Разработка способов модернизации непрерывной раскатки бесшовных труб с целью повышения качества трубного проката

Основные категории
Приоритетное направление:
4. Машиностроение, машиностроительные технологии, приборостроение и инновационные материалы
Вид программы:
ГПНИ
Вид научной деятельности:
Прикладная НИР
Виды создаваемой научно-технической продукции:
Технология (методы, методики, способы)
Отрасль применения результатов НИОКР:
Машиностроение
Металлургия
Цели:

Цель работы: разработка научных основ непрерывной трехвалковой раскатки труб и рекомендаций по повышению качества трубного проката.

Актуальность (решаемые проблемы)

В настоящее время оптимизация раскатки трубы с целью повышения ее качества основана на практическом производственном опыте. Метод поиска оптимальных технологических решений производственными способами очень затратный. Существует еще не решенные проблемы в обеспечении качества получаемой трубы, особенно в условиях широкого трубного сортамента. В настоящее время отсутствуют научно обоснованные представления об описанной проблеме. Поэтому задача оптимизации процесса раскатки труб для повышения качества трубного проката с помощью адекватных расчетных методов остается достаточно актуальной.

Краткое описание создаваемой научно-технической продукции:

Выбран метод оценки износа раскатного инструмента, позволяющий с помощью численной модели прогнозировать и определять качественные и количественные характеристики износа прокатного инструмента.

Разработана адекватна численная модель процесса раскатки черновых труб на трёхвалковом непрерывном раскатном стане, позволяющая производить глубокий анализ напряжённо-деформированного состояния металла в процессе раскатки и получать адекватные сведения о распределении и значениях деформации, напряжений, температур и энергосиловых параметров действующих на заготовки и инструмент. Определены численные значения и распределение напряжений и деформаций в очагах деформации клетей непрерывного трёхвалкового раскатного стана и тепловое состояние заготовки. Определено влияние скоростных режимов раскатки на напряжённо-деформированное состояние заготовки и геометрию черновой трубы в процессе раскатки. Разработаны рекомендации по корректировке настроечных параметров раскатного стана и с целью снижения износа прокатного инструмента, который влияет на качество поверхности черновой трубы.

Разработанная калибровка и скоростные режимы позволяют уменьшить нагрузки, действующие на прокатный инструмент, получить профиль черновой трубы с минимальными отклонениями по геометрическим параметрам, повысить качество поверхности черновых труб за счёт равномерной нагрузки поверхности заготовки в процессе раскатки и уменьшенного износа прокатного инструмента.

Рост эффективности трубного производства.

Ожидаемые результаты (решаемые задачи):
  1. Определение требуемых исходных параметров для численной модели раскатки. Построение адекватной численной модели непрерывной раскатки, учитывающей взаимодействие заготовки с валками раскатного и извлекающего стана, с раскатной оправкой и позволяющей оценивать качество готовых труб.
  2. Исследование реологии пластического течения металла заготовки во всем цикле раскатки. Выявление применимых на практике способов регулирования пластического течения металла в потоке раскатного с целью достижения максимального качества получаемой трубы.
  3. Разработка эффективных способов совершенствования процесса раскатки на основе новых выявленных закономерностей. Разработка практических предложений по изменению настроек раскатного стана для повышения качества труб.
Планируемая область применения результатов НИОКР

Металлургия.

Контактная информация

УО "Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого"
Научный руководитель:
Бобарикин Юрий Леонидович
Телефон:
+375 232 40 09 95