Розробка і впровадження раціональних режимів деформації при виробництві тонкої жерсті методом повторного плющення

ДЕРЖАВНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ

 

УДК 621. 771. 23. 016. 3

 

Дементієнко Олександр Вікторович

 

 

Спеціальність 05. 03. 05 – Процеси і машини обробки тиском

 

 

Дніпропетровськ – 1999

 

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Державній металургійній академії України Міністерство освіти України

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Васильов Янаки Димитров, Державна металургійна академія України, професор кафедри обробки металів тиском.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук Ноговіцин Олексій Володимирович, Міністерство промислової політики України, начальник Головного науково-технічного управліния; кандидат технічних наук Паргамонов Євген Олександрович, ВАТ МК “Запоріжсталь”, начальник лабораторії ЦЛК.

Провідна установа: Інстітут чорної металургії Національної Академії наук України, прокатні відділи, м. Дніпропетровськ.

Захист відбудеться “02” листопада 1999 р. о 1230 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08. 084. 02 по захисту дисертацій в Державній металургійній академії України (320635, м. Дніпропетровськ, пр. Гагарина, 4, тел. (0562) 410292).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Державної металургійної академії України (320635, м. Дніпропетровськ, пр. Гагарина, 4)

Автореферат розісланий “27” вересня 1999 р.

 

 

Актуальність роботи. Незважаючи на те, що в останні два-три десятиріччя з*явився ряд нових пакувальних матеріалів, біла жерсть продовжує залишатися незамінним матеріалом при виготовленні консервної тари і інших упаковок. Тара з білої жерсті відрізняється малою масою, високою жорсткістю, міцністю, корозійною стійкістю і відносно низькою вартістю, що робить переважним її застосування в рибній, консервній і харчовій промисловості. При цьому найбільшим попитом користується тонка жерсть одинарного плющення товщиною 0, 15 – 0, 20 мм і наклепана жерсть товщиною 0, 13 – 0, 16 мм, відома під назвою “жерсть подвійного плющення». Жерсть подвійного плющення дешевше за жерсть одинарного плющення (при одній і тій же площі) і володіє більш високим рівнем фізико-механічних і службових властивостей.

У США жерсть подвійного плющення виробляють з кінця п*ятдесятих років. У колишньому Радянському Союзі виробництво жерсті методом подвійного плющення було освоєно тільки в 1987 році на Карагандінському металургійному комбінаті (КарМК). Через відсутність промислового досвіду при виробництві такої жерсті виникла необхідність у визначенні параметрів технології подвійного холодного плющення і розробці режимів деформації на двухклітевому стані 1400 КарМК, що забезпечує отримання наклепаної жерсті з необхідним комплексом властивостей, що визначило актуальність роботи. Тема роботи актуальна також і для України, так як згідно з Державною програмою “Тара і пакувальні матеріали» на одному з вітчизняних підприємств будуть створені потужності для випуску жерсті подвійного плющення.

Зв*язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася відповідно до загальносоюзної програми “Метал» Мінвуза СРСР і згідно з наказом ВПО “Металлургпром» Міністерства чорної металургії СРСР № 416 від 22. 04. 1986р.

Мета і задачі досліджень. Метою роботи постало визначення параметрів технології виробництва жерсті методом подвійного плющення застосовно до умов КарМК, розробка, дослідження і впровадження раціональних режимів деформації при плющенні жерсті товщиною 0, 15 мм з комплексом фізико-механічних властивостей і точністю, що задовольняють вимогам ТУ 14-1-4243-87. У зв*язку з цим в роботі поставлені і вирішені наступні задачі:

- дослідження закономірностей зміни механічних, пружних і технологічних властивостей холоднокатаного випаленого підката і наклепаної жерсті в залежності від умов (способу) відпалу і відносного обтиснення при повторному холодному плющенні;

- визначення товщини холоднокатаного випаленого підката і сумарного відносного обтиснення при повторному холодному плющенні, що забезпечують отримання наклепаної жерсті товщиною 0, 15 мм з комплексом властивостей по ТУ 14-1-4243-87;

- вивчення закономірностей і особливостей зміни енергосилових, температурно-швидкісних і деформаційних параметрів при холодному плющенні тонких і особливо тонких смуг;

- розробка раціональних режимів деформації при повторному холодному плющенні на двухклітевому стані 1400 КарМК, що забезпечують отримання наклепаної жерсті товщиною 0, 15 мм з точністю і комплексом властивостей, що задовольняють вимогам ТУ 14-1-4243-87.

Методи дослідження. Теоретичні дослідження проведені з використанням відомих співвідношень і математичного апарату теорії обробки металів тиском. Експериментальні дослідження параметрів плющення, механічних, технологічних і пружних властивостей жерсті виконані у виробничих і лабораторних умовах. При цьому застосовували методи тендометріровання, металографії і стандартні випробування зразків. Результати експериментів оброблялися методами математичної статистики.

Наукова новизна отриманих результатів. Особистими досягненнями автора є:

- закономірності зміни нормальних контактних напружень, довжини дуги контакту і сили при холодному плющенні тонких і особливо тонких смуг у валках великого діаметра;

- експериментальні дані про коефіцієнт Kиср, що враховує вплив швидкості деформації на опір деформації матеріалу смуги при холодному плющенні;

- уточнена модель межі текучості і опори деформації матеріалу смуги при холодному плющенні, що враховує вплив ступені, температури і швидкості деформації;

- експериментальна залежність механічних, технологічних і пружних властивостей тонкої наклепаної жерсті від відносного обтиснення при повторному холодному плющенні;

- експериментальна залежність для визначення товщини холоднокатаного випаленого підката, що забезпечує отримання тонкої наклепаної жерсті з необхідним комплексом механічних, технологічних і пружних властивостей;

- теоретичне обгрунтування раціональних режимів