ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ И ДЕФОРМАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ ИЗ СТАЛИ ДЛЯ СВАРНЫХ ТРУБ. Сообщение 1

Изложены недостатки современной технологии толстолистовой прокатки, приводящие к проблемам при получении сварных труб. Указаны преимущества технологии разливки тонких слябов, при которой сочетаются разливка и обжатие заготовки с жидкой фазой. Описана конструкция установки совмещенного процесса непрерывного литья и деформации и приведена технология получения листа из стали для сварных труб. Поставлена задача по определению напряженно-деформированного состояния металла при формировании полосы из стальной оболочки слитка с жидкой фазой путем гибки узких стенок оболочки с жидкой фазой. В качестве метода исследования использован вычислительный эксперимент на базе решения задач механики сплошной среды методом конечных элементов. Для расчетов была принята сетка конечных элементов для четверти модели и узкой стенки оболочки с длиной грани элемента0,5 мм. Решена упруго-пластическая контактная задача с учетом больших перемещений и деформаций и определено напряженно-деформированное состояние при формировании полосы в зоне гибки узких боковых стенок оболочки с жидкой фазой. Расчет выполнялся в плоской постановке (плоское деформированное состояние). Приведены исходные данные для решения поставленной задачи с использованием современного пакета ANSYS. Описаны постановка задачи и граничные условия. Представлены зависимости для расчета модуля упругости и сопротивления пластической деформации от температуры, степени и скорости деформации. Приведены эпюры перемещений, напряжений и деформаций металла в области узкой стенки оболочки с жидкой фазой при ее гибке. Описаны закономерности распределения растягивающих напряжений по внешней поверхности и по толщине узкой стенки оболочки с жидкой фазой. Изложены пути снижения растягивающих напряжений на боковых поверхностях оболочки с жидкой фазой. 

1. Эренберг Х.-Ю. Литье и обжатие с разливки тонких слябов на заводе фирмы «Маннесман ререн-верке АГ» // Металлургическое производство и технология металлургических процессов. – М.: Металлургия, 1990. С. 46 – 56.

2. Лехов О.С., Комратов Ю.С. Совмещенные процессы непрерывного литья и деформации для производства проката. – Екатеринбург: изд. УГТУ-УПИ, 2009. – 411 с.

3. Лехов О.С. Пат. 2077407 РФ. Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления. Заявл. 15.02.1994. Опубл. 20.04.1997.

4. Лехов О.С., Гузанов Б.Н., Лисин И.В., Билалов Д.Х. Исследование совмещенного процесса непрерывной разливки и циклической деформации для получения листов из стали // Сталь. 2016. № 1. С. 52

5. Лехов О.С., Турлаев В.В., Лисин И.В. Установка совмещенного процесса непрерывного литья и деформации. Теория и расчет. – Екатеринбург: Изд. УРФУ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, 2014. – 112 с.

6. Хойяс Г., Хайн О. Конструкции и применение ковочно-прокатных агрегатов // Черные металлы. 1980. № 25-26. С. 15 – 21.

7. Кох Г., Копп Р. Прогресс в области деформаций с большими обжатиями // Черные металлы. 1979. № 21. С. 3 – 11.

8. Тетерин П.К., Маторин В.И., Скорняков А.Н. Прокатка с высокими обжатиями – новое перспективное направление в обработке металлов давлением // Сталь. 1982. № 3. С. 15 – 21.

9. Рауер Г., Бертрам К., Кеницеридр Н. Вторая слябовая МНЛЗ на заводе в Бенкерверте фирмы Тиссен // Черные металлы. 1981. № 23. С. 32 – 43.

10. Печке Ю, Ноймнетц Д. Способы непрерывного литья, совмещенного с прокаткой // Черные металлы. 1981. № 22. С. 9 – 13.

11. Богатов А.А., Нухов Д.Ш., Пьянков К.П. Конечно-элементное моделирование процесса толстолистовой прокатки // Металлург. 2015. № 2. С. 14 – 16.

12. Ямада К., Ватана-ве Т., Абе К., Функда Т. Непрерывная разливка заготовок малого сечения // Черные металлы. 1981. № 10. С. 18 – 23.

13. Салганик В.М., Шмаков Д.О., Пустовойтов С.А. Особенности формирования напряженно-деформированного состояния раската в черновых проходах применительно к стану 5000 ОАО «ММК» // Производство проката. 2009. № 11. С. 10 – 14.

14. Эфрон Л.И. Металловедение в «большой» металлургии. Трубные стали. – М.: Металлургиздат, 2012. – 696 с.

15. Погоржельский В.И. Контролируемая прокатка непрерывнолитого металла. – М.: Металлургия, 1986. – 151 с.

16. Еберле А., Воллнер Г., Габел Д. и др. Непрерывная разливка и прокатка тонких слябов // Сталь и железо. 1990. № 1. С. 81 – 88.

17. Вюнненберг К. Производство непрерывнолитых заготовок отвечающих высшим требованиям качества // Труды шестого международного конгресса железа и стали. 1990. Т. 3. С. 364 – 376.

18. Вюнненберг К., Якоби Х. Внутренняя структура непрерывнолитых заготовок // Черные металлы. 1981. № 14. С. 30 – 39.

19. Дорожко Г.К., Хлестов В.М., Соколов К.Н. Влияние деформации на кинетику превращения аустенита, структуру и свойства стали 10ХСНД // Металловедение и термическая обработка металлов. 1977. № 12. С. 24 – 28.

20. Хензель А., Шпиттель Т. Расчет энергосиловых параметров в процесса обработки металлов давлением. – М.: Металлургия, 1982. – 360 с.