полей при прокатке катанки
в проволочном, блоке клетей
2.7. Выводы
3. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРОКАТА.
3.1. Методика статистического исследования.
3.2. Формирование статистической выборки.
3.3. Корреляционнорегрессионный анализ статистических выборок .
3.3.1. Влияние химического состава стали на механические свойства проката.
3.3.2. Анализ зависимости механических свойств проката от термомеханических параметров.
3.4. Выводы
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПРОКАТКИ.
4.1. Моделирование загрузки оборудования и оптимизация по
быстродействию
4.2. Оптимизация по критериям механических свойств проката
4.2.1. Методика оптимизации.
4.2.2. Алгоритм оптимизации режимов прокатки арматурной стали.
4.2.3. Алгоритм оптимизации режимов прокатки катанки различного назначения.
4.2.3.1. Оптимизация режима прокатки катанки сварочного назначения
4.2.3.2. Оптимизация режима прокатки высокоуглеродистой катанки
4.3. Прогнозирование микроструктуры готового проката
4.4. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Блоксхема программы Воздушное охлаждение. 2 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Исходный код программы Воздушное охлаждение на языке программирования
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Массив опытных данных.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Материалы использования результатов диссертации
ВВЕДЕНИЕ


В целом, представленные в диссертации научно обоснованные технологические разработки способствовали улучшению механических свойств проката и сокращению сроков освоения стана 0 ОАО НСММЗ. Двухниточный мелкосортнопроволочный стан 0 изготовлен компанией ii и предназначен для поставки в бунтах катанки, круглой мелкосортной и арматурной стали широкого марочного сортамента и различного промышленного назначения. В состав основного технологического оборудования стана входят рис. Черновая и промежуточная группы состоят из тринадцати клетей бесстанинного типа. Каждая клеть имеет в своем составе кассету, установленную в корпусном блоке, и может перемещаться по направляющим на неподвижной опорной плите при смене калибров и перевалке кассетной клети. Первые пять клетей черновой группы имеют валки диаметром 0 мм с длиной бочки 0 мм, приводимые от электродвигателей переменного тока мощностью 0 и 0 кВт. Максимально допустимое усилие прокатки составляет кН, максимальный крутящий момент 5 кНм. Шестая и седьмая клети черновой группы, а также все клети промежуточной группы имеют валки, диаметром 0 мм с длиной бочки 0 мм. Привод каждой клети осуществляегся от электродвигателей мощностью 0 или кВт. Допустимое усилие прокатки кН, максимальный крутящий момент 6 кНм. Конечная скорость прокатки на выходе из промежуточной группы клетей достигает 7, мс. Каждая предчистовая группа клетей состоит из двух горизонтальных и двух вертикальных клетей консольного типа, чередующихся по ходу прокатки. Компактная консольная клеть представляет собой монолитную сварную конструкцию, неподверженную вибрациям. Привод клети осуществляется от электродвигателя постоянного тока мощностью 0 кВт, установленного на основание из сварных металлоконструкций. Прокатка ведется на твердосплавных шайбах диаметром 2 мм, с шириной мм. Максимально допустимое усилие на валки составляет 0 кН, а допустимый крутящий момент , кТм. За консольными клетями по каждой нитке размещен петлевой участок для выравнивания температуры металла с использованием двух камер водяного охлаждения УВ1 и V. Проволочный блок состоит из ти компактных клетей с консольными валками шайбами диаметром 2 мм клети 1 4 и 6 мм клети 5 , расположенными под углом к горизонту и под углом относительно друг друга в каждой паре чередующихся клетей. Привод блока осуществляется от электродвигателя мощностью кВт с частотой вращения 0 обмин через первичный редуктор, который при помощи повышающей передачи распределяет движение на два выходных вала, которые затем с помощью зубчатых муфт передают движение кинематическим линиям, приводящим в действие клети. Такой привод обеспечивает конечную скорость прокатки до 5 мс. После каждой группы клетей и перед чистовым блоком установлены летучие ножницы. На первой стадии регулируемого охлаждения катанки установлены две предварительные камеры УВ1, Т и четыре камеры водяного термоупрочнения СВЗ УВ6 для обработки раската струями воды под давлением до атм. Предусмотрено применение двух режимов работы камер в зависимости от вида охлаждаемого проката режим И8С, предназначенный для охлаждения гладкого проката, и режим ОТЯ, используемый для производства. Рис. Схема расположения оборудования мелкосортнопроволочного стана 0 1загрузочная решетка 2ролыанг загрузочный 3печь нагревательная 4стол для отбраковки заготовок 5гидросбив окалины 6тсрмостаг, 7трайбаппарат 8ножницы 9черновая группа клетей ножницы обрезные промежуточная группа клетей пожницы обрезные предчистовая группа клегей 4x2 линия водяного охлаждения ножницы обрезные чистовой прополочный блок линия водяного охлаждения проката трайбаппарат виткоукладчик линия воздушного охлаждения проката виткосборник лшшя транспортировки буггов передаточная тележка бунтов кркжовой конвейер бунтов установка подпрсссовкн и обвязки бунтов разфузочпая тележка бунтов. Рис. Схема расположения оборудования для двухстадийного охлаждения проката на стане консольная клеть предчистовой группы II камеры предварительного водяного охлаждения УВ1 и VI III десятиклетьевой проволочный блок IV камеры окончательного водяного охлаждения УВЗ, В4, УВ5, ГВ6 V виткоукладчик VI роликовый транспортер линии воздушного охлаждения 1, 2, 3 . VIII воздушные вентиляторы.