Введение к работе
Актуальность работы. Развитие строительной индустрии постоянно увеличивает спрос на листовой металлопрокат, в том числе кровельный материал с высокими механическими и антикоррозионными свойствами. Возрастающий спрос на кровельный материал способствовал освоению производства листов и полос из нового цинк-титанового сплава.
Расширение потребления листов из цинковых сплавов с высокой коррозионной стойкостью предъявляет все более высокие требования к их качеству. Решающее влияние на качество прокатываемых полос оказывают температурные, деформационные и скоростные условия прокатки.
В настоящее время практически не исследованы зависимость пластичности сплава цинк-титан от основных технологических параметров, закономерности формирования структуры и механических свойств при прокатке. Необходимо математическое представление реологических характеристик сплава для компьютерного проектирования режимов прокатки.
Цель работы. Разработка температурных, деформационных и скоростных режимов реверсивной прокатки полос из сплава цинк-титан с учетом реологических свойств сплава, обеспечивающих высокое качество плоского проката.
Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:
выбор методики пластометрического исследования реологических свойств сплава «цинк-титан» и физического моделирования условий формирования структуры и свойств полосы при реверсивной прокатке;
экспериментальное исследование зависимости сопротивления
деформации сплава от температуры, истинной деформации и скорости
деформации, а также зависимости предельной пластичности от температуры и
скорости деформации; і ,
I БИБЛИОТЕКА |
С.Пек|*»г м J
установление основных закономерностей формирования структуры и механических свойств сплава «цинк-титан» в процессе реверсивной горячей прокатки;
разработка количественных математических моделей сопротивления пластической деформации с учетом истории нагружения и их использования в алгоритме расчета давления металла на валки при прокатке полос;
на основании определения реологических свойств металла и структуры полос, разработка рациональных режимов нагрева и прокатки с учетом реологических свойств, направленных на повышение пластичности;
внедрение в производство новых технологических решений, обеспечивающих совершенствование существующей технологии, повышение качества и выхода годного проката.
Научная новизна. 1. Получена количественная зависимость сопротивления деформации сплава цинк-титан от температуры, степени и скорости деформации.
-
Установлено наличие двух благоприятных температурных областей деформируемости сплава: при 20-120С и 300-380С.
-
Определена зависимость твердости сплава «цинк-титан», как меры процесса упрочнения - разупрочнения, от степени деформации, температуры и времени выдержки после деформирования.
-
Получена количественная зависимость сопротивления деформации от истинной деформации, температуры и скорости деформации для условий дробного деформирования при различных режимах нагружения.
-
Разработаны температурно-деформационные и скоростные режимы прокатки полос, учитывающие пластичность материала, процессы ' формирования структуры и механических свойств, а также геометрию полос.
Практическая ценность. Результаты экспериментов и расчетов могут быть использованы при совершенствовании режимов прокатки и систем автоматическх>го",регулирования показателей качества прокатываемых полос из цинковых сплавов.' '',-
<Г»4- і. і -
і: Ж *< |
Реализация работы в промышленности. Основные результаты экспериментальных и теоретических исследований внедрены на стане «Кварто 400/1000x1000» ОАО «Московский завод по обработке цветных металлов» (МЗОЦМ) в виде температурно-деформационных и скоростных режимов прокатки полос из сплава цинк-титан. За счет снижения брака и повышения выхода годного получен значительный экономический эффект и увеличен до 5 тыс. тонн в год экспорт основного объема проката МЗОЦМ-
Апробация работы. Основные материалы работы доложены и обсуждены на:
-
Научной конференции «Ресурсосбережение-XXI век», г. Санкт-Петербург, 2000 г.
-
Международной научно-технической конференции «Моделирование и надежность 2000», г. Севастополь, 2000 г.
-
Научной конференции «Теория и практика производства проката», г. Липецк, 2001 г.
4. IV-ом Международном конгрессе прокатчиков,г.Магнитогорск,2001 г.
Публикации. Основное содержание диссертационной работы
опубликовано в 7 научных статьях.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы из 72 наименований и двух приложений. Работа изложена на 89 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц и 17 рисунков.