Совершенствование режимов прокатки и калибровки валков на основе исследований выкатываемости поверхностных дефектов с целью повышения качества сортового проката

• Автор: Мартьянов, Юрий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Состояние вопроса диссертационного исследования.

1.1 Классификация и причины возникновения поверхностных

дефектов сортового металлопроката.

1.2 Анализ влияния температурновременных параметров нагрева

и деформации заготовок на качество поверхности проката

1.3 Анализ влияния параметров деформации при прокатке в калиброванных валках на процессы образования

и выработки поверхностных дефектов

1.4 Выводы и постановка задач исследования.

2 Моделирование процессов формоизменения поверхностных

дефектов при прокатке
2.1 Методика проведения экспериментов
2.2 Исследование влияния параметров деформации на выкатываемость Дефектов в процессе прокатки
2.3 Выводы
3 Математическое моделирование напряженнодеформированного состояния металла при прокатке в сортовых калибрах
3.1 Постановка задачи и методика моделирования
3.2 Анализ напряженнодеформированного состояния металла
при прокатке в калибрах различной формы
3.3 Выводы
4 Исследование процессов выработки поверхностных дефектов при прокатке на непрерывном мелкосортном стане 0
ОАО ЕВРАЗ ЗСМК
4.1 Методика проведения промышленных экспериментов
4.2 Анализ влияния параметров деформации на выработку дефектов
при прокатке на мелкосортном стане
4.3 Выводы
Основные выводы.
Список использованных источников


Установлены закономерности формоизменения металла при деформации в ящичных, овальных и ромбических калибрах и их влияние на выкатываемость дефектов при прокатке. Определена взаимосвязь между напряженно-деформированным состоянием и перемещением поверхностных слоев металла; установлены значения степени использования запаса пластичности в этих слоях и в среднем по сечению раската. I. Разработана методика опытно-промышленных испытаний в производственных условиях, позволившая производить оценку влияния параметров деформации на образование и развитие поверхностных дефектов при минимизации числа опытов и прогнозировать качество продукции при сортовой прокатке. Разработана и внедрена в производство новая калибровка валков черновой группы непрерывного мелкосортного стана 0-2 ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК», позволившая повысить эффективность деформационных режимов прокатки при одновременном уменьшении энергосиловой нагрузки на основное оборудование. В промышленных условиях с использованием результатов исследований получены опытные партии проката из конструкционных сталей повышенного качества, при этом выход годного увеличился на 3%. Реализация результатов. Научные результаты диссертационного исследования используются при подготовке студентов по специальности «Обработка металлов давлением» в ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет». Использование результатов работы в производственном и учебном процессах подтверждены соответствующими актами внедрения. Методы исследования. Метод конечных элементов при использовании специализированного программного комплекса DEFORM 3D. Методы теории подобия и моделирования процессов обработки металлов давлением при проведении лабораторных экспериментов. Методики статистического анализа экспериментальных данных. Апробации работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях: Всероссийских научно-практических конференциях «Металлургия: Технологии, управление, инновации, качество» (г. Новокузнецк, г. Современные направления теоретических и прикладных исследований ‘» (г. Одесса (Украина), г. Положения, выносимые на защиту. Результаты экспериментальных исследований влияния параметров деформации на образование и развитие поверхностных дефектов заготовок при прокатке в калиброванных валках. Методика и результаты исследований формоизменения металла при развитии поверхностных дефектов заготовок в процессе прокатки сортовых профилей на промышленном мелкосортном стане 0-2 ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК». Полученные закономерности течения металла в различных зонах сортовых калибров при прокатке и закономерности их взаимосвязи с напряженно-деформированным состоянием металла. Новая калибровка непрерывного мелкосортного стана 0-2 ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК», разработанная на основе проведенных исследований. Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 7 печатных работах, из них 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования результатов кандидатских и докторских диссертаций. Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, общих выводов, приложения, изложена на 1)7 страницах, содержит рисунков, таблиц и список использованных источников из наименований. По происхождению дефекты подразделяют на сталеплавильные, то есть перешедшие на готовый прокат со слитков или непрсрывнолитых заготовок, и прокатные - дефекты, возникшие непосредственно в процессе прокатки или при проведении вспомогательных операций в прокатных цехах (нагрев, отделка, термообработка и т. При этом дефекты прокатного происхождения могут переходить на поверхность сортового металлопроката с полученных в обжимном цехе блюмов, заготовок или возникать непосредственно в процессе производства на сортовых станах. Опыт работы большинства прокатных станов показывает, что наибольшую долю в структуре дефектов сортового металлопроката составляют поверхностные дефекты, перешедшие с исходных заготовок. В частности по данным работы мелкосортного стана 0-2 ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» за г. Кроме того, % брака, полученного на стане, связано с несоответствием проката требованиям стандартов но механическим свойствам (рис.