Обоснование корректирующих воздействий, компенсирующих пониженное содержание углерода в стали при производстве холоднокатаного листового проката для штамповки
Автор: Завалищин Александр Николаевич, Тулупов Олег Николаевич, Румянцев Михаил Игоревич, Моллер Александр Борисович, Папшев Артем Андреевич, Чумарин Даниил Римович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy
Рубрика: Металловедение и термическая обработка
Статья в выпуске: 3 т.20, 2020 года.
Бесплатный доступ
В практике металлургического производства бывают ситуации, когда плавка стали с химическим составом, предназначенным для выполнения одного заказа, переназначается на производство проката из другой марки стали. При формальном соответствии химического состава выплавленной стали требованиям к другой марке ключевые контрольные характеристики процесса, традиционно применяемые для новой марки стали, могут оказаться несоответствующими особенностям структурных и фазовых превращений в стали с реальным химическим составом. В таком случае, чтобы предотвратить выпуск несоответствующей продукции, необходимо выработать и применить оперативные корректирующие действия. Цель работы - выбор и обоснование оперативных корректирующих действий при производстве холоднокатаного листового проката классов качества CQ, DQ и DDQ из малоуглеродистой качественной стали с целью компенсации пониженного содержания углерода в плавках, назначенных на выполнение соответствующих заказов. Использовались методы микроскопии для изучения структуры и фазового состава стали с содержанием углерода 0,008-0,04 % в горячекатаном и холоднокатаном состояниях. Стандартизованными методами испытаний на растяжение получены данные о механических свойствах горячекатаного и холоднокатаного проката. По результатам испытаний построены достоверные множественные аппроксимации влияния контрольных характеристик технологии на свойства холоднокатаного проката, которые в дальнейшем применялись в ходе оптимизации толщины подката для холодной прокатки как компенсирующего воздействия при колебаниях содержания углерода в указанных выше пределах. Новизна работы заключается в выявлении и обосновании корректирующих воздействий для технологической системы, в которой холодная прокатка осуществляется на непрерывном четырехклетевом стане с рулонным питанием. Результаты работы состоят в определении значений температуры конца прокатки и приращения толщины подката как оперативных компенсирующих воздействий при назначении плавок стали с пониженным содержанием углерода на прокатку в технологическую систему, включающую непрерывный четырехклетевой стан с рулонным питанием. Практическая значимость работы состоит в предотвращении выхода несоответствующей продукции при использовании предлагаемого решения в производстве холоднокатаного проката классов качества CQ, DQ и DDQ толщиной 0,6-2,0 мм.
Сталь с пониженным содержанием углерода, горячекатаный подкат, температура конца горячей прокатки, температура смотки, балл зерна, разнозернистость, холоднокатаный прокат, дефект
Короткий адрес: https://sciup.org/147233961
IDR: 147233961 | DOI: 10.14529/met200307
Список литературы Обоснование корректирующих воздействий, компенсирующих пониженное содержание углерода в стали при производстве холоднокатаного листового проката для штамповки
- Франценюк, И.В. Современные технологии производства металлопроката на Новолипецком металлургическом комбинате /И.В. Франценюк, Л.И. Франценюк - М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. - 208 с.
- Беняковский, М.А. Автомобильная сталь и тонкий лист /М.А. Беняковский. В.А. Маслеников. - Череповец: Издат. дом «Череповец», 2007. - 636 с.
- Румянцев, М.И. Оценивание сходства и различий химических композиций марок стали, применяемых для производства холоднокатаного проката различных категорий вытяжки / М.И. Румянцев, А.Н. Завалищин, П.В. Шапкин //Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: междунар. сб. науч. тр. под ред. В.М. Колокольцева. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогор. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2014. - Вып. 20. - С. 200-206.
- Румянцев, М.И. Совершенствование производства холоднокатаного листового проката из сталей с пониженным содержанием углерода с целью повышения потребительских свойств продукции / М.И. Румянцев, А.Н. Завалищин, Г.А. Завалищин и др. // Производство проката. -2010. - № 9. - С. 20-27.
- Technological reserves: reasonable implementation of simple solutions to improve hot rolling technology / A.N. Lutsenko, M.I. Rumyantsev, O.N. Tulupov et al. // Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University. - 2013. - № 5. - P. 70-74.
- Современные методы повышения эффективности листопрокатного производства: мо-ногр. / В.А. Идовитов, А.И. Трайно, И.З. Вольшонок, А.Д. Русаков; под общ. ред. А.И. Трайно, А.Д. Русакова. - М.: Издат. Дом МИСиС, 2013. - 288 с.
- Чикишев, Д.Н. Разработка и применение методологии комплексного совершенствования технологической системы «Стальной толстый лист - трубы большого диаметра» / Д.Н. Чикишев // Труды Х конгресса прокатчиков: сб. ст. - М.: Ваш формат, 2015. - Т. II. - С. 259-265.
- Коцарь, С.Л. Технология листопрокатного производства / С.Л. Коцарь, А.Д. Белянский, Ю.А. Мухин. -М.: Металлургия, 1997. - 272 с.
- Денисов, С.В. О возможности управления структурообразованием горячекатаной полосы на широкополосных станах / С.В. Денисов, А.Н. Завалищин, В.Е. Злов, Е.С. Потапова //Производство проката. - 2004. - № 6. - С. 5-8.
- Шкатов, В.В. Влияние режима охлаждения на формирование неравномерности свойств горячекатаной полосовой стали / В.В. Шкатов // Вести высших учебных заведений Черноземья. -2013.-№ 1 (31). - С. 54-58.
- Wolanska, N. Microstructure investigation of low carbon steel after hot deformation / N. Wolanska, A.K. Lis, J. Lis // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. -2007. - Vol. 20. - P. 291-294.
- Paul, S. Effect of Hot Rolling Process on Microstructure and Propeities of Low-Carbon A1-Killed Steels Produced Through TSCR Technology / S. Paul, U. Ahmed, G. Megahed // JMEPEG. -2011. - Vol. 20. - P. 1163-1170.
- Akpan, E. Structural Evolution and Properties of Hot Rolled Steel Alloys / E. Akpan, A. Idoko // Journal of Minerals & Materials Characterization & Engineering. - 2012. - Vol. 11, no. 4. - P. 417-426.
- Направления совершенствования технологии и оборудования ускоренного охлаждения на широкополосных станах горячей прокатки / А.Р. Гареев, С.А. Муриков, С.И. Платов и др. //Производство проката. - 2015. - № 3. -С. 14-21.
- Завалищин, Г.А. Совершенствование производства холоднокатаного листового проката из сталей с пониженным содержанием углерода с целью повышения потребительских свойств продукции: дис. ... канд. техн. наук / Г.А. Завалищин. - Магнитогорск: Магнитогор. гос. техн. ун-т им. Г.И. Носова, 2008. - 183 с.
- Wolanska, N. Microstructure investigation of low carbon steel after hot deformation / N. Wo-lanska, A.K. Lis, J. Lis // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. -2007. - Vol. 20. - P. 291-294.
- Гладченкова, Ю.С. Управление структурой и свойствами проката из низкоуглеродистых и низколегированных сталей для получения изделий методами штамповки: дис. канд. техн. наук. / Ю.С. Гладченкова. - М.: ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина». 2016. - 158 с.
- Shatalov, R.L. Operating a sheet-rolling complex to minimize energy costs / R.L. Shatalov, A.L. Genkin //Metallurgist. - 2008. - Vol. 52, no. 9-10. - P. 485-490.
- Determination of the formability parameters of IF steel sheet / A.I. Traino, E.A. Garber, V.S. Yusupov, V.A. Vinogradov // Intern. forum for the properties and application of IF steels. Forum book. - Tokyo: ISIJ, 2003. - P. 427-430.
- Назайбеков, А.Б. Исследование механических свойств холоднокатаного проката / А.Б. Назайбеков, В.А. Талмазан, М.И. Румянцев и др. // Вестник Карагандинского государственного университета. - 2016. - № 2. - С. 20-23.