авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 |

Исследование и разработка ресурсосберегающих режимов производства листовой стали

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Трайно Александр Иванович ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ РЕЖИМОВ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВОЙ СТАЛИ Специальность 05.16.05 – Обработка металлов давлением

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2009

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Голубчик Рудольф Михайлович доктор технических наук, профессор Чиченев Николай Алексеевич доктор технических наук, профессор Шаталов Роман Львович

Ведущая организация: ОАО Московский металлургический завод «Серп и Молот»

Защита диссертации состоится 14 октября 2009 года в 14-00 на заседании диссер тационного совета Д 002.060.02 при Учреждении Российской академии наук Институте металлургии и материаловедения им.А.А.Байкова РАН по адресу:

119991, ГСП-1, Москва, Ленинский пр., дом 49.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии наук Институте металлургии и материаловедения им.А.А.Байкова РАН Автореферат разослан « 2009 г.

» Справки по телефону: 499-135-96-

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор Шелест А.Е.

Общая характеристика работы

Актуальность. Одним из условий успешной хозяйственной деятельности и развития металлургической отрасли в России является производство конкуренто способных высокорентабельных видов металлопродукции. К таким видам метал лопродукции в полной мере относится горячекатаный и холоднокатаный стальной листовой прокат, производимый на реверсивных и непрерывных станах, объем производства которого составляет миллионы тонн в год. При этом специалисты металлургических предприятий и профильных институтов постоянно работают над совершенствованием техники и технологии, стремясь максимально снизить за траты на производство как традиционно производимых, так и осваиваемых вновь видов металлопродукции.

Увеличение выхода годной металлопродукции за счет улучшения качества листового проката, снижение расходного коэффициента стали и прокатных валков, экономия энергозатрат, помимо повышения рентабельности металлургического предприятия, положительно сказываются на его экологической безопасности. Это выдвигает в ряд наиболее актуальных проблему научных исследований, обоснова ния и реализации эффективных ресурсосберегающих технологий производства го рячекатаной и холоднокатаной стали на крупных листопрокатных комплексах.

Исследования, приведенные в диссертационной работе, выполнялись в соот ветствии с ГНТП «Перспективные материалы» 1996-2000 гг.;

ГНТП «Новые мате риалы», проект 07.01.00200М 1996-2007 гг.;

Госконтракт № 401-1(00П) 2001- гг.;

ГНТП «Металлические материалы» 2001-2003 гг. и 2004-2008 гг. в рамках бюджетного финансирования Лаборатории пластической деформации металличе ских материалов Учреждения Российской академии наук Института металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН, а также по договорам с Карагандинским меткомбинатом, ОАО «Северсталь», ОАО «НЛМК», ОАО «Амурметалл», Щелков ским метзаводом (ЗАО «ОМК»), ЗАО «ВМЗ «Красный Октябрь» и другими.

Целью диссертационной работы является научное обоснование и разра ботка ресурсосберегающих технологических и технических решений для повыше ния эффективности процессов продольной листовой прокатки, создание новых ста лей с заданными функциональными свойствами, обеспечиваемыми их деформаци онно-термической обработкой.

Задачи исследований 1. Анализ технологических особенностей производства плоского стального проката на реверсивных и непрерывных станах горячей и холодной прокатки для определения путей их совершенствования с целью ресурсосбережения.

2. Создание алгоритмов расчетов ресурсосберегающих режимов горячей и холод ной прокатки, обеспечивающих снижение отбраковки листовой стали и энергозатрат на прокатку.

3. Разработка сталей нового химического состава для повышения функциональ ных свойств и выхода годного при деформационно-термическом производстве листового проката.

4. Исследования и разработка ресурсосберегающих режимов прокатки толстолис товой стали на реверсивных станах, а также деформационно-термических режи мов производства горячекатаных полос на непрерывных широкополосных станах.

5. Исследование и оптимизация по критерию минимума материальных, энергетиче ских и трудовых затрат технологических режимов производства холоднокатаной листовой стали.

6. Изучение и разработка ресурсосберегающих режимов подготовки, эксплуатации и восстановления листопрокатных валков.

Научная новизна 1. Выявлены закономерности формообразования при симметричной и асим метричной листовой прокатке. Установлен эффект стабилизирующего влияния зо ны с противоположно направленными силами трения в асимметричном очаге де формации на усилие прокатки.

Разработаны регрессионные и металлофизические модели, описывающие формирование микроструктуры и свойств с учетом химического состава стали в изотермических и неизотермических условиях деформирования на многоклетевых непрерывных широкополосных станах.

2. Исходя из особенностей контактного взаимодействия валков и полосы при холодной прокатке листовой стали для разработки технологических режимов про изводства этого вида продукции, обеспечивающих экономию энергии, применена новая методика энергосилового расчета, основанная на упруго-пластическом со стоянии полосы в очаге деформации. Работу нормальных и касательных сил на каждом из участков очага деформации вычисляли отдельно в горизонтальном и в вертикальном направлениях. Методика позволяет оптимизировать режим работы непрерывного стана по критерию «минимум энергозатрат».



3. На основе экспериментальных данных с помощью математического моде лирования изучены зависимости формирования механических свойств холоднока таной листовой стали от ее химического состава, режимов горячей прокатки подка та, холодной прокатки, отжига и дрессировки. Для расчета ресурсосберегающих режимов производства холоднокатаной листовой стали применен аппарат искусст венных нейронных сетей.

4. Изучены особенности формоизменения раскатов при прокатке с регули руемым обжатием концевых участков в горизонтальной клети. Определено влия ние параметров прокатки на форму толстых листов в плане, величину боковой и концевой обрези.

5. Определены закономерности упрочнения листопрокатных валков поверх ностным пластическим деформированием. Создана математическая модель расче та минимально необходимого запаса валков. Показано, что содержательной харак теристикой состояния листопрокатного валка может служить величина коэрцитив ной силы. Экспериментально определены допустимые значения математического ожидания и дисперсии распределения коэрцитивной силы, при которой валок со храняет высокую работоспособность.

Практическая значимость работы Теоретические и экспериментальные исследования позволили получить сле дующие результаты:

1. Уточнены химические составы сталей, обеспечившие экономию ресурсов при деформационно-термическом производстве на листопрокатных комплексах:

- конструкционных горячекатаных листов различного назначения;

-штрипсов для магистральных нефте- и газопроводов, а также обсадных труб;

-высокопрочных горячекатаных термоулучшенных листов для общегражданского и специального назначения;

Методика разработана с участием Э.А.Гарбера и И.А.Кожевниковой.

-горячекатаных листов для пил холодной резки и ленточных электродов;

-горячекатаного подката для последующей холодной прокатки;

-холоднокатаной конструкционной и автолистовой стали;

-магнитномягких холоднокатаных полос.

2. Предложены и реализованы новые ресурсосберегающие деформационно термические режимы прокатки листового проката на толстолистовых реверсивных станах и непрерывных широкополосных станах.

3. Созданы и успешно используются в промышленности новые технологиче ские решения в области холодной прокатки на непрерывных и реверсивных станах высокопрочных сталей, автолистовых сталей, прецизионных полос, жести. Внедре ны новые режимы холодной прокатки, обеспечивающие минимизацию расхода электроэнергии.

4. На основе расчетов и экспериментальных исследований получены новые ресурсосберегающие режимы колпакового отжига стальных холоднокатаных полос различного назначения.

5. Разработаны и внедрены в производство научно-обоснованные режимы упрочнения листопрокатных валков поверхностным пластическим деформирова нием, подготовки и эксплуатации валков, контроля состояния и восстановления листопрокатных валков электродуговой наплавкой.

6. Экономический эффект от внедрения разработанных технических и техно логических мероприятий в ОАО «Северсталь», ОАО «НЛМК», ОАО «ММК» со ставил более 30 млн. рублей.

Апробация работы Основные положения диссертации доложены и обсуждены на конференциях:

Международных конференциях «Прогрессивные процессы и оборудование металлургического производства» (Череповец, 1998, 2001, 2003, 2006);

«Russian Chinese International Symposium «Fundamental Problems of Developing Advanced Ma terial and Processes of the XXI Century» (1999, Байкальск);

конференции «ИНФО ТЕХ-99 (1999, Череповец);

IX Международной конференции по холодной прокатке (2000, Айзенхюттенштадт);

III, IV, V и VI Конгрессах прокатчиков (1999, г. Ли пецк;

2001, г. Магнитогорск;

2003, Череповец;

2005, г. Липецк);

VI Sino-Russian In ternational Symposium «New Materials and Technologies in 21-st Century» (2001, Пе кин;

2005 Гуанджоу);

IF Steels 2003 (2003, Токио);

«Теория и практика производст ва листового проката» (2003, Липецк);

2-nd International Conference & Exhibition on New Developments in Metallurgical Process Technology (2004, Рева дел Гарда);

«Ma terials science & Technology 2004» (2004, Нью-Орлеан);

«Iron and Steel Technology Conference AISTech-2004» (2004, Нэшвилл);

«EUROMAT 2005» (2005, Прага);

IV София);

International Congress «Mechanical Engineering of Technologies» (2007, «Steel Rolling 2006» (2006, Париж);

I и II Международной конференциях «Дефор мация и разрушение материалов» (2006, 2007, Москва);

2-nd Conference of Industrial Electronics and Application (2007, Харбин);

Международной конференции «Совре менные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов» (2007, Санкт-Петербург);

«New Developments on Metallurgy and Applications of High Strength Steels» (2008, Буэнос-Айрес).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 4 монографиях, брошюрах, 85 статьях (из них 36 в ведущих рецензируемых научных журналах), авторских свидетельствах и патентах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, основных выводов, библиографического списка, включающего 260 наименований, и 2 приложений. Содержит 251 с. машинописного текста, 48 рисунков, 51 таб лицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Состояние проблемы На основании обзора литературных источников проведен анализ структуры затрат на производство листовой стали. Показано, что энергозатраты и затраты ма териальных ресурсов на российских металлургических предприятиях весьма высо ки, а конкурентоспособность продукции обеспечивается, главным образом, за счет более низкой доли заработной платы в структуре затрат, составляющей 5-7% в производственной себестоимости (против 28,3% для предприятий США).

Наибольшую долю в структуре затрат имеют расходы по переделу, энергоза траты, затраты на сервисное обслуживание и амортизацию основных фондов. По этому ресурсосбережение от внедрения технико-технологических мероприятий может быть достигнуто за счет сокращения именно этих статей затрат.

Несмотря на большое число опубликованных работ, проблема ресурсосбе режения является настолько многоплановой, что многие ее аспекты изучены не достаточно глубоко и не комплексно.

Сокращение затрат на производство стали и легирующие материалы обеспе чивается как рационализацией системы легирования, так и применением специаль ных видов деформационно-термической обработки для формирования требуемой микроструктуры и механических свойств в состоянии поставки, в частности, ре жимов контролируемой прокатки. Тем не менее, вопросы разработки технологии производства высокопрочной листовой стали требуют дальнейшего развития.

Большое внимание отечественные и зарубежные исследователи уделяют ас пектам формообразования при производстве толстолистового проката с целью уменьшения концевой и боковой обрези. Применение автоматизированных систем управления формой листов обеспечит существенное ресурсосбережение.

Следует отметить, что перспективным решением проблемы энергосбереже ния при производстве листового проката является использование математического моделирования в интегрированной системе «нагрев слябов - горячая прокатка по лос», что позволяет оптимизировать режимы нагрева и деформирования слябов по критерию минимума суммарных энергозатрат.

Неотъемлемой частью решения проблемы ресурсосбережения является по вышение качества листовой стали, так как невыполнение требований, регламенти рованных потребителями в нормативных документах, увеличивает количество не соответствующей металлопродукции и, как следствие, ресурсозатраты предприятия в целом. Поэтому при решении проблемы ресурсосбережения вопросам повышения качества листовой стали, как в части требований к отсутствию дефектов поверхно сти, точности размеров, так и к комплексу физико-механических и функциональ ных свойств, следует уделять наибольшее внимание.

Холоднокатаный листовой прокат поставляется потребителям в отожженном состоянии. Ресурсосберегающие режимы рекристаллизационного отжига с приори тетным получением высококачественной металлопродукции должны обеспечивать минимальный расход топливного газа. Это может быть достигнуто за счет коррек тировки режима нагрева в зависимости от массы отжигаемых рулонов.

Непосредственное отношение к проблеме ресурсосбережения имеют вопро сы рациональной эксплуатации листопрокатных валков. Листопрокатные валки являются дорогостоящим сменным оборудованием, «утяжеляющим» себестои мость металлопродукции. От их работоспособности напрямую зависят технологи ческие режимы прокатки, качество листового проката и выход годного. По этим причинам задачи рациональной эксплуатации листопрокатных валков необходимо решать в первую очередь при разработке ресурсосберегающих режимов производ ства листового проката.

2. Исследование и разработка ресурсосберегающих режимов производства толстолистовой стали на реверсивных станах Прокатка листов на реверсивных толстолистовых станах (ТЛС) обычно со провождается искажением их формы, что приводит к увеличению обрези.

Эффективным методом воздействия на форму листов в плане является про катка с переменным обжатием в горизонтальной клети. Такая технология, реали зуемая на ТЛС, оснащенных гидронажимными устройствами, улучшает параллель ность боковых и концевых кромок листов, что приводит к сокращению обрези.

Для уменьшения искажений формы листов были проведены опытные про катки с использованием метода панированного эксперимента на реверсивном ТЛС 5000, оснащенном шейп-сканером. С помощью гидронажимных устройств форми ровали продольный профиль раската с симметричными утолщениями в виде клина у его переднего и заднего концов, варьировали схемы прокатки, параметры конце вых утолщений и фиксировали форму листов. Установлено, что в случаях исполь зования профилирования раската в горизонтальной клети в конце «протяжки», а затем и при «разбивке ширины», форма готового листа в плане приближается к прямоугольной (рис.1).

При указанной схеме прокатки и экспериментально найденных параметрах концевых утолщений (20-40 мм на длине 250-450 мм) было достигнуто снижение расходного коэффициента слябов с 1215,4 до 1210,0 кг на тонну готового толсто листового проката.

Концевые участки штрипсов длиной 700-1100 мм с пониженными вязкост ными и пластическими свойствами подлежат обрезке. Для уменьшения расходного коэффициента стали был разработан и реализован новый способ фабрикации сля бовых заготовок. Согласно этому способу массу слябовой заготовки устанавливают таким образом, чтобы обрезаемые концевые участки штрипсов имели размеры то варных горячекатаных листов менее ответственного назначения.

3. Кантовка 2. Форма раската 1. «Протяжка» после «протяжки» 5. Форма раската после «разбив 6. Продольная прокатка 4. «Разбивка» ки ширины», кантовка на 90° до заданной толщины ширины Рис.1. Схема прокатки листов с утолщенными концами раскатов С целью повышения точности прокатываемой листовой стали по толщине разработан адаптивный алгоритм расчета межвалкового зазора. Главная особен ность данного алгоритма заключается в том, что, поскольку среднемассовая темпе ратура раската в двух смежных проходах изменяется незначительно, значение со противления металла деформации в каждом проходе, необходимое для расчетов, корректируется обратным пересчетом по фактическим энергосиловым параметрам прокатки в предыдущем проходе. При использовании данного алгоритма установ ки межвалкового зазора уменьшается выход несоответствующего по толщине тол столистового проката, сокращается общее количество проходов.

Для повышения комплекса механических свойств горячекатаную листовую сталь подвергают дополнительной термической обработке. Исключить термообра ботку и снизить себестоимости производства горячекатаной листовой стали по зволяет применение прокатки в режиме регламентированного деформационно термо-временного циклирования в нижней по температуре области существования аустенита. Это благоприятно сказывается на диспергировании микроструктуры стали и ее гомогенности, способствует повышению прочностных и вязко пластических свойств готовых листов.

Было предложено прокатку в чистовых проходах слябов из низколегирован ных сталей завершать в температурном интервале конца прокатки Ткп = 750-900 °С, что сопровождается дисперсионным упрочнением, измельчением зерен. Вследст вие субзеренного упрочнения повышается комплекс механических свойств листо вой стали. В процессе последующего охлаждения прокатанных листов на воздухе происходит их нормализация с прокатного нагрева.

В настоящее время особенно высокие требования в части механических и функциональных свойств предъявляются к конструкционным высокопрочным лис товым сталям для различных бронезащитных устройств. Причем лучшие свойства присущи конструкционным, закаливаемым на мартенсит сталям следующих систем легирования: Si+Mn+Cr, Mn+Si+Cr+Ni+Mo+V, Cr+Ni+Mo при содержании углеро да 0,2-0,5%.

Возможности повышения механических свойств таких сталей за счет комби наций легирования и заключительных термических обработок с отдельного нагрева практически исчерпаны. В то же время, незамедлительная закалка измельченного при прокатке на ТЛС аустенита оставалась нереализованной, что не позволяло в наиболее полной мере использовать ресурс повышения функциональных свойств высокоупрочняемой горячекатаной листовой стали.

Задачу ресурсосбережения решали путем разработки технологии интегриро ванного деформационно-термического (ИДТ) производства. Интегрированные в одном тепловом цикле технологии разрабатывали в двух вариантах.

Технология 1 совмещает аустенитизирующий нагрев заготовок из экономно легированной стали с многопроходной горячей прокаткой, регламентируемым ох лаждением (закалкой на мартенсит с прокатного нагрева), и низкотемпературным кинетическим отпуском. При этом достигались наиболее высокие прочностные свойства броневой листовой стали (табл.1).





Таблица 1.

Механические свойства толстолистовой стали (технология 1) Показатели механических свойств Вид технологии KCU, МДж/м в, МПа 5, % ИДТ 1700-1900 6-8 0,5-0, производство Обычная 1400-1600 5-7 0,3-0, технология Исследования показали, что микроструктура листовой стали, полученной в процессе производства по технологии 1, представляет собой дислокационный мар тенсит общей реечной морфологии.

В результате реализации производства по технологии 2 с замедленным ох лаждением листового проката, достигаются механические свойства проката, при веденные в табл. 2.

Таблица 2.

Микроструктура и механические свойства толстолистовой стали (технология 2) Вид Показатели механических свойств технологии Тип микроструктуры KCU, т, МПа 5, % МДж/м Перлит (после про ИДТ- 500-800 18-22 1,2-1, катки) производство Мартенсит (после 1700-1800 8-12 0,5-0, закалки) Обычная Мартенсит 1400-1600 5-7 0,3-0, технология Микроструктура толстолистовой стали, полученной в процессе производства по технологии 2, на первой стадии представляет собой перлит в смягченном со стоянии, близким к обычному отожженному, и характеризующийся повышенны ми технологическими свойствами: обрабатываемостью штамповкой, гибкой, реза нием, свариваемостью и др. Последующая закалка стальных изделий (вторая ста дия производства) обеспечивает повышение их прочностных свойств.

Промышленное использование на ТЛС 2000 разработанных технологий при выпуске товарных партий листов толщиной 4,0-30,0 мм подтвердили, что ИДТ производство обеспечивает ресурсосбережение как за счет повышения физико механических и функциональных свойств толстолистовой стали и увеличения вы хода годного, так и в перспективе за счет возможности исключения отдельных тех нологических операций в металлургическом и прокатном переделах.

3. Исследование и разработка асимметричных режимов листовой прокатки Применение процесса асимметричной прокатки c рассогласованием окруж ных скоростей валков для получения листовой стали позволяет снизить контактное давление в очаге деформации, уменьшить расход энергозатрат. Асимметричная прокатка положительно влияет на качество листового проката (неплоскостность, разнотолщинность, качество поверхности). Все это в конечном счете уменьшает ресурсозатраты на производство листовой стали.

Деформируемую полосу при асимметричной листовой прокатке рассматри вали как несжимаемую изотропную вязкопластическую среду, и в качестве опре деляющих соотношений использовали уравнения теории пластичности Сен Венана–Мизеса.

В этом случае система уравнений, описывающая вязкопластическое течение металла включает в себя:

дифференциальное уравнение равновесия ij, j = 0;

(1) уравнение Сен-Венана–Мизеса.

2T S ij = ij ;

(2) H соотношения Коши, связывающие компоненты вектора скорости с компо нентами тензора деформации ij = (Vi, j + V j,i );

(3) уравнение несжимаемости U i, j = 0 ;

(4) где ij ;

ij - компоненты тензоров напряжений и скорости деформации;

Vi - компоненты вектора скорости;

S ij = ij 0 ij - компоненты девиатора напряжений;

T - интенсивность касательных напряжений;

H - интенсивность скоростей деформации сдвига;

0 - среднее напряжение;

ij - символы Кронекера.

В выражениях (1)-(4) приняты индексы обозначения частных производных и правило суммирования по повторяющимся индексам Эйнштейна, запись индекса после запятой обозначает дифференцирование по соответствующей координате.

Для расчета механических свойств деформируемых сталей использовали уравнения вида:

T = T ( H, ), (5) где - накопленная степень деформации, выражающая зависимость интен сивности касательных напряжений (сопротивления чистому сдвигу) от скорости деформации.

Для решения системы уравнений (1)-(5) использовали метод конечных эле ментов (рис.2).

R V F A D 2 E C 1 N V B G ln R Рис.2. Схема разбиения очага деформации на конечные элементы:

R1, R2, V1, V2 – радиусы и окружные скорости ведущего и ведомого валков;

1, 2, 1, 2 – углы захвата и нейтральные углы на ведущем и ведомом валках;

ln- зона с противоположно направленными касательными напряжениями 1 и При решении задачи были приняты следующие допущения:

1. на участках AF, BG, ED, NC нормальные и касательные напряжения от сутствуют;

2. На торцах AB и DC обеспечивается постоянство скоростей - «жесткие кон цы».

Расчетами подтвержден факт снижения энергозатрат на прокатку в резуль тате появления в очаге деформации дополнительных растягивающих напряжений, действующих на полосу на участке ln дуги захвата между нейтральными углами на ведущем и ведомом валках. Также установлено, что рассогласование окружных скоростей валков вызывает асимметрию тепловых условий их работы.

Экспериментальные исследования асимметричных режимов горячей прокат ки листовой стали проводили на НШС ГП 2000 и 1700. Поскольку окончательное формирование качества полос осуществляется в последней клети, асимметричные режимы прокатки испытывали и уточняли именно в ней. Конструкция линии глав ного привода (привод рабочих валков через шестеренную клеть) предопределила максимальную величину разности диаметров, а, следовательно, и величину рассо гласования окружных скоростей рабочих валков a, равную 6%.

Экспериментально подтверждено, что асимметрия процесса снижала усилие прокатки. Но ресурсосбережение при асимметричной прокатке достигается глав ным образом за счет повышения точности и плоскостности листовой стали.

Происходит это вследствие того, что протяженность участка с противопо ложно направленными силами трения изменяется под воздействием колебаний толщины полосы на входе в очаг деформации, натяжений, условий трения, эксцен триситета валков. Это снижает величину колебания усилия прокатки, вызываемого изменениями указанных параметров.

В промышленных экспериментах на НШС ГП 2000 для условий симметрич ной прокатки отклонение усилия прокатки от средней величины составляло 500 600 кН (9,1-10,9%). В результате рассогласования скоростей рабочих валков на a =4,0% это отклонение снизилось до 240-300 кН (5,2-6,5%), т.е. в 1,8-2,1 раза, что привело к уменьшению разнотолщинности листовой стали на 7-8% по сравнению с контрольными партиями металла, прокатанными в симметричном режиме.

Был проведен анализ качества двух партий горячекатаной листовой стали одинакового сортамента объемом по 13,5 тыс. т проката, одна из которых (кон трольная) была прокатана на НШС 2000 ГП по обычной технологии, а вторая – при асимметричном режиме ( a =2,0-3,2%). У контрольной партии отбраковка листа по дефектам формы составила 4,34%. У опытной партии этот показатель снизился до 0,87%. Это свидетельствует о существенных ресурсосберегающих возможностях асимметричной горячей прокатки листовой стали.

Исследование асимметричных режимов холодной прокатки проводили на четырехклетевом стане кварто 1700. Рабочие валки этого стана имеют индивиду альный привод, поэтому рассогласование скоростей задавали изменением токовых нагрузок двигателей главного привода.

Поскольку рассогласования скоростей приводит к возникновению тепловой асимметрии, то это может отрицательно сказаться на точности и плоскостности хо лоднокатаных полос.

Расчеты показали, что по мере увеличения рассогласования скоростей рабо чих валков до a =20% общий уровень температуры полосы и валков снижается на 10-15%, а расхождение температур между верхним и нижним валками достигает на 4-й клети 5-10 °С (экспериментальные замеры подтвердили правильность расчетов температуры рабочих валков). Для выравнивания температурных условий работы валков осуществляли чередование через полосу положения ведущего и ведомого валков в клети.

При рассогласовании скоростей валков в клети 4 равном 7%, наблюдали снижение усилия прокатки на ~5%, а среднеарифметическое и среднеквадратиче ское отклонения усилия от среднего значения уменьшились соответственно в 1,9 и 1,7 раза.

Оценку эффективности асимметричной прокатки проводили по результатам измерений продольной разнотолщинности и неплоскостности холоднокатаных по лос. Данные, представленные в табл.3, свидетельствуют о преимуществах по точ ности варианта прокатки «Асимметричная 2» с рассогласованием скоростей рабо чих валков во 2-й и 4-й клетях непрерывного стана.

Таблица 3.

Показатели разнотолщинности и неплоскостности холоднокатаных полос Продольная Вариант Неплоскостность, a, разнотолщинность, прокатки мм/м % мм Симметричная 0 0,08-0,12 8- Асимметричная 1 26-29 0,08-0,10 3- Асимметричная 2 12-32 0,05-0,07 1- При всех преимуществах и высоких показателях ресурсосбережения, введе ние рассогласования скоростей валков и вызываемое им неравномерное распреде ление моментов прокатки между ведущим и ведомым валками в клетях, спроекти рованных для симметричных режимов, может привести к перегрузкам электродви гателей главного привода, преждевременному выходу из строя трансмиссии. Это ограничивает широкое промышленное применение асимметричных режимов про катки полос на существующих прокатных станах. Решением данной проблемы яв ляется проектирование и изготовление специализированных прокатных станов для асимметричной прокатки высококачественной листовой стали ответственного на значения.

4. Разработка ресурсосберегающих режимов производства горячеката ной и холоднокатаной листовой стали на основе использования регрессион ных математических моделей Проведение исследований в промышленных условиях без ущерба для произ водства возможно при использовании регрессионных математических моделей прогнозирования механических свойств. Поэтому математические модели такого класса находят широкое практическое применение.

Регрессионные модели позволяют осуществлять как прогнозирование меха нических свойств горячекатаной листовой стали (прямая задача), так и оптимизи ровать технологические режимы производства и химический состав стали (обрат ная задача), что способствует решению проблем ресурсосбережения.

Регрессионное математическое моделирование формирования механических свойств листовой стали сводится к определению коэффициентов линейных функ циональных зависимостей, связывающих множество технологических аргументов с показателями качества листового проката.

При создании регрессионных моделей для условий НШС ГП 2000 и 1700 ис пользовали результаты пассивного эксперимента. Применяя массивы накопленных данных (500-700 плавок различных марок сталей), осуществляли регрессионный анализ. Результаты этого анализа позволили определить влияние химического со става сталей и параметров технологического процесса на основные характеристики горячекатаной листовой стали:

Yi = Ai + Bi X 1 + C i X 2 + Di X 3 + Ei X 4 + Fi X 5, (6) где Yi - одна из характеристик механических и функциональных свойств ( в, Т, и др.);

Ai - свободный член уравнения;

Bi...Fi - коэффициенты регрессионной модели;

X 1...X 5 - учитываемые параметры технологического процесса.

В качестве параметров X 1...X 5 при моделировании процесса горячей листо вой прокатки служили: C э - углеродный эквивалент стали (или конкретный ее хи мический состав);

Ткп – температура конца прокатки;

Тсм – температура смотки (температура окончания ускоренного охлаждения);

h – толщина полосы. Кроме то го, для учета скорости охлаждения использовали показатель Q – удельный расход охлаждающей воды, что оказалось продуктивным.

На основе регрессионных зависимостей была решена задача определения параметров технологического процесса, обеспечивающих получение механических свойств горячекатаных полос из низколегированной стали массового назначения марки 09Г2С требуемых потребительских уровней. Исходя из условий получения заданных значений в, т, 5, толщины полосы h и ограничений по химическому со ставу, регламентируемому в ГОСТ 19282-73, технологические параметры прокатки находили как решение систем из трех соответствующих линейных уравнений типа (6) с неизвестными Q, Ткп и Тсм.

Указанная методика была использована для расчетов режимов прокатки по лос на НШС ГП 2000. В табл.4 приведены результаты расчета режимов прокатки полос со средним по содержанию химических элементов составом для трех задан ных уровней механических свойств.

Из данных, приведенных в табл.4 следует, что за счет варьирования темпера турного режима горячей прокатки и охлаждения достигается получение заданного сочетания механических свойств горячекатаных полос различной толщины.

Регрессионные уравнения для прогнозирования механических свойств хо лоднокатаной листовой стали дополнительно включают следующие аргументы:

суммарное обжатие при холодной прокатке, температуру отжига Т отж, длитель ность выдержки при температуре отжига отж, длительность выдержки перед дрес сировкой дс, относительное обжатие при дрессировке дс, балла зерна феррита.

Колебания этих аргументов приводят к невыполнению требуемого комплекса ме ханических свойств, следствием чего является увеличение затрат на производство.

В результате математической обработки массива данных были получены уравнение регрессии для определения механических свойств низкоуглеродистой холоднокатаной листовой стали марок DC01-DC04 (стандарт EN 10130):

4 = 40,8 325 N + 390 Mo 46,2C + 5Mn 17 S + 78 P 2Cu 65 Ni + 12Cr + 24 Al + (7) + 0,023Т кп 0,028Т см + 0,07 + 0,094Т отж 0,03 отж 0, 25 дс 0,1 + 16h;

Т = 407, 4 + 1240 N 2916Mo + 458C + 126 Mn + 358S 685 P + 20065 Ni 176 Al (8) 0,124Т кп + 0,142Т см + 0,04 1,2Т отж + 1,06 дс + 8,2 дс + 3,1 94,3h;

в = 309,8 + 963N 768Mo + 667C 984 S 1773P + 185Cu + 319Cr + 97 Al + (9) + 0,222Т кп + 0,05Т см + 0,66 0,434Т отж 1,73 отж + 3,1 дс + 41,9 дc + 3,1.

Значимость факторов оценивали по t-критерию Стьюдента. Множественный коэффициент детерминации R 2 76% и множественный коэффициент корреляции r 0,86 для зависимостей (7)-(9) свидетельствуют о достоверности регрессионных уравнений. Поддержание технологических параметров в пределах, определяемых по регрессионным зависимостям (7)-(9), обеспечило получение низкоуглеродистой Таблица 4.

Расчетные значения параметров прокатки полос из стали марки 09Г2С Толщина Ткп, Тсм, в, т, 5, Q, 3 полосы, мм м /(м ·ч) МПа МПа °С °С % Заданный уровень свойств : в500 МПа, т350 МПа, 521% 4 800 584 34 500 382 34, 103 522 408 29, 6 850 536 71 500 388 32, 103 514 404 29, 8 900 569 61 500 384 33, 103 518 404 29, Заданный уровень свойств : в520 МПа, т370 МПа, 527% 4 800 499 61 520 426 33, 103 538 446 29, 6 850 584 51 520 395 32, 103 542 420 28, 8 800 561 71 520 400 31, 103 534 416 28, Заданный уровень свойств : в500 МПа, т400 МПа, 530% 4 850 487 71 500 404 33, 103 514 419 30, 6 800 650 61 500 401 32, 71 534 416 31, 8 800 525 51 500 402 32, 71 525 411 30, холоднокатаной листовой стали в полном соответствии с требованиями по механи ческим свойствам. Благодаря этому достигнуто сбережение материальных и энер гетических ресурсов, снижены затраты на производство.

Одним из основных легирующих элементов в низкоуглеродистых, низколе гированных и легированных листовых сталях является марганец. Общее коли чество марганца, вводимого в расплав при выплавке, расходуется на его раскисле ние, связывание серы, и, собственно, упрочнение стали.

Металлический лом, используемый при выплавке стали, привносит в ее со став хром, никель и медь, которые также упрочняет горячекатаную листовую сталь. Исходя из этого было предложено уменьшить количество вводимого мар ганца на ту его часть, которая идет на упрочнение, используя упрочняющий эффект примесных хрома, никеля и меди.

С учетом марганца, потребного для раскисления, фактически требуемое ко личество вводимого в сталь марганца [Mn]ф определится из соотношения:

0,12 [Mn]ф = [Mn] - [Mn]э, (10) где [Mn] – среднее количество марганца в данной марке стали;

[Mn]э – марганцевый эквивалент упрочняющих примесных элементов, определенный по регрессионной математической модели.

Использование уравнения (10) для определения [Mn]ф обеспечивает эконо мию в среднем 4,3 кг/т 75%-го ферромарганца, расходуемого при выплавке стали.

Для повышения качества и выхода годного листового проката, с использова нием регрессионных математических моделей были проведены расчеты допусти мых значений концентраций легирующих и примесных элементов в горячекатаных и холоднокатаных листовых сталях, и из них выбраны наиболее приемлемые по условиям существующих технологических ограничений. Составы сталей с уточ ненным химическим составом (свыше 30 составов) нашли промышленное приме нение.

5. Разработка ресурсосберегающих режимов производства на НШС ГП горячекатаных полос с повышенными характеристиками прочности Существенным резервом ресурсосбережения при производстве и потребле нии горячекатаной листовой стали является повышение прочностных характериc тик. Для разработки ресурсосберегающих режимов прокатки была создана матема тическая модель формирования микроструктуры и механических свойств листово го проката. Данная математическая модель включает последовательный расчет этапов трансформации микроструктуры стали в линии НШС ГП:

- моделирование аустенитизации стали при нагреве с расчетом размера ау стенитного зерна;

- моделирование параметров микроструктуры аустенита в условиях изотер мической и неизотермической многоцикловой деформации;

-моделирование фазовых превращений и структурообразования при уско ренном охлаждении полосы;

- расчет механических свойств полосы, исходя из фазового состава стали и параметров микроструктуры.

Для построения математической модели необходимы также расчеты темпе ратурных, деформационных, энергосиловых и временных параметров технологиче ского процесса прокатки. Удобным оказался подход, при котором осуществляется математическое моделирование элемента «прокатная клеть – последующий меж клетевой промежуток». Для полного описания всей технологической линии, после довательную совокупность указанных элементов дополнили расчетом нагрева сля бов и охлаждения прокатанной полосы.

Величина зерна аустенита, образующаяся в процессе нагрева сляба, опреде ляется температурой нагрева, временем выдержки и химическим составом стали.

Сопоставление результатов расчетов размеров аустенитного зерна с эксперимен тальными данными показало возможность использования для практических расче тов следующей зависимости:

LnF = a 0 + a1Ta + a 2Ta2, (11) где F - средняя площадь аустенитного зерна;

T a - температура аустенитизации, К;

a0...a 2 - коэффициенты, зависящие от химического состава стали.

Для расчета доли рекристаллизованного зерна аустенита после деформиро вания использовали методику Аврами:

[ ] X = 1 exp ( 0 / r ), n (12) где 0 - последеформационная пауза;

r - время рекристаллизации;

, n - константы.

Значения констант и n определяли методом обратного пересчета с ис пользованием данных, полученных из литературных источников.

Для того, чтобы учесть неизотермический характер процесса горячей про катки и преодолеть трудности, обусловленные отсутствием данных по неизотерми ческой трансформации аустенита, кривую охлаждения полосы представляли сту пенчатой, состоящей из набора изотермических выдержек T1, T2 … в промежутках времени t1, t 2 …. Поскольку время первичной рекристаллизации равно соответст венно значениям r1, r 2 …, то предположили, что при каждой температуре Ti рек ристаллизуется часть деформированного аустенита, пропорциональная отношению t i / ri. Исходя из этого, доля рекристаллизованного аустенита к моменту времени = t i определится из соотношения:

n t X i = 1 exp i, (13) i ri а рост зерна аустенита d i при собирательной рекристаллизации к моменту времени - по формуле t d i = d r 1 + K 1 ln i, (14) i ri где d r - диаметр рекристаллизованного зерна;

K 1 - коэффициент, определяемый температурой в критической точке Ac1.

Формализацию процессов, происходящих в стали при ее охлаждении, осу ществляли на основе экспериментальных данных, обобщенных в виде изотермиче ских диаграмм превращения переохлажденного аустенита, заимствованных из справочной литературы.

Скорость превращения аустенита в феррит, перлит или бейнит подчиняется уравнению Аврами. Ключевыми для данной модели являются значения времени начала t s и конца t f превращений при заданной температуре.

Для расчета изотермических диаграмм каждую из них представляли сово купностью пяти С-образных кривых и двух прямых линий в координатах log t - T :

начала образования феррита, начала и конца перлитного превращения, начала и конца бейнитного и мартенситного превращений. При математическом описании каждой С-образной кривой использовали координаты опорных точек, которые бы ли вычислены методом множественного регрессионного анализа эксперименталь ных диаграмм изотермического распада аустенита. Коэффициенты корреляции по лученных зависимостей оказались достаточно высокими (r =0,65-0,85), что позво ляет использовать математическую модель для расчета диаграмм изотермического распада аустенита малоуглеродистых и низколегированных сталей.

Фазовый состав определяли в объемных долях каждой фазы по методике, в основу которой положено уравнение Аврами. Для прогнозирования механиче ских свойств стали, помимо ее фазового состава, необходимо знать дисперсность фаз, в частности, средний диаметр зерна феррита d f и межпластинчатое расстояние перлита S 0. Было установлено, что размер ферритного зерна прямо зависит от раз мера зерна аустенита d и от температуры распада аустенита: чем меньше размер аустенитного зерна и ниже температура превращения, тем мельче ферритное зерно.

Диаметр ферритного зерна определяли по методике Суэхиро:

1/ d f = 5,51 1010 d 1, 25 exp V2, (15) T 0, где V2 - объемная доля феррита;

T0, 05 - температура, при которой образуется 5% феррита.

Сравнительные расчеты показали, что формула (15) с достаточной степенью адекватности отражает влияние структуры аустенита и хода фазового превращения на средний диаметр ферритного зерна.

Межпластинчатое расстояние перлита S 0 определяется по зависимости V3 (t i ) S 0 = 18 / V3, (16) Ac1 Ti i где V3 - объемная доля феррита, образовавшегося при температуре Ti.

Сталь в охлажденном состоянии является гетерогенным сплавом, содержа щим фазы с различными механическими свойствами. По аналогии с композитными материалами, свойства стали могут быть определены объемом и свойствами от дельных фаз:

= F VF + PVP + BVB + M VM + дiVдi, (17) i где F, P, B, M - прочностные характеристики феррита, перлита, бейнита, мартенсита;

VF,V P,VB,VM - объемные доли фаз феррита, перлита, бейнита, мартенсита;

дi, Vдi - прочность и объем дисперсных частиц.

Свойства каждой фазы определяются ее химическим составом и структурой, с учетом морфологии, дисперсности и наклепа.

Для расчета пластичности за основу была взята известная зависимость:

n d + b c =, (18) В где d, b, n - константы, C - содержание углерода в стали.

Константы, входящие в зависимость (18), были определены для исследуемых сталей из экспериментальных данных обратным пересчетом.

Ударную вязкость стали определяли по экспериментальной зависимости, предложенной Бернштейном М.Л. и др.:

В KCU + 20 =, (19) k где k - эмпирический коэффициент.

Оценку достоверности математической модели формирования механических свойств проводили путем сравнения расчетных и экспериментальных данных.

Сравнение показало, что модель позволяет адекватно описывать механизм форми рования микроструктуры и механических свойств низкоуглеродистых и низколеги рованных сталей: ошибка расчетов прочностных свойств не превышает ± 10%.

Важным резервом экономии горячекатаного листового проката является по ставка его потребителям с повышенным уровнем прочностных свойств. Примене ние стандарта ГОСТ 16523-97, регламентирующего только механические свойства листовой стали, экономически стимулирует ее производство из сталей наиболее дешевых составов.

Математическая модель формирования микроструктуры и механических свойств позволила рассчитать деформационные и температурные режимы прокатки полос повышенной прочности на НШС ГП 2000. Было установлено, что увеличе ние на 20% предела текучести c одновременным улучшением пластических свойств, может быть достигнуто при режиме прокатки «с гарантируемой прочно стью»: обжатие в последней клети 7 =12-15% при Ткп=800 С последеформаци онная пауза 8-10 с охлаждение водой со скоростью 20-25 С/с до Тсм=620 С.

В табл. 5 приведены результаты расчетов механических свойств листовой стали марки Ст3сп прокатанной по обычному режиму (ОП), режиму прокатки «с гарантируемой прочностью» (ГП) и с управляемым охлаждением (УО).

Реализация режима ГП позволила организовать на НШС ГП 2000 ЧерМК ресурсосберегающее производство упрочненного листового проката с уменьшенной на 0,5-1,0 мм толщиной при обеспечении условия сохранения общей прочности листов (табл. 6).

Таблица 5.

Режимы прокатки и свойства горячекатаной листовой стали марки Ст3сп Т, В, 5, KCU+20, Режим Ткп, Режим Тсм, МДж/м прокатки охлаждения МПа МПа °С °С % Последними ОП 830 640 240 350 36 0, секциями Средними ГП 800 620 285 413 32 0, секциями Многосту УО 790 630 306 437 39 1, пенчатое Таблица 6.

Сопоставление толщин листов с равной общей прочностью Номинальная 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12, толщина (ОП), мм Фактическа 3,5 4,5 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11, толщина (ГП), мм Min. т (ГП), МПа 290 280 300 290 290 280 280 280 Еще более высокие свойства, как показали расчеты, могут быть достигнуты при реализации режима УО с многоступенчатым охлаждением горячекатаных полос.

6. Ресурсосберегающие режимы производства холоднокатаной листовой стали Экономия затрат электроэнергии на холодную прокатку полос Для определения энергосберегающих режимов был разработан оригиналь ный алгоритм расчета энергосиловых параметров процесса холодной прокатки по лос, в основу которого положена упруго-пластическая модель очага деформации (рис. 3).

Пластическая зона хпл состоит из участков отставания хпл.от и опережения хпл.оп. На входе и выходе геометрического очага деформации lci находятся участки упругого сжатия и восстановления полосы х1упр и х2упр.

При расчетах энергосиловых параметров связь нормальных рх и касательных х напряжений задавали в виде закона трения Амонтона-Кулона:

x = µ i* p x (20) где µ i* – коэффициент трения.

y h1упр/ h2упр/ h1/ hi-1 /2 /2 х hн hi i i- х1упр. хпл.от хпл.оп х2упр.

ф т,i т,(i-1) х хпл.

lci Рис. 3. Схема очага деформации и эпюра распределения нормальных контактных напряжений по его длине lci в i-той клети непрерывного стана для упруго пластического очага деформации;

h1упр и h2упр – упругое сплющивание и восстановление полосы;

i-1 и i - удельные заднее и переднее натяжения полосы;

остальные обозначения по тексту.

Величину µ i* рассчитывали по уточненной в процессе экспериментов фор муле А.П.Грудева, наиболее подходящей к случаю тонколистовой прокатки угле родистых и сверхнизкоуглеродистых сталей:

k см [1 + (0,4 + 0,01 i )Rа ] 0,1 µ* = 0,066 + 4,208 0,07 i, (21) 2( 1 + i ) + 3i i 1 + 0,25 50 0,005 где kсм – коэффициент, учитывающий природу смазки;

i – частное относительное обжатие в клети, %;

Rа – средняя высота микронеровностей на поверхности валка, мкм;

50 – кинематическая вязкость смазки при 50 °С, сСт;

i - скорость полосы в i-ой клети, м/с.

Контактные напряжения pj и j на каждом из j участков очага деформации определяли как решение системы из дифференциального уравнения равновесия полосы, уравнения упругости на упругом и пластичности на пластическом участ ках очага деформации, а также закона трения.

В результате получены следующие формулы для расчета переменных кон тактных напряжений по длине очага деформации:

-на участке упругого сжатия полосы:

i 1 hx hi 1 i 1 1 i + h p x = 1,15 Е П (22) ;

i 1 i 1 + 1 hi 1 ( i 1 + 1) i 1 1,15 Е П x где i 1 = µ i ;

* tg i 1 и E П - заднее натяжение и модуль упругости полосы;

-на участке упругого восстановления части толщины полосы:

1 i 2 hx hi i 1 i (23) + p x = 1,15 Е П ( + 1) 1,15 Е ;

i i + 1 hi h x i П i µ где i = ;

i - переднее натяжение полосы;

tg ( / 2) - в зоне отставания пластического участка:

( ) 1,15 ф hi1 i1 i1 ЕП 1+i1 1 2D1 + Di1 (i1 1) i1 i1 D px = D i1 1 +1;

(24) h 1, i1 x ф i1 +1 ф где ф – среднее сопротивление пластической деформации;

ЕП ;

D= ЕП ф - в зоне опережения пластического участка:

( ) i 1,15 ф h x 1 + i 1 2 D 1 + D i ( i 1) Е i D i i 1 + 1 1;

(25) D i 1 П i px = i 1 hi 1, ф i i + ф Интегрированием зависимостей (22) - (25) получили выражения средних зна чений нормальных контактных напряжений на каждом участке очага деформации, суммируя которые определили среднее их значение для всего очага:

( p1 x1 упр + р2 хпл.от + р3 хпл.оп + р4 х2 ).

рсрi = (26) l ci После умножения рсрi на площадь контакта, получили формулы для расчета усилия прокатки.

Мощность прокатки в i-й клети определяли новой методике:

Nпрi= (a1+a2+a3+a4)·h i·B· i, (27) где a1+a2+a3+a4 – сумма удельных работ по участкам очага деформации;

hi, B, i –толщина, ширина и скорость полосы в i-й клети.

Удельные работы a1-a4 вычисляли по участкам очага деформации:

- участок упругого сжатия полосы на входе в очаг деформации 1 hi a1 = µ *i p1 + tg ln *, (28) tg 2 h1 упр 2 где h1упр – толщина полосы на границе первого упругого и пластического hi + h2 упр участков;

tg ( / 2) = ;

2 x - зона отставания пластического участка 1 h1 упр a2 = µ *i p2 + tg ln * ;

(29) 2 h’ н tg 2 - зона опережения пластического участка:

1 h a3 = µ * i p3 + tg ln ’ н ;

* (30) tg 2 h2 упр 2 - участок упругого восстановления при наличии зоны опережения:

* 1 hi a4 = µ * i p tg + tg ln h ;

(31) 2 упр Уравнения (30) и (31) имеют отрицательный знак. Из этого следует, что, из меняя протяженность участков очага деформации, можно воздействовать на пол ную мощность прокатки.

Методика минимизации энергозатрат при холодной прокатке стальных по лос на непрерывном стане состояла в следующем. Для существующей схемы об жатий на математической модели производили перераспределение межклетевых натяжений, стремясь достичь следующего результата: в промежуточных клетях не прерывного стана, обладающих максимальной энергоемкостью, нейтральное сече ние сдвинуть назад, и уменьшить суммарные энергозатраты. В таблицах 7 и 8 в ка честве примеров приведены энергосберегающие режимы прокатки полос на пяти клетевом стане 1700.

Таблица 7.

Энергосберегающий режим прокатки полос сечением 4,01,0х1000 мм, сталь марки 08Ю Клеть i Тi-1, Тi, i-1, i, i, 0,2i, Pi, Nпрi, МПа № т т МПа МПа МН кВт % 1 0,0547 20 33 50 118 30,25 10,7 1783 2 0,033 33 30 118 150 50,3 9,89 2912 3 0,032 30 24,2 150 166 63,7 9,22 3234 4 0,0317 24,2 18,3 166 176 74 9,09 3760 5 0,049 18,3 4 176 40 75 6 2430 Экономия электроэнергии 5,6 %.

Таблица 8.

Энергосберегающий режим прокатки полос сечением 3,20,8х1000 мм, сталь марки 01ЮТ Клеть i Тi-1, Тi, i-1, i, i, 0,2i, Pi, Nпр, МПа № т т МПа МПа МН кВт % 1 0,153 20 20,6 62,5 92 30,25 11,53 1336 2 0,0724 20,6 20,2 92 126 50,03 10,04 1831 3 0,0691 20,2 16,6 126 142 63,72 10,23 2240 4 0,0676 16,6 12,7 142 152 74 11,24 2644 5 0,0698 12,7 3,3 152 41 75 6,43 1612 Экономия электроэнергии 2,65 %.

Применение разработанных режимов позволило снизить расход электро энергии при прокатке всего сортамента пятиклетевого стана 1700 на 2,0-5,6%.

Оптимизация режимов производства холоднокатаной листовой стали с использованием искусственной нейронной сети Существующие в реальных металлургических процессах возмущающие воз действия (колебания химического состава стали и температурно-деформационных режимов производства) приводят к нестабильности механических свойств листово го проката, снижающей его качество и выход годного.

Стохастический характер возмущающих воздействий и необходимость по вышения точности расчетов предопределили использование для прогнозирования механических свойств холоднокатаной листовой стали искусственной нейронной сети с общей регрессией (ИНСОР).

Для создания ИНСОР (рис.4) использовали базы данных о 200 плавках каж дой марки стали, состоящие из 19 параметров х1… х19, описывающих технологию производства полос толщиной 0,7-1,2 мм, и 5 выходных параметров у1… у5, описы вающих механические свойства.

E S z1, х1 у [1 + ( 0,4 + 0,0 1 )R ] k х w2, 2 2 у w1, 200 у у z 200, х19 у Рис. 4. Структура ИНСОР для прогнозирования механических свойств листового проката;

S-скрытый первый слой нейронов;

E-выходной слой нейронов;

w1, j – вес связи от j-го входа к i-му нейрону.

С помощью ИНСОР были получены зависимости механических характери стик холоднокатаных листов от основных технологических параметров производ ства (состава стали, температур конца прокатки Ткп и смотки Тсм, суммарного обжа тия при холодной прокатке, температуры отжига Тотж, обжатия при дрессировке дс) и допустимые диапазоны изменения перечисленных параметров для обеспече ния заданных механических свойств при поиске ресурсосберегающих режимов производства.

В частности, результаты расчётов позволили сделать важный вывод о том, что суммарное относительное обжатие при холодной прокатке полос из стали мар ки 01ЮТ следует поддерживать в пределах 65-83% (рис.5), и, исходя из этого диа пазона назначать толщину горячекатаного подката.

т, n Область допустимых значений т МПа 180 0, 160 0, n т 0, 60 70 80 Суммарное обжатие при холодной прокатке, % Рис.5. Влияние суммарного относительного обжатия при холодной прокатке стали 01ЮТ на конечные механические свойства:

n90 – показатель деформационного упрочнения.

Использование ИНСОР позволило уточнить режимы отжига. На рис.6 при ведена обобщенная идеализированная диаграмма колпакового отжига рулонов хо лоднокатаных полос, а в табл.9 – соответствующие значения температурно скоростных параметров, полученные в результате расчетов, которые обеспечивают заданные механические свойства.

T Vохл Температура, Т Тохл V T V T V 0 отж в н Время, Рис.6. Идеализированная температурная диаграмма отжига рулонов:

н - продолжительность нагрева садки рулонов;

в – продолжительность выдержки при температуре отжига Технологические инструкции регламентируют продолжительность отжига исходя из общей массы садки, что не является оптимальным.

В процессе исследований температурных полей рулонов установлено, что необходимые продолжительности нагрева и выдержки садки следует определять из условия равномерного прогрева до температуры отжига отстающего по нагреву и самого тяжелого нижнего рулона.

Таблица 9.

Рациональные значения параметров колпакового отжига V1, T1, V2, T2, V3, T3, Vохл, Tохл, Назначение °С/ч °С °С/ч °С °С/ч °С °С/ч °С 10- 650 Автолист 65-85 180-220 4-11 580-620 20-50 700- 30 Высокопрочн. не не 600 40-50 500-550 70-80 690-710 3- автолист регл. регл. Жесть не не не не 25-33 530-550 20-45 620- твердости А1 регл. регл. регл. регл.

Жесть не не не Не 530-550 620-630 10-20 640- твердости А2 регл. регл. регл. регл.

Жесть не не не не не 510-520 10-24 560- твердости В регл. регл. регл. регл. регл.

Особо высок. не не 73 300-370 15 550-590 10-30 штампуемость регл. регл.

Динамная не не не не не 15- 430 сталь регл. регл. регл. регл. регл. 35 Промышленные испытания показали, что данная методика позволяет более точно определять необходимую продолжительность отжига и сократить ее в сред нем на 3 ч.

Также расчетами с применением ИНСОР установлено, что с ростом обжатия при дрессировке возрастает прочность и снижается пластичность отожженных по лос из IF стали. При соотношении содержания химических элементов Ti 1 (32) 4C + 3,43 N + 1,5S IF сталь в отожженном состоянии обладает вытяжными свойствами, близкими к минимально допустимым. Поэтому с целью обеспечения переноса шероховатости поверхности валков на полосу и сохранения вытяжных свойств, относительное об жатие должно быть в пределах дс = 0,20-0,60%. В остальных случаях IF сталь име ет запас по пластичности, поэтому для улучшения переноса микрорельефа валков на полосу относительное обжатие дс можно увеличить до 1,2%.

Исследования, проведенные по всему технологическому циклу, позволили определить ресурсосберегающие режимы производства холоднокатаной листовой стали и внедрить их в производство.

7. Ресурсосберегающие режимы эксплуатации и восстановления прокатных валков Расходы на прокатные валки составляют существенную долю в структуре себестоимости листового проката. Также стойкость валков влияет на качество ме таллопродукции и производительность прокатного стана. Поэтому увеличение стойкости валков является важной статьей ресурсосбережения и повышения кон курентоспособности металлопродукции.

Расчет оборотного парка рабочих валков Рабочие валки листопрокатной клети кварто комплектуют в пары по диамет рам бочек. Подгонка рабочих валков по диаметру посредством шлифования для комплектования пар приводит к нерациональному съему с бочки активного слоя и увеличивает расход валков. Поэтому возникает необходимость определения минимального количества n рабочих валков, из которых с заданной вероятностью Pn можно было подобрать пару с разницей диаметров, не превышающей допусти мую величину.

Решением данной задачи является детерминированная зависимость, пред ставляющая собой n -мерный симплекс:

n ( D Dmin ) (n 1) Pn = 1 max, (33) Dmax Dmin где Dmax, Dmin - конструктивно допустимые наибольший и наименьший диаметры рабочих валков.

Применение разработанной методики для определения оборотного парка листопрокатных валков исключает нерациональное использование активного слоя их бочек и снижает затраты на перешлифовки.

Маршрут перестановки рабочих валков по клетям стана холодной прокатки Анализ состояния рабочих валков показал, что наибольшее количество по вреждений рабочие валки приобретают при эксплуатации в последней клети. Это обусловлено максимальными значениями скорости прокатки и прочности полосы.

С учетом данного обстоятельства и по результатам оценки характера по вреждений был разработан и реализован новый маршрут перестановок рабочих валков непрерывного 5-клетевого стана: после дрессировочной и последней кле ти, рабочие валки переставляют не в 4-ю, а в 1-ю клеть. Благодаря этому, за не сколько кампаний при перешлифовках происходит удаление накопленных ранее повреждений, и функциональные свойства рабочего валка полностью восстанавли ваются. Рациональный маршрут перестановок по клетям обеспечил снижение рас хода рабочих валков непрерывного 5-клетевого стана на ~18 %.

Снижение расхода опорных валков за счет упрочнения поверхностным пластическим деформированием Стойкость опорных валков листовых станов кварто может быть повышена за счет поверхностного упрочнения (обкатки) в клети.

Расчеты показали, что обкатка опорных валков, прижатых с усилием, в 1,3 1,5 раза большим, чем усилие прокатки, обеспечивает рост коэффициента запаса усталостной прочности на 10-18%. Равномерно распределенная в процессе обкат ки циклическая нагрузка позволяет за счет поверхностного пластического дефор мирования повысить твердость опорного валка, равномерность ее распределения по бочке, увеличить его стойкость (табл. 10).

Таблица 10.

Эффективности поверхностного упрочнения опорных валков Показатель Без упрочнения С упрочнением эффективности опорных валков опорных валков Средняя межперевалочная 44957 стойкость, тонн проката Доля перешлифовок по 71,4 41, выкрошке, % Рациональный режим шлифования опорных валков В процессе прокатки происходит упрочнение поверхностного слоя опорных валков, степень которого можно оценить по возрастанию твердости бочки. После (4-5)·104 циклов нагружения рост твердости прекращается.

Исследования показали, что наклепанный слой по твердости разделяется на 3 слоя (рис.7), и кривая распределения твердости HSD по радиусу R опорного вал ка имеет максимум, расположенный в слое 2, совпадающий по глубине с максиму мом касательных напряжений.

Поэтому было предложено для повышения эксплуатационной стойкости опорных валков их перешлифовку вести на глубину H0, выводя на поверхность бочки слой 2 с максимальной твердостью. Расчетная величина Ho, обеспечивающая наибольшую стойкость опорных валков, определяется по эмпирическому соотно шению, исходя из прироста твердости HSD бочки в результате наклепа:

Ho=(0,3-0,5)·HSD.

HSD, Hо 1 HSD R Рис.7. Распределение касательного напряжения и твердости в наклепанном слое опорного валка Магнитный мониторинг состояния валов В процессе эксплуатации валка неизвестным остается его текущее состоя ние. В связи с этим толщину снимаемого при перешлифовках слоя в случае обра зования дефектов на поверхности валка намеренно увеличивают, что ведет повы шению расхода валков.

Проконтролировать состояние валка, фактическую глубину активного слоя, расположение дефектов, остаточных напряжений и спрогнозировать его ресурс возможно по распределению коэрцитивной силы Hc на его бочке и шейках, а также по динамике ее изменения в процессе эксплуатации валка.

Процесс эксплуатации валка сопровождается непрерывным ростом коэрци тивной силы бочки, начальное значение которой Нс0 к концу эксплуатации удваи вается. По росту значений коэрцитивной силы и их дисперсии весь цикл эксплуа тации листопрокатного валка можно разделить на 3 этапа.

На первом этапе валок можно использовать при максимальных нагрузках до увеличения коэрцитивной силы с Нс0 до 1,5·Нс0. На втором этапе при увеличении коэрцитивной силы с 1,5·Нс0 до 2·Нс0 необходимо контролировать состояние валка, чтобы избежать образования выкрошек. На третьем этапе, когда коэрцитивная сила превышает 2·Нс0, не исключено аварийное разрушение активного слоя бочки.

Дальнейшую эксплуатацию такого валка необходимо вести при пониженных на грузках, или проводить его восстановление.

Восстановление листопрокатных валков наплавкой Рабочие и опорные валки непрерывных широкополосных станов подвергают восстановительной наплавке. При этом наплавка может быть как сплошной, так и ремонтной - по месту образования крупной выкрошки. Электродуговую наплавку стальных валков осуществляют лентой или проволокой под слоем флюса.

В результате проведенных исследований разработаны новые высокоэффек тивные режимы восстановления бочек листопрокатных валков, затраты на реали зацию которых не превышают 40% от стоимости нового валка.

Особенность восстановления наплавкой рабочих валков холодной прокатки из стали типа 9ХФ с поврежденными шейками заключается в том, что следует из бегать их повышенного нагрева, приводящего к потере твердости закаленной боч ки. Поэтому их восстановление ведут при локальном предварительном нагреве на плавляемой шейки до температуры 380-440 °С, а после наплавки производят от пуск шейки при температуре 430-470 °С в течение 0,5-1,5 ч.

Шейки рабочих валков станов горячей прокатки изготовлены из трудносва риваемого серого чугуна. Специальные исследования показали, что для уменьше ния трещинообразования поврежденную чугунную шейку следует наплавлять про волочным электродом из стали аустенитного класса. Причем перед наплавкой шей ку чугунного валка не подогревают, а в процессе наплавки ее температуру поддер живают не выше 400 °С за счет охлаждения путем обдува сжатым воздухом и пе риодических прерываний процесса наплавки для снижения температуры шейки.

Применение асимметричной прокатки для уменьшения расхода валков Современные рабочие валки имеют увеличенную толщину активного слоя.

Это приводит к тому, что хотя в результате эксплуатации (износа и перешлифовок) диаметр бочки достигает конструктивного минимального значения, на таких рабо чих валках сохраняется активный слой. Применительно к толстолистовым ревер сивным станам с индивидуальным приводом был разработан новый способ экс плуатации изношенных рабочих валков, комплектуя в пару: изношенный рабочий валок с диаметром меньше минимально допустимого конструктивного – неизно шенный рабочий валок большего диаметра. Асимметричная прокатка в рабочих валках с разным диаметром бочек позволяет снизить диаметр валка, выводимого из работы, на 8-10 мм. За счет этого ресурс рабочего валка реверсивного ТЛС был увеличен на 5-10%.

Основные выводы 1. На основании теоретических и экспериментальных исследований разрабо таны научные положения, отражающие основные закономерности формирования показателей качества стального листового проката, учитывающие взаимозависимо сти химического состава стали, параметров горячей и холодной прокатки, рекри сталлизационного отжига и дрессировки. Получены основополагающие знания о способах и средствах промышленного проведения ресурсосберегающих процессов производства листовой стали.

Совокупность полученных результатов представляет собой теоретическое обоснование и решение проблемы ресурсосберегающего производства горячеката ной и холоднокатаной листовой стали широкого сортамента на крупных промыш ленных листопрокатных комплексах предприятий, включающих реверсивные тол столистовые станы, непрерывные широкополосные станы и непрерывные станы холодной прокатки, имеющей важное значение для металлургической отрасли промышленности. Разработанные новые технологические решения являются ори гинальными и признаны изобретениями.

2. С использованием метода конечных элементов решена связанная задача термопластичности и разработан алгоритм расчета энергосиловых и кинематиче ских параметров асимметричной листовой горячей и холодной прокатки. Теорети чески и экспериментально подтверждено, что рост зоны с противоположно направ ленными силами трения, заключенной между нейтральными углами на ведущем и ведомом валках, приводит к снижению усилия прокатки при увеличении рассогла сования окружных скоростей рабочих валков.

Показано, что данная зона, изменяя свою протяженность под воздействием возмущающих факторов (входная разнотолщинность полосы, неравномерность ее механических свойств, биение валков и др.), оказывает стабилизирующее влияние на усилие прокатки. В разработанных режимах асимметричной прокатки достигну то уменьшение в 1,8-2,1 раза колебаний усилия прокатки, благодаря чему повыше на точность горячекатаных и холоднокатаных полос, и в 2-4 снижена отбраковка металлопродукции по неплоскостности.

Впервые выявлен эффект тепловой асимметрии полосы и прокатных валков, дана ее количественная оценка на основе расчета работы пластической деформа ции и сил трения, осуществляемых ведущим и ведомым валками, что необходимо учитывать при разработке ресурсосберегающих режимов на промышленных про катных станах.

Разработан новый режим асимметричной холодной прокатки полос с чередо ванием симметричных и асимметричных режимов по клетям непрерывного стана, определены оптимальные по критерию минимума ресурсозатрат технологические режимы скоростной асимметрии: рассогласование скоростей валков должно со ставлять 6-8% в последней клети и 10-12% в клети, предшествующей предпослед ней.

3. Разработана новая комплексная концепция ресурсосберегающего интегри рованного деформационно-термического производства толстолистовой стали, ос нованная на выборе химического состава стали, последовательности технологиче ских операций и их режимов с учетом фазовых превращений при обеспечении за данного уровня свойств металлопродукции, исходя из минимизации производст венных затрат в стоимостном выражении. Комплексный интегрированный подход позволил оптимизировать технологию производства листов из высокоупрочняемой броневой стали в условиях Волгоградского металлургического завода «Красный октябрь», а именно:

- исключить нагрев листов в процессе прокатки и под закалку;

-разработать кинетический низкотемпературный многоступенчатый отпуск;

-разработать режимы охлаждения и правки толстолистового проката с использованием деформирования в процессе полиморфного превращения.

Экспериментально исследовано влияние режимов прокатки толстых листов на их формообразование и определены параметры концевых утолщений раскатов, компенсирующие искажение их формы для снижения боковой и концевой обрези.

Использование комплексной концепции позволило снизить ресурсозатраты за счет повышении механических свойств и плоскостности толстых листов.

4. Обобщены результаты технологических решений в области горячей про катки углеродистых и низколегированных сталей, обеспечивающие повышение ка чества металлопродукции, выхода годного и снижение затрат на производство.

Разработаны применительно к непрерывным широкополосным станам мате матические модели формирования микроструктуры и механических свойств горя чекатаного листового проката, основанные на фазовых превращениях в сталях при горячей прокатке с учетом междеформационных пауз и охлаждения на отводящем рольганге, с помощью которых созданы процессы производства проката с повы шенной прочностью. Показано, что многоцикловое измельчение микроструктуры аустенита при прокатке полос из стали марки Ст3сп в чистовой группе клетей с суммарным относительным обжатием 80-90% в температурном интервале 850- °C, охлаждение полос водой со скоростью 8-10 °C/с до температуры 630 °C обес печивает производство и поставку листовой стали массового назначения с умень шенной на 10-15% толщиной при сохранении ее общей прочности.

5. Разработаны новые обучаемые модели, основанные на математическом аппарате искусственных нейронных сетей, связывающие механические свойства холоднокатаной листовой стали с ее химическим составом, режимами горячей про катки подката, холодной прокатки, отжига и дрессировки. Модели обеспечивают как более точное прогнозирование механических свойств холоднокатаных листо вых сталей, так и возможность оптимизации по критерию «ресурсосбережение» их составов и основных технологических параметров производства проката. Показано, что зависимость предела текучести от суммарного обжатия имеет экстремальный характер, а показатель деформационного упрочнения монотонно снижается. Это позволило уточнить толщину горячекатаного подката и увеличить выход соответ ствующей по механическим свойствам металлопродукции.

6. Для совершенствования режима холодной прокатки полос с целью сниже ния энергозатрат разработана принципиально новая методика расчета мощности процесса, учитывающая упруго-пластический характер очага деформации, а также раздельную работу в нем нормальных и касательных напряжений. Коэффициент трения в использованной методике был определен с помощью расчетно экспериментального метода, что позволило снизить ошибку расчета мощности прокатки по сравнению с известными методиками в 4-5 раз.

Расчетами установлено, что сдвиг нейтрального сечения ко входу в очаг де формации за счет целенаправленного перераспределения межклетевых натяжений уменьшает суммарные энергозатраты непрерывного стана. Применение разрабо танного подхода обеспечило экономию 2,0-5,5% электроэнергии на холодную про катку полос толщиной от 0,4 до 4,0 мм.

Данный раздел работы развивает теорию продольной тонколистовой прокат ки и может служить фундаментальной базой для принятия высокоэффективных конструктивных и технологических решений.

7. В результате расчетно-экспериментальных исследований и компьютерно го моделирования разработаны ресурсосберегающие режимы колпакового отжига рулонов холоднокатаных полос, обеспечивающие повышение качества металло продукции, снижение отбраковки, сокращение цикла отжига и энергозатрат. Уста новлено, что определение продолжительности нагрева и выдержки садки рулонов, исходя из массы рулона нижнего яруса, позволяет более точно определить необхо димую продолжительность отжига, что обеспечивает сокращение цикла отжига в среднем на 3 ч. Благодаря этому достигнуто снижение расхода энергоносителей и повышена производительность колпаковых печей.

8. По проблеме эксплуатационной стойкости листопрокатных валков иссле дованы влияние поверхностного деформационного упрочнения опорных валков на уровень остаточных и суммарных радиальных, касательных и осевых напряжений.

Установлено, что обкатка взаимно прижатых валков с усилием, в 1,3-1,5 раза пре вышающем рабочее, увеличивает коэффициента запаса усталостной прочности на 10-18%. Это повышает среднюю наработку опорного валка за кампанию более чем на 14%, и в 1,7 раза сокращает количество перевалок из-за выкрошек.

Созданы и внедрены в производство ресурсосберегающие режимы подготов ки валков к эксплуатации, маршруты перестановок по клетям, восстановления вал ков наплавкой. С использованием магнитного мониторинга разработана перспек тивная методика контроля состояния прокатных валков и режимов их эксплуата ции.

9. Экономический эффект от внедренных в листопрокатное производство новых технико-технологических решений, приходящийся на долю автора, только в ОАО «Северсталь» превышает 30 млн. рублей.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

в монографиях 1. Пименов, А.Ф. Высокоточная прокатка тонких листов [Текст] / А.Ф.Пименов, В.П.Полухин, Ю.В.Липухин, Л.В.Радюкевич, А.И.Трайно, В.Д.Дурнев. – М.: Металлургия, 1988. – 176 с.

2. Пименов, А.Ф. Холодная прокатка и отделка жести [Текст] / А.Ф.Пименов, О.Н.Сосковец, А.И.Трайно [и др.]. – М.: Металлургия, 1990. – 208 с.

3. Пименов, А.Ф. Обработка давлением металлических материалов [Текст] / А.Ф.Пименов, А.И.Трайно, А.Е Шелест [и др.] // М.: Наука, 1990. – 239 с.

4. Дурнев, В.Д. Качество листов [Текст] / В.Д.Дурнев, В.А.Иводитов, А.А.Казаков, Трайно А.И. [и др.] – М.: Наука и технологии, 2008. – 336 с.

в брошюрах 5. Сосковец, О.Н. Классификатор поверхности слитков, слябов и листового проката [Текст] / О.Н.Сосковец, Б.А.Фельдман, П.П.Чернов, Л.А.Никитина, А.Ф.Пименов, А.И.Трайно // Ин-т Черметинформация: Ч.1. – 1990. – 35 с.;

Ч.2. – с.;

Ч.3. – 60 с.

6. Николаев, В.А. Научные принципы создания технологии восстановления и повышения эксплуатационной стойкости прокатных валков. Ч.1, Ч.2 [Текст] / В.А.Николаев, В.Н.Давыдов, С.П.Ефименко, Трайно А.И. [и др.] // Обзорная ин формация. М.: Черметинформация. – 1989. – 134 с.

7. Ветер, В.В. Восстановление и эксплуатация опорных валков непрерывных широкополосных станов [Текст] / В.В.Ветер, А.Ф.Пименов, Л.И.Данилов, А.И.Трайно [и др.] // М.: ЦНИИИиТЭИ черной металлургии. 1986. – 21 с.

8. Липухин, Ю.В. Горячая прокатка полосовой стали с гарантированными прочностными свойствами [Текст] / Ю.В.Липухин, А.А.Меденков, Ю.М.Каракин, А.В.Суняев, А.И.Трайно // Экспресс информация. – М.: Ин-т Черметинформация, 1987. – 12 с.

в статьях 9. Пименов, А.Ф. Асимметричные процессы прокатки – анализ, способы и перспективы применения [Текст] / А.Ф.Пименов, В.Н.Скороходов, А.И.Трайно [и др.] // Сталь. 1982. №3. С.53-56.

10. Скороходов, В.Н. Освоение холодной прокатки и дрессировки тонких полос с рассогласованием скоростей валков В.Н.Скороходов, [Текст] / Ю.В.Липухин, А.Ф.Пименов, А.И.Трайно, Л.И.Бутылкина // Сталь. 1983. №8. С.48 52. (15) 11. Трайно, А.И. Оптимизация параметров профилировок валковой системы 20-валковых станов [Текст] / А.И.Трайно, В.В.Кожухов, А.Н.Тулин [и др.] // Сталь.

– 1984. – №4. – С.49-51.

12. Ефремов, Н.И. К теории очага деформации и контактных напряжений трения при тонколистовой прокатке широких полос [Текст] / Н.И.Ефремов, А.Ф.Пименов, А.И.Трайно // Металлы. – 1984. – №6. – С.108-114.

13. Гарбер, Э.А. Тепловая асимметрия процесса холодной прокатки с рассо гласованием окружных скоростей рабочих валков Э.А.Гарбер, [Текст] / А.Ф.Пименов, В.Н.Скороходов, А.И.Трайно // Металлы. – 1985. – №4. – С. 89-93.

14. Липухин, Ю.В. Производство горячекатаных полос с гарантируемым уровнем прочности Ю.В.Липухин, А.Ф.Пименов, В.Я.Тишков, [Текст] / Б.А.Алюшин, А.И.Трайно // Сталь, 1985, №4. – С. 40-42.

15. Липухин, Ю.В. Эксплуатационная стойкость опорных валков непрерыв ного широкополосного стана Ю.В.Липухин, А.А.Меденков, [Текст] / А.Н.Морошкин, А.И.Трайно // Сталь. 1985. №8. – С. 50-52.

16. Сосковец, О.Н. Асимметричная горячая прокатка полос на НШПС [Текст] / О.Н.Сосковец, А.А.Кугушин, А.И.Трайно, А.Ф.Пименов // Металлург. – 1986. – № 11. – С. 34-35.

17. Пименов, А.Ф. Освоение технологии асимметричной горячей прокатки на НШС 2000 ЧерМК [Текст] / А.Ф.Пименов, Ю.В.Липухин, А.И.Трайно, А.А.Меденков, В.Н.Скороходов, Н.И.Ефремов // Сталь. 1988. №6. – С. 37-42.

18. Ефименко, С.П. Повышение стойкости опорных валков стана холодной прокатки методом поверхностного деформационного упрочнения [Текст] / С.П.Ефименко, А.И.Трайно, Э.А.Гарбер [и др.] // Бюлл. НТИ. Черная металлургия.

1988. № 11-12. – С. 55-58.

19. Биба, Н.В. Разработка оптимальных режимов асимметричной горячей прокатки на непрерывном стане 1700 [Текст] / Н.В.Биба, А.А Кугушин, О.Н.Сосковец, А.И.Трайно, А.Г.Свичинский // Бюл. ин-та Черметинформация.

Черная металлургия. – 1990. – Вып. 4. – С. 56-58.

20. Ефименко, С.П. Моделирование формирования микроструктуры и свойств стали в процессах листовой горячей прокатки [Текст] / С.П.Ефименко, А.И.Трайно, К.С.Ким, А.В.Ноговицын // Бюлл. ин-та Черметинформация. Черная металлургия. 1993. №11. – С. 21-23.

21. Ефименко, С.П. Производство горячекатаных листов с повышенным комплексом механических свойств С.П.Ефименко, А.И.Трайно, [Текст] / В.С.Юсупов // Институту металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова 60 лет.

Сборник научных трудов. М.: «ЭЛИЗ», 1998. – С. 506-517.

22. Ефименко, С.П. Поверхностное деформационное упрочнение опорных валков на 5-клетевом стане 1700 [Текст] / С.П.Ефименко, А.И.Трайно, Э.А.Гарбер [и др.] // Производство проката. 1999. №8. – С. 12-15.

23. Титов, В.А. Определение граничных технологических параметров при обжатии слябов в вертикальных валках [Текст] / В.А.Титов, В.Я.Тишков, А.И.Трайно [и др.] // Производство проката. – 1999. - №12. – С. 14-18.

24. Гарбер, Э.А. Моделирование напряженного состояния опорных валков станов холодной прокатки, подвергнутых поверхностному деформационному уп рочнению [Текст] / Э.А.Гарбер, В.В.Румянцев, А.В.Спиричев, А.И.Трайно // Про изводство проката. 2000. №5. – С. 6-10.

25. Гарбер, Э.А. Напряженное состояние опорных валков стана холодной прокатки, упрочняемых обкаткой в рабочей клети [Текст] / Э.А.Гарбер, В.В.Румянцев, А.В.Спиричев, А.И.Трайно // Производство проката. 2001. №3. – С.

8-12.

26. Гарбер, Э.А. Моделирование напряженного состояния упрочненных опорных валков станов холодной прокатки [Текст] / Э.А.Гарбер, В.В.Румянцев, А.В.Спиричев, А.И.Трайно // Сталь. 2001. №4. – С. 46-47.

27. Дилигенский, Е.В. Регрессионные модели формирования механических свойств холоднокатаных стальных полос толщиной 0,25-0,35 мм в функции режи мов их производства [Текст] / Е.В.Дилигенский, В.В.Кузнецов, Э.А.Гарбер, И.А.Шадрунова, А.И.Трайно, М.В.Шурыгина // Бюлл. ин-та Черметинформация.

Черная металлургия. – 2001. – Вып.9. – С. 36-38.

28. Трайно, А.И. Использование нейронной сети для прогнозирования меха нических свойств листового проката А.И.Трайно, Э.А.Гарбер, [Текст] / В.С.Юсупов, В.А.Виноградов // Производство проката. 2002. №9. – С. 17-20.

29. Гарбер, Э.А. Анализ очага деформации и уточненный расчет усилий хо лодной прокатки полос толщиной менее 0,5 мм на непрерывных станах [Текст] / Э.А.Гарбер, И.А.Шадрунова, А.И.Трайно, В.С.Юсупов // Металлы. 2002. №4. – С.

32-38.



Pages:   || 2 |
 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.