Снижение энергозатрат при широкополосной горячей прокатке на основе моделирования и выбора эффективных режимов смазывания валков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.09, кандидат технических наук Харченко, Максим Викторович

• Харченко, Максим Викторович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Харченко, Максим Викторович

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ШИРОКОПОЛОСНОЙ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ. РОЛЬ СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕГО ПРОКАТА

1-1 Технология и оборудование, современное состояние и

перспективные направления проиесса горячей

прокатки

1-2. Опыт применения смазочного материала в технологии

производства горячего проката как способа снижающего

энергозатрат ы

1-3- Анализ технологий, оборудования и требования предъявляемые к

смазочному материалу при производстве горячего проката

1-3.1. Анализ существующих систем подачи технологической смазки, мест нанесения и схемы подачи смазочного материала в клеть

при горячей прокатке

1-3.2. Система подачи технологической смазки на опорные валки клетей №№7 - 9 НШСГП 2000 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат»

1-4. Обзор существующих математических моделей описывающих

проиесс прокатки с учетом смазочного материала

1.5. Цель и постановка задач исследования

2. ВЛИЯНИЕ СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА НА ЭНЕРГОСИЛОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СМАЗКИ В ЧИСТОВОЙ ГРУППЕ НШСГП 2000 ОАО «МАГНИТОГОРСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ»

2-1. Экспериментальная оиенка эффективности применения смазочного материала в чистовой группе НШСГП 2000 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат»

2.2 Определение влияния системы подачи технологической смазки на основные технологические параметры проиесса горячей прокатки

2.2.1 Статистическая оценка влияния системы подачи технологической смазки на технологические параметры процесса горячей прокатки

2.3 Построение статистической модели процесса горячей прокатки с

применением смазочного материала

2.4 Выводы по главе

3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ С НАЛИЧИЕМ СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА В СИСТЕМЕ «ПОЛОСА-ВАЛОК-КЛЕТЬ КВАРТО»

3.1. Математическое моделирование энергосиловых параметров при горячей прокатке с применением смазочного материала

3.1.1. Аналитический расчет усилий на основе напряженно-деформированного состояния в очаге деформации

3.1.2. Оценка влияния смазочного материала на токовую загрузку и момент двигателя главного привода моделированием межвалкового контактного взаимодействия клети кварто

3-2. Математическая модель расчета расхода смазочного материала для условий горячей прокатки

3.2.1. Определение общего расхода смазочного материала при горячей прокатке

3.2.2. Определение расхода смазочного материла, адгезировавилегося на поверхности рабочего валка

3.2.3. Определение расхода смазочного материала в зоне межвалкового контакта

3.2.4. Определение расхода смазочного материала на зону выхода из межвалкового контакта

3.2.5. Общий расход смазочного материала и проверка адекватности разработанной математической модели

3.3. Проверка адекватности модели расчета расхода смазочного материала для условий горячей прокатки

3.4. Выводы по главе

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОДОЛЬНОЙ ШИРОКОПОЛОСНОЙ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СМАЗКИ

4.1. Исследование влияния режимов подачи смазочного материала на изменение энергосиловых параметров проиесса широкополосной горячей прокатки

4.1.1. Постановка граничных условий по расходу смазочного материала

4.1.2. Определение взаимосвязи между энергосиловыми параметрами

проиесса горячей прокатки_и расходом смазочного

материала

4.1.3. Исследование влияния расхода смазочного материала на напряженное состояние в межвалковом контакте и энергосиловые параметры при чистовой горячей прокатке.Л

4.2. Разработка технологии широкополосной горячей прокатки с использованием системы подачи технологической смазки

4-3. Расчет экономической эффективности от разработанных мероприятий

4.3.1. Определение удельного расхода энергии при горячей прокатке с подачей смазочного материала

4.3.2. Расчет экономического эффекта от снижения удельного расхода электроэнергии

4.4. Выводы по главе

4.5. ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Снижение энергозатрат при широкополосной горячей прокатке на основе моделирования и выбора эффективных режимов смазывания валков»

ВВЕДЕНИЕ

С развитием современной промышленности появилась необходимость в производстве марок стали с высокими классами прочности, способных выдерживать высокие нагрузки и работу в суровых условиях. При производстве такого рода продукции, производственное оборудование (в частности станы горячей прокатки) испытывает высокие нагрузки, близкие к критическим. Поэтому, перед выпуском данной продукции, с учетом технических возможностей оборудования, необходимо рассмотреть вопросы, связанные с разработкой и применением методов направленных на снижение энергозатрат при прокатке.

Одним из рациональных путей, направленных на снижение энергосиловых параметров процесса, является использование в технологии производства горячекатаной продукции систем подачи технологической смазки (СТС). В соответствии с этим необходимо учитывать способ подачи смазочного материала (СМ), его количество, что оказывает влияние на момент двигателя главного привода, характер контакта разделяемых поверхностей. Стоит также акцентировать внимание на том, как присутствие СМ отражается на качестве, свойствах продукции и деформации металла.

Вопросам, связанным со снижением энергосиловых параметров процесса прокатки как горячей, так и холодной, посвящено достаточное количество работ следующих авторов: А.И. Целиков, A.B. Третьяков, Ю.В. Коновалов, A.JI. Остапенко, В.И. Пономарев, П.И. Грудев, А.П. Грудев, Ю.В. Жиркин, Л.Г. Тубольцев, А.Ф. Килиевич, С.Д. Адамский, М.М. Горенштейн, Д.С. Коднир, Е.П. Жильников, Ю.И. Байбородов, Ю.В. Зильберг, В.Т. Тилик, Е.И. Мироненков, О.П. Максименко, C.B. Наконечный, X. С. Ченг.

Попытки использования СМ при горячей прокатке известны давно. Вначале в качестве СМ пытались использовать негорючие материалы (стекло, графит, минеральные соли и т.д.). Данный вид СМ не получил должного

распространения в силу неудовлетворительного качества поверхности проката после прокатки, и только создание высокоэффективных, удовлетворяющих условиям эксплуатации и положительно воздействующих на качество проката СМ, позволило вернуться к проблеме горячей прокатки с СТС на более высоком уровне и в более широких масштабах.

Изучение данного вопроса широко представлено в работах: Белосевича В.К., Вейлера С.Я., Горенштейна М.М., Зильберга Ю.В., Тилика В.Т., где рассматривался опыт применения, способы и схемы подачи различного СМ, а также Адамского С.Д., Грудева А.П., Килиевича А.Ф Кокрофта М.Г. и др. где разработаны общие теоретические подходы и математические модели для оценки эффективности его применения [1 - 6].

В настоящее время, на непрерывном широкополосовом стане горячей прокатки (НШСГП) 2000 ОАО «ММК», на первых трех клетях чистовой группы, используется СТС подающая жидкий, минерального происхождения СМ на поверхность опорного валка со стороны выхода металла из клети.

Одним из существенных недостатков в работе СТС, является отсутствие взаимосвязи между количеством подаваемого СМ и свойствами прокатываемого материала. Вследствие чего, СТС эксплуатируется в ограниченном режиме, а снижение энергозатрат не существенно и составляет 3....6 %.

Анализ вышеперечисленных работ показал, что для схемы применения СТС в условиях НШСГП 2000 ОАО «ММК», отсутствуют методики позволяющие оценить влияние СМ на снижение энергозатрат в системе «полоса-валок-клеть кварто»; отсутствуют математические подходы для определения расхода СМ с учетом специфики производства и свойств прокатываемого материала.

Поэтому исследования, направленные на разработку математических моделей, описывающих взаимодействие в системе «полоса-валок-клеть кварто», с учетом особенностей существующей СТС для поиска рекомендаций

и определения расхода СМ, с целью снижения энергозатрат при прокатке, являются актуальными.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

1. Для условий широкополосной горячей прокатки с применением СМ впервые предложена классификация прокатываемого металла по геометрическим и реологическим характеристикам, объединяющая сходный прокатываемый сортамент в группы энергоэффективности, позволяющая произвести оценку влияния данных свойств на потребление удельного расхода энергии.

2. Методика энергосилового расчета процесса горячей прокатки на НШСГП впервые дополнена коэффициентом влияния СМ (к1см). На основе регрессионного анализа установлены численные значения данного коэффициента в зависимости от групп энергоэффективности к!см = 2,17 ... 2,52.

3. Для определения эффективных режимов смазывания валков при широкополосной горячей прокатке, на основании методик Адамского С.Д., Грудева А.П., Килиевича А.Ф, уточнено уравнение баланса расхода СМ, отличающееся тем, что учитываются конструктивные особенностей СТС, и свойства прокатываемого материала на основе предложенных групп энергоэффективности.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ:

1. Определены эффективные режимы смазывания валков для каждой из предложенных групп энергоэффектиености, в зависимости от технологических параметров горячей прокатки на широкополосном стане,

2. Разработан алгоритм, позволяющий произвести интеграцию СТС с АСУ ТП стана, для оперативной корректировки расхода СМ в зависимости от групп энергоэффектиености.

3. Разработан ряд программных продуктов по определению количества СМ в зависимости от технологических параметров горячей прокатки на

широкополосном стане и групп энергоэффективности. Программы для ЭВМ защищены свидетельствами о Государственной регистрации. 4. Предложенные мероприятия рекомендованы к использованию на НШСГП 2000 ОАО «ММК», на что получены соответствующие акты.

Совершенствование существующих математических моделей по определению расхода СМ при горячей прокатке, позволит снизить токовые нагрузки на двигатель главного привода и уменьшить удельный расход энергии при прокатке в среднем на 5...9%.

Внедрение разработок на НШСГП 2000 в ЛПЦ №10 ОАО «ММК» позволит сэкономить порядка 1889 тыс. рублей в год.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ.

По результатам теоретических исследований разработана математическая модель, позволяющая определять режимы подачи СМ в межвалковый зазор клети системы кварто на НШСГП.

Разработанные мероприятия приняты к изменению существующих подходов в определении расхода СМ в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» на НШСГП 2000.

АПРОБАЦИЯ:

Основные положения работы представлены: на 67 - 69 межрегиональных научно - технических конференциях «Актуальные проблемы современной науки, техники и образования» Магнитогорск, ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Г.И.Носова» 2009 — 2011г., конференции молодых специалистов ОАО «ММК» 2009 - 2011г., VI-ой международной научно - практической конференции «Интеллект молодых - производству» Украина, Новокраматорск 2010г., Четвертом международном промышленном форуме, Челябинск 2011, VIII-OM международном конгрессе прокатчиков, Магнитогорск 2010г., XVII -ой Петербургской технической ярмарке «Высокие технологии. Инновации.

Инвестиции. Н1 Тес 2012», Санкт-Петербург 2012г. (с присуждением диплома П-ой степени и диплома за лучший исследовательский проект), ХУ-ом Московском международном Салоне изобретений «Архимед», Москва 2012г.

ПУБЛИКАЦИИ: По теме работы опубликовано 12 печатных работ в научно - технических изданиях, 5 из которых, рекомендованы ВАК. Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

ОБЪЕМ РАБОТЫ: Диссертация содержит введение, четыре главы, заключение, список литературы и приложения. Объем работы составляет 161 страницу машинописного текста, в том числе 55 рисунков, 20 таблиц, 4 приложения. Объем библиографии составляет 122 наименования.

1. Анализ известных способов повышения энергоэффективности широкополосной горячей прокатки. Роль смазочного материала в технологии производства горячего проката.

1-1- Технология и оборудование, современное состояние и перспективные

направления проиесса горячей прокатки.

В настоящее время основное количество полосового горячего проката производится на широкополосовых станах горячей прокатки [7-11].

Общепринято деление ШСГП на поколения. Сначала их было три (такое деление предложил А. Ледерер), а позже их число было доведено Дж. Эйленом до пяти. Причем к пятому поколению ШСГП отнесены литейно-прокатные модули (ЛПМ). Авторами [12] станы бесконечной прокатки отнесены к пятому поколению ШСГП.

С момента создания первых ШСГП прошло 90 лет. На протяжении всего времени основными направлениями в их развитии являлось обеспечение и удовлетворение запросов потребителей для устойчивого экономического и технологического роста всех отраслей народного хозяйства государства в целом.

После появления первых ШСГП обоснованным стал растущий спрос на листовую продукцию в связи с расширением и освоением новых видов товаров и услуг. Данный факт послужил отправной точкой на пути к увеличению производительности ШСГП, стремлению к расширению сортамента прокатываемых полос по толщине как в сторону максимальных, так и в сторону минимальных значений, повышению эффективности процесса горячей прокатки путем совершенствования исполнительных механизмов, технологии процесса и т.д. [12-14].

Следует согласиться с автором обзора [15] в том, что в настоящее время даже современные ШСГП с известными достоинствами (высокая производительность, широкий сортамент проката по маркам стали и размерам, высокая

точность и механический свойства полос непосредственно после прокатки) сохраняют недостатки. Рабочие клети рассчитаны на прокатку широких полос из труднодеформируемой стали, поэтому более 93% машинного времени они работают со значительной недогрузкой. Но и при прокатке «мягких» сталей имеются серьезные технологические ограничения. Так, до захвата переднего конца полосы моталкой скорость прокатки не может превышать 12,5 м/с, но при такой скорости невозможно сохранить требуемую температуру прокатки полос толщиной менее 2 мм. Производительность ШСГП при прокатке полос менее 1,4 мм резко падает.

В работе [16] приведены следующие сведения (за 100% производительности) ШСГП (условно принята прокатка полос толщиной 4 мм):

Толщина прокатываемых полос, мм 4 3 2 1,5 1,1

Часовая производительность НШСГП, % 100 92 80 72 51

Основной для металлургии негативной мировой тенденцией является удорожание сырья, энергоносителей, транспорта, земли, стоимости оборудования. Это диктует необходимость снижения капиталовложений и эксплуатационных расходов, сырья, энергоресурсов и трудозатрат. Учитывая же, что в мире действует множество металлургических предприятий, мощность которых превышает потребность рынка в металлопродукции, то между ними имеет место жесткая конкуренция.

Одним из способов снижения энергосиловых характеристик является . использование в технологическом процессе прокатки СТС.

Начиная с 60-х годов XX века, данные системы начали широко внедряться в различные виды прокатного производства, где в большинстве случаев их использование было оправдано высокой эффективностью. Особенно стоит выделить опыт применения СТС при холодной прокатке.

1.2. Опыт применения смазочного материала в технологии производства горячего проката как способа снижающего энергозатраты.

На основании опытных исследований применения СТС при холодной прокатке были разработаны основные принципы отбора СМ и его использования. Эффективность применения СТС при холодной прокатке заключалась в прокатке марок стали с высокими прочностными свойствами, а также в снижении углов захвата, приводящих к снижению коэффициента внешнего трения без вреда для устойчивости процесса [2-5,11, 17-25].

Необходимость применения СТС при горячей прокатке отмечена авторами в работах [1, 25]. Данные авторы выделили параметры НШСГП и самого процесса, особенно влияющих на эффективность применения СТС. Акцентируя при этом свое внимание на самом СМ его свойствах и составе.

На сортовых станах СМ подается в калибры чистовых и предчистовых клетей. С подачей СМ повышается износостойкость калибров в 1,5 - 2,5 раза, снижаются энергозатраты на 5-15%, улучшаются геометрические размеры и качество поверхности профилей.

СМ для горячей прокатки должен обладать высокими адгезионными свойствами, обеспечивающими его минимальный смыв с поверхности валков при прокатке, и подаваться в таком количестве, при котором не нарушаются условия захвата. С данными требованиями трудно не согласиться, также трудно не согласиться и с тем, что для холодной прокатки требования к СМ идентичны.

На основании различного рода исследованиях авторы [17] утверждают, что закономерности и механизм смазочного действия при горячей прокатке в основном имеют такой же характер, как и при холодной. Но в связи с тем, что при горячей прокатке СМ на металле выгорает, а зольные остатки удаляются вместе с окалиной, есть возможность применения отходов минеральных масел,

растительных и животных жиров, полуфабрикатов и кубовых остатков производства.

В процессе опытной эксплуатации в работах [18,32] было замечено, что с повышением концентрации масла в охлаждающей воде износ валков уменьшается, а снижение энергосиловых параметров увеличивается. Данные особенности авторы работ связывают не только с изменением параметров эксплуатации СТС, но и с видом СМ указывая, в частности, что жировые СМ более эффективны, чем минеральные. Поэтому рассмотрение свойств и требований, предъявляемых к СМ, является одним из важнейших вопросов в применении того или иного СМ, на освещение которого посвящено достаточное количество работ известных авторов.

1-3. Анализ технологий, оборудования и требования предъявляемые к смазочному материалу при производстве горячего проката.

Классификация СМ, применяемого в технологии производства горячего

проката, и систем его подачи. Применение СМ играет значительную роль в:

1) снижении сил трения на контакте;

2) уменьшении износа инструмента;

3) предотвращении схватывания и налипания металла на инструмент;

4) обеспечении чистоты и оптимальной шероховатости поверхности изделий;

5) охлаждении инструмента (для смазочно-охлаждающих жидкостей);

6) снижении теплопередачи между деформируемым металлом и инструментом;

7) уменьшении окисления металла и потерь легирующих элементов при обработке (для защитно-смазочных покрытий);

8) обеспечении более равномерного распределения деформации по объему деформируемого тела.

Удовлетворить одновременно всем указанным параметрам трудно. Некоторые из них противоречат друг другу. Например, увеличение толщины смазочного слоя между контактными поверхностями способствует снижению сил трения, но вместе с тем возрастает шероховатость поверхности изделий из-за деформирования поверхностного слоя металла смазкой. Поэтому, в зависимости от конкретных условий и целей обработки, стремятся добиться того, чтобы СМ удовлетворял главным, первоочередным требованиям.

Важнейшей функцией СМ является уменьшение сил внешнего трения (коэффициента трения). Под эффективностью СМ чаще всего понимают именно ее антифрикционную эффективность. В некоторых случаях снижение сил трения ограничено устойчивостью процесса или другими причинами, например, условиями захвата или опасностью пробуксовки при прокатке. Таким образом, СМ должен обеспечить оптимальную величину силы трения, которая не всегда является минимальной. Помимо этого, СМ должен удовлетворять ряду других параметров технического, экономического и санитарно-гигиенического характера. Основные из них следующие:

1) стабильность состава и свойств;

2) удобство подачи ее на инструмент или заготовку;

3) простота приготовления и возможность регенерации;

4) простота удаления с поверхности изделий;

5) способность ее накапливаться на поверхности инструмента;

6) отсутствие вредного воздействия на металл и оборудование (коррозия

и проч.);

7) нетоксичность, отсутствие неприятного запаха;

8) минимальное загрязнение рабочих мест;

9) отсутствие отрицательного воздействия на окружающую среду, в частности простота очистки сточных вод;

10) малая стоимость и недефицитность (для смазок массового потребления) [29].

СМ может быть органического и неорганического происхождения. Широкая возможность применения СМ неорганического происхождения с достаточной эффективностью существенно расширяет диапазон применяемых смазок [3]. На рисунке 1.1 представлена классификация СМ, применяемого при горячей прокатке.

Прежде всего, необходимо четко разделить СМ на две группы: твердые и жидкие. В зависимости от этого существенно меняется технология использования СМ.

К твердому СМ относятся продукты, имеющие температуру плавления, равную или большую, чем температура поверхности, на которую он наносится. При меньшей температуре плавления постоянный контакт твердой СМ с нагретой поверхностью валка [36] превратит смазку в жидкотекучее состояние.

В зависимости от места нанесения СМ различные составы могут быть отнесены как к твердому, так и к жидкому СМ. Например, кубовые остатки синтетических жирных кислот С2о и выше, имеющие температуру плавления > 50°С, при прижатии их к опорному валку могут быть отнесены к твердым СМ [37,38].

Рисунок 1.1 Классификация технологических смазок при горячей прокатке стали.

Основой жидкого СМ обычно являются минеральные масла, представляющие собой продукты переработки нефти. По своему составу минеральные масла могут быть с парафиновыми, нафтеновыми, ароматическими основаниями в зависимости от структурного строения входящих в них углеводородов. Жидкий СМ более полно удовлетворяет требованиям технологии прокатки по сравнению с твердыми [1].

Состав масла предопределяет его физико-химические свойства. Ароматические и асфальтеновые соединения способствуют быстрому развитию процессов окисления, что может привести к образованию на поверхности металла пятен. Наилучшими свойствами обладают парафины нормального строения. Они являются более вязкими, имеют более высокую температуру плавления, чем другие углеводороды той же молекулярной массы. Для горячей прокатки желательно применять парафинсодержащие масла, например индустриальные масла.

Для оценки пригодности минеральных масел как СМ необходимо знание их физических свойств: вязкости; температур вспышки, кипения и застывания; адгезионных характеристик. В совокупности эти характеристики дают представление о молекулярной массе, фракционном составе и возможных изменениях физических свойств при повышенных температурах [1].

На основе опыта эксплуатации СТС авторы работ [17-25, 32-41] рассматривают различные схемы подачи СМ в клеть. В процессе анализа, они не пришли к единому мнению, определяющему наиболее универсальную схему расположения СТС. Наряду с этим, авторы указывают лишь некоторые положительные стороны каждой из схем СТС, внося «размытость» в представление о эффективности работы данных систем. Например: «при прокатке на непрерывных листовых станах СМ в большинстве случаев подается на первые три - четыре клети чистовой группы, валки которых подвергаются повышенному разгарному износу. Иногда СМ подается и на последние клети

черновой и чистовой групп» или как в [33-37] «...некоторыми исследованиями показано благоприятное влияние СМ (без специальных добавок) на тра-вимость горячекатаного металла, в других исследованиях такое влияние не обнаружено».

Таким образом проведенные исследования показали что в настоящее время, в технологии горячей прокатки взамен твердых СМ (органического или неорганического происхождения), нашли применение жидкие СМ (на растительной или минеральной основе, с температурой воспламенения 250...500 С0 и вязкостью 38...50 мм /с). К недостаткам твердых СМ, по сравнению с жидкими, можно отнести: трудноудаляемость остатков СМ с поверхности готовой продукции, что приводит к ухудшению ее травимости, нестабильность формирования толстых пленок, что вызывает различные силы трения по ширине, длине контакта и приводит к искажению формы полосы; отсутствие контроля и равномерности толщины слоя. Применение жидких СМ, совместно с разработанными системами и алгоритмами для контроля за расходом СМ при горячей прокатке, позволяет исключить вышеуказанные недостатки.

Все эти неточности привели к широкому патентному поиску и обзору литературных источников, в которых отражены уже известные СТС. Результаты проведенной работы представлены в следующем пункте.

1.3.1. Анализ существующих систем подачи технологической смазки.

мест нанесения и схем подачи СМ в клеть при горячей прокатке.

Размещение устройств нанесения СМ определяется особенностями самого процесса нанесения СМ и возможностью их размещения на клети и в межклетевом промежутке стана. Приведенная классификация (рисунок 1.2) показывает, что СМ можно подавать на полосу в шести зонах валка, каждая из которых имеет свои особенности. Дополнительно на валках можно выделить характерные зоны контакта рабочих и опорных валков и предочаговую зону [39-42]. На валки, СМ целесообразно наносить в том месте, где отсутст-

вует охлаждающая вода. Слой воды является серьезным препятствием на пути СМ, резко уменьшающим его концентрацию и препятствующим адгезии на поверхности валков.

Рисунок 1.2 Классификация мест нанесения СМ на валки.

Для нанесения технологических смазок при горячей прокатке применяют, как правило, системы прямого типа, в которых СМ используется однократно. Это обусловлено подачей большого количества воды для охлаждения валков.

/7

Рисунок 1.3. Основные типы СТС с использованием водо-масляных смесей. (М — масло; В — вода; П — пар; Ф — фильтр; Н — насос; К — отсекающий

клапан; Д — дозатор; СМ — смеситель; УД — устройство для поддержания смеси в дисперсном состоянии [29].

При автономной подаче смазку в большинстве случаев наносят в виде механической смеси с водой. Смеси могут готовиться непосредственно у клети (рисунок 1.3 а); в специальной емкости (рисунок 1.3, б), из которой смесь по трубопроводам транспортируют к узлу нанесения; в смесителях, установленных в транспортирующей коммуникации с использованием устройств, сохраняющих стабильность водомасляной смеси (рисунок 1.3, в), что позволяет отказаться от специальных смешивающих емкостей [43]. Схемы автономной подачи смазки на валки четырехвалковых клетей непрерывных тонколистовых станов (НТЛС) приведены на рисунке 1.4. В некоторых случаях предусматривают подачу СМ на опорные валки, при этом количество коллекторов для его подачи на нижние валки больше, чем на верхние.

Рисунок 1.4. Схемы подачи СМ на валки [44]

а — стан 1725 в Питтсбурге (США); б — стан в Равенскрейге (Англия); в — стан 1725 фирмы «Шарон стил» (Англия); г — стан 1525 фирмы «Шарон стил (Англия); д — подача СМ в очаг деформации; е — комбинированный способ подачи СМ (автономно на верхний опорный валок и совместно с охлаждающей водой на нижний рабочий валок); ж - подача СМ при одностороннем охлаждении валков

Рисунок 1.5. Схема установки для подачи СМ в коллектор охлаждающей воды на НТЛС 1680 (завод «Запорожсталь»)

При подаче СМ в коллектор охлаждающей воды (рисунок 1.5) СМ из бака 1 при температуре 60—80 °С, шестеренным насосом 2 производительностью 75 л/мин под давлением 0,8—1,0 МПа подают в кольцевую масляную магистраль стана 3. Давление в магистрали устанавливают регулятором 4. От магистрали СМ подают в коллекторы охлаждающей воды 9 по отдельным маслопроводам для верхнего и нижнего рабочих валков со стороны выхода металла из валков через электромагнитные клапаны 5, игольчатые вентили 6, запорные вентили 7 и обратные клапаны 8. Давление СМ на входе в коллектор охлаждающей воды устанавливают на 0,3—0,4 МПа выше, чем давление воды в системе охлаждения. Расход СМ регулируют игольчатым вентилем и контролируют вентилями 10. Бак (емкостью 15 м3) заполняется СМ из транспортных баков (емкостью по 2 м3) 12 с помощью шестеренного насоса 11 через фильтр 13.

На НТЛС 2000 НЛМЗ применяют систему автономного нанесения СМ на валки с помощью специальных коллекторов (рисунок 1.6, [31]). Масло из емкостей 1 и (или) 2 (емкостью 7,5 и 1,5 м3) насосами 6 производительностью по 35 л/мин подают в аппарат 3, где приготавливается водомасляная смесь. При необходимости разная концентрация по клетям обеспечивается разбав-

лением СМ водой в смесителях 7. Пропеллерная мешалка аппарата 3 работает непрерывно и поддерживает водомасляную смесь в дисперсном состоянии.

Указанную смесь по подающей магистрали 8 центробежными насосами 4 (производительностью по 45 м3/ч под давлением 0,62 МПа) подают к клетям по закольцованной магистрали 9 через фильтр грубой очистки (типа ФПЖ-10) 5. Перед разводкой трубопроводов по клетям в магистрали 9 установлен общин отсечной клапан 10. Для дополнительного перемешивания во-домасляной смеси и регулирования давления в напорной магистрали 9 предназначена короткая магистраль 11. Водомасляную смесь наносят в зев между рабочими и опорными валками на выходе металла из валков с помощью коллектора с паровоздушными форсунками, на нижний рабочий валок СМ дополнительно наносят со стороны входа. Для предупреждения смыва СМ охлаждающей водой зона нанесения ограждена специальными отсекателями воды (рисунок 1.7).

< <

Рисунок 1.6. Система автономного нанесения СМ.

Рисунок 1.7 Схема автономного нанесения СМ на валки

1 - проводковый стол;

2 - отбойники охлаждающей воды;

3 - форсунки для нанесения СМ;

4 - коллекторы для подачи воды;

Система, разработанная Гипромезом и ИЧМ (г. Днепропетровск) (рисунок 1.8), позволяет применять смесь различных масел с водой. Концентрацию смеси устанавливают с помощью регулятора расхода. Нанесение смеси производят с помощью паровоздушных форсунок со стороны входа в валки, а дополнительно и со стороны выхода на нижний рабочий палок.

Рисунок 1.8. Схема усовершенствованной системы для нанесения технологической СМ при горячей прокатке на НТЛС 2500

1 — баки для минерального и растительного масел емкостью по 16 м3; 2 — шестеренные насосы (С> = 50 л/мин); 3 — бак с мешалкой для смешения масел; 4 — винтовые насосы ((2 — 16 м/ч) давлением 1 МПа); 5 — фильтр грубой очистки ФДЖ-50; 6 — шестеренные насосы (С> = 25 л/мин); 7 — ротаметры электрические; 8 — клапаны запорные; 9 — регулятор расхода; 10 — регулятор давления; 11 — центробежные насосы (С) = 1.5 м7ч); 12 — фильтры пластинчатые ФПЖ -100; 13 — рабочие клети чистовой группы; В — вода; ВЗ — воздух; П — пар; С — слив.

Реверсивный стан 1200 с моталками в печах НЛМЗ и листовой стан кварто 1500 Ашинского металлургического завода (АМЗ) оборудованы [45,46] системами нанесения эмульсионной СМ на опорные или рабочие валки с помощью специальных войлочных прижимов (рисунок 1.9). СТС состоит из двух емкостей, насосов, фильтров, электрогидравлического запорного клапана, расходомеров, контактных смазочных устройств и запорной арма-

туры. Обе емкости оборудованы паровыми змеевиками для разогрева СМ, подогрева воды и эмульсии, а также воздушными коллекторами для перемешивания эмульсола. Эмульсионный бак емкостью 15 м3 служит для приготовления и хранения эмульсии повышенной концентрации. В рабочем баке емкостью 3 м3 приготавливают эмульсию необходимой концентрации путем разбавления водой концентрированной эмульсии из эмульсионного бака. С помощью насоса через фильтр эмульсию подают в контактные устройства.

Рисунок 1.9. Система нанесения эмульсионной СМ с помощью прижимов

1 — эмульсионный бак; 2 — рабочий бак; 3 — насосы подачи эмульсии; 4 — фильтр; 5 — электрогидравлический запорный клапан; 6 — расходомеры; 7 — контактные смазочно-подающие устройства; 8 — прокатные валки; В — вода; ВЗ — воздух; ОП — отбор проб; С — слив; К — конденсат; П— пар.

В зарубежной практике подачу СМ на HTJIC осуществляют либо вводом масла в коллектор охлаждающем поды, либо в виде водомасляной смеси, или в чистом виде с помощью автономных систем через отдельные коллекторы с форсунками.

В системе [29,47] (рисунок 1.10) смазку из бака 1 насосом 2 при температуре 37° С и давлении 2.1 МПа подают к рабочим клетям, где с помощью игольчатого клапана 3 она впрыскивается в коллекторы охлаждающей воды 4

для верхнего и нижнего рабочих валков. Воду в коллектор подают под давлением 1,4 МПа насосом 5 при температуре 25 °С. Трубопровод для воды 4 имеет диаметр 76 мм, а масляный трубопровод 6 - 12,7 мм. Датчик 7, соединенный с электромагнитным клапаном 8, контролирует подачу масла. Он фиксирует вход переднего конца полосы в последнюю (четвертую) клеть чистовой группы, на которую подают смазку. Подачу масла на все клети начинают с подачи импульса от датчика на последней клети. Перед первой клетью чистовой группы установлен пирометр 9, подающий импульс на отключение СМ. При закрытии клапана подачи масла 8 на валки подается только охлаждающая вода.

i

Рисунок 1.10. Система введения СМ в коллектор охлаждающей воды, применяемая на зарубежных непрерывных листовых станах.

Рисунок 1.11. Система автономного нанесения СМ, применяемая на зарубежных непрерывных листовых станах.

В указанной системе (рисунок 1.11) [29,48] Насос 1 с помощью маслопровода 2 соединен с масляным резервуаром через тройник 4 и фильтр 3, а с помощью напорного маслопровода 5 с входным отверстием трехходового электромагнитного клапана 6, одно выпускное отверстие которого соединено с напорным маслопроводом 7, а другое с циркуляционным маслопроводом 8, соединенным с маслопроводом 2. Масло по напорному маслопроводу 7 поступает к специальному четвернику 9 с манометром 10 и дальше по маслопроводу 11 к тройникам 12, а по маслопроводу 13 к задвижке 14 для регулирования давления. От тройников 12 по маслопроводам 15 масло поступает к задвижкам 16 и обратным клапанам 17, на которых укреплены насадки-смесители 18, направляющие масло в общий трубопровод 19, соединенный с водяным трубопроводом 20. Водяная магистраль снабжена задвижкой 21, фильтром 22, регулятором давления 23, манометром и электромагнитным клапаном 24, соединенным с управляющим блоком 25. Механическую смесь масла с водой, образующуюся в смесителях 18, по трубопроводу 19 через фильтр тонкой очистки 26 и тройник 27 подают в трубопроводы 28 и 29, откуда она поступает на коллекторы 30 соответствующих клетей. Электриче-

екая цепь 31 от источника питания соединена с включателем 32 насоса и управляющим блоком 25. При отсутствии полосы электромагнитный клапан 6 закрыт, и масло циркулирует по замкнутой цепи маслопроводов 8 и 2. Благодаря обратным клапанам 17, вода не может проникнуть в маслопровод. Когда полоса поступает в поле действия детектора 33, подается сигнал в управляющий блок 25, который включает электромагнитный клапан 6 и масло по маслопроводу 7 (маслопровод 8 закрывается) поступает в маслопровод 11, при этом давление в них возрастает до величины, превышающей давление воды; это приводит к инжекции масла в общий трубопровод 19. Одновременно открывается клапан 24, в результате чего вода поступает в трубопровод 19, а также электромагнитный клапан 34, обеспечивающий поступление во-домасляной смеси в трубопровод 28 на коллектор первой чистовой клети. Клапан 35 открывается по сигналу реле времени 36, которое настраивается с блока управления 25 и водомасляная смесь поступает во вторую клеть чистовой группы и т. д.

Устройства такого типа были известны в многочисленных формах выполнения [49,50]. Так, патент США № 1634258 [51] показывает дуо-горизонтальную прокатную клеть, в которой перед каждым валком размещен прижимаемый к их внешней поверхности, выполненный из эластичного материала наносящий валок, на поверхность которого подается из нескольких распылительных форсунок смазочный материал, который затем будет перенесен с поверхности этого наносящего валка на поверхность горизонтальных валков. В заявке Японии № 60227096 [52] описан держатель смазывающих валков, перемещаемый радиально по отношению к поверхности рабочего валка. В патенте США № 4272976 [53] описаны расположенные спереди и сзади рабочих валков четырехвалковой прокатной клети распылительные форсунки с прижимными валками, распределяющими нанесенный распылительными форсунками на поверхность рабочих валков смазочный материал, и с вентиляторами холодного воздуха, которые подают на валки холодный воздух. Согласно заяв-

ке Японии № 57137010 [54] было предложено наносить смазочный материал на внешнюю поверхность рабочих валков четырехвалковой прокатной клети за счет того, что между рабочим валком и погруженным валком, помещенным в открытую емкость со смазочным материалом, расположен передающий валок, который принимает смазочный материал от поверхности погруженного валка и наносит на поверхность рабочего валка.

На фоне представленной гаммы СТС выделяется система, установленная на стане 1525 фирмы «Шарон стил» (Англия) (рисунок 1.4г). Отличительной особенностью которой является подача СМ на поверхности опорных валков системы кварто. При данной схеме, СМ формирует свой слой еще до прохождения зоны межвалкового контакта, что в лучшей мере сказывается на снижении энергосиловых параметров процесса, чем подача непосредственно в очаг деформации или в зев между валками.

По схожей схеме подачи СМ организована работа СТС, установленной на НШСГП 2000 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

1.3.2. Система подачи технологической смазки на опорные валки клетей

№№7- 9 НШСГП2000 ОАО «Магнитогорский металлургический

комбинат».

В 2008 году в условиях НШСГП 2000 была смонтирована и опробована СТС.

Данная система предназначена для подачи дисперсии (смесь воды с маслом) на опорные валки, которая разбрызгивается с помощью форсунок, расположенных на специальных коллекторах (для верхних и нижних валков) клетей №№7-9 (рисунок 1.12). При попадании дисперсии на опорные валки масло отделяется от воды и передаётся на рабочие валки, снижая трение между валками. Работа установки может осуществляться в двух режимах: ручном и автоматическом.

Включение дозирующих насосов в автоматическом режиме происходит по сигналу наличия металла в клети, а отключение - по сигналу отсутствия металла на летучих ножницах (точка отключения насосов может меняться в зависимости от прокатываемого сортамента и расхода масла). Таким образом, учитывается запаздывание с момента включения насосов до момента поступления дисперсии из коллекторов, а также время, необходимое для исчезновения масляной пленки на валках перед задачей очередной полосы. При необходимости возможно изменение момента подачи этих сигналов.

Предусмотрено также автоматическое отключение подачи СМ при

«-» о» т»

аварийной остановке стана. В ручном режиме подача дисперсии осуществляется постоянно, независимо от наличия металла в агрегатах чистовой группы клетей. Характеристики масла, применяемого в данной системе, приведены в приложении А1.

клеть 7 клеть 8 клеть 9

Рисунок 1.12 СТС, установленная на НШСГП 2000 ОАО «Магнитогорский

металлургический комбинат».

Более чем за трехлетний опыт эксплуатации данной системы специалистами ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» произведен ряд исследований, направленных на определение эффективности работы данной СТС без изменений в технологии производства горячей полосы [30,55,56].

Результатами проведенной работы стало снижение износа рабочих и опорных валков (рисунок 1.13, 1.14), а также теплопереноса между ними. В процессе их эксплуатации использование СМ повышает качество поверхно-

сти рабочих и опорных валков, позволяет увеличить длительность работы валков между перевалками па 30 - 100 % , снизить давление на 4 - 16%, нагрузку на двигатель на 1 - 18%, уменьшить температуру рабочих валков на 6 - 21 °С, разность температур по длине бочки на 10 - 17 °С и тд.[30,34-36].

1

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3

I с применением

-ете-

Ей без СТС

+0,007мм

-0,007 мм -°'033мм (1-53%) -^

(-1,72%)"

"КГ! "

+0,013 мм -0,013мм

-0.039мм

10 клеть

11

(-4,81%)

+0,021 мм 798%)

12

13

Рисунок 1.13 Влияние подачи СТС на величину съема верхних рабочих валков при перешлифовке

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3

4-0,014

+0,019 мм (1,98%)

0,024 мм 0,023 мм-

10 клеть

- -0,007 мм ^^ У, (-0,78%)

-0,031 мм

+0,021 мм

з^а/о)

11

12

13

Рисунок 1.14 Влияние подачи СТС на величину съема нижних рабочих валков при перешлифовке.

Из графиков видно, что на клетях, где установлена СТС (клети 7,8,9), наблюдается постоянный эффект переменного значения, наибольший из которых зафиксирован на верхних рабочих валках для 8-ой клети (рисунок 1.13) и составляет 7,82%, наименьший на верхних рабочих валках для 7-ой клети составляет 1,72% (рисунок 1.13). На тех же клетях, где СТС отсутствует (клети 10-13, рисунок 1.13, 1.14), разнохарактерность поведения графиков определена различными возмущениями со стороны.

Обратный эффект работы данной системы, о котором указывалось чуть выше (в клети №9 для верхних рабочих валков и клети №7 для нижних рабочих валков), объясняется отсутствием четких рекомендаций и методик по определению расхода СМ, для всего спектра прокатываемого сортамента. Поэтому определение данного параметра является наиболее важной характеристикой работы СТС.

1.4. Обзор существующих математических моделей описывающих процесс прокатки с учетом смазочного материала.

В настоящее время накоплен обширный теоретический и экспериментальный материал, характеризующий определение энергосиловых параметров в межвалковом контакте при прокатке. Наиболее известными считаются модели по расчету усилий, с учетом напряженно-деформированного состояния в очаге деформации [59,67,68,99]. Данные модели позволяют учитывать множество факторов процесса прокатки, таких как: напряженное состояние металла в очаге деформации и межвалковом контакте, характер распределения погонной нагрузки при прокатке в клети кварто, учет сил трения и т.д.

В современных подходах [117-119] энергосилового расчета НШСГП, главные отличия вытекают из особенности напряженного состояния полосы, состоящей в том, что большая часть протяженности очага деформации при горячей прокатке представляет собой зону прилипания, а протяженность упругих участков очагов деформации в последних клетях чистовых групп воз-

растает, особенно второго упругого участка, где происходит восстановление части толщины полосы.

В первых клетях чистовых групп доля длины этих участков от общей длины очага деформации составляет 1-2 %, а в последних клетях она увеличивается до 10-21 %.

Однако, все вышеуказанные модели в своих расчетах не предусматривают наличие СМ не только в контакте валков клети кварто, но и в очаге деформации и, как следствие, отсутствует возможность адекватно оценить изменение энергосиловых параметров. Лишь экспериментальным способом в работе [116] отражено благоприятное влияние СМ на распределение контактных напряжений в межвалковом контакте клети кварто.

Влияние СМ на токовую загрузку и момент двигателя главного привода, при подаче СМ согласно рисунку 1.12 возможно определить, используя уравнение Третьякова A.B. [59, 66-68], в котором для определения момента двигателя на валу главного привода (Мдв) необходимо использовать экспериментально полученные значения. В случае применения СМ согласно схеме на рисунке 1.12 и количественной оценки изменения параметра (Мдв) необходимо проведение исследований с их последующей статистической обработкой.

Эффективность использования СТС и поддержание устойчивости процесса прокатки зависит от количества (расхода) СМ, подаваемого в клеть. Главную составляющую в определении расхода СМ играет толщина слоя СМ, которая зависит от различных схем нанесения и мест установки СТС.

Существует ряд работ отечественных авторов, направленных на определение значения данного параметра [1-5, 17, 60-63 и т.д.]. В одной из таких работ авторами [1] рассмотрены схемы нанесения СМ на поверхности рабочих и опорных валков (рисунок 1.15).

Рисунок 1.15 Схемы распределения СМ по поверхности рабочих и

опорных валков.

а - нанесение СМ перед очагом деформации;

б- нанесение СМ перед зоной контакта рабочих и опорных валков на выходной стороне клети.

Вводятся следующие обозначения:

<fCM, <fox - толщина слоя СМ, поступающего на валки из СТС, с полосой и из охлаждающей воды соответственно;

<fBX, <fa - толщина слоя СМ непосредственно перед очагом деформации и ад-гезировавшейся на валке;

<fy - толщина слоя СМ, удаляемой с валков охлаждающей водой;

fp' Со - толщина слоя СМ на рабочем и опорном валках после прохождения зоны контакта валков.

В данной работе авторами предложено разделить поступающее количество СМ на полезно используемый слой, определяемый толщиной слоя СМ перед очагом деформации <fBX и безвозвратно теряемый из-за смыва охлаждающей водой слой <fy.

Баланс СМ на одной из клети непрерывной группы стана горячей прокатки можно записать в виде:

fn+&M+£>X + fp = ?BX + fy (1.1)

Для схемы подачи СМ, показанной на рисунке 1.15 а, уравнение баланса СМ можно записать в виде

ИЛИ

где <fa - толщина слоя СМ, адгезировавшейся из потока, подающего СМ.

При рассмотрении этой схемы будем считать, что fn = 0, <fCM = О и <fр = 0 . Окончательно получаем (для схемы подачи по рис 1.15 а):

U = fa = (n/npT0)°C6Ratf (1-2)

При определении <fa по выражению (1.2) необходимо, чтобы температурные условия нанесения СМ, а также давление наносящего смазку потока в лабораторных и промышленных условиях были идентичны.

В случае нанесения СМ в зону контакта рабочих и опорных валков на выходной стороне клети рисунок 1.15(6), СМ наносится на рабочий и опорный валки одновременно. При этом длина участка нанесения СМ на рабочем валке равна 1а, а на опорном - La.

В зоне контакта рабочих и опорных валков происходит распределение СМ между валками, которое можно охарактеризовать коэффициентом распределения СМ между валками:

Величина /ср находится в пределах 0,5 < кр < 2 [16]. В первом приближении можно принять /ср = 1. После прохождения зоны контакта валков слой СМ подвергается воздействию охлаждающей воды и частичному смыву, поэтому можно записать

^ОС ~ 1о/(о.в и крс = %вх/*Гр.в

где кос и крс— коэффициент потерь СМ на опорном и рабочем валке соответственно.

Коэффициенты кос и /срс изменяются от 0 до 1: при кос — 0 и крС — О весь СМ полностью смывается с валков и не поступает в очаг деформации; при кос = 1 и /срс = 1 весь СМ сохраняется на поверхности валков после прохождения зоны смыва.

Баланс СМ для схемы подачи ее в зазор между рабочим и опорным валками при условии = О, £ох = 0, £р = 0 рассчитывают по следующему выражению:

^вх = "Тем — ^у = £ п + £о.а + ^р.а + + «Го.в — %у1> (1-4)

ИЛИ

Введем следующие обозначения:

К = 6)/(&>.в + £р.в) = Лос/(1 + кр)>

к2 = и/^о, + = МС1 + К);

Авторы [ 1 ] отмечают, что как показывают проведенные ими исследования, величина мало зависит от количества СМ, нанесенного предварительно на валки, т.е. (а можно считать постоянной для данных условий величиной. При этом величина (а определяется количеством СМ, адгезиро-вавшегося на рабочем и опорном валках:

Са ^р.а ^о.а

После первого оборота валка

^р.в = ^(^о.в + "Гр.в) =

после второго оборота валка в зону нанесения СМ поступает дополнительный слой с опорного валка, поэтому

^р.в ^ к2[%а + КЛ, ~ к2&] = к2{ 1 + кгХа ■

После п-го оборота валка

= Л2С1 + А:1 + Л? + (1.5)

Сумма в скобках представляет собой геометрическую прогрессию и при кг < 1, что всегда соблюдается, выражение (1.5) примет вид:

_ 1 -

?р.в — \ — к

или при установившемся режиме подачи СМ, когда п > 6:

/с 2

^р.вп-^оо ^ _^ Са

Численные значения коэффициентов кос и крс определяются по выражениям [57]

Ко = [1-£ю(£/Яп0ОЛ];

крс = [1 - к10(1/т^о)'г],

где к10 - коэффициент смыва СМ при времени смыва £0 = 10с (приложение табл. А2).

Окончательно выражения для расчета толщины слоя СМ перед очагом деформации по схеме, представленной на рисунке 1.15 (б), запишутся в виде

г _ рс р

>вх

Заключение диссертации по теме «Технологии и машины обработки давлением», Харченко, Максим Викторович

4.5. ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.

1. Экспериментальным путем определено влияния СМ на энергосиловые параметры процесса широкополосной горячей прокатки НШСГП 2000 ОАО «ММК». Выявлено, что с вероятностью в 97,7% при прокатке различных марок стали работа СТС влияет на: момент Мдв(л) и силу тока двигателя Ьв{п) главного привода. С достоверностью в 95% установлено, что наличие

СМ в межвалковом контакте не оказывает воздействие на изменение заданных технологией режимов обжатий;

- для условий широкополосной горячей прокатки с применением СМ, предложена классификация прокатываемого металла по геометрическим и реологическим характеристикам, объединяющая сходный прокатываемый сортамент в группы энергоэффективности и позволяющая дать оценку влияния данных параметров на потребление удельного расхода энергии;

- на основе регрессионного анализа, методика энергосилового расчета процесса горячей прокатки на широкополосном стане дополнена коэффициентом влияния СМ (/с^), установлены численные значения данного коэффициента в зависимости от групп энергоэффективности: к1ш = 2,17 . 2,52.

2. Разработана математическая модель энергосиловых параметров процесса горячей прокатки с наличием СМ;

-проведенный аналитический расчет усилия прокатки, с учетом напряженно-деформированного состояния очага деформации показал, что наличие СМ не влияет на изменение протяженности выделенных в очаге деформации зон, а следовательно, и на величину рср1. в следствии отсутствия СМ в очаге деформации. Причинами отсутствия СМ в очаге деформации могут служить: свойства самого СМ, работа систем охлаждения валков и межклетевого пространства.

-в модели контактного взаимодействия произведен расчет момента трения между опорным и рабочим валками ) (без учета потерь на трение в подшипниках опорного валка) с наличием СМ. Результаты расчета показали снижение ) , по всему сортаменту в среднем на 5%.

3. На основе уравнения баланса СМ разработана математическая модель, позволяющая в зависимости от: технических особенностей СТС (расположения, угла установки коллектора подачи СМ (/?,град.)), технологических параметров процесса горячей прокатки(скорость прокатки (У(п), м/с), диаметр валков (Б(П), мм), длина бочки валка (Ь, мм)) и свойств прокатываемого материала (предел текучести металла (а01,МПа), на основе групп энергоэффективности) определять расход СМ.

Проведена проверка адекватности предложенной модели. Установлено, что существующий расход СМ для клети №7 достаточен и обеспечивает снижение силы тока/(у) и момента двигателя главного привода Мдв^. Расход СМ для 8 и 9 клетей нуждается в корректировке.

4. Проведены теоретические исследования о влиянии расхода СМ на момент и токовую загрузку двигателя главного привода при прокатке, поставлены граничные условия, на основании которых:

- определены численные значения максимального расхода СМ на каждую клеть в зависимости от предложенных групп энергоэффективности.

5. Разработана технология и рекомендации, повышающие энергоэффективности широкополосной горячей прокатки путем выбора эффективных режимов подачи СМ;

- разработан ряд программ для ЭВМ, по определению количества СМ в зависимости от технологических параметров горячей прокатки на широкополосном стане и групп энергоэффективности. Программы для ЭВМ защищенные свидетельством о Государственной регистрации №2011610630; -разработан алгоритм работы СТС, позволяющий произвести ее интеграцию с АСУ ТП стана для оперативной корректировки расхода СМ в зависимости от групп энергоэффективности;

- предложенные мероприятия рекомендованы к использованию на НШСГП

2000 ОАО «ММК», на что получены соответствующие акты. Расчет экономического эффекта связанного с применением СТС показал, что удельный расход энергии при прокатке со СМ снижается по трем клетям в среднем на 5.9%, экономический эффект от чего составляет 1889тыс. руб. в год.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Харченко, Максим Викторович, 2012 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Тубольцев Л.Г., Килиевич А.Ф., Адамский С.Д., Нетесов Н.П. Горячая прокатка листовой стали с технологическими смазками. Под редакцией докт. техн. наук Мелешко В.И. // М., Металлургия,. 1982, с.160.

2. Грудев А.П. Внешнее трение при прокатке. // М.: Металлургия, 1973. 288 с.

3. Белосевич В.К., Нетесов Н.П., Мелешко В.И., Адамский С.Д. Эмульсия и смазки при холодной прокатке. // М.: Металлургия, 1976.416 с.

4. Вейлер С.Я., Лихтман В.И. Действие смазок при обработке металлов давлением. // М., Изд-во АН СССР, 1960. 232с.

5. Чертавских А.К., Белосевич В.К. Трение и технологическая смазка. при обработке металлов давлением. //М.: Металлургия, 1968. 361 с.

6. Кокрофт М.Г. Смазка и смазочные материалы. // М. Металлургия, 1970 11с.

7. Салганик В.М., Гун И.Г. Развитие широкополосных станов горячей прокатки // Черная металлургия. Сер. Прокатное производство / Инт "Черметинформация". М., 1990. Вып. 1. 33 с.

8. Интенсификация производства листовой стали на широкопо-лосных станах // Л.В. Радюкевич, В.В. Мельцер, А.И. Стариков, В.М. Салганик и др. М.: Металлургия, 1991. 176 с.

9. Горячая прокатка широких полос // В.Н. Хлопонин, П.И. Полу-хин, В.И. Погоржельский, В.П. Полухин. М.: Металлургия, 1991. 198 с.

10.Прокатные станы: Справочник в 3-х томах. Т. 3. Листопрокатные станы и профилегибочные агрегаты // В.Г. Антипин, Д.К. Нестеров, В.Г. Кизиев и др. М.: Металлургия, 1992. 428 с.

П.Салганик В.М., Румянцев М.И.Технология производства листовой стали // Учебное пособие. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова», 2007. - 320 с.

12.Коновалов Ю.В. Справочник прокатчика. Справочное издание в 2-х книгах. Книга 1. Производство горячекатаных листов и полос. // М.: Теплотехник, 2008. - 640с.

13.История производства горячекатаной полосы после 1926 г. / М. Дегнер, К. Гарбрахт, Х-У. Линдерберг и др. //Черные металлы.-2003.-Апрель.-С.31-41.

14.Целиков А.И., Зюзин В.И. Современное развитие прокатных станов //. М.,Металлургия, 1972. 400 с.

15.Матвеев Б.Н. Совершенствование непрерывного производства горячекатаной широкополосной стали. // Производство проката 2002. №4. С. 17-24.

16.Kneppe G., Rozenthal D., Hot strip rolling technology. Tasks for the new century // MPT International 1998. 22. №3 P. 56-58, 60, 62, 64, 66, 67.

17.Грудев А.П., Тилик B.T. Технологические смазки в прокатном производстве. М.: Металлургия, 1975, 368 с.

18. Добронравов А.И., Тубульцев Л.Г., Маслов A.A. Опыт применения технологических смазок при горячей прокатке пол ос./Материалы межзаводской школы. М.: Черметинформация, 1980. 52 с

19.Мазур В.Л., Добронравов А.И., Чернов П.П. Предупреждение дефектов листового проката. Киев: Техшка, 1985. 141 с.

20.Румянцев М.И., Разработка режима холодной прокатки на НШСХП. Магнитогорск: МГМА, 1997. 82 с.

21.Белосевич А. П., Нетесов Н. П. Совершенствование процесса холодной прокатки. М.: Металлургия, 1971. 272 с.

22.Робертс В. Холодная прокатка стали: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1984. 544 с.

23.Белосевич B.K. Трение, смазка, теплообмен при холодной прокатке листовой стали. / М.: Металлургия, 1989. 256 с.

24.Добронравов А.И. Предупреждение пятен загрязнения и подготовка поверхности стальных полос перед нанесением покрытий: // Учеб. пособие. Магнитогорск: МГТУ, 2000. 169 с.

25.Тепфер Ф. Критерии расчета установок тандем // Подразделения станов горячей и холодной прокатки и установок для обработки полосы: Материалы симпозиума ф. SMS DEMAG. Россия, сентябрь 2002. 13 с.

26.Анцупов В.П., Анцупов A.B., Слободянский М.Г. и др. Структурно-энергетический подход к оценке фрикционной надёжности материалов и деталей машин // Материалы 66-й научно-технической конференции: Сб. докл.-Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. Т.1. - С. 258-262.

27.Анцупов A.B., Анцупов A.B. (мл), Слободянский М.Г. и др. Прогнозирование показателей надёжности трибосопряжений // Материалы 68-й научно-технической конференции: Сб. докл. -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2010. - С. 262 - 264.

28.Анцупов A.B., Анцупов A.B. (мл), Слободянский М.Г. и др. Прогнозирование надежности трибосопряжений на основе термодинамического анализа процесса трения // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2010. №3 - С. 54-60.

29.Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением. Справочник. // М.: Металлургия, 1982.312 с.

30.Боровков, И.В. Разработка технологии эксплуатации рабочих и опорных валков чистовой группы стана 2000 с применением технологической смазки. Сб. трудов ЦЛК ОАО «ММК» №15 «Совершенствование технологии в ОАО «ММК». // И.В. Боровков,

В.В. Клименко, И.В. Казаков, и др. - Магнитогорск 2011, с. 243 -252.

31 .Тубольцев Л.Г., Франценюк И.Г., Долженков Ф.Е. и др. // Сталь. 1979. №10. С. 771-773.

32.Старченко Д.И., Капланов В.И., Швецов В.В. и др. // Изв. Вузов. Чёрная металлургия, 1974, №6, с. 109 - 113.

33.Старченко Д.И., Капланов В.И., Швецов В.В. и др. // Изв. Вузов. Чёрная металлургия, 1979, №8, с. 53 - 57.

34.Edmunson M.R. // Iron and steel Eng., 1970. №10. P. 66-69.

35.Жучин B.H., Горенштейн M.M., Шварцбарт Я.С., Карлов C.B. // Сталь. 1979. С.779-780.

36.Грудев А.П., Бурбело Н.Г., Тилик В.Т. и др. // Сталь, 1979, №10, с. 773 - 776.

37.Globus А. - Iron and Steel, 1970, №8, p. 93 - 94.

38.Горенштейн M.M. Трение и технологические смазки при прокатке. Киев: Техника, 1972. 126 с.

39.Гаевик Д.Т. Справочник смазчика. М.: Машиностроение, 1990. 352 с.

40.Гаевик Д.Т. Смазка оборудования на металлургических предприятиях. // учебник для СПТУ М. 1998. 328с.

41.Голубев Т.М., Соколов Л.Д. // Сталь. 1950. №5 - С.440-442.

42.Мазыркин И.В. Смазочные устройства машин. М: Машиностроение. 1963. 19 с.

43.Мелешко В.И., Тубольцев Л.Г., Адамский С.Д. // Сталь. 1979. №10. С. 765-769.

44.Мелешко В.Д., Долженков Ф.Е., Тубольцев А.Г. и др. Листопрокатное производство. / М. Металлургия. 1972. Вып.З. С. 131-137.

45.Старченко Д.И., Капланов В.И., Шемякин А.В. и др. // Бюлл. Инст. Черметинформация. 1975. №4. С. 46-48.

46.Старченко Д.И., Капланов В.И., Швецов В.В. и др. // Сталь. 1979. №6. С. 52-53.

47.Патент№ 3605473 (США) 1971

48.Патент№ 383799 (США) 1975

49.Патент № 2294252 Устройство для нанесения смазочного материала на внешние поверхности валков прокатных клетей. JIEP Андреас КИППИНГ Маттиас

50.Патент № 2350418 Способ подачи смазки при горячей прокатки. ИНОУЭ Цуёси ОРЕ Ги.

51. Патент № US 1634258 (A) Apparatus for rolling metal Дата публикации 1927-07-05 Изобретатель(и): HALPIN JAMES F Заявитель(и): SEYMOUR MFG CO

52.Патент № JP60227096 (A) UNDERGROUND TANK Дата публикации: 1985-11 -12 Изобретатель(и):ЫАКА2А\УА TOORU; MIURA KAZUHIRO Заявитель(и): SHIMIZU CONSTRUCTION CO LTD

53.Патент № 4272976 United States Patent, Pizzedaz; Ronald D. (Springdale, PA), Hot strip rolling mill stand June 5, 1979 Hot strip rolling mill stand Дата публикации:1981-06-16. Изобретатель(и):PIZZEDAZ RONALD D Заявитель(и): MESTA MACHINE CO.

54.Патент № JP57137010 (A) ROLLING METHOD BY SOLID LUBRICATION Дата публикации: 1982-08-24 Изобретатель(и):М8НЖ) ТАКАО Заявитель(и): SUMITOMO METAL IND

55.C.B. Дубовский, P.P. Дема, M.B. Харченко, А.В. Ярославцев. Комплексная оценка и исследование эффективности применения системы подачи технологической смазки на опорные валки клетей №7 - 9 НШСГП 2000 ОАО «Магнитогорский металлургический

комбинат». // Производство проката №12 2011. С. 6-8. (издание рецензируемое ВАК)

56.Горбунов A.B., C.B. Дубовский, Платов С.И., Дема P.P., Харченко М.В., Ярославцев A.B. и др. Освоение системы подачи технологической смазки для прокатки труднодеформируемых марок сталей на широкополосном стане горячей прокатки в условиях ОАО «ММК». // Межрег. Сб. научн. Трудов. Под ред. Платова С.И. №8 Магнитогорск, ГОУ ВПО МГТУ им. Г.И. Носова 2009. 315с.

57.Тубольцев Л.Г., Касьян О.С., Килиевич А.Ф. Теория и практика производства широкополосной стали. // Сб. №1. М.: Металлургия, 1976 (МЧМ СССР), с. 106-109

58.Коднир Д.С., Жильников Е.П., Байбородов Ю.И. Эластрогидродинамический расчет деталей машин. // М., Машиностроение, 1988.

59.Целиков А.И., Полухин П.И., Гребениек В.М. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. Т. 3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. Учебник для вузов / М.: Металлургия 1988. 680 с.

60.Максименко О.П., Аналитическое и экспериментальное исследование условий поступления технологической смазки в очаг деформации при прокатке. Автореф. канд. дис. Днепропетровск. 1972.

61.Галахов М.А., Гусятников П.Б., Новиков А.П. Математические модели контактной гидродинамики. / М. Наука. 1985. 296с.

62.Галахов М.А., Ковалев В.П., Лапин Ю.А., Терентьев Е.Д. Прикладные задачи теории смазки и механики контакта. / ВЦ АН СССРМ. 1982.

бЗ.Ченг X. Пластогидродинамическая смазка. / Нью-Йорк 1968. Пер. с англ. Бюро переводов ВИНИТИ М. 1968.27с.

64.Mizuno Т. // J. Japan Soc. Techn. Plast. 1966. V.7. № 66. P. 369-375.

65.Мелешко В.И., Мазур В.Л., Тимошенко В.И., Мелешко В.В. / Обработка металлов давлением. М. Металлургия. 1972. (ДМетИ. Сб.№58) с. 86-103.

66.Грудев А.П., Зильберг Ю.В. / Металлургия и коксохимия. Сб. №4. Киев. Техшка. 1966. С. 57-62.

67.Коновалов Ю.В., Остапенко А.Л., Пономарев В.И. Расчет параметров листовой прокатки. / Справочник. М. Металлургия. 1986. 430с.

68.Третьяков A.B. Теория, расчёт и исследования станов холодной прокатки. М.: Металлургия, 1966. 250 с.

69.Кудрявцев В.Н. Детали машин: Учебник для вузов. // Л. Машиностроение. Ленингр. отд-е, 1980. 464 с.

70.Андреюк Л.В., Гурков A.A., Тюленев Г.Г. // Сталь. 1968. №3. С.245 -346.

71.Андреюк Л.В., Тюленев Г.Г. // Сталь. 1972. №9. С. 825-828.

72.Тюленев Г.Г., Борисов Ю.А., Кокорина Р.П., Антипов В.Ф. // Бюлл. ОАО «Черметинформация» Черная металлургия. 1975. №15. С.39.

73.Андреюк Л.В., Тюленев Г.Г. Прицкер Б.С. // Сталь. 1972. №6. С. 522-523.

74.Андреюк Л.В. // Сталь. 1973. №8. С. 731-734.

75.А.Л. Остапенко, Л.А. Забира // Бюлл. ОАО «Черметинформация». Черная металлургия.№3 2009. С.54-79.

76.Платов С.И., Румянцев М.И., Дема P.P., Харченко М.В.. Эффективность процесса горячей прокатки с подачей смазочного материала между опорным и рабочим валками на непрерывном широкополосном стане горячей прокатки 2000 ОАО «ММК». // Вестник Магнитогорского государственного технического университета имени Г.И. Носова. №4 2011. С. 19 - 21. (издание рецензируемое ВАК)

77.М.И. Румянцев, P.P. Дема, M.B. Харченко. Определение параметров воздействующих на эффективность работы системы подачи технологической смазки при ее работе на непрерывных широкополосных станах горячей прокатки. / Металлургические процессы и оборудование №3 2012. С. 12-17 (издание рецензируемое ВАК)

78.Платов С.И., Дема P.P., Ларкин К.Е., Харченко М.В., Ярославцев A.B., Исследование режимов обжатий чистовой группы клетей на НШСГП 2000 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» при использовании системы подачи технологической смазки. / Современные методы конструирования и технологии металлургического машиностроения: междунар. Сб. научн. Тр. / под ред. H.H. Огаркова. / Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск, гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2011. С. 11-16.

79.Румянцев М.И., Ручинская H.A. Статистические методы для обработки и анализа числовой информации, контроля и управления качеством. Уч. пособ. / Магнитогорск. ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова». 2008. 207 с.

80.Сакато Сиро. Практическое руководство по управлению качеством. / Пер. с 4-го японского изд. С.И. Мышкиной под.ред. В.И. Гостева. М. Машиностроение 1980. 215 с.

81.Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул / Учеб. пособие для втузов. 2-е изд., перераб. и доп. М. Высш. шк. 1988. 163 с.

82.Адлер Ю.П., Польховская Т.М., Нестеренко П.А. Управление качеством. 4.1. Семь простых методов. / Уч. пособ. М. МИСиС. 1999. 163с.

83.Статистическое управление процессами. SPC. / Пер. с англ. Н. Новгород. ООО СМЦ Приоритет. 2004. 181с.

84.Анализ измерительных систем. MSA. / Пер. с англ. Н.Новгород. ООО СМЦ Приоритет 2005. 242с.

85.Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. //М. Машиностороение. 1981. 184с.

86.0ншин Н.В. Основы теории планирования инженерного эксперимента. // Учеб. пособие. Магнитогорск ГОУ ВПО «МГТУ». 2009. - 146с.

87.Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных. // Пер. с англ. Л. Судостроение. 1980.-384с.

88.Налимов В.В. Применение математической статистики при анализе вещества. // М. гос. Изд-во физико-математической литературы. 1960г.-425с.

89.Белосевич В.К. Трение, смазка, теплообмен при холодной прокатке листовой стали. / М. Машиностроение. 1979. 255с.

90.Коднир, Д.С. Контактно-гидродинамический расчет роликоподшипников / М.: ВНИИПП, 1972. - 121 с.

91.Коднир Д.С. Контактная гидродинамика смазки деталей машин,-М.: Машиностроение, 1976. 304 с.

92.Мироненков Е.И., Жиркин Ю.В. Опыт эксплуатации и перспективы применения систем смазывания типа «масло-воздух» в цехах ОАО «ММК». // Материалы 63-й научно - технической конференции по итогам научно - исследовательских работ за 2003 - 2004г. Магнитогорск, МГТУ, 2004. С. 223-225.

93.Платов С.И., Железков О.С., Юрченко Г.Н., Тереньтьев Д.В., Пожидаев Ю.А., Мироненков Е.И. Расчет тел качения подшипников на контактную усталостную прочность с использованием метода конечных элементов. // Магнитогорск. Вестник МГТУ им. Г.И. Носова № 4. 2006. С 73-77.

94.Харченко М.В., Ярославцев A.B., Дема P.P., Разработка технологии подачи смазки при горячей прокатке на опорные валки для производства высокопрочных марок сталей. II Мат. 68-ой межрегион. научн.-технич. конф. Актуальные проблемы

современной науки, техники и образования. Магнитогорск ГОУ ВПО МГТУ им. Г.И. Носова 2010. с. 307-309.

95.Целиков А.И., Никитин Г.С., Рокотян С.Е. Теория продольной прокатки. / М. Металлургия. 1980. 320 с.

96.Целиков А.И. Теория расчёта усилий в прокатных станах. / М.: Металлургиздат, 1962. 424 с.

97.Демидов С.П., Теория упругости./ М. : Высшая школа, 1979. - 432 е., с ил.

98.Перель Л.Я., Филатов A.A., Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник. / М.: Машиностроение, 1992. - 608с.: с ил.

99. Целиков А.И., Томленов А.Д., Зюзин В.И. и др. Теория прокатки. / Справочник. М. Металлургия. 1982. 335 с.

100. Сафьян М.М. Прокатка широкополосной стали. М.: Металлургия, 1969. 460 с.

101. Михин Н.М. Внешнее трение твердых тел. / М. Наука. 1977. 221 с.

102. Михин Н.М., Комбалов B.C. Зависимость коэффициента трения от нагрузки при упругом контакте в зоне насыщения контакта. / М. Наука. 1971. С. 146-153.

103. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. В 2-х книгах. / Под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. М. Машиностроение. 1978. Кн 1. 1978. С. 46-57.

104. Крагельский И.В. Трение и износ. / Изд. 2-ое перераб. и доп. М. Машиностроение. 1968. 480с.

105. Крагельский И.В., Расчет трения, износа и долговечности с позиций молекулярно - механической, усталостной и энергетической теорий. / Проблемы автоматизации и машиностроения. Москва -Будапешт. 1986. - №12. С. 13-24.

106. Жиркин Ю.В., Надежность, эксплуатация и ремонт металлургических машин: Учебник. Часть 1./ Магнитогорск: МГТУ, 2005. 230 с.

107. Мур Д. Основы и применение трибоники. / М. Мир. 1978. 478с.

108. Грудев А.П., Сигалов Ю.Б. - Обработка металлов давлением: Научн. тр./ ДМетИ. М.: Металлургия, 1970, вып. IV, с. 98 - 102.

109. Губкин С.И. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургиздат, 1947. 532 с.

110. Крейндлин H.H. Расчет обжатий при прокатке. / М. Металлургиздат. 1963. 407 с.

111. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №201161063 0 «Автоматизированный расчет расхода смазочного материала на широкополосных станах горячей прокатки». Авторы Ярославцев A.B., Платов С.И., Дёма P.P., Харченко М.В. и др. Правообладатель ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

112. Третьяков A.B., Локшин Б.Е., Беняковский М.А. Удельный расход энергии при холодной прокатке. / Свердловск.: Металлургиздат, 1961.

113. Дружинин H.H. Электрооборудование прокатных цехов. / М. Металлургиздат. 1956.

114. Kenyon A.F. Iron and Steel Engineer. 1956 №4.

115. Гелей Ш. Расчет усилий и энергии при пластической деформации металлов. / Металлургиздат. 1958.

116. Полухин П.И., Николаев В.А., Полухин В.П. и др. Контактное взаимодействие металла и инструмента при прокатке. / М. Металлургия. 1974. 200 с.

117. Гарбер Э.А., Кожевникова И.А., Тарасов П.А. Расчет усилий горячей прокатки тонких полос с учетом напряженно-

деформированного состояния в зоне прилипания очага деформации // Производство проката 2007. №4. С. 7-14.

118. Гарбер Э.А., Кожевникова И.А., Тарасов П.А. Уточненный расчет мощности двигателей главного привода широкополосных станов горячей прокатки // Производство проката 2007. №10. С. 5-12.

119. Тарасов П.А. Исследование и моделирование энергосиловых параметров процесса горячей прокатки тонких полос для повышения эффективности работы широкополосных станов / автореф. дисс. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. 2009. 16 с.

120. Харченко, М.В., Дема P.P., Румянцев М.И. Разработка рациональных режимов подачи технологической смазки на опорные валки клетей чистовой группы НШСГП 2000 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» // Производство проката №4 2012. (издание рецензируемое ВАК)

121. Харченко, М.В., Дёма P.P., Ларкин К.Е. и др. Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности эксплуатации системы подачи технологической смазки при прокатке на НШСГП 2000 ОАО «ММК» // Сталь №2. 2012, С. 52 - 55. (издание рецензируемое ВАК).

122. Харченко, М.В., Платов С.И., Дема P.P., Ярославцев A.B., Михайлицын C.B. Разработка рациональных режимов подачи технологической смазки на опорные валки клетей чистовой группы станов горячей прокатки / Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: межрегион. Сб. научн. Тр. / под ред. В.М. Салганика. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск, гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2011. С. 20 -24.