Повышение качества поверхности листовой стали совершенствованием процесса формирования микрогеометрии при холодной прокатке

• Автор: Пивоваров, Артем Валерьевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 95 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ПРОИЗВОДСТВО ХОЛОДНОКАТАНОЙ ЛИСТОВОЙ СТАЛИ С ШЕРОХОВАТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

1.1. Особенности процесса формирования микрогеометрии полосы при холодной прокатке

1.2. Производство листа с шероховатой поверхностью на станах холодной прокатки

1.2.1. Шероховатость рабочих валков

стана холодной прокатки

1.2.2. Влияние процесса холодной прокатки на формирование микрогеомстрии полосы.

1.2.3. Зависимость микрогеометрии поверхности листа от способа формирования микрогеометрии поверхности инструмента.

1.3. Моделирование формирования шероховатости полосы

при холодной прокатке.

1.3.1. Способы описания микрогеометрии поверхности
1.3.2. Моделирование формирования микрогеометрии
полосы при прокатке в шероховатых валках
1.3.3. Модели микрорельефа рабочего валка при холодной прокатке
1.4. Постановка цели и задач исследования
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОРЕЛЬЕФА ЛИСТА ПРИ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКЕ НА ТЕКСТУРИРОВАННЫХ ВАЛКАХ
2.1. Математическое описание микрорельефа поверхности
2.2. Параметры микрорельефа
2.3. Определение коэффициента отпечатываемое
2.4. Теоретический учет износа шероховатости валков
Выводы.
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ПРОКАТКИ И ПОДГОТОВКИ ВАЛКОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОРЕЛЬЕФА ПОВЕРХНОСТИ ХОЛОДНОКАТАНОГО ЛИСТА
3.1. Методика проведения исследований
3.2. Исследование микрорельефа поверхности валков и
полосы.
3.3. Исследование коэффициента отпечатываемости
3.3.1. Исследования на 2клетевом реверсивном стане
3.3.2. Исследования на стане холодной прокатки
3.4. Исследование износа микрорельефа валков.
3.5. Исследование влияния процесса текстурирования на
твердость валков .
Выводы.
Глава 4. РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВОЙ СТАЛИ С ШЕРОХОВАТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ В ЛПЦ5 ОАО ММК
4.1. Постановка задачи внедрения.
4.2. Совершенствование режимов прокатки с учетом влияния изменения шероховатости валков на усилие прокатки
4.3. Обеспечение требуемой шероховатости поверхности
полосы.
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Микрогеомстрия поверхности тонкого листа формируется главным образом при холодной прокатке в последней клети стана и в дрессировочной клети путем частичной передачи микрогеометрии поверхности рабочих валков на прокатываемую полосу. Для достижения высокого качества холоднокатаной полосы особое значение имеют шероховатость валков и ее изменение при износе валков во время процесса прокатки. В настоящее время известен ряд способов нанесения шероховатости на поверхности бочек прокатных валков: дробеструйный, элсктроэрозионный, лазерный, электронно-лучевой. Задача выбора способа обработки валко в состоит в улучшении качества поверхности листа, при этом не должны увеличиваться длительность и затраты на обработку валков. Микрогеометрия поверхности рабочих валков оказывает существенное влияние не только на качество холоднокатаной полосы, но и на устойчивость процесса холодной прокатки. При прокатке на 2-клстевом реверсивном стане устойчивость и качество процесса прокатки должны быть обеспечены путем выбора режима прокатки с учетом микрогсомстрии рабочих валков. Высокую производительность стана можно обеспечить путем перераспределения обжатий и натяжений по клетям с целью равномерной загрузки клетей. При дрессировке холоднокатаной полосы часто бывает необходимо обеспечить шероховатость поверхности согласно требований стандарта. Для получения требуемой микрогеометрии надо учитывать не только износ рабочих валков в течение межперевалочной кампании, но и механические свойства металла. Учет всех параметров позволит контролировать шероховатость с достаточной степенью точности и снизить до минимума выход несоответствующей продукции. ГЛАВА 1. При производстве холоднокатаного листа предъявляются определенные требования к микрорельефу поверхности металла, причем не только на окончательной, но и на промежуточных стадиях производства. Эти требования определяются особенностями обработки холоднокатаного листа и получения готовых изделий из него. Отечественными и международными стандартами предусмотрен контроль микрогеометрии холоднокатаных полос по двум основным показателям: среднеарифметическому отклонению профиля Ра и плотности распределения микронеровностей Рс (количеству пиков на единицу длины профиля) [1]. Указанные параметры являются наиболее важными с точки зрения потребительских свойств: штампуемости, коррозионной стойкости и др. В соответствии с ГОСТ для матовой поверхности первой группы отделки приняты значения Ра=0,8-1,6 мкм. Требованиям ОАО «ГАЗ» соответствует металл с шероховатостью Ра = 0,5-1,4 мкм и числом пиков Рс > см'1 с лицевой и обратной стороны листа [5]. В США считается удовлетворительным качество автолиста сЛа - 1,0 - 1,3 мкм и Рс >- на 1 см профиля. Евростандарт ЕЫ регламентирует шероховатость листов в зависимости от типов поверхности: для глянцевой Ра < 0,6 мкм; для матовой 0,8<Ра<1,6 мкм; для шероховатой Ра > 1,6 мкм [6]. Большое значение имеет не только соблюдение требуемой величины шероховатости, но и максимально равномерное распределение пиков и впадин. При глубокой вытяжке тонких листов такая шероховатость способствует меньшему износу штамповочного инструмента и увеличению ресурса его работы. Шероховатость тонкого листа формируется главным образом при холодной прокатке и в дрессировочной клети путем частичной передачи микрогеометрии поверхности рабочих валков на прокатываемую полосу. Получение необходимой шероховатости металла при прокатке обеспечивается в последней клети непрерывного стана [9]. Устанавливая нормативы шероховатости, учитывают, что она оказывает существенное влияние на свариваемость витков холоднокатаных рулонов при отжиге в колпаковых печах — отсортировка по дефекту "излом" уменьшается при увеличении шероховатости полос и числа пиков на единицу длины профиля [,]; по данным [] оптимальной является шероховатость /? Рс=- см'1. В работе [] исследовалось влияние шероховатости полосы на отсортировку металла по дефектам "сварка" и "излом" после отжига в колпаковых печах. Резкое увеличение дефектов «сварка» и «излом» после термообработки наблюдается при шероховатости полос менее /?