ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ДЕФЕКТОВ МАКРОСТРУКТУРЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ДЕФОРМИРОВАННОЙ В ЛИНИИ МНЛЗ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ СОРТОВОЙ ЗАГОТОВКИ ПРИ ПРОКАТКЕ

Наиболее значимой тенденцией последних десятилетий в области непрерывной разливки стальных слитков является частичный перенос процесса деформационного воздействия на него из области полного затвердевания (прокатный стан) в зону двухфазного (твердо-жидкого) состояния (технологическая линия МНЛЗ). Однако реализация подобной двухступенчатой деформации непрерывнолитого слитка приводит к необходимости изменения методологии физического моделирования поведения дефектов (поверхностных и объемных) в процессе последующей прокатки и, в первую очередь, в части правильного выбора их геометрической формы и пространственной ориентации. В работе представлены результаты исследования влияния фактора пространственной ориентации дефектов поверхности и  макроструктуры металла осевой области (сплошности) деформированной в линии МНЛЗ сортовой заготовки с использованием слоистых физических моделей. Экспериментальное исследование выполнено применительно к условиям деформирования редуцированной непрерывнолитой заготовки по двум схемам прокатки с масштабом моделирования 1:5. Работа проводилась в гладких валках, имитирующих процесс бескалибровой прокатки применительно к условиям первых двух клетей обжимной группы непрерывного среднесортного стана  300, а также в первой и второй парах прямоугольных калибров обжимной клети стана 500/370 ПАО «Донецкий металлопрокатный завод». Учитывая многовариантность решаемой задачи, была разработана универсальная конструкция физической модели, позволяющая имитировать пространственное расположение как поверхностных, так и внутренних дефектов. Проведенные исследования показывают, что в случае прокатки физических моделей с коэффициентом вытяжки более 2,0 и углом несоосности дефектов-имитаторов, близким к  60°, возможно их полное «залечивание». В свою очередь, уменьшение угла до 30° способствует большей вытяжке дефектов-имитаторов и лишь незначительному уменьшению их ширины. В случае полной несоосности дефектов-имитаторов (угол 90°) наблюдается лишь уширение дефектов и их осаживание до начальной длины после кантовки на 90°. Полученные экспериментальные данные позволили развить представления о механизмах «залечивания» дефектов сплошности металла в зависимости от величины суммарной вытяжки, угла несоосности продольной оси дефекта с направлением прокатки, а также от удаленности их залегания по отношению к продольно-поперечной плоскости симметрии.

1. Tarmann B., Von Baar H. AIMI. Born // Steel Continuous processing. 1966. Vol. 21. P. 361.

2. Thome R., Ostheimer V., Ney G. etc. Soft reduction in the continuouscasting of billets // Millennium steel. 2007. Р. 112 – 118.

3. Василев Я.Д., Минаев А.А. Теория продольной прокатки. – Донецк: УНИТЕХ, 2009. – 488 с.

4. Погоржельский В.И. Контролируемая прокатка непрерывноли-того металла. – М.: Металлургия, 1986. – 151 с.

5. Saiga I., Fukuy K., Punakisiy Yo. etc. The quality of the ingots ob tained by combining continuous casting and rolling // Tetsu-To-Hagane. 1974. Vol. 60. No. 7. Р. 990 – 999.

6. Peretyat’ko V.N., Mart’yanov Yu.A., Umanskii A.A., Fedorov A.A. Distortion of longitudinal defects in rolling on a continuous small-bar mill // Steel in translation. 2008. Vol. 38. No. 8. Р. 599 – 602.

7. Smirnov Y., Sklyar V. Features of deformation of partly crystal-lization blooms at their two-stage soft reduction // Materials Science Forum. 2012. No. 704. Р. 1 – 5.

8. Лубенец А.Н., Смирнов Е.Н., Щербачев В.В. Опыт производства судовых профилей из непрерывнолитой заготовки // Сталь. 2002. № 8. С. 102 – 106 .

9. Smirnov A.N., Khobta A.S., Serov A.I. etc. Casting of steel from the tundish of a continuous caster with a sliding gate // Russian Metallurgy (Metally). 2012. No.12. Р. 1 – 5.

10. Cabai G., Cabai F. Continuous casting of steel. Some principles and practical notes. – STS s.r.l., 2010. – 112 p.

11. Smyrnov Y.N., Skliar V.A., Belevitin V.A. etc. Defect healing in the axial zone of continuous-cast billet // Steel in translation. 2016. Vol. 46. No. 5. Р. 325 – 328.

12. Смирнов Е.Н., Серов А.И., Скляр В.А. и др. Анализ качества металла непрерывнолитой сортовой заготовки из сталей 45 и

13. У7 // Проблемы черной металлургии – 2015: Сб. тр. конф. – Череповец: ЧГУ, 2016. С. 40 – 47.

14. Бескалибровая прокатка сортовых профилей / Л.Е. Кандауров, Б.А. Никифоров, А.А. Морозов и др. – Магнитогорск: Магнитогорский дом печати, 1998. – 128 с.

15. Janadzava T.,Tanaka T., Noda A. etc. Development of groovelles rolling // Transaction of the Iron and Steel Institute of Japan. 1983. Vol. 22. No. 8. Р. 710 – 715.

16. Крахт В.Б., Пратусевич А.Е., Шляхов Н.А. Повышение эффективности сортамента мелкосортно-среднесортного стана 350 Оскольского электрометаллургического комбината // Произ-водство проката. 2003. № 5. С. 19 – 21.

17. Тарновский И.Я., Поздеев А.А., Ляшков В.Б. Деформация металла при прокатке. – Свердловск: Металлургиздат, 1956. – 287 с.

18. Логинов Ю.Н., Еремеева К.В. Прокатка заготовки с одиночно расположенной в объеме порой // Заготовительное производство в машиностроении. 2009. № 11. С. 33 – 37.

19. Зильберг Ю.В. Исследование закономерностей формоизменения поверхностных дефектов при прокатке // Сталь. 1997. № 10. С. 44 – 46.

20. Перетятько В.Н., Рогов Ю.Е., Журавлев Б.К. и др. Выработка поверхностных дефектов в ящичных калибрах // Изв. вуз. Черная металлургия. 2011. № 2. С. 26 – 29.

21. Уткин Г.С., Резвов Б.С., Храмцов В.В. и др. Интенсификация выработки поверхностных дефектов при производстве заготовок // Производство проката. 2003. № 4. С. 10 – 20.