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

 

Режими обтиснення і энергосилові параметри при плющенні тонкої жерсті на прокатно-дресировочному стані 1400 КарМК

 

 Плющення жерсті 0, 12 - 890 мм з підката 0, 18 - 890 мм

 

 Плющення жерсті 0, 10 - 890 мм з підката 0, 15 - 890 мм

 

 Плющення жерсті 0, 08 - 890 мм з підката 0, 12 - 890 мм

 

 

1. Даний аналіз стану виробництва жерсті в світі. Виявлена постійна тенденція до зниження товщини жерсті. Показано, що одним з найбільш ефективних шляхів зниження товщини жерсті є більш широке застосування технології подвійного плющення для її виробництва. Створення і реалізація в колишньому Радянському Союзі технології виробництво тонкої жерсті методом подвійного плющення по матеріалах зарубіжних публікацій виявилося неможливим через недостатність і суперечність відомостей, що містяться в них, що і визначило актуальність виконання ції роботи.

2. Отримані експериментальні дані про механічні властивості холоднокатаного підката зі сталі 08кп виробництва КарМК, випаленого в колпаковых печах і в АБВ і наклепанной жерсті від сумарного відносного обтиснення при повторному холодному плющенні. Встановлено, що для виробництва тонкої жерсті методом подвійного плющення доцільно використовувати підкат, випалений в АБВ, відмінний більшою стабільністю механічних властивостей і кращою штампуємістю. Виходячи з необхідного комплексу властивостей наклепаної жерсті товщиною 0, 15 мм (76-82 HR30Т; JE - 2, 5 мм; - = 110-133-) визначили значення сумарного відносного обтиснення при повторному холодному плющенні і товщини холоднокатаного підката, які склали відповідно 0, 29 – 0, 35 мм (прийнято 0, 32 мм) і 0, 21 – 0, 23 мм (прийнято 0, 22 мм). Запропоноване рівняння регресії для визначення товщини холоднокатаного випаленого підката в залежності від межі текучості останнього, товщини і пружних властивостей наклепанної жерсті.

3. Досліджений вплив дорекристалізаційных температур на межу текучості -т випаленої і наклепаної сталі 08кп. Розроблена методика з допомогою якої уперше отримані експериментальні дані про вплив обтиснення і температурно-швидкісних умов деформації на середню величину опору деформації -тср при холодному плющенні. На основі отриманих даних розроблені математичні моделі -т і -тср матеріалу смуги при холодному плющенні. Для реалізації моделей -т і -тср запропонований відповідний алгоритм, що є складовою частиною алгоритму розрахунку режимів обтиснень на безперервних жерстепрокатных станах.

4. Виконане порівнювальне дослідження коефіцієнта напруженого стану n- і відносної погонної сили плющення Рпог / --тср (де - – коефіцієнт Лоде) по моделях А. І. Целікова і В. М. Луговського. Встановлено, що модель А. І. Целікова забезпечує отримання надійної інформації про n- и Рпог / --тср тільки при плющенні відносно товстих смуг (R/h0 - 500-600, де R – радіус робочого валка) з малими коефіцієнтами тертя (f- 0, 05-0, 06) і невеликими відносними обтисненнями (- - 0, 10-0, 25). Модель В. М. Луговського працездатна практично у всьому діапазоні умов реалізації процесу холодного плющення і відрізняється задовільною точністю, що дозволило прийняти її за основу моделі для прогнозуванния нормальних контактних напружинь і сили плющення.

5. Холодне плющення тонкої і особливо тонкої жерсті здійснюється при R/h0 - 750 – 2000 і більш, тобто в умовах, коли нарівні з межею текучості матеріалу смуги, вирішальний вплив на параметри процесу надають пружні деформації валків і смуги, напруження тертя і температурно-швидкісні режими деформації. Тому для прогнозування энергосилових, кінематичних і температурних параметрів при холодному плющенні тонкої жерсті були використані моделі, створені на кафедрі обробки металів тиском Державної металургійної академії України, а також уточнені автором, моделі межі текучості, опору деформації, нормальних контактних напружень, сили і моменту плющення, що враховують вплив перерахованих факторів. На базі цих моделей розроблений алгоритм розрахунку режимів обтиснення на безперервних жестепрокатных станах і програма для його реалізації.

6. Методом математичного моделювання досліджені закономірності зміни сили плющення Рс від товщини смуги h0 при плющенні тонкої жерсті на двухклітевому стані 1400 КарМК. Підтверджено, що залежність Рс = - (h0) мають яскраво виражений мінімум, що свідчить про зниження енергетичної ефективності процесу холодного плющення із зменшенням товщини смуги. З використанням результатів виконаного моделювання визначені оптимальні діапазони зміни окремих відносних обтиснень у клітях стану (-1 = 0, 15 – 0, 25; -2 = 0, 10 – 0, 20), що забезпечує ведення процесу при можливо більш низькому рівні сили плющення в одній (пріоритетній) або в обох клітях стану, а також високу ефективність роботи САРТ і Н.

7. Розроблені, випробовані і впроваджені режими плющення жерсті товщиною 0, 15 мм на двухклітевому стані 1400 КарМК, а також відповідні профіліровки валків для їх реалізації. Встановлено, що запропоновані режими деформації і профіліровки валків стану забезпечують отримання наклепаної жерсті товщиною 0, 15 мм з комплексом властивостей по ТУ 14-1-4243-87 і неплоскістністю до 4, 0 мм. Розроблені режими плющення жерсті товщиною 0, 12; 0, 10 і 0, 08 мм, які можуть бути освоєні на стані 1400 КарМК в майбутньому.

8. Результати роботи впроваджені у виробництво цеху жерсті КарМК. Це дозволило в 1987 році, уперше в колишньому Радянському