Влияние параметров технологического процесса на точность круглого проката из легированных сталей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.05, кандидат технических наук Блохин, Алексей Анатольевич

• Блохин, Алексей Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Блохин, Алексей Анатольевич

Введение.

Глава 1 Обзор литературы.

1.1 Факторы, влияющие на точность сортовой прокатки.

1.2 Требования российских и международных стандартов к геометрическим показателям качества проката.

1.3 Влияние технологических параметров процесса прокатки на точность сортового проката.

1.3.1 Влияние температурного режима на точность сортового проката.

1.3.2. Влияние межклетевого натяжения на точность сортового проката.

1.3.3 Влияние количества одновременно прокатываемых полос и износа валков на точность сортового проката.

1.4 Пути повышения точности проката.

1.5 Аналитические методы определения отклонений размеров сортового проката.

1.6 Постановка цели и задач исследования.

Глава 2 Модернизация теоретической модели анализа влияния технологических параметров на точность сортового проката.

2.1 Постановка задачи и основная система уравнений.

2.2 Выбор аналитических зависимостей для определения технологических параметров процесса прокатки на мелкосортных и проволочных станах.

2.2.1 Усилие прокатки.

2.2.2 Температура прокатываемого металла.

2.3 Определение технологических передаточных коэффициентов.

2.4 Выводы по главе 2.

Глава 3 Экспериментальное исследование точности прокатки в промышленных условиях.

3.1 Полунепрерывный мелкосортно-проволочный стан 350/250. Краткая характеристика оборудования и технологического процесса.

3.2 Полунепрерывный мелкосортно-проволочный стан 320/250. Краткая характеристика оборудования и технологического процесса.

3.3 Полунепрерывный проволочный стан 260. Краткая характеристика оборудования и технологического процесса.

3.4 Применение методов математической статистики и организации эксперимента; обработка экспериментальных данных.

3.5 Измерение геометрических размеров круглого профиля.

3.5.1 Исследование точности катанки на стане 320/250.

3.5.2 Исследование точности катанки на стане 260.

3.6 Анализ качества выпускаемого проката на стане 350/

3.7 Экспериментальное исследование влияния температурного режима на качество получаемого проката на стане 350/250.

3.8 Исследование температурного режима прокатки на станах 320/250, 260.

3.9 Выводы по главе 3.

Глава 4 Исследование точности мелкосортного проката на прокатном стане 340 Технического университета Фрайбергской горной академии.

4.1 Оборудование для экспериментального исследования.

4.2 Экспериментальное исследование точности круглого проката.

4.2.1 Выбор исследуемый сталей.

4.2.2 Методика проведения экспериментального исследования.

4.2.3 Полученные экспериментальные данные.

4.3 Теоретическое исследование процесса прокатки круглого профиля.

4.3.1 Модернизация методики расчета усилий прокатки и сравнение с результатами экспериментального исследования.

4.3.2 Влияние особенностей марочного сортамента, отклонений температуры на величину отклонений геометрических размеров получаемого проката.

4.4 Выводы по главе 4:.

Глава 5 Теоретический анализ влияния технологических параметров на точность круглого проката.

5.1 Влияние колебаний размеров исходной полосы.

5.2 Влияние температуры прокатываемого металла.

5.3 Изменение числа одновременно прокатываемых полос.

5.4 Теоретическое исследование температурного режима прокатки на стане 320/250.

5.5 Выводы по главе 5.

Глава 6 Разработка мероприятий по улучшению качества легированной катанки и их внедрение.

6.1 Рекомендации по совершенствованию технологического процесса производства круглого проката из легированных сталей.

6.2 Разработка усовершенствованного режима деформации для производства катанки диам. 6,5 мм из легированных сталей в условиях стана 350/250 и его внедрение.

6.3 Расчет суммарного экономического эффекта от внедрения усовершенствованного режима деформации катанки диам. 6,5 в условиях стана 350/250.

6.4 Выводы по главе 6.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние параметров технологического процесса на точность круглого проката из легированных сталей»

Важной научно-технической проблемой является повышение эффективности сортопрокатного производства, в частности, по точности геометрических размеров и формы поперечного сечения проката из легированных сталей и сплавов. Отличительной особенностью данного вида прокатного производства является малотоннажность партий проката, необходимость частых настроек станов на прокатку в каждом случае требуемой марки стали, специфический состав оборудования прокатных станов. Учитывая особенности данного производства, для получения сортового проката из легированных сталей и сплавов используются прокатные станы сравнительно невысокой производительности полунепрерывного или линейного типов, которые достаточно эффективно работают при сравнительно небольших партиях проката, но по составу и техническим характеристикам оборудования имеют проблемы с обеспечением необходимого качества, в частности, по точности проката. В связи с этим представляются актуальными задачи изучения фактической точности проката на станах данного типа, анализ факторов, оказывающих на неё влияние, и разработки мер по повышению точности геометрических размеров проката. Для решения данных задач представляется целесообразным использовать существующие методики исследования - как экспериментальные, так и расчётные. В частности, представляет интерес использование ранее полученной теоретической модели влияния колебаний параметров технологического процесса прокатки на отклонения геометрических размеров проката с внесением в модель необходимых коррективов, учитывающих прогресс в теории и технологии сортопрокатного производства.

Глава 1 Обзор литературы

Получение высококачественного проката является одной из важных задач современного металлургического производства, в особенности при прокатке широкого марочного сортамента сталей на мелкосортных и проволочных станах. Вопрос качества напрямую связан с понятием точности сортового профиля.

Изменение технологических параметров в процессе прокатки, в частности изменение температуры, размеров заготовки на входе в клеть, воздействует на размеры прокатываемой полосы, вызывая их отклонения от номинальных значений. В связи с этим актуальным является создание теоретических методов анализ точности прокатки сортовых профилей, изучение параметров технологического процесса прокатки, а также экспериментальное исследование точности получаемых профилей и факторов, на нее влияющих.

Заключение диссертации по теме «Обработка металлов давлением», Блохин, Алексей Анатольевич

7) Результаты работы рекомендованы к использованию в учебном процессе МИСиС по направлению 150100 «Металлургия» бакалавриата и магистратуры и специальностям 150106 «Обработка металлов давлением» и 150201 «Машины и технология обработки металлов давлением».

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Блохин, Алексей Анатольевич, 2008 год

1. Выдрин В. Н., Дукмасов В. Г., Нагорнов В. С. Новое в точной прокатке сортового металла. Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство. 1970.

2. Глухов В. В. Организация прокатного производства. СПб.: Лань. — 2001.

3. Управление качеством тонколистового проката. / Мазур В. Л., Сафьян А. М., Приходько И. Ю. и др. Киев.:Техника. - 1997.

4. Бочков Н. Г. Производство качественного металла на современных сортовых станах. М.: Металлургия. 1988.

5. Иводитов А. Н., Тодер И. А. Реконструкция и модернизация сортовых прокатных станов. М.: Металлургия. 1993.

6. Перспективы развития технологии черной металлургии (научные предпосылки). / Голиков И. Н., Губин Г. В., Карклит А. К. и др. М.: Металлургия. - 1973.

7. Чекмарев А. П., Чернобривенко Ю. С., Биба В. И. Обработка металлов давлением. М.: Металлургия. 1971.

8. Рудской А. И., Лунев В. А. Теория и технология прокатного производства. С-Пб.: Наука.-2005.

9. Технический прогресс в прокатном производстве (Материалы 3-го международного симпозиума по металлургии). М: Металлургия. 1968.

10. Повышение точности прокатываемых профилей. М.: ВНИИМЕТМАШ. 1968.

11. Агарков П. В., Сергеев Б. Н. Прокатное производство, Металловедение и термическая обработка металлов. Донецк: ДонНИИЧМ. 1969. - вып 14.

12. Serajzadeh S. Prediction of microstructural changes during hot rod rolling. //International Journal of Machine Tools and Manufacture Volume 43, Issue 14. 2003. - № 11.

13. Serajzadeh S., Taheri A.K.a , Mucciardi F.b Prediction of temperature distribution in the hot rolling of slabs. // Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering Volume 10, Issue 2. 2002. - №3.

14. Chen W.C., Samarasekera I.V., Kumar A., Hawbolt E.B. Mathematical modelling of heat flow and deformation during rough rolling. // Ironmaking and Steelmaking Volume 20, Issue 2,- 1993.

15. Braun-Angott Peter, Rohloff Hans Method for the calculation of temperature during hot rolling of bars and rod. // Steel Research Volume 64, Issue 7. 1993. - №7.

16. Fletcher J.D.a, Beynon J.H.b с Heat transfer conditions in roll gap in hot strip rolling. // Ironmaking and Steelmaking Volume 23, Issue 1. 1996.

17. Hlady С.О., Brimacombe J.К., Samarasekera I.V., Hawbolt E.B. Heat transfer in the hot rolling of metals. // Metallurgical and Materials Transactions B: Process Metallurgy and Materials Processing Science Volume 26, Issue 5. 1995. - №10.

18. Тайц H. Ю., Губинский В. И., Гетманец В. В. // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1964. - №7.

19. Станы для производства катанки. / Диомидов Б. Б., Литовченко Н. В., Филатов А. Д. и др. М.: Металлургия. - 1972.

20. Повышение точности прокатываемых профилей. М.: ВНИИМЕТМАШ. 1968.

21. Агарков П. В., Коваленко В. В., Трунова Т. С. Влияние натяжения на размеры готового профиля. // Сборник «Точность прокатки». Д.: Донбасс. - 1969.

22. Dyja. H., Lesik L., Szota P. Simulation of the deformation of strip between stands during the process of rolling with a loop. // Journal of Materials Processing Technology Volume 125-126.-2002. №9.

23. Выдрин В. H., Дукмасов В. Г. Точная прокатка сортового металла. Челябинск.: Южно-Уральское книжное издательство. 1965.

24. Чекмарев А. П. Точная прокатка. Киев: Гостехиздат УССР. 1952.

25. Нефедов А. А., Николаев В. А., Чернета А. Г. // Бюллетень ин-та «Черметинформация». 1964. - №8.

26. Влияние формы калибра на износ валков. Сборник «Точность прокатки». / Буйневич С. М., Гладков Г. А., Полторапавло Ю. В. и др. Д.: Донбасс. - 1969.

27. Повышение точности листового проката. / Меерович И. М., Герцев А. И., Горелик В. С. и др. М.: Металлургия. - 1969.

28. Жадан В. Т., Берковский В. С., Чередников В. А. // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1977. - №1.

29. Жадан В. Т., Берковский В. С., Чередников В. А. // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1977. - №3.

30. Чекмарев А. П., Побегайло Н. Г. Точная прокатка сортовых профилей. М.: Металлургия. 1968.

31. Приходько И. Ф. Новые конструкции жестких клетей прокатных станов. //Сталь. -1960. №9.

32. Кац Л. Я., Абакумова Н. В. Эффективность повышения точности прокатки. М.: Металлургия. 1968.

33. Монид В. А., Мировнов А. Д., Алексеев Ю. Н. // Металлургия. 1974.- №3.

34. Ткалич К. Н., Коновалов Ю. В. Точная прокатка тонких полос. М.: Металлургия. -1972.35