МИНИМИЗАЦИЯ ДЕФЕКТООБРАЗОВАНИЯ МЕТАЛЛА В ПРОЦЕССАХ ПРОКАТКИ С ОБЪЕМНОЙ СХЕМОЙ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ
Рассмотрены закономерности образования, развития и условия предотвращения различных видов дефектов прокатываемого металла. Полученная информация обобщенаа в виде математических моделей, характеризующих качество металла, использование которых эффективно в системах автоматизированного проектирования калибровок валков и режимов прокатки. На примере решения ряда технологических задач в применении к процессам производства заготовок, сортового и толстолистового проката из малопластичных сталей и сплавов выявлена степень относительного влияния деформационных факторов на суммарное изменение показателей качества металлопродукции.Закономерности образования и развития де¬фектов различной природы в процессе прокат¬ки малопластичных сталей и сплавов исследо¬вали с единых позиций на основе применения аппарата механики деформируемого твердого тела. При этом рассматривали показатели де- фектообразования, характеризующие отклоне¬ние раскатов от требуемой формы, вероят¬ность нарушения сплошности в различных зо¬нах металла и состояние макроструктуры внутренних ?Лоев раската. Информацию о влиянии геометрических, температурных, ско¬ростных и реологических факторов процесса прокатки на образование и развитие дефектов раската получали в лабораторных эксперимен¬тах сначала для условий деформирования ме¬талла в одном проходе, затем для условий его деформирования в режиме обжатий и, на¬конец, на основе адаптации результатов к реальным промышленным условиям производства проката из различных сталей и сплавов.
Требуемую информацию получали экспери-ментально-теоретическим решением объемной задачи стационарного пластического течения . Погрешность определения показате- лей формоизменения металла по используемой методике не превышала 2%, величин, харак-теризующих неравномерность деформированного состояния раската — 10%, характеристик на-пряженного состояния — 30 %, показателей степени использования запаса пластичности металла — 20—25%. Результаты решения зада¬чи интерпретировали для определения показа¬телей качества прокатываемого металла.
В результате получено, что в ряде случа¬ев влияние геометрических факторов очага деформации на показатели дефектообразования прокатываемого металла сравнимо с влиянием температурно-скоростных условий прокатки за счет значительного изменения схемы его на-пряженного состояния. Определена возмож¬ность интенсивной проработки структуры осе¬вой зоны прокатываемых высоких полос путем использования дополнительного локального деформационного и температурного воздейст¬вия, учета истории деформирующего влияния, а также оптимального использования межде- формационньк пауз различной продолжитель¬ности. Для условий прокатки слитков, сля¬бов, заготовок, сортового проката выявлены причины образования поверхностных нарушений сплошности и (для прокатки в калибрах) вы¬работки поверхностных дефектов, результа¬тивное изменение которых на 40—70% зависит от их значений на предыдущих стадиях дефор-мирования. Определено, что промежуточная зачислят поверхностных дефектов не всегда способствует наилучшему качеству готового проката. Показано, что закон изменения об¬жатий по проходам в режимах, обеспечивающих мпимизацию поверхностного и внутреннего дефбктообразования металла, носит как пра¬вило циклический характер.
Таким образом, получены систематические результаты о закономерностях дефектообразо- вания металла в процессах прокатки с объем¬ной схемой пластического течения и влияния на предотвращение и залечивание дефектов геометрических и технологических факторов прокатки. Результаты обобщены в виде мате-матических моделей качества. Представлены примеры оптимизации режимов прокатки мало-пластичных сталей по качеству.
СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Т о м 4, Москва 1994
