Введение к работе
Актуальность работы. Как известно, недостатком производства сортовых профилей малых сечений на мелкосортных станах является низкая часовая производительность (ниже среднечасовой), определяемая массой погонного метра профиля и скоростью прокатки в чистовой клети. В то же время объем производства профилей малых сечений в общем объеме производства сортовых профилей проката составляет более половины всего объема производства сортового проката. Так, например, на Криворожском металлургическом комбинате "Криворожсталь" (КГГМК) доля производства арматурной стали №№10-14 в 1990-1996 годах изменялась в пределах 52,7 - 89,3%, а максимальная доля приходилась на арматурную сталь №12.
В результате возникает проблема интенсификации производства сортовых профилей малого сечения. Кроме того, в нынешних условиях спада производства и снижения рентабельности готовой продукции остро встает вопрос об экономии энергетических и материальных затрат.
Цель работы. Интенсификация, энерго- и ресурсосбережение производства арматурной стали мелких сечений путем разработки и пно-дрения технологии двухручьевой прокатки-разделения.
Защищаемые научные положения и результаты. Их новизна.
В работе впервые получены: кинематически-возможное поле скоростей и деформаций металла в очаге деформации при прокатке прямоугольной заготовки в двухручьевом калибре с ромбической формой ручьев; экспериментальные и теоретические модели в виде уравнений регрессии, описывающие формоизменение и энергосиловые параметры прокатки прямоугольной полосы в двухручьевых калибрах с квадратными диагональными и ромбическими ручьями, результаты исследования продольного разделения двухниточного раската в двухручьевом разделяющем калибре; результаты исследования на базе машинного эксперимента технологических параметров традиционной одноручьевой и двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали в условиях непрерывных мелкосортных станов; инженерная методика расчета калибровки валков для двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали; результаты промышленного исследования технологических параметров
двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали и качества готового проката.
Методы исследования, обоснованность и достоверность научных положений и выводов. В процессе исследований использовались методы математического планирования эксперимента, методы математической статистики и регрессионного анализа. Исследования выполнялись с применением стандартных и новых ранее апробированных приборов и методик. Приборы подвергались проверке, юстировке и градуировке. Достоверность результатов подтверждается принятыми теоретическими предпосылками, базирующимися на широко апробированных фундаментальных положениях теории пластичности, прокатки и обработки металлов давлением, принципов механики сплошных сред, адекватностью результатов сопоставительного анализа, промышленным внедрением и эффективной эксплуатацией разработанной технологии.
Научное значение работы.
-
Получены аналитические зависимости, позволяющие определять параметры формоизменения металла и энергосиловые условия прокатки в двухручьевых калибрах с ромбической формой ручьев при формировании и продольном разделении двухниточного раската, графическая зависимость для определения прямолинейного выхода разделенных профилей из разделяющего двухручьевого калибра.
-
Получены результаты сопоставительного анализа технологических параметров одноручьевой и двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали в условиях непрерывных станов с использованием машинного эксперимента.
Практическая ценность работы. Результаты теоретического и экспериментального исследований, разработанная методика расчета калибровки валков использованы при разработке технологии двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали №10, №12 и №14 в условиях мелкосортных станов КГГМК "Криворожсталь" и могут быть использованы при разработке технологии двухручьевой прокатки-разделения сортовых профилей на станах других типов, что снизит себестоимость готовой продукции.
Реализация результатов работы. Разработанная технология двухручьевой прокатки-разделения арматурной стали №10 и №12 внедрена
на мелкосортных станах (МС) 250-3 и 250-4 КГГМК "Криворожсталь". На 31 декабря 1996 года всего прокатана 1110121 тонна арматурной стали с общим экономическим эффектом 5620755 грн. Доля автора диссертационной работы составила 1686226 грн.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: Всесоюзной научной конференции "Математическое моделирование технологических процессов обработки металлов", Пермь, 1987; Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы повышения качества металлопродукции по основным переделам черной металлургии", Днепропетровск, 1989; научно-технической конференции по законченным научно-исследовательским работам, Донецк, 1991; научно-технической конференции, посвященной 75-летию ДонГТУ, Донецк, 1996; научно-технической конференции "Теория и технология процессов пластической деформации - 96". Москва, 1996; объединенном научном семинаре кафедры обработки металлов давлением ДонГТУ и ДонНИИчермет, расширенном заседании кафедры, Донецк, 1989, 1997.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 2 авторских свидетельства на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, библиографического списка из 94 наименований, 4 приложений, содержит 118 машинописных страниц основного текста, 48 рисунков и 30 таблиц.