Исследование влияния распределения удельных натяжений на качество поверхности холоднокатаных полос

• Автор: Титов, Евгений Васильевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ ХОЛОДНОКАТАНЫХ

ПОЛОС И ЛИСТОВ.

1.1 Дефекты поверхности полос, образующиеся на многоклетевых станах холодной прокатки
1.2 Дефекты поверхности, образующиеся при обработке полос по технологии с отжигом в колпаковых печах.

1.3 Постановка задач исследований.

2 ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ДЕФЕКТОВ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛОС НА НЕПРЕРЫВНЫХ СТАНАХ

ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ.

2.1 Анализ неплановых перевалок рабочих валков и дефектов поверхности полос на непрерывных станах холодной прокатки.

2.2 Теоретические исследования процесса возникновения

дефектов поверхности
2.3 Уточнение математических моделей формирования распределения удельных натяжений по ширине полос
в межклетевых промежутках непрерывного стана
2.4 Экспериментальные исследования влияния эпюры удельных натяжений в полосе в межклетевых промежутках на образование дефектов поверхности
2.5 Выводы
3 ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ДЕФЕКТОВ ПОВЕРХНОСТИ ПРОКАТА В КОЛПАКОВЫХ ПЕЧАХ
3.1 Напряженнодеформированное состояние рулона холоднокатаной полосы.
3.2 Напряженнодеформированное состояние рулона в процессе отжига
в колпаковых печах
3.3 Экспериментальные исследования процесса возникновения
дефектов поверхности полос в колпаковых печах.
3.3.1 Методика проведения эксперимента
3.3.2 Результаты экспериментальных исследований.
3.4 Вероятностные математические модели формирования дефектов поверхности полос.
3.5 Выводы.
4 РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ПРОКАТА С ВЫСОКИМ КАЧЕСТВОМ ПОВЕРХНОСТИ
4.1 Устройство для снижения вероятности образования локальной неплоскостности холоднокатаных полос.
4.2 Методика выбора эпюры удельных натяжений
в межклетевых промежутках многоклетевого стана
4.3 Технические предложения по производству готового проката высокого качества поверхности на участке колпаковых печей.
4.3.1 Разработка способа намотки полос в рулон на стане
холодной прокатки
4.3.2 Методика корректировки режима отжига в колпаковых печах
4.4 Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Вероятность возникновения "пробуксовок" оценивали по величине зоны опережения. Когда длина зоны опережения приближается к нулю (/оп->0) вероятность "пробуксовок" максимальна. Приведенные авторами результаты расчетов показали, что наиболее опасными в отношении возникновения "пробуксовок" для обоих типоразмеров полос по двум режимам прокатки является вторая клеть. Т1о»0 МПа, опережение становится близким к нулю при напряжении трения г,р« МПа, а из подката с <гт0«5 МПа возникновение "пробуксовок" возможно при г, Р» ,5 МПа. Авторы предположили, что при колебании межсетевого натяжений в пределах ± % от его номинального значения "пробуксовки" могут происходить при ^р«,5 и МПа соответственно. Было установлено, что опасные напряжения трения для третьей и четвертой клетей имеют меньшие значения, чем для второй по обоим режимам прокатки. Тем не менее, при некотором перераспределении обжатий и при колебании технологических факторов возможны "пробуксовки" и в других клетях, особенно при повышенных скоростях прокатки []. В работе [] указывается на важность учета возможных колебаний заднего натяжения для исключения условий способствующих пробуксовкам в переходных режимах. Наибольшая амплитуда колебаний полного натяжения в режимах разгона и торможения на стане ЧерМК при средней ширине полос - мм достигала 0,1-0, МН, т. МН/м. Поэтому авторы считают, что уровень натяжения при установившемся процессе прокатки должен быть снижен на эту величину для исключения возникновения "пробуксовок" в переходных режимах. Авторами [] был выполнен анализ зависимости опережения от величины заднего натяжения. Результаты показали, что с увеличением толщины полосы вероятность возникновения "пробуксовок" возрастает. При этом "пробуксовки" могут происходить даже в четвертой клети стана при установившемся процессе прокатки, если номинальное натяжение в третьем межклетьевом промежутке превысит величину 0,9<тт(сгт - фактическое значение предела текучести в третьем межклетьевом промежутке с учетом наклепа). Если же учесть возможные колебания натяжения, то для предотвращения "пробуксовок" в переходных режимах натяжение в третьем межклетьевом промежутке не должно превышать 0,4сгт. Причины образования дефекта "риски" ("термические штрихи" и др. П.И. Полухина, В. II. Полухина, Э. А. Гарбера, Л. А. Кузнецова, В. К. Белосевича и др. По мнению авторов [- и др. Механизм их образования следующий. Из-за недостаточного отвода тепла из очага деформации увеличивается температура рабочих валков и полосы, а также слоя смазки в очаге деформации, а, следовательно, уменьшаются ее вязкость и толщина слоя [,]. Это приводит к увеличению коэффициента трения и контактных напряжений, что вызывает дальнейший рост температуры прокатки и уменьшение толщины слоя смазки. По мере уменьшения его толщины на отдельных участках образуются микровыступы поверхности рабочего валка, и происходит непосредственный контакт инструмента с металлом. Вследствие высокого уровня контактных напряжений, проскальзывания между металлом и инструментом и большой температуры их поверхностных слоев происходит микросваривание и унос частиц металла с поверхности полосы. Приваренные к рабочим валкам частицы металла раскатываются опорным валком, и образуется выступ, оставляющий след в виде штриха на поверхности полосы. Особенностью процесса образования данного дефекта является то, что он самоускоряю-щийся, т. Автор работы [] имеет другую точку зрения в отношении природы "рисок". Процесс возникновения дефектов сопоставляется с явлениями называемыми "заедаение" (горячее заедание), которые наблюдаются при повышении относительных скоростей скольжения в контактной зоне []. При этом возможны два различных механизма потери смазочных свойств []: "первый из них связан с термической дезориентацией молекулярного слоя ("ворса"), образуемого на металлической поверхности входящими в состав смазки молекулами жирных кислот. Второй механизм потери смазочных свойств связан с термическим разложением и частичным окислением длинных молекулярных цепочек.