Александр Александрович Уманский, д.т.н., профессор кафедры металлургии черных металлов и химической технологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Aleksandr A. Umanskii, Dr. Sci. (Eng.), Prof. of the Chair of Ferrous Metallurgy and Chemical Technology
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Вадим Викторович Байдин, соискатель степени к.т.н. кафедры металлургии черных металлов и химической технологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Vadim V. Baidin, Candidates for a degree of Сand. Sci. (Eng.) of the Chair of Ferrous Metallurgy and Chemical Technology
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Артем Сергеевич Симачев, к.т.н., доцент кафедры «Обработка металлов давлением и металловедение. ЕВРАЗ ЗСМК»
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Artem S. Simachev, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Metal Forming and Metal Science. OJSC “EVRAZ ZSMK”
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Авторы определили закономерности влияния химического состава и параметров деформации шаровых сталей экспериментального химического состава на их деформируемость. Разработку экспериментальных химических составов шаровых сталей вели, опираясь на имеющийся опыт отечественных и зарубежных исследователей, с учетом возможности дальнейшего применения полученных результатов для шаровых сталей стандартных марок. Исследования проводились с использованием специализированной лабораторной установки методом горячего кручения образцов. Повышение содержания углерода в диапазоне 0,72 ‒ 0,85 %, марганца в интервале от 0,72 до 0,85 %, хрома в диапазоне 0,38 ‒ 1,71 % и никеля в интервале от 0,08 до 0,87 % оказывает значимое влияние на увеличение сопротивления деформации сталей. При этом количественное влияние содержания углерода в сталях на их сопротивление деформации является значительно более выраженным по отношению к марганцу, хрому и никелю. Определено, что снижение температуры деформации с 1200 до 900 °С, увеличение скорости деформации в интервале от 1 до 10 с‒1 и истинной деформации в диапазоне 0,05 ‒ 0,35 обуславливают повышение сопротивления деформации шаровых сталей вне зависимости от их химического состава. Влияние всех перечисленных параметров на сопротивление сталей деформированию имеет выраженный нелинейный характер и наибольшее относительное влияние на сопротивление деформации оказывает температура деформации. Полученные данные обобщены в виде уравнения множественной регрессии, устанавливающего количественную взаимосвязь сопротивления стали деформированию с ее химическим составом и параметрами деформации. Проверка адекватности полученного уравнения применительно к условиям прокатки заготовок шаровых сталей стандартных марок на непрерывном среднесортном стане 450 АО «ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат» подтвердила возможность его использования для прогнозирования энергосиловых параметров прокатки шаровых сталей различного химического состава.
The conducted studies determined the patterns of influence of chemical composition and deformation parameters of ball steels with experimental chemical composition on their deformability. The development of experimental chemical compositions of ball steels was carried out based on the existing experience of domestic and foreign researchers, taking into account the possibility of further application of the obtained results for ball steels of standard grades. The studies were carried out using a specialized laboratory installation by the method of hot-rolling samples. An increase in the carbon content in the range of 0.72 ‒ 0.85 %, manganese in the range from 0.72 to 0.85 %, chromium in the range of 0.38 – 1.71 % and nickel in the range from 0.08 to 0.87 % has a significant effect on increasing the deformation resistance of steels. At the same time, the quantitative effect of carbon content in the steels on their deformation resistance is much more pronounced in relation to manganese, chromium and nickel. It was determined that a decrease in the deformation temperature from 1200 to 900 °C, an increase in the deformation rate in the range from 1 to 10 s–1 and true deformation in the range 0.05 ‒ 0.35 cause an increase in the deformation resistance of ball steels, regardless of their chemical composition. The influence of all these parameters on the deformation resistance of steels has a pronounced nonlinear character and the deformation temperature has the greatest relative influence on the deformation resistance. The data obtained are summarized in the form of a multiple regression equation, which establishes the quantitative relationship between the resistance of steel to deformation with its chemical composition and deformation parameters. Verification of the adequacy of the obtained equation in relation to the rolling conditions of ball steel billets of standard grades at the continuous medium-grade mill 450 of JSC EVRAZ United West Siberian Metallurgical Plant confirmed the possibility of using it to predict the energy-power parameters of rolling ball steels of various chemical composition.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.