НАГРУЖЕННОСТЬ И НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ БОЙКОВ УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ И ДЕФОРМАЦИИ ПОЛОСЫ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ЛИСТОВ ИЗ СТАЛИ ДЛЯ СВАРНЫХ ТРУБ. СООБЩЕНИЕ 1

Рассмотрены перспективы развития совмещенных процессов непрерывного литья и деформации для производства листов из стали для сварных труб. Описана конструкция опытной установки совмещенного процесса непрерывного литья и деформации для получения стальных полос. Описаны технологические возможности установки совмещенного процесса непрерывного литья и деформации с позиции улучшения качества листов из стали для сварных труб, условия эксплуатации стенок-бойков сборного кристаллизатора установки совмещенного процесса литья и деформации при получении листов из стали для сварных труб. Приведена постановка задачи одновременного определения напряженно-деформированного состояния металла в очаге циклической деформации и напряжения в зависимости от усилия обжатия в стенках-бойках сборного кристаллизатора установки. Приведены исходные данные и граничные условия для определения напряженно-деформированного состояния металла в очаге циклической деформации с использованием пакета ANSYS. Представлены эпюры осевых напряжений при получении листов сечением 3×2250 мм из стали 09Г2С. Проведена оценка схемы напряженного состояния металла в очаге циклической деформации с позиции получения качественных листов из стали для сварных труб. Изложена методика определения осевых напряжений в зависимости от усилий обжатия при получении листов из стали для сварных труб на установке непрерывного литья и деформации. Приведена расчетная схема и характер нагружения стенки-бойка. Расчет напряженного состояния стенки-бойка выполнен в пяти сечениях, результаты представлены для характерных линий. Определены величины и закономерности распределения осевых напряжений в приконтактном слое и по высоте и ширине стенки-бойка в зависимости от усилий обжатия. Приведены величины наибольших сжимающих и растягивающих напряжений в зависимости от усилий обжатия и их распределение в стенках-бойках при получении листов из стали для сварных труб на установке совмещенного процесса непрерывного литья и деформации.

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

2. Вюнненберг К. Производство непрерывнолитых заготовок отвечающих высшим требованиям качества.– В кн.: Труды шестого международного конгресса железа и стали. Т. 3. – М.: Машиностроение, 1990. С. 364 – 376.

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

4. Ямада К., Ватанабе Т., Абе К., Функда Т. Непрерывная разливка заготовок малого сечения // Черные металлы. 1981. № 10. С. 18 – 23.

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

6. 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.

7. Лехов О.С., Гузанов Б.Н., Лисин И.В., Билалов Д.Х. Исследование совмещенного процесса непрерывной разливки и цикличес-кой деформации для получения листов из стали // Сталь. 2016. № 1. С. 52 – 62.

8. Sorimachi K., Emi T. Elastoplastic stress analysis of bulging as a major cause of internal cracks in continuously cast slabs // Tetsu to Hagane. 1977. Vol. 63. No. 8. P. 1297 – 1304.

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

10. Fujii H., Ohashi T, Hiromoto T. On the formation of the internal cracks in continuously cast slabs // Transact. Iron and Steel Inst. Japan. 1978. Vol. 18. No. 8. P. 510 – 518.

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

12. Норри Д., Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов. – М.: Мир, 1981. – 304 с.

13. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. – М.: Мир, 1986. – 318 с.

14. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. – М.: Мир, 1984. – 432 с.

15. Matsumia Т., Nakamura Y. Mathematical model of slab bulging during continuous casting. – In: Applied Mathematical, and Physical Models in Iron and Steel Industry Proceedings of the 3rd Process Technological. Conference, Pittsburgh, Pa, 28-31 March 1982. – New York, 1982. P. 264 – 270.

16. ANSYS. Structural Analysis Guide. Rel. 12.0. http//www.cadfern.ru.

17. Лехов О.С. Исследование напряженно-деформированного состояния системы валки-полоса при прокатке широкополочной балки в клетях универсально-балочного стана. Сообщение 1 // Изв. вуз. Черная металлургия. 2014. № 10. С. 37 – 41.

18. Работнов Ю.И. Механика деформируемого твердого тела. – М.: Наука, 1979. – 744 с.

19. Мазур Д.Д., Хижняк В.Л. Сопротивление деформации низколегированных сталей // Сталь. 1991. № 8. С. 41 – 43.

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