Введение к работе
. Актуальность работы. Вопросы экономии металлов, создания эффективных технологических процессов их обработки и повышения качества являются ключевыми для экономики. Для улучшения микроструктуры и механических свойств низкоуглеродистых и низколегированных сталей необходимо поддержание определённых температурных диапазонов конца прокатки и смотки в рулон, скорости охлаждения на отводящем рольганге. Использование математических моделей, позволяющих определять крити-, ческие точки полиморфного превращения и прогнозировать механические свойства стали, является весьма актуальным. Появляется возможность физически обоснованно оптимизировать температурный режим прокатки и режим ускоренного охлаждения, обеспечивать заданный комплекс механических свойств проката.
Цель работы. Повышение качества широкополосной стали на основе исследования закономерностей формирования структуры, механических свойств и совершенствования режимов горячей прокатки.
Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:
создание модели определения температур начала Агэ и окончания Ari полиморфного у->а превращения при непрерывном охлаждении в низкоуглеродистых и низколегированных сталях;
исследование влияния основных технологических параметров прокатки и химического состава стали на свойства и структуру горячекатаных полос из низкоуглеродистой и низколегированной стали;
разработка, совершенствование и внедрение технологии горячей прокатки полос на непрерывном широкополосном стане горячей прокатки (НШС ГП) 2000 АО "НЛМК", обеспечивающей необходимый комплекс механических свойств.
Научная новизна. Разработана и адаптирована к реальным условиям прокатки статистическая модель определения критических температур Агз и Ari полиморфного у->а превращения для низколегированых и низкоуглеродистых сталей с учётом химического состава и скорости охлаждения
4 полосы. Предложено определять нижнюю границу температуры конца прокатки, исходя из температуры Агз ,скорости охлаждения, полосы на выходе из чистовой группы клетей и времени рекристаллизации; верхнюю границу температуры смотки - исходя из температуры Агі.
Получены регрессионные уравнения количественной взаимосвязи между механическими свойствами полос, изменением химического состава стали от плавки к плавке и технологическими параметрами прокатки, позволившие разработать температурные режимы горячей прокатки, обеспечивающие повышение уровня и равномерности механических свойств.
Практическая ценность работы заключается в использовании полученных моделей для экспертной оценки технологических параметров прокатки на действующих НШС ГП, для оптимизации и корректировки существующих температурных режимов и в автоматизированных системах управления технологией горячей прокатки.
Реализация в промышленности. На основе полученных моделей скорректирована технологическая карта на прокатку низколегированной и низкоуглеродистой стали на НШС ГП 2000 АО "НЛМК" и внедрены температурные режимы прокатки полос из сталей по ГОСТ 16523 и ГОСТ 19282, позволившие улучшить качество продукции за счёт обеспечения требуемого комплекса механических свойств.
Апробация работы. Основные положения работы доложены на научно-технической конференции "Теория и технология производства чугуна и стали" (г. Липецк, 1995 г.), Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 40-летию Липецкого государственного технического университета (г.Липецк, 1996 г.), Межгосударственной научно-технической конференции "Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века" (г.Магнитогорск, 1996г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ в виде тезисов докладов и статей.
Объём работы. Диссертация состоит из 4 глав, изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу и 32 рисунка, приложения и список использованной литературы, включающий 157 наименований.