Магістерська робота
Нова металозбірігаюча технологія виробництва товстого листа шляхом продольного профілювання
Виробництво прокату на товстолистових станах характеризується високою питомою витратою металу. Вихід придатного на діючих товстолистових станах України становить 0,78 - 0,85. Основну частку відходів при прокатці товстих листів (до 90%) становлять бічна й торцева обрізь. Тому важливим шляхом економії металу при прокатці є наближення форми готових листових розкатів у плані до прямокутного.
Найбільш ефективним і технічно простим методом зменшення витрати металу при прокатці товстих аркушів є керування формою розкатів у плані.
Таке керування дозволяє одержати форму, що компенсує. У ході досліджень для створення форми, що компенсує, здійснювали поздовжнє профілювання, при якому в поздовжньому проході розкат на початковій ділянці профілювання обжимали за лінійним законом до деякого значення відносного обтиснення. Потім прокатку продовжували зі сталим обтисненням і по досягненні кінцевої ділянки профілювання навпаки знижували обтиснення до нуля до кінця зразка. Дане профілювання дозволяє одержати необхідну ввігнуту форму бічних граней при наступних поперечних проходах.
Дослідження параметрів формозміни розкатів у плані виконали в лабораторних умовах шляхом фізичного моделювання умов прокатки слябів з вуглецевистой стали в горизонтальних валках чорнової кліті товстолистового стану з масштабом моделювання 1:20. Прокатку проводили на лабораторному стані 250 ДонНТУ, призначеному для моделювання процесів листової прокатки на пластилінових і свинцевих зразках. Діаметр робочих валків лабораторного стану 50мм. Моделюючим матеріалом вибрали пластилін, охолоджений до 6 – 8 ос. Провели прокатку двох серій пластилінових зразків-слябів розмірами HcxBcxLc=15х90х(100 і 140) мм із витяжками при розбивці ширини λрш =1.5 і 2.0 для кожної серії. Прокатку виконали з розбивкою ширини в поперечних проходах.
Як параметр форми розкатів у плані прийняли відносну опуклість (увігнутість) торців розкату після розбивки ширини f/B. Незалежними параметрами, що роблять основний вплив на параметр формозміни, прийняли відношення ширини до довжини сляба B/L;частку профіліруємой ділянки від загальної довжини сляба 2Lпр/L0 , де Lпр – довжина профільованої ділянки; відносне обтиснення при профілюванні ε й коефіцієнт витяжки при розбивці ширини λ.
У результаті експерименту було встановлено, що торцеві грані розкату після розбивки ширини мають увігнуту, рівну й опуклу форму.
На графиках показаний вплив зміни параметрів Lпр,λ ,ε і f/B на параметр форми торців розкату в плані після розбивки ширини. З графікив видно, що при певних значеннях параметрів B/L,і λ торці розкату після розбивки ширини можуть бути рівними f=0. Отже, для заданих значень і можна визначити оптимальні значення змінних Lпр і ε, при яких забезпечується мінімальна кривизна торців розкату після розбивки ширини.
Регресійна обробка досвідчених даних дозволила одержати математичну модель параметрів форми торців розкату після розбивки ширини. Прийняли модель першого порядку.
f/B=-0,0305+0,0144(B/L )-0,0411 (2Lпр/L0) -0,0035ε +0,0385λ , (1)
Середня помилка апроксимації склала 12%, коефіцієнт кореляції - 0,942.
Аналіз отриманих результатів математичного моделювання дозволив запропонувати новий спосіб прокатки товстих аркушів з поздовжнім профілюванням розкатів, що став ефективним і технічно простим методом одержання товстих листів з формою в плані близької до прямокутника. Літературна довідка