Разработка и оптимизация режимов холодной прокатки тонких полос и лент из специальных сталей с целью повышения их качества

• Автор: Кузнецов, Игорь Вениаминович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 188 c. : ил

1. ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФИЛЯ И ФОРМЫ ТОНКИХ ПОЛОС ПРИ

ХОЛОДНШ ПРОКАТКЕ

1.1. Плоскостность холоднокатаной полосы, устойчивость ее формы в процессе прокатки и их зависимость от технологических факторов
1.2. Математическое моделирование и оптимизация процесса формообразования при холодной прокатке полос и лент

1.3. Вывода и постановка задачи исследования .

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРСЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОЛОСЫ ПРИ ХСИДНСЙ ПРОКАТКЕ
2.1. Расчет поперечного профиля полосы и распределения удельных натяжений на входе и выходе

очага деформации .

2.1.1. Основные допущения математической модели формообразования

2.1.2. Алгоритм расчета поперечного профиля полосы и распределения удельных натяжений на входе и выходе очага пластической деформации

2.2. Расчет неравномерности удельных натяжений и поперечной разнотолщинности полосы

2.3. Определение технологических параметров для
расчета формы полосы .г.г
2.4. Экспериментальная проверка разработанной математической модели
2.5. Выводы
3. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ НА ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ПОЛОСЫ .
3.1. Расчет распределения удельных натяжений и остаточных напряжений по ширине полосы при различных законах изменения параметров полосы и очага деформации .
3.2. Влияние неравномерности распределения температуры по ширине полосы на процесс формообразования
3.3. Исследование самовыравнивания неравномерности распределения удельных натяжений по ширине
полосы . Ю
3.4. Выводы . И
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМ, ШЕСПЕЧИВАЮЩИХ ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ПРОЦЕССА
ПРОКАТКИ И КАЧЕСТВА ХОЛОДНОКАТАНОЙ ПОЛОСЫ
4.1. Методика оценки степени устойчивости
режима прокатки . И
4.2. Методика расчета технологических режимов прокатки, обеспечивающих повышение устойчивости процесса
4.3. Методика определения режимов прокатки, обеспечивающих получение полосы с минимальной неплоскостностью на реверсивных станах.
4.4. Расчет режима прокатки ровных полос
4.5. Выводы
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ КАЛИБРШКИ ПОДКАТА НА КАЧЕСТВО ПОЛОСЫ, СТАБИЛЬНОСТЬ И
УСТОЙЧИВОСТЬ ПРОЦЕССА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ
5.1. Влияние предварительной калибровки горячекатаного подката на стабильность процесса непрерывной прокатки и продольную разнотолщинность готовой
полосы
5.2. Влияние калибровки подката на устойчивость процесса непрерывной холодной прокатки и плоскостность полос.
5.3. Определение оптимальной степени калибровки
подката
5.4. Выводы
ОБЩЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


В работе показано, что если не учитывать влияние неравномерностиудельных натяжений внутренних продольных напряжений по ширине полосы на очаг деформации, то относительная разность удельных давлений между краем и серединой полосы для различных проходов равна 2,,5, в противном случае эта разность составляет . Объяснение причины возникновения дополнительных продольных напряжений было дано И. М.Павловым 9 и С. И.Губкиным , показавшими, что внешние части полосы, не подверженные пластической деформации, взаимодействуя с деформируемой частью, при наличии внутриметаллической связи способствуют выравниванию ее вытяжек. В результате принудительного выравнивания вытяжек в полосе появляются внутренние напряжения. Так как они уравновешены в объеме данного тела, то на участках полосы с большей длиной возникнут внутренние продольные напряжения сжатия, а на участках с меньшей длиной растяжения, то есть возникает дополнительное натяжение или подпор. При этом, как установлено А. И.Целиковым I при прокатке образцов, покрытых лаком, продольные растягивающие напряжения начинают появляться на расстояниях от кромок, приблизительно равных половине длины дуги контакта где начинается область уширения и возрастают в направлении к кромке полосы. Аналогичного мнения отно
сительно механизма формирования дополнительных внутренних продольных напряжений придерживается Н. П.Громов и ряд других авторов. Более полное объяснение процесса возникновения внутренних продольных напряжений в полосе дано в работе , Там, в частности, отмечается, что продольные внутренние напряжения, возникающие вследствие неравенства обжатий по ширине полосы, воздействуя на очаг деформации, искривляет линию нейтрального сечения по его ширине. Это, в свою очередь, приводит к нарушению кинематики процесса по ширине, что является дополнительным источником внутренних продольных напряжений. Необходимым и достаточным условием сохранения ровной формы полосы на выходе из очага деформации является равномерное распределение внутренних продольных растягивающих напряжений по ее ширине. Искажение формы прокатанной полосы вызывается внутренними сжимающими напряжениями и возникает, когда их величина превысит некоторое критическое значение. Точность размеров прокатываемой полосы продольная и поперечная разнотолщинность, а также ее форма серповидность, волнистость, коробоватость определяются сложным взаимодействием валковой системы и прокатываемого металла с учетом заднего и переднего натяжений. При этом форма межвалкового зазора обусловлена величиной прогиба и сплющивания рабочих валков, а также их профилировкой и износом. Устойчивость формы и целостность полосы в процессе про
катки определяется распределением удельных натяжений по ширине полосы, величиной критических сжимающих напряжений в полосе и пределом прочности ее материала. Наиболее эффективным средством решения проблемы получения плоских полос и сохранения устойчивости процесса прокатки являются системы автоматического регулирования профиля и формы полос. В этих системах применяют различные методы воздействия на распределение деформации по ширине принудительный изгиб рабочих и опорных валков, управление тепловым профилем валков с помощью регулируемых охлаждающих устройств, перекос осей рабочих валков, изменение усилия прокатки путем перемещения нажимных винтов или варьирования в допустимых пределах натяжений совхместное регулирование толщины и формы и др. На основе анализа основных факторов, определяющих изменение поперечного профиля и внутренних продольных напряжений в полосе при прокатке ом. Л.2 может быть проведена их классификация. Факторы, изменяющиеся в процессе прокатки и воздействующие на очаг деформации, условно можно разбить на две группы. К первой группе относятся факторы, изменение которых не зависит от процессов, происходящих в очаге деформации. Н. Мо, г5о. Р , й Ад изменение усилия, прогиба рабочих валков и межвалкового зазора в процессе прокатки 5, 8Я , о изменение погонной нагрузки, опережения и скорости металла на выходе из клети по ширине полосы. Рис.