Развитие теории и совершенствование технологии производства листового проката на литейно-прокатных комплексах

• Автор: Мазур, Игорь Петрович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 399 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРОИЗВОДСТВО ЛИСТОВОГО ПРОКАТА.

1.1. Производства горячекатаного листа

1.1.1. Классификация технологий и оборудования производства горячекатаного проката на ЛПА

1.1.2. Обзор математических моделей технологических процессов переделов стальпрокат.

1.2. Многослойные металлические материалы.

1.2.1. Виды слоистых материалов и области их применения

1.2.2. Способы производства слоистых металлических композиций

1.2.3. Особенности соединения металлов при совместной пластической деформации

1.2.4. Теплофизические особенности нагрева материалов электронным пучком.

1.3. Постановка задач исследования
ГЛАВА 2. ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕДЕЛАХ КОМПЛЕКСА СТАЛЬПРОКАТ
2.1. Математическая модель теплового состояния непрерывного слитка
2.2. Тепловое состояние толстых слябов в условиях
традиционного Л ПК МНЛЗШСГП
2.2.1. Исследование теплового состояния слитка
на криволинейной МНЛЗ
2.2.2. Исследование теплового состояния слябов
в процессе разливки на вертикальной МНЛЗ.
2.2.3. Комплексные исследования теплового состояния слябов при транспортировке на склад слябов ЛПЦ3 и складирование в стопы
2.2.4. Исследования эффективности нагрева слябов в методических печах стана при горячем посаде и низкотемпературной прокатке .
2.2.5. Индукционный нагрев полосы перед чистовой группой.
2.3. Тонкослябововый литейнопрокатный агрегат.
2.3.1. Формирование непрерывного слитка
2.3.2. Выравнивание температуры сляба в проходной печи.
2.4. Электроннолучевой нагрев полосы.
2.5. Выводы.
ГЛАВА 3. НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТАЛЛА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЛИСТОВОГО ПРОКАТА
3.1. Деформирование тонких непрерывных слитков
с жидкой сердцевиной
3.1.1. Математическая модель упругопластического деформирования непрерывного слитка
3.1.2. Упругопластический изгиб сляба с жидкой сердцевиной
в деформирующей роликовой секции
3.2. Исследование напряженнодеформированного состояния
роликов МНЛЗ
3.2.1. Исследование температурного режима работы
и поля напряжений роликов МНЛЗ
3.2.2. Анализ усталостного разрушения роликов МНЛЗ
3.2.3. Совершенствование технологии получения роликов МНЛЗ
из слитков ЭШП методом свободной ковки
3.3. Упругое проскальзывание в задачах обработки металлов давлением
3.3.1. Вариационное решение для контактной задачи Герца.
3.3.2. Взаимодействие упругих полуплоскостей
при скоростной асимметрии.
3.4. Выводы.
ГЛАВА 4. СНИЖЕНИЕ МАТЕРИАЛЬНЫХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАТРАТ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЛИСТОВОГО ПРОКАТА
4.1. Исследование режимов обжатия слябов
в роликовой секции МНЛЗ ЛИ А
4.2. Исследование энергосиловых параметров прокатки с учетом технологии обжатия слябов с жидкой сердцевиной
4.3. Исследование энергопотребления при производстве горячего проката
на литейнопрокатных комплексах
4.3.1. Расход тепловой энергии на нагрев тонких непрерывнолитых слябов в проходной печи
4.3.2. Расход электроэнергии на горячую прокатку тонких полос
в непрерывной группе клетей
4.3.3. Влияние обжатия тонких слябов с жидкой сердцевиной
на энергопотребление литейнопрокатных агрегатов.
4.3.4. Влияние совмещения непрерывной разливки и прокатки
на энергопотребление производства горячего проката.
4.4. Материальноэнергетический баланс металлургического предприятия
4.4.1. Методика определения материальных и энергетических затрат
на выполнение позиций портфеля заказов.
4.4.2. Компьютерная реализация материальноэнергетического баланса металлургического предприятия
4.4.3. Расчет и сравнительный анализ МЭБ.
4.5. Выводы
ГЛАВА 5. ОХЛАЖДЕНИЕ ПОЛОСЫ НА ОТВОДЯЩЕМ
РОЛЬГАНГЕ ШСГП.
5.1. Тепловая модель прогноза температуры смотки полосы на ШСГП
5.2. Разработка вариантов реконструкции системы
ускоренного охлаждения.
5.3. Выводы
ГЛАВА 6. ПРОКАТКА БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС С ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВЫМ НАГРЕВОМ.
6.1. Соединение металлов при воздействии электронного пучка
6.2. Разработка технологических схем для реализации электроннолучевого нагрева при прокатке биметаллических полос
6.3. Расчет температурного поля компонентов биметаллической полосы
при нагреве концентрированным пучком ускоренных электронов.
6.4. Экспериментальные исследования получения биметаллических
полос при электроннолучевом нагреве
6.4.1. Характеристика оборудования
6.4.2. Отработка технологических режимов на стальной композиции
6.4.3. Композиция электротехническая медь СтЗ.
6.5. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В системе УОП стана ОАО НЛМК установлено 0 коллекторов охлаждения верхних и нижних. Условно, коллектора охлаждения сгруппированы в секций. Управляемой единицей системы УОП является полусекция состоящая из 1 верхнего коллектора или двух нижних рис. АСУ УОП. Коллектора, которые используются в настоящее время на отводящем рольганге, щелевого типа конструкции НКМЗ и ИЧМ. Однако последние исследования в этой области, а также опыт отечественных и зарубежных металлургических предприятий свидетельствует о предпочтениях в использовании струйных коллекторов. При включении принудительного струйного охлаждения, теплообмен с высокотемпературной полосой осуществляется путем отвода тепла к струям воды, поступающим из коллекторов нижних и верхних, и к слою воды, стекающему с верхней поверхности полосы рис. Рис. При скорости прокатки мс и температуре конца прокатки С полный коэффициент теплоотдачи на воздухе, учитывающий конвективные потери тепла и излучение, для верхней поверхности полосы равен ав 0, для нижней ан 5 Втм2К. Тогда плотность теплового потока, отводимого от полосы, составит и кВтм2 соответственно для верхней и нижней поверхностей 7. Исследования теплообмена высокотемпературных поверхностей при струйном и спрейерном охлаждении отличаются большим разбросом результатов. Это определяется в первую очередь прикладным характером этих исследований. При натекании на высокотемпературную поверхность водяной струи зоны I и II на рис. При этом радиальное изменение толщины жидкого слоя, образующееся при растекании струи, приводит к неравномерности теплового потока, отводимого в растекающуюся жидкость рис. На верхней поверхности полосы за пределами пятна растекания охлаждение осуществляется водой, стекающей с краев полосы под рольганг. При этом паровая пленка, образовавшаяся у высокотемпературной поверхности, играет роль смазки между стенкой и слоем воды. Поэтому слой воды сравнительно слабо увлекается полосой и отвод тепла к слою воды, стекающей с краев полосы, определяется гидравлическими характеристиками длиной слоя и скоростью течения рис. И иоруи. Аг. Над краем полосы уВ2, который и является порогом водослива, число Фруда равно единице т. Рг и2Й. Здесь достигается критическая скорость течения
Подставив значение крв 1. Т.е. И0ЦврТ. В направлении, противоположном движению полосы, действует сила трения в паровой пленке, поэтому на выходе из участка душирования слой воды толще, чем на входе. Для расчета плотности теплового потока, отводимого слоем воды, можно воспользоваться результатами работ Э. К.Калинина 9, согласно которым, в интервале температур С, характерном для произвол ственных условий, изменение температурного напора компенсируется соответствующим изменением теплофизических свойств жидкости. ША . Рис. Рис. Теплосъем воды в несколько раз превышает отвод тепла при воздушном охлаждении. За пределами пятен растекания струй воды на полосе, охлаждение стекающим слоем воды становится основным на верхней поверхности полосы при душировании. Следует отметить, что образование толстого слоя воды на вогнутой полосе существенно снижает эффективность охлаждения. Вопервых, изза растущих потерь струей кинетической энергии на преодоление слоя воды на полосе, вовторых, изза уменьшения скорости стекания. Используя данную методику 1. УОП. Наряду с однородными металлическими материалами для нужд различных отраслей промышленности требуются и многослойные композиции. Причем потребности в таких материалах постоянно увеличиваются. Подавляющее большинство многослойных материалов в качестве основы имеют углеродистую или низколегированную сталь, которая обеспечивает необходимую прочность и жесткость изготавливаемых изделий. Выбор плакирующего слоя зависит от условий эксплуатации и области применения данной композиции. По назначению, все производимые в настоящее время слоистые материалы можно подразделить на следующие виды коррозионностойкие, антифрикционные, инструментальные и износостойкие, электротехнические проводниковые и контактные, термобиметаллы, биметаллы для глубокой вытяжки и бытовых изделий.