Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани Кандауров Евгений Леонидович

Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани
<
Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кандауров Евгений Леонидович. Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани : диссертация ... кандидата технических наук : 05.03.05 / Кандауров Евгений Леонидович; [Место защиты: ГОУВПО "Магнитогорский государственный технический университет"]. - Магнитогорск, 2008. - 120 с. : 9 ил.

Содержание к диссертации

Введение

1. Проблемы повышения эффективности прокатки заготовок на, сортовых станах 9

1.1. Особенности, прокатки заготовок в ящичных калибрах 9

1.2. Прокатка сортовых заготовок в гладких валках 11

1.3. Виды и причины потери устойчивости высоких полос при прокатке 15

1.4. Модели устойчивости высоких полос при прокатке 17

1.5. Оценка устойчивости прокатываемых полос на основе теории устойчивости пластин

1.6. Выводы 30

1.7. Цель и задачи исследования 31

2. Разработка модели устойчивости высоких полос на основе теории упругопластической устойчивости пластин 33

2.1. Определение критических усилий при прокатке высоких полос 33

2.2. Определение максимальной стрелы прогиба сечения полосы при несоосном приложении нагрузки (прокатка в гладких валках) 39

2.3. Определение максимальной стрелы прогиба сечения полосы при несоосном приложении нагрузки (прокатка в ящичном калибре) 42

2.4. Определение максимальной стрелы прогиба.сечения полосы при несоосном приложении нагрузки (прокатка в ящичном калибре с защемлением) 45

2.5. Анализ полученных*результатов 47

2.6. Разработка новой конструкции ящичного калибра 51

2.7. Выводы 53

3. Экспериментальное определение критических усилий при прокатке высоких полос 56

3.1. Исследование зависимости перекоса сечений образцов от технологических факторов при различных способах прокатки 56

3.1.1. Образцы и оборудование для исследования 56

3.1.2. Методика проведения эксперимента 58

3.1.3. Обработка результатов исследования 63

3.1.4. Анализ результатов исследования 67

3.2. Определение коэффициентов, характеризующих схему прокатки 73

3.3. Выводы 77

4. Разработка методики выбора рациональных схем прокатки сортовых заготовок 78

4.1. Определение касательного и секущего модулей пластичности 78

4.2. Разработка алгоритма выбора рациональных схем сортовой прокатки заготовок 82

4.3. Пример использования алгоритма для выбора рационального способа прокатки заготовок 85

4.4. Выводы 91

5. Промышленное применение результатов теоретических и экспериментальных исследований 93

5.1. Промышленное опробование ящичного калибра с защемлением 93

5.2. Разработка рациональных режимов прокатки заготовок для станов 370 и 170 ОАО «ММК» 96

5.2.1. Назначение и характеристика стана 370 96

5.2.2. Калибровка и режимы бескалибровой прокатки заготовок для стана 370 100

5.2.3. Назначение и характеристика стана 170 102

5.2.4. Калибровка и рациональные режимы прокатки заготовок для стана 170 108

5.3. Оценка экономической эффективности разработанных калибровок 109

5.4. Выводы

Заключение

Список литературы 113

Приложения 124

Введение к работе

Повышение эффективности производства является стратегической задачей черной металлургии. Такая задача требует непрерывного совершенствования технологических процессов для повышения качества готовой продукции и снижения затрат на основе создания новых технических и технологических решений.

Обычно прокатка заготовок осуществляется в ящичных калибрах, традиционно применяемых в черновых клетях сортовых станов. Эти калибры обладают известными достоинствами и обеспечивают достаточно высокое качество металла. В то же время, ящичные калибры обладают и рядом существенных недостатков, наличие которых вызывает необходимость совершенствования их конструкций, а также поиска новых, альтернативных способов прокатки сортовых заготовок, позволяющих повысить не только качество производимого металла, но и эффективность производства проката в целом.

Одним из перспективных способов повышения эффективности производства сортового проката является применение технологии бескалибровой прокатки (БКП) в черновых и промежуточных клетях сортовых станов. В Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И.Носова разработаны теоретические основы способа бескалибровой прокатки, различные конструкции специальной валковой арматуры. В то же время применение способа БКП не всегда оправдано и даже невозможно как из-за особенностей конструкции сортового стана, так и из-за повышенного износа сменных деталей валковой арматуры.

Все вышесказанное говорит о том, что существует объективная необходимость отыскания критериев, позволяющих на основе количественных оценок осуществлять научно-обоснованный выбор того или иного способа прокатки, обеспечивающего максимальную эффективность производства проката. Решение такой задачи позволит проектировать рациональные схемы

прокатки заготовок и является актуальным как для новых сортовых станов, так и для действующих станов. Такие критерии могут быть созданы, если за основу сравнительной оценки различных способов прокатки принять устойчивость высоких полос при их деформировании в ребровых проходах. Именно устойчивость высоких полос является одним из ограничивающих факторов при разработке режимов прокатки заготовок.

Решение указанной проблемы может быть реализовано, если за основу количественной оценки устойчивости высоких полос принять величину критического усилия прокатки, вызывающего искажение их формы поперечного сечения. Однако использование такого подхода к оценке устойчивости высоких полос при различных способах сортовой прокатки, требует учета и теоретического описания особенностей силового нагружения полос в каждом из них. Кроме того, требуют тщательной проработки-и вопросы методологии использования разработанных критериев для выбора наиболее эффективного способа прокатки.

Комплексному решению указанных вопросов посвящена данная работа, целью которой является повышение эффективности производства сортовых заготовок прямоугольного сечения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

  1. На основе теории упругопластической устойчивости пластин разработать модели устойчивости высоких полос и методику определения критических усилий, ведущих к искажению формы их поперечных сечений при различных способах деформирования.

  2. Провести экспериментальные исследования устойчивости высоких полос при различных способах прокатки для оценки результатов теоретических исследований и уточнения значений коэффициентов, характеризующих способ прокатки.

  3. Разработать методику выбора наиболее эффективного способа прокатки высоких полос.

7 4. На основе комплекса теоретических и экспериментальных исследований разработать промышленные калибровки для прокатки заготовок на современных сортовых станах, обеспечивающие максимальную эффективность производства готовой продукции.

Краткое содержание глав диссертации.

В первой главе выполнен анализ достоинств и недостатков прокатки заготовок в ящичных калибрах. Показаны преимущества бескалибровой прокатки заготовок. Рассмотрены различные подходы к оценке устойчивости высоких полос. Проанализированы методики оценки устойчивости полос на основе теории упругопластической устойчивости пластин. Сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе на основе решения дифференциального уравнения продольного изгиба пластины за пределом упругости (с учетом касательного и секущего модулей пластичности) получено выражение для определения критического усилия вызывающего прогиб сечения полосы, прокатываемой в гладких валках, ящичных калибрах традиционной и разработанной автором конструкции. Величина критического усилия зависит не только от технологических факторов, но и значения коэффициента , характеризующего схему прокатки. Таким образом, зная величину критического усилия можно выбрать наиболее рациональную по устойчивости схему прокатки.

Теоретический анализ зависимостей относительных прогибов сечений от эксцентриситета приложения нагрузки и< коэффициента трения на контакте полосы с валками позволил определить значения допустимых соотношений критического усилия и усилия прокатки для каждой из рассмотренных схем деформирования.

В третьей главе выполнено экспериментальное исследование в лабораторных условиях зависимости перекосов сечений свинцовых образцов от технологических факторов при различных способах прокатки. Уточнены значения коэффициентов, характеризующих схему прокатки.

В четвертой главе на основе полученных ранее формул для расчета критических усилий, прогибов сечений полос при различных способах прокатки, касательного и секущего модулей пластичности разработан алгоритм выбора рациональных схем сортовой прокатки. Алгоритм позволяет осуществлять выбор рациональных схем прокатки на основе количественных данных о соотношениях полного усилия прокатки и критического усилия, вызывающего потерю устойчивости полосы. Проведенная апробация алгоритма при анализе калибровок обжимной группы клетей стана 150 ОАО «БМК» подтвердила возможность его использования для выбора рациональных схем прокатки и повышения эффективности производства заготовок на сортовых станах.

В пятой главе приведены результаты промышленного опробования ящичного калибра новой конструкции. С использованием разработанного алгоритма разработаны новые калибровки черновых клетей современных сортовых станов 370 и 170 ОАО «ММК». Суммарный ожидаемый годовой экономический эффект составляет более 3 млн. рублей.

Работа выполнена на кафедре прикладной механики, графики, проектирования технических и технологических систем Магнитогорского технического университета им. Г.И. Носова.

Автор благодарен за помощь в организации и проведении исследований, оформлении рукописи: канд. техн. наук Н.Ш. Тютерякову, старшему преподавателю А.В. Коковихину, инженеру Т.Г. Демченко.

Прокатка сортовых заготовок в гладких валках

За рубежом для прокатки заготовок достаточно давно применяют бескалибровую прокатку, используя в черновых и промежуточных клетях сортовых и заготовочных станов гладкие валки [22-28].

Способ прокатки заготовок валками без калибров, называемый иногда RER-процессом, внедрен на заводе в Таунсвилле, Австралия [22]. В 1967-68 годах шведские фирмы "Process Metallurgy" и "Scandinavian Enqineering" применили способ бескалибровой прокатки для производства сортовых профилей из нержавеющих и цементируемых сталей.

В 1981 году японская фирма "Кавасаки сэйтецу" внедрила способ сортовой прокатки в гладких валках на заводе в Мидзусиме. Сначала эта технология была опробована и внедрена на реверсивных клетях черновой группы заготовочного стана [23]. Затем был модернизирован заготовочный стан с установкой вводной и выводной арматуры, кантующих валков в клетях непрерывной черновой группы. На этом стане была внедрена прокатка квадратной заготовки со стороной 90-100 мм и круглой заготовки диаметром 90-100 мм.

. В г. Мидзусима опробована бескалибровая прокатка на непрерывном сортовом стане с чередующимися вертикальными и горизонтальными клетями для производства мелкосортного проката и катанки [24]. По технологии БКП гладкие валки применили в первых 14 клетях, оставив в четырех последних клетях систему «овал - круг». При этом по данным авторов качество проката не ухудшилось. Предельные углы захвата в черновых клетях составили 30 градусов, в клетях промежуточной группы — 25 градусов.

Способ бескалибровой прокатки прошел промышленное опробование на мелкосортном стане завода СКЕТ Еделыптальверк в Венгрии [28]. По новой технологии прокатано 50 тыс. т мелкосортной стали. Отмечается хорошее качество проката, существенное снижение износа валков и повышение конкурентоспособности стана.

За рубежом запатентованы различные способы осуществления бескалибровой прокатки заготовок [29-32]. Большинство этих способов основано на использовании тех или иных соотношений высоты и ширины полосы на входе и выходе из валков.

Для предотвращения потери устойчивости высоких раскатов при прокатке В; гладких валках разработаны различные конструкции валковой арматуры скольжения, носовые части линеек которых находятся непосредственно1 в межвалковом зазоре [23,32].

В нашей стране также ведутся работы по исследованию и развитию технологии бескалибровой прокатки [33,34], создаются новые способы реализации этого технологического процесса [35,36], конструкции валковой арматуры [37-40].

В Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И.Носова разработаны новые теоретические подходы к анализу устойчивости высоких полос при прокатке в гладких валках [41—47], разработан способ оптимального проектирования режимов бескалибровой прокатки заготовок [48], изучено напряженно-деформированное состояние металла при БКП [44,46] ; "разработаны модели изнашивания гладких сортовых валков [49] и линеек валковой арматуры, метод прогнозирования их межремонтных периодов [50,51].

Комплексные исследования и разработки, проведенные в МГТУ, позволили в 1988-89 гг. провести промышленное опробование технологии бескалибровой прокатки на среднесортном стане 300 №3 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» при прокатке круглых, квадратных и полосовых профилей из сталей: 10-65, 50Г, 40Х, 09Г2С, 55С2, А12 и др. [52].

Затем, в 1991-99 годах, способ бескалибровой прокатки был внедрен в шестиклетевой обжимной группе проволочного стана 150 ОАО «Белорецкий металлургический комбинат» [53]. Эта технология используется для производства всего сортамента готовой продукции и для всего марочного сортамента, включая стали 12Х18Н10Т, 20Г2Р, ШХ15, 30ХГСА, 70ХГФА-Ш, 20ХВ и др.

Имеющийся зарубежный и отечественный опыт применения технологии бескалибровой прокатки сортовых заготовок позволил оценить ее достоинства. К ним можно отнести [22-28,34,53-59] : 1. Возможность прокатки углеродистых и легированных сталей, быстрорежущих, автоматных, пружинных, жаро- и коррозионно-стойких сталей, меди, алюминия и их сплавов. Этот способ применяют для производства заготовок, сортового проката, катанки, полосовых профилей и арматурной стали. 2. Увеличение срока службы валков в З-б раз за счет более эффективного (на 20—30%) использования длины бочки валка, меньшего износа валков благодаря более равномерному распределению давления прокатки по ширине полосы и меньшему значению усилия прокатки. 3. Упрощение настройки валков и валковой арматуры, в связи с чем сокращаются простои стана при перестройках и перевалках. 4. Сокращение времени и расходов на изготовление валков. По данным работ [55-58] затраты времени на токарную обработку гладкого валка уменьшились в 4,4 раза, а стоимость токарной обработки снизилась в 4 раза. 5. Сокращение парка валков, поскольку валки однотипных клетей имеют гладкие бочки. 6. Повышение качества проката и увеличение выхода годного в связи с отсутствием дефектов типа «лампас», «закат», «подрез» и т.п., вызванных переполнением, неточной настройкой калибров и валковой арматуры. 7. Повышение гибкости в работе как высокопроизводительных станов, так и станов, производящих сортовой прокат малотоннажными партиями. Например, в ОАО «Белорецкий металлургический комбинат» освоение технологии бескалибровой прокатки на стане 150 позволило использовать без перевалки валков заготовки сечением 140 х140; 140 х170; 150 х150; 150 х200; 180 х 180; 180 х200; 200 х 200 мм.

Определение максимальной стрелы прогиба сечения полосы при несоосном приложении нагрузки (прокатка в гладких валках)

При прокатке высокой полосы в гладких валках причинами несоосного приложения- усилия к обжимаемому контуру ее сечения могут быть: исходная ромбичность сечения заготовки, непараллельность.осей валков и неодинаковая шероховатость их поверхности, зазоры в нажимных устройствах и механизмах осевой- регулировки, неравномерность распределения- температуры , в деформированном металле, износ сменных деталей валковой арматуры и др.

Анализ устойчивости при несоосном приложении нагрузки при прокатке в гладких валках проводили на основе-расчетной схемы, представленной на рис: 2.3.

Для анализа5 устойчивости высокой полосы используем принцип независимости, действия сил, т.е. рассчитываем стрелу прогиба на свободном конце полосы последовательно: сначала от несоосного приложения нагрузки, а затем с учетом сил трения [95, 96].

При прокатке высоких полос в ящичных калибрах причины несоосного приложения усилий в основном те же, что и перечисленные в п.2.2. Однако в этом случае возможно действие таких дополнительных факторов, как несоосность ручьев, калибров, неточность их нарезки, износ.

Анализ зависимостей, построенных по уравнениям (2.25), (2.37) и (2.50) (рис.2.6 - 2.8), показывает, что поведение прокатываемой полосы при несоосном приложении нагрузки оказывается качественно отличным от того, которое характерно для «классической» задачи устойчивости, т.е. для полосы, прокатываемой без смещения сил друг относительно друга.

Полученные выражения5 и зависимости носят теоретический характер. В этих зависимостях, особенно при определении критической силы, заложены определенные допущения при. выборе граничных условий для нахождения решения дифференциальных уравнений, т.е. при замене истинного характера потери устойчивости его расчетной схемой.

Однако, как показывают результаты исследования, выбор этих граничных условий не оказывает существенного влияния на качественный характер полученных зависимостей. Полученные выражения для-критической силы и для относительной стрелы прогиба имеют для всех трех случаев однотипный характер. Отличие заключается лишь в количественных значениях отдельных коэффициентов.

Следовательно, полученные зависимости дают представление лишь о качественном характере процесса потери устойчивости. Для определения более точных количественных характеристик этого процесса необходимо проведение экспериментальных исследований влияния различных факторов на величину критических усилий. Это позволит использовать полученные результаты для выбора рационального способа прокатки.

Результаты проведенных исследований позволили разработать новую конструкцию ящичного калибра (рис.2.9), обеспечивающего высокую устойчивость прокатываемой полосы и исключающего ее поворот.

Калибр состоит из двух ручьев 1, каждый из которых образован двумя коническими 2 и цилиндрической 3 поверхностями. При этом в каждом ручье в месте сопряжения конических поверхностей с цилиндрической поверхностью выполнен врез 4, образованный двумя дополнительными коническими поверхностями 5. Причем глубина вреза 4 составляет 0,05-0,15 высоты калибра (/г), а угол наклона каждой дополнительной конической поверхности 5 к цилиндрической поверхности 3 ручья 1 составляет 95-105. Указанные количественные параметры калибра получены на основе лабораторных исследований, которые позволили установить следующее.

При глубине вреза 4 меньше 0,05 от высоты (h) калибра защемление полосы в калибре является недостаточно плотным, что ведет к повороту полосы в донной части калибра, а следовательно, к снижению его удерживающей способности.

При глубине вреза больше 0,15 от высоты (И) калибра защемление полосы в калибре является излишним, что может вызвать интенсивный износ дополнительных конических поверхностей 5, в результате чего удерживающая способность калибра снизится. Кроме того, появляется опасность окова валков.

При угле наклона каждой дополнительной конической поверхности 5 к цилиндрической поверхности 3 ручья 1 меньше 95 защемление полосы в калибре будет достаточно высоким. Однако при этом может увеличиться износ дополнительных конических поверхностей 5 вреза 4, в результате чего удерживающая способность калибра снизится.

При-угле наклона каждой дополнительной конической поверхности 5 к цилиндрической поверхности 3 ручья 1 больше 105 защемление полосы в калибре будет недостаточно плотным, что увеличивает опасность поворота полосы в донной части калибра. Конструкция калибра защищена-Патентом РФ на полезную модель №40227 [97].

Образцы и оборудование для исследования

Исследование проводили в интервале безразмерных (в соответствии с теорией подобия [199 - 101] ) значений технологических факторов: h0/b0, равном 1,2 - 1,8; Ah/hQ, равном 0,1 - 0,4; Dl h0, равном 6,0 - 9,0, характерных для прокатки заготовок в черновых клетях сортовых станов [1-3]. Эксперимент проводили прокаткой полученных образцов в ящичных калибрах, ящичных калибрах с защемлением и в гладких валках по режимам, приведенным в п. 3.1.1.

Для исследования были разработаны 4 опытные калибра (рис. 3.3). Калибры №1 и 2 - традиционные ящичные (рис. 3.3,а). В первом калибре прокатывались образцы первого и второго типов, во втором - третьего и четвертого типов.

Калибры №3 и 4 выполнены в соответствии с патентом РФ на полезную модель №40227 [97] с защемлением полосы по дну калибра (рис. 3.3,6). В них прокатывались соответственно образцы первого - второго и третьего - четвертого типов.

Для прокатки образцов была разработана калибровка валков лабораторного стана 130/180 (рис. 3.4), в соответствии с которой были изготовлены калиброванные валки (рис. 3.5).

По результатам измерений определяли значения функции отклика -отношение большей диагонали сечения образца после прокатки к его меньшей диагонали dlI d2. Кроме того, для сравнительного анализа трех схем прокатки рассчитывали вытяжку Л; абсолютное АЛ и фактическое относительное обжатие Ah/hQ; уширение Аби безразмерный показатель уширения Ab/Ah.

Относительная погрешность при сравнении средних значений функций отклика с результатами каждого из трех повторных опытов не превышает 15-20%. Статистическую обработку результатов исследования вели по методике [103,104] для каждой схемы прокатки. При обжатиях порядка 10% вытяжка практически не зависит от способа прокатки и фактора h0/b0. Ее значения находятся в интервале 1,02 - 1,06. Увеличение обжатия до 40% ведет к заметному росту вытяжки до значения 1,4 — для ящичного калибра с защемлением и до значения 1,35 — для ящичного калибра. Эти значения вытяжек получены при значениях hQ/b0, равных 1,8. При этом по графикам (рис. 3.11, а, б) видно, что влияние hQ/b0 на величину вытяжки незначительно. По-видимому, это связано с ростом перекосов сечений прокатываемых образцов.

При прокатке в гладких валках (рис. 3.11, в) с увеличением h0/b0 и Ah/h0 до значения 25% заметного изменения вытяжки не происходит. С увеличением обжатия до 40% происходит небольшое увеличение вытяжки до значения 1,29. При увеличении h0/b0 с 1,2 до- 1,8 значение вытяжки незначительно увеличивается с 1,26 до 1,29, что связано с увеличением перекоса сечений образца и увеличением уширения.

Анализ изменения показателя уширения (рис. 3.12) показывает, что с увеличением hQ/b0 и ДА/h0происходит его уменьшение для всех трех способов прокатки. Это связано с уменьшением показателя llhcp (увеличением высоты очага деформации). Причем значения показателей уширения в ящичных калибрах с защемлением во всех случаях меньше, чем при прокатке в ящичном калибре (см. рис. 3.12, а, б). По нашему мнению, это связано со сдерживающим влиянием защемленного в вершинах калибра металла на его поперечное течение при прокатке.

Разработка алгоритма выбора рациональных схем сортовой прокатки заготовок

Полученные ранее уравнения для определения критических усилий (см. гл.2), а также формулы для расчета стрелы прогиба при различных способах сортовой прокатки и формулы для определения касательного и секущего-модулей положены в основу алгоритма выбора рациональных схем сортовой-прокатки (рис: 4.2) [102, 113].

Исходными для использования алгоритма данными являются: марка, прокатываемой стали; число рабочих клетей; температура; скорость прокатки; размеры прокатываемых полос до и после прокатки; диаметры валков по клетям; массив коэффициентов к, определяющих схему прокатки, значения которых получены экспериментально (см. гл.З).

Алгоритм построен по циклическому принципу. В нем организованы два цикла: цикл по каждой рабочей клети (цикл по і), в котором рассчитываются сопротивление деформации, коэффициент трения; касательный и секущий модули. Внутри, первого цикла организован цикл по каждой из возможных схем сортовой прокатки.(цикл по1 j): В этом цикле рассчитываются полные и критические усилия прокатки.

Применение разработанного алгоритма удобно выполнить на примере оценки рациональности калибровок обжимной группы клетей стана 150 ОАО «Белорецкий металлургический комбинат», на котором прокатка в гладких валках успешно применяется уже в течение многих лет.

Непрерывный проволочный стан 150 Белорецкого металлургического комбината (БМК) предназначен для производства катанки диаметром 5-16 мм по ГОСТ 2590-71, поставляемой в бунтах массой 0,7 - 2,2 тонны из углеродистых, легированных и высоколегированных сталей. Стан состоит из 33-х клетей, которые объединены в группы: обжимная, черновая, первая и вторая промежуточные, а также десятиклетевой блок чистовых клетей (рис. 4.4).

Обжимная группа клетей (стан 630) предназначена для прокатки заготовок сечением 92 х 96 мм из заготовок сечением 180 х 200 мм. Стан 630 -непрерывный, однониточный, состоит из 6 двухвалковых клетей, из которых вторая и четвертая - с вертикальными валками. С момента пуска стана прокатка заготовок в этой группе клетей велась по системе ящичных калибров (рис. 4.5,4.6).

Многолетний опыт производства заготовок по технологии БКП показал, что применение удерживающей арматуры обеспечивает хорошую устойчивость раскатов с высокими (й0/60 1) поперечными сечениями.

Поэтому приведенный режим прокатки» заготовок в гладких валках (см. табл. 4.3) использовали для оценки возможности выбора рациональной схемы прокатки на основе разработанного алгоритма.

Это означает, что рассматриваемый режим может быть реализован и обеспечит хорошую устойчивость прокатываемых полос, что подтверждается многолетним опытом применения бескалибровой прокатки на стане.

Полученные результаты говорят о возможности использования разработанного алгоритма для создания рациональных схем прокатки в промышленных условиях и повышения эффективности производства сортовых заготовок. 1. Получены выражения, позволяющие рассчитывать значения касательного Ек и секущего Ес модулей материалов при различных температурах, скоростях и степенях деформации. Определены значения Ек и Ес для сталей 3 и 45 при t = 1000 С и U = 1с"1 в интервале изменения обжатий 0,1-0,5. 2. Выражения для расчета Ек и Ес могут быть использованы для определения критических усилий и выбора рациональных схем прокатки при разработке и совершенствовании калибровок сортовых станов. 3. Разработан алгоритм, позволяющий осуществлять выбор наиболее рационального способа прокатки заготовок. В основу алгоритма заложены полученные ранее уравнения для определения критических усилий, прогибов сечений прокатываемых полос, касательного и секущего модулей деформируемого материала. Основным критерием для выбора рационального способа прокатки является отношение , величина которого лежит в интервале значений 0,7 - 0,8. 4. С использованием разработанного алгоритма выполнен анализ режимов прокатки заготовки сечением 92 х 96 мм из заготовки сечением 180 х 200 мм в гладких валках обжимной группы клетей стана 150 ОАО «БМК». Результаты анализа подтвердили возможность использования алгоритма для выбора рациональных схем прокатки на основе критерия .

Похожие диссертации на Совершенствование технологии прокатки сортовых заготовок на основе выбора рациональных схем деформировани