Статья

Наименование	Исследование возможности прокатки несимметричных полособульбовых профилей по ступенчатой калибровке на современных станах с последовательным расположением клетей
Авторы	Яковченко А. В., д. т. н., проф. Денищенко П. Н., к. т. н., проф. Кравцова С. И., асс. Пилипенко В. В., к. т. н., ст. преп.
Раздел	Металлургия и материаловедение
Год	2023	Выпуск	74	Страницы	13 - 23
УДК	621.771.2			EDN	PWFOUP
Аннотация	Выполнена адаптация метода конечно-элементного моделирования процесса прокатки несимметричного полособульбового профиля в ступенчатом калибре. При нарушении условия равенства вытяжек по полке и стенке профиля имеют место серповидный изгиб переднего конца раската в сторону полки и нестабильность размеров профиля, а также возможно образование дефектов. Показано, что обеспечение равенства вытяжек дает прямолинейный выход раската из очага деформации, а также получение стабильных размеров профиля, что облегчает передачу полос из калибра в калибр и способствует производству несимметричных полособульбовых профилей на современных прокатных станах с последовательным расположением клетей.
Реферат	Цель. Установить возможность прокатки несимметричного полособульбового профиля по ступенчатой калибровке на современных станах с последовательным расположением клетей, в том числе и непрерывных. Методика. Реализация процесса прокатки подката для несимметричного полособульбового профиля в ступенчатом калибре выполнена на базе метода конечно-элементного моделирования с использованием программного комплекса Deform-3D, а также метода расчета напряжения течения металла, учитывающего динамическое преобразование структуры металла при горячей пластической деформации с учетом уточненных констант, определяющих термокинетические параметры. Результаты. На базе конечно-элементного моделирования процесса прокатки несимметричного полособульбового профиля в ступенчатом калибре установлено, что при нарушении условия равенства вытяжек по полке и стенке профиля имеют место серповидный изгиб переднего конца раската в сторону полки и нестабильность размеров профиля, а также возможно образование дефектов. Только в случае обеспечения равенства вытяжек имеет место прямолинейный выход раската из очага деформации, а также получение стабильных размеров профиля, что облегчает передачу полос из калибра в калибр и способствует производству несимметричных полособульбовых профилей на современных прокатных станах с последовательным расположением клетей. Установлена адекватность описания экспериментальных кривых течения по усовершенствованному методу расчета напряжения течения металла, учитывающего динамическое преобразование структуры металла при горячей пластической деформации с учетом уточненных констант, определяющих термокинетические параметры для расчета напряжения течения стали 0,18C-0,27Si-0,85Mn. Относительная погрешность при расчете напряжения течения металла по отношению к экспериментальным данным составила 6,8 %. Научная новизна. Научная новизна представленной работы состоит в установленной зависимости напряжения течения стали 0,18C-0,27Si-0,85Mn и установлении условия равенства вытяжек по полке и стенке несимметричного полособульбового профиля для возможности осуществления его прокатки по ступенчатой калибровке на современных станах с последовательным расположением клетей, в том числе и непрерывных. Практическая значимость. Установлена возможность прокатки несимметричного полособульбового профиля по ступенчатой калибровке на современных станах с последовательным расположением клетей при соблюдении определенных условий.
Ключевые слова	прокатка несимметричного полособульбового профиля, серповидный изгиб раската, вытяжка, конечно-элементное моделирование, прокатные станы с последовательным расположением клетей.
Финансирование
Список источников	1. Илюкович Б. М. Прокатка и калибровка: справочник. Том II. Днепропетровск: РВА «Днiпро-ВАЛ», 2003. 569 с. 2. Старченко Д. И. Рациональные основы калибровки полособульбовой стали // ЖдМИ, Производство и обработка стали. Харьков, 1960. Вып. 5. С. 189–199. 3. Старченко Д. И. Теория корытной калибровки полособульбовых профилей // ЖдМИ, Производство и обработка стали. Харьков, 1960. Вып. 5. С. 200–247. 4. Шум В. Б., Яковченко А. В. Ступенчатая калибровка несимметричного полособульбового профиля // Металл и литье Украины. 2004. № 12. С. 25–28. 5. Спосiб прокатки штабобульбової сталi: пат. 67656А Україна. № В21 В1/08; опубл. 15.06.04, Бюл. № 6. 6. Снитко С. А., Денищенко Н. П., Пилипенко В. В. Адаптация метода конечно-элементного моделирования процесса прокатки овального раската в круглом калибре // Сборник научных трудов ДонГТИ. 2021. Вып. 23 (66). С. 32–39. 7. Солод В. С., Бейгельзимер Я. Е., Кулагин Р. Ю. Математическое моделирование сопротивления деформации при горячей прокатке углеродистых сталей // Металл и литье Украины. 2006. № 7–8. С. 52–56. 8. Метод уточнения констант, определяющих термокинетические параметры в формуле расчета напряжения течения металла / А. В. Яковченко [и др.] // Сборник научных трудов ДонГТИ. 2022. № 26 (69). С. 29–39. 9. Полухин П. И., Гун Г. Я., Галкин А. М. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов: справочник. М.: Металлургия, 1976. 488 с.
Полный текст