Моделирование процесса прокатки толстых листов с дополнительным локальным деформационным воздействием

• Автор: Демчук, Николай Николаевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 297 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ТОЛСТЫХ ЛИСТОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1. Технологические способы интенсификации процесса пластической деформации при прокатке толстых листов и плит
1.2. Термическая и термомеханическая обработки толстых листов
1.3. Теоретические и экспериментальные методы исследования закономерностей пластического течения металла при прокатке
1.4. Выводы и постановка задач исследования
2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛА
ПРИ ПРОКАТКЕ ВЫСОКИХ ПОЛОС С ЛОКАЛЬНЫМИ ИСКАЖЕНИЯМИ КОНФИГУРАЦИИ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ
2.1. Планирование и реализация эксперимента по исследованию закономерностей пластического течения прокатываемого металла
2.1.1. Планирование эксперимента
2.1.2. Реализация планируемого эксперимента
2.1.3. Оптимизация процедур планирования и обработки результатов эксперимента
при исследовании процесса пластического течения
2.2. Совершенствование КЭЛ-метода применительно к анализу процессов
стационарного пластического течения, характеризующихся значительными неоднородностями распределения деформированного состояния металла
2.2.1. Математическое моделирование различных вариантов пластического
течения
2.2.2. Разработка процедуры уточнения граничных условий в деформируемом

объеме, имеющем несимметричную конфигурацию поперечного сечения
2.2.3. Анализ точности результатов при использовании алгоритма расчета
показателей деформированного состояния металла в процессе многомерного неоднородного пластического течения
2.3. Экспресс-процедура определения величины накопленной степени деформации сдвига в объеме прокатываемых образцов с локальными искажениями
контактных поверхностей
2.4. Методика определения эффективности использования различных вариантов процесса прокатки сДЛДВ применительно к заданным производственным условиям
2.5. Выводы по главе
3. АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ И ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ В ОБЪЕМЕ МЕТАЛЛА, ПРОКАТЫВАЕМОГО С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ЛОКАЛЬНЫМ ДЕФОРМАЦИОННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ
3.1. Определение характера изменения перемещений материальных точек в объеме
раскатов при варьировании геометрических факторов очага деформации
3.1.1. Анализ картин высотных перемещений металла
3.1.2. Анализ картин поперечных перемещений металла
3.2. Исследование закономерностей пластического формоизменения раскатов со сложной конфигурацией поперечного сечения
3.2.1. Определение показателей пластического формоизменения
3.2.2. Закономерности изменения показателя, характеризующего интенсивность пластического течения металла в направлении уширения
3.2.3. Влияние дополнительного локального деформирующего воздействия на
степень неравномерности пластического формоизменения боковых граней раскатов

3.3. Сопоставление результатов расчета основных характеристик
деформированного состояния прокатываемого металла для различных вариантов многомерного пластического течения
3.4. Сравнительный анализ интенсивности логарифмических деформаций для
раскатов с гранями, имеющими локальные искажения, и эквивалентных прямоугольных с плоскими гранями
3.5. Выводы и результаты по главе
4. МНОГОМЕРНЫЙ АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ
МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ТОЛСТЫХ ЛИСТОВ ИЗ СТАЛИ 09Г2БТ С ЦЕЛЬЮ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИХ ПРОКАТКИ В УСЛОВИЯХ ТЛС 3000
4.1. Определение наличия взаимосвязей между факторами многостадийного
процесса деформирования и показателями механических свойств прокатываемого металла
4.1.1. Обоснование объекта исследования и получение исходной информации о рассматриваемом процессе
4.1.2. Предварительная подготовка информации для определения факторного пространства многостадийного процесса деформирования стали 09Г2Б
в условиях ТЛС 3000
4.1.3. Определение факторов многостадийного процесса деформирования стали 09Г2БТ, значимо влияющих на показатели ее механических свойств
4.2. Разработка математических зависимостей формирования результативных механических свойств толстолистовой высокопрочной стали массового
назначения типа 09Г2БТ в условиях ТЛС 3000
4.3. Сравнение показателей точности математических зависимостей,
аппроксимирующих закономерности изменения механических свойств прокатываемого металла

катающим диаметром, то для характера пластического течения металла не имеет значения с какой стороны: левой или правой, а также верхней или нижней, находится локальное искажение поверхности.) Таким образом получено факторное пространство, состоящее из 11-ти геометрических факторов очага деформации, характеризующих основные варианты конфигураций образцов, имеющих в поперечных сечениях разнообразные комбинации локальных искажений поверхности, расположенных относительно друг друга симметрично или со смещением:
Xi=Snp, Х2=Во пр/Но пр, Хз=Д1'„/Но „р, Х4~Д1'л/Но ир, (2.1)
X5=AfH/Bonp, ХбАГв/Во пр, ХуНо „р/D, XgKVHonp,
Ху Ск/Во Пр, Хщ—Kg/Ho пр? Xi 1~Кк/Во пр,
где £пр= оп? 1ПР _ приведенное относительное обжатие полосы; тт
по ПР
Ныр - приведенная высота раската после прохода;
D - катающий диаметр валков.
Преимуществом данного пространства является наличие факторов, характеризующих как симметричное, так и асимметричное расположение локальных искажений контактных и боковых поверхностей раскатов, и при этом возможность представления результатов для различных исследуемых процессов прокатки: на гладкой бочке блюмингов и слябингов, на заготовочных и сортовых станах (при использовании калибровки «гладкая бочка - гладкая бочка»), на толстолистовых станах и в черновых группах клетей широкополосовых станов.
Привлечение полученной совокупности геометрических факторов к исследованию перечисленных процессов прокатки вследствие однозначного отображения ими конфигурации очагов деформации дает возможность накопления технологической информации по определенной программе путем направленного перебора различных сочетаний значений факторов и установления для каждого из сочетаний величины исследуемых показателей. Эффективность перебора их сочетаний определяется соответствующим планом многофакторного эксперимента. Выбор плана зависит не только от числа варьируемых факторов, но и от интервалов их варьирования и количества