Висвітлено актуальні питання стійкості процесу деформації за умов інтенсивних обтиснень, розроблено технології прокатування високих штаб із максимальними кутами захвату. На підставі аналізу контактного тиску запропоновано теоретичне пояснення стійкості процесу прокатування високих штаб із негативним випередженням. На базі аналізу внутрішнього напруженого стану металу розвинуто методику визначення довжини задньої зони позаконтактної деформації, що дозволяє встановити граничні умови деформації високих штаб та максимальні кути контакту в сталому режимі, а також визначити вплив задньої зовнішньої зони на випередження. Доведено, що у разі прокатування високих штаб із значними обтисненнями силові умови на контакті якісно не змінюють напружений стан в осередку деформації та задній зовнішній зоні.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розглянуто теорію побудови багаторівневих інтегрованих систем комплексного керування товстолистовим станом, яка охоплює рішення задач планування та організаційного керування виробництвом у прокатному цеху, оптимізації керування технологічними процесами нагріву, прокатки та обробки прокатної продукції. Реалізовано глобальну постановку задачі створення інтегрованих систем автоматизованого керування (ІАСК), за якої окремі керуючі підсистеми, що оптимізуються, об'єднуються вищим координатором в єдиний керуючий комплекс, який функціонує за обраним єдиним критерієм оптимізації роботи всього об'єкту. Установлено, що можливості технічного сполучення окремих функціональних підсистем до єдиної моделі керуючого комплексу забезпечуються наступними взаємно-інтегрованими системами: планування виробничих ресурсів підприємства або цеху, керування виробництвом, відкритою системою керування технологічними процесами та регулювання технологічними параметрами. За результатами математичного аналізу організаційно-технологічних процесів синтезовано структуру ІАСК, яка здійснює оптимальну інтеграцію процесів нагріву, прокатування та термічної обробки даної продукції. Запропоновано структуру машинної підтримки процесу прокатування ІАСК, яка включає етапи та зміст робіт всього періоду щодо створення, упровадження та експлуатації системи.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель прокатної кліті "кварто" як об'єкта сумісного регулювання товщини та поперечного профілю штаби з впливом на гідравлічний натискний пристрій (ГНП), противигин, додатковий вигин і теплове профілювання робочих валків. Апробовано адаптивну систему вимірювання й аналізу похибок нової системи. Наведено алгоритми керування та методику статистичної обробки показників двоточкового вимірювача товщини з виділення поздовжньої різнотовщинності та трьох складових поперечної різнотовщинності, що усуваються трьома різними виконавчими механізмами: ГНП, противигином і тепловим профілюванням робочих валків. На базі статичного та динамічного аналізів регулятора Сімса з противигином робочих валків одержано граничні показники точності цього методу та визначено раціональні межі його використання. Запропоновано нову адаптивну систему регулювання товщини у зоні деформації, досліджено показники точності нової системи та визначено раціональні межі її використання.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено комплекс залежностей для розрахунку параметрів формозміни за умов прокатки з профілюванням широких граней постійними й змінними обтисками кутових ділянок слябів, а також змінним обтиском товщини за довжиною сл ябів (розкатів), які враховують найбільш повний набір критеріїв прокатки. Створено нові металозберігальні способи прокатки. Одержано математичну модель процесу формозміни й алгоритм розрахунку параметрів форми розкатів у плані під час резерсивної прокатки з кантуванням і профілюванням широких граней розкатів змінним обтиском товщини за їх довжиною. Визначено раціональні параметри профілювання широких граней і форми розкатів в плані під час прокатки товстих листів з метою зменшення витрат металу в обрізь за рахунок зближення форми готових листових розкатів в плані до прямокутної, та створення нових металозбергігальні способів прокатки.

  Скачати повний текст

Досліджено питання удосконалення моталок гарячекатаної штаби з метою підвищення їх експлуатаційної надійності на підставі результатів теоретичних і експериментальних досліджень показників роботи. Запропоновано комплексний системний підхід до вивчення механізму утворювання рулону в роликових і ролико-барабанних моталках гарячекатаної штаби, методику визначення динамічних навантажень у гнучкій і крутильній коливальних системах барабана, а також механізми формування рулону. Досліджено основні осообливості коливань у пружній трибомеханічній системі цього механізму на підставі моделі з нестаціонарним зв'язком. Проведено заміну нелінійної несиметричної характеристики нестаціонарної жорсткості зв'язку еквівалентною лінійною характеристикою за методом прямої лінеаризації. Одержано еквівалентну лінійну модель. Запропоновано методику вибору раціонального значення крутильної жорсткості трансмісії барабана моталки з урахуванням пружності технологічного зв'язку та змінності пружно-масових параметрів коливальної системи.

  Скачати повний текст

Досліджено, що низьколеговані сталі промислового виробництва мають великі резерви підвищення міцністних і пластичних властивостей. Розроблено методику оцінки максимального розміру аустенітного зерна за скінченною ферито-перлітною структурою. Наведено рекомендації щодо використання сталі 10Г2ФБ як матеріалу для зварних металевих конструкцій відповідного призначення, що експлуатуються за умов відкритої атмосфери.

  Скачати повний текст

Досліджено природу утворення різнозернистості та розроблено технологічні параметри виробництва гарячекатаного тонкоштабового прокату, що дозволяють одержати структурний стан і рівень механічних властивостей сталі, близькі до хлоднокатаного стану. Встановлено закономірності впливу температурно-деформаційних режимів гарячої прокатки та наступного охолодження на структуро- та текстуроутворення низьковуглецевої сталі у поверхневих і серединних шарах тонких гарячекатаних штаб. Проведено порівняльний аналіз структури та текстури тонких гарячекатаних і холоднокатаних штаб з низьковуглецевої сталі, виробленої за діючою технологією. Встановлено причини підвищеного рівня міцнісних і зниженого - пластичних властивостей в гарячекатаному прокаті у порівнянні з холоднокатаним. Досліджено вплив хімічного складу сталі, ступеня гарячої деформації прокату та швидкості його охолодження на положення фазових областей за умов безперервного охолодження. Проаналізовано вплив температури та ступеня деформації низьковуглецевого гарячекатаного тонкоштабового прокату, а також умов наступного охолодження на процеси рекристалізації та текстуроутворення. Встановлено, що виникнення різнозернистості є наслідком різниці в текстурі та пружно-напруженому стані поверхні та центра штаби. Для умов промислового виробництва тонкої гарячекатаної штаби розроблено рекомендації, що дозволяють запобігти утворенню грубозернистої структури у поверхневих шарах штаб.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень стану бору й азоту в сталі, їх вплив на структурний стан і механічні властивості боромістких сталей, виконаних за стандартом ASTM A514. Розглянуто взаємодію атомів проникнення з межами зерен та отримано рівняння, що відтворюють залежність межової концентрації азоту від розміру зерна температури. На підставі статистичного аналізу отримано рівняння, що характеризують залежність показників механічних властивостей від концентрації бору та азоту, які в кількісному вигляді дозволяють оцінити максимально допустимий вміст азоту в сталі, за яким отримано задану концентрацію бору. Запропоновано режими термообробки, що дозволило за рахунок регулювання структури підвищити механічні властивості та усунути окрихчувальний вплив азоту в досліджуваних сталях у разі відхилення їх складу від вимог стандарту.

  Скачати повний текст

Розроблено нову методику визначення середнього розміру зерна аустеніту за ферито-перлітною структурою прокату з низько-вуглецевих мікролегованих сталей шляхом вимірювання відстані між перлітними смугами. Створено та запропоновано для реалізації за умов металугійних комбінатів України вдосконалену технологічну схему виробництва товстого листа сталі 10Г2ФБ, яка дозволяє одержати дисперсну ферито-перлітну структуру. Реалізація технологічної схеми не вимагає додаткових витрат на переоснащення існуючого обладнання та не знижує технологічність процесу гарячого прокатування, дає змогу підвищити механічні властивості сталі, особливо за напрямком, перпендикулярним до площини товстого листа. Запропоновано спосіб подрібнення аустенітних зерен за гарячого деформування маловуглецевої низьколегованої сталі, який передбачає одночасне здійснення гарячої деформації та охолодження металу. Така технологічна схема дозволяє одержати дрібне зерно аустеніту.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розкрито можливості покращання структури та механічних властивостей товстолистового прокату з безперервнолитої сталі за рахунок розробки та використання комплексних лігатур з вмістом V, Ti, Nb, лужноземельних металів (ЛЗМ) і рідкоземельних металіви (РЗМ), що дозволило знизити хімічну та структурну неоднорідність і суттєво підвищити механічні властивості в Z-напрямі. З'ясовано природу окрихчення осьової зони безперервнолитої сталі, використано принцип адсорбційної конкуренції елементів для керування структуроутворенням і забезпечення високих механічних властивостей прокату, зокрема в осьовій зоні, за рахунок мікролегування та рафінування V, Ti, Nb, Ca, Mg і РЗМ. На основі уточненого механізму сумісної дії мікродомішок на властивості сталі розроблено та випробувано склади комплексних мікролігатур і оптимізовано технологію їх застосування, що дозволило підвищити однорідність макро- та мікроструктури прокату, ударну в'язкість та відносне звуження осьової зони в Z-напрямі майже у 2 рази, а також знизити на 15 - 20 % відсортування за УЗК.

  Скачати повний текст

Досліджено актуальну науково-технічну проблему створення та реалізації методів стабільного забезпечення покращених показників площинності та стану поверхні тонких холоднокатаних сталевих штаб за умов їх масового виробництва на високошвидкісних промислових станах на базі встановлених нових закономірностей впливу на дані показники якості основних факторів процесів, температурних і динамічних ефектів. Результати дослідження впроваджено у виробничу практику у вигляді нових технічних рішень, технологічних та організаційних заходів, у комплексі комп'ютерних систем для інженерних розрахунків та автоматизованого проектування.

  Скачати повний текст

Розроблено новий метод розрахунку напруження плинності сталі за багаторазового деформування за умов неповного знеміцнення металу. Вперше встановлено закономірності впливу режимів подачі водоповітряної суміші на торцеві поверхні рулонів масою 25 - 28 т на інтенсивність їх охолодження й зміну механічних властивостей гарячекатаних штаб з низьковуглецевої сталі. Додатково розв'язано науково-технічну задачу вибору хімічного складу та розробки технології виробництва арматурного прокату для анкерного кріплення гірничих виробок.

  Скачати повний текст

Досліджено розвиток методів розрахунку напружено-деформованого стану й основних показників якості. Розроблено технологічні та конструктивні рекомендації щодо різних процесів листопрокатного виробництва. На базі теоретико-експериментальних методів дослідження уточнено граничні умови осередку деформації. Розширено інженерні та розроблено числові математичні моделі процесів симетричної та асиметричної прокатки штаб з механічними властивостями, що змінюються по товщині, процесів планування та прокатки порошкових матеріалів, процесів виправлення, згинання та профілювання. Описано вплив технологічних і конструктивних параметрів на точність результатних геометричних характеристик, ступінь стабільності механічних властивостей. Розв'язано задачі з автоматизованого проектуванню. Розроблено, досліджено й апробовано технічні рішення, спрямовані на розширення сортаменту, підвищення якості та зниження собівартості листового металопрокату різного призначення.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Встановлено емпіричну залежність коефіцієнта динамічності від узагальненого конструктивного параметра - відношення двох нижчих власних частот лінії привода клітей станів гарячої прокатки. Розроблено загальний метод дослідження динамічних процесів і пошуку методів зменшення динамічних навантажень у просторі трьох груп параметрів і факторів: конструктивних, технологічних і технічного стану. Визначено критерії оптимізації, розроблено аналітичний апарат і методику вибору раціональних конструктивних параметрів лінії головного приводу, включаючи розміри основних елементів лінії, що забезпечують зменшення в 1,5 - 2 раза динамічних навантажень у період зчеплення штаби валками й уникнення резонансних режимів в лінії приводу станів холодної прокатки в стаціонарному процесі прокатки. Подано обгрунтування застосування параметрів перехідних процесів під час зчеплення штаби валками для діагностики технічного стану обладнання головних ліній клітей, зокрема, кутового зазору в зчленуванні валок - шпиндель. Вперше показано, що поряд з коефіцієнтом динамічності сильною діагностичною ознакою є час запізнення реакції ділянок лінії приводу на ударне навантаження, що діє на валки під час зчеплення штаби. Установлено закономірності зміни діагностичних ознак у процесі роботи клітей стану з урахуванням зношування та кутових зазорів. Розроблено і на діючому стані випробувано нові методи, способи діагностики та правила розпізнавання технічного стану шпиндельної й моторної ділянок, а також системні положення з пошуку нових методів діагностики.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання розвитку теорії і методів керування формозміною металу у процесі горячої прокатки штаб і листів, а також розробки технологічних та технічних рішень стосовно автоматичного виробництва штаб і листів. З використанням теоретико-експериментальних методів досліджено деформацію металу на сталих і несталих стадіях прокатки розкатів у горизонтальних та вертикальних валках чорнових клітей листових і штабових станів з урахуванням послідовності, багаторазовості проходів у різноманітних схемах прокатки. Одержано кількісний опис впливу основних факторів реальних умов прокатки на параметри формозміни поперечного перерізу і кінців розкатів у плані. Розроблено та запроваджено технологічні рішення і пристрої керування, що забезпечує мінімальні витрати металу під час виробництва штаб та листів.

  Скачати повний текст