Совершенствование технологии прокатки - разделения арматурного профиля на мелкосортных станах

• Автор: Волков, Константин Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Состояние вопроса и постановка задач исследования.

1.1 Состояние и перспективы производства арматурной стали.

1.2 Технология прокаткиразделения

1.3 Способы продольного разделения раската

1.3.1 Разделение разрезанием перемычки гребнями валков .

1.3.2 Разделение срезом перемычки .

1.3.3 Разделение разрывом перемычки.

1.4 Теоретические и экспериментальные исследования

процесса прокаткиразделения .

1.5 Цель и задачи исследования .
2. Моделирование формоизменения и напряженнодеформированного состояния металла в
разделительном калибре
2.1 Моделирование силовых условий деформации сдвоенного
раската в разделительном калибре .
2.2 Компьютерное моделирование формоизменения
металла при прокаткеразделении
2.3 Компьютерное моделирование напряженнодеформированного состояния при прокатке в разделительном калибре
Выводы
3. Исследование формоизменения металла при прокаткеразделеннн .
3.1 Методика проведения исследования .
3.2 Результаты исследования формоизменения металла
5.6 Экономическая эффективность внедрения режимов
двухручьевой прокатки разделения
Выводы
Заключение
Библиографический список
Приложения
Введение
Способ продольного разделения заготовки в процессе прокатки относят к технологиям, повышающим эффективность производства, благодаря снижению материальных и энергетических затрат и повышению производительности прокатного стана. Данное преимущество объясняется тем, что уменьшение поперечного сечения в дватри раза за счет разделения заготовки вдоль требует меньше энергозатрат, оборудования, времени для прокатки, чем традиционный способ поэтапного обжатия заготовки. Этим объясняется повышенный интерес как со стороны ученых, так и производственников к освоению и совершенствованию данного технологического процесса.
Актуальность


Основное содержание диссертации отражено в печатных работах, в том числе 9 из перечня рецензируемых научных журналов, а также в одном патенте. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы из 9 наименований и 5 приложений, содержит рисунка, таблицы и изложена на 0 страницах машинописного текста. Во введении обоснована актуальность темы диссертации, приведены цель работы, основные задачи исследований, научная новизна и практическая значимость работы, сведения об. В первой главе приведен анализ современного состояния и перспектив развития технологии производства арматурной стали способом многоручьевой прокатки-разделения. Представлены обзор способов деления раската на отдельные профили, выполнен анализ теоретических и экспериментальных работ по исследованию процесса прокатки-разделения, а также работ по методам расчета технологических параметров этого процесса. Разработчиками и исследователями первого варианта технологии прокатки-разделения являются специалисты Донецкого национального технического университета, НПО “Доникс” и металлургического комбината “Криворожсталь”: В. М. Клименко, Г. М. Шульгин, В. Ф. Губайдуллин, В. А. Нечипоренко, В. П. Следнев, B. C. Солод и другие. В последнее время этим вопросом серьезно занимаются ученые уральской школы совместно с работниками “Амурметалл”: В. К. Смирнов, Ю. В. Инатович, Г. П. Перунов, С. А. Хохлов, К. В. Волков и другие. Второй метод прокатки-разделения, известный в мировой практике под названием слиттинг - процесс, разработан фирмами “Sheemess Steel Company” (Англия) и “Lake Ontario Steel Company” (Канада). Изучению и развитию этого метода прокатки-разделения посвящены труды специалистов института черной металлургии НАН Украины, Белорусского и Молдавского металлургических заводов: С. М. Жучкова, Э. В. Сивка, Л. В. Кулакова, А. Н. Бондаренко, А. П. Лохматова и других. Этот метод прокатки-разделения в настоящее время широко используется на современных мелкосортных станах более чем зарубежных стран и является совмещенным методом ОМД, так как за счет использования продольной силы, обеспеченной очагом деформации клети, формирующей сочлененный профиль, выполняется дополнительная обработка - продольное разделение неприводным инструментом. Разделение вне очага деформации позволяет одновременно разделять до пяти сочлененных профилей, не требует серьезных материальных затрат, легко интегрируется в действующее производство, настройка оборудования (ввиду разделения операций) упрощается. Решению данных проблем ОМД прокатки-разделения посвящена настоящая работа. Показано, что в современных условиях технология прокатки-разделения является эффективным способом увеличения производительности прокатных станов, при этом значительно снижаются затраты по переделу. Отмечено, что для исследования формоизменения металла в разделительном калибре слабо используется компьютерное моделирование. Во второй главе проведено компьютерное моделирование формоизменения и напряженно- деформированного состояния металла в разделительном калибре. Показано, что при прокатке металла с незаполнением калибра возможно разрушение перемычки непосредственно в валках. При прокатке с полным заполнением калибра разрушение перемычки маловероятно. Для расчета размеров разделительного калибра построены графики формоизменения металла в зависимости от толщины перемычки. Проведен анализ напряженно- деформированного состояния металла в перемычке разделительного калибра. В третьей главе приведены результаты экспериментального исследования формоизменения металла при прокатке в двухручьевом разделительном калибре с ручьями квадратной и круглой формы. Определены основные закономерности течения металла в указанных калибрах, необходимые для расчета калибровок валков и оптимальных технологических режимов. Закономерности течения металла и характер разрушения перемычки в разделительном калибре определяются в основном тем, заполнен или незаполнен калибр, и коэффициентом обжатия сдвоенного раската по гребню калибра.