[ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации № 8, 2019] Стальная история успеха. Белорусскому металлургическому заводу — 35 лет.
Стальная история успеха. Белорусскому металлургическому заводу — 35 лет.
Стальная история успеха. Белорусскому металлургическому заводу — 35 лет.
Повышенные требования к качеству поверхности горячекатаного проката, применяемого в автомобилестроении, и стремление снизить отсортировку металла с поверхностными дефектами обусловливают необходимость повышения качества поверхности исходной непрерывнолитой заготовки (НЛЗ). К дефектам поверхности НЛЗ относятся трещины, образовавшиеся в процессе кристаллизации, которые при горячей деформации трансформируются в поверхностные дефекты проката. Представлена классификация дефектов, рассмотрены причины образования поперечных трещин на НЛЗ и места их расположения. В ходе эксперимента исследованы пробы, вырезанные из двух НЛЗ в месте визуально выявленных поперечных трещин после дробеструйной обработки и горячего травления в 50 %-м растворе соляной кислоты. Поперечные трещины на поверхности одной из проб выявлены в зоне большой грани, а на второй — на одном из ребер. От проб в месте расположения поперечных трещин были вырезаны продольные микрошлифы. При исследовании микрошлифов выявлены множественные трещины. Ширина раскрытия трещин различна — от 0,01 до 0,3 мм, глубина залегания в исследуемом сечении — до 10 мм. На оставшихся частях блюмов место расположения поперечных трещин отметили надрезами с двух сторон (метод “меченых” дефектов). После этого блюмы были прокатаны на сортовом одноклетевом реверсивном стане 850 до диам. 100 мм. При визуальном осмотре поверхности проката, полученного с дефектных НЛЗ, в отмеченной зоне выявлены поверхностные дефекты в виде несплошностей, представляющих собой разрывы металла продольной и поперечной ориентации, местами языкообразной формы. Степень развития дефектов зависит от глубины и места расположения трещин на исходной НЛЗ. Дефекты, месторасположение которых соответствует грани НЛЗ, имеют меньшее раскрытие, а дефекты, месторасположение которых соответствует ребру исходной заготовки, имеют вид грубых рванин. Для металлографического исследования в местах расположения дефектов на поверхности проката вырезаны поперечные образцы. На поперечных микрошлифах полости дефектов имеют несколько ответвлений, стенки полостей извилистые, вокруг и в продолжение ветвей полостей наблюдается скопление мелких глобулярных оксидов, массивное обезуглероживание. Дефекты поверхности проката классифицированы как раскатанные трещины (поперечные). Глубина трещин в исследуемых сечениях составила 0,6–3,5 мм. В данной работе рассмотрена трансформация поперечных трещин НЛЗ в прокате. По результатам исследований правильно классифицированы поверхностные дефекты проката и выявлены причины их образования, что позволит устранить их возникновение в дальнейшем. На основе правильной классификации и устранения причин образования поверхностных дефектов существенно снизится отсортировка проката по поверхностным дефектам.
В сортопрокатном производстве широко применяются валки с ящичными калибрами, что объясняется лучшей захватывающей способностью и высоким коэффициентом вытяжки. Однако наряду с указанными преимуществами есть и существенные недостатки — образование сетки разгара по дну калибра и боковых трещин на боковых выпусках, поскольку горячая сортовая прокатка металлов и сплавов сопровождается интенсивным износом рабочих валков и привалковой арматуры, что обусловлено воздействием на них высоких температур и напряжений. Поэтому задача разработки рационального температурного режима, обеспечивающего не только устойчивую работу стана, но и высокую стойкость валков, весьма актуальна и требует своего решения. Это тем более важно потому, что в настоящее время имеется тенденция повышения скоростей прокатки непрерывных станов, которая приведет к более тяжелым температурным условиям работы валков. Представлены результаты исследования влияния основных технологических параметров процесса прокатки на образование сетки разгара по дну калибра, величину и характер распределения по поверхностным слоям дна калибра термоциклических напряжений. Исследования теплового состояния валков черновой группы клетей непрерывного мелкосортно-проволочного стана 370/150 ОАО “Белорусский металлургический завод” показали, что в отличие от валков промежуточных и чистовых групп клетей они значительно более подвержены термоциклическому разрушению поверхности калибров, а не механическому. В результате компьютерного моделирования получены новые данные о характере и особенностях динамики теплового состояния поверхности калибров валков. Показаны возможности снижения термоциклических напряжений путем усовершенствования режима охлаждения валков. С использованием моделирования по методу конечных элементов выполнено исследование динамики нагрева и напряженного состояния поверхности и подповерхностных слоев дна калибра. На основе анализа результатов численных экспериментов и аналитических расчетов составлены изотермы поверхностных слоев дна калибра для выбора оптимального режима охлаждения. Полученные данные могут быть использованы для управления системой охлаждения валков черновых групп клетей непрерывных сортовых и трубных станов горячей прокатки.
В статье рассмотрена возможность применения сдвоенной чистовой волоки на стадии тонкого волочения при изготовлении металлокорда 2х0,30SHT. В результате выполненных исследований разработана численная конечно-элементная модель волочения проволоки в серийной чистовой одинарной волоке и опытной сдвоенной чистовой волоке. Полученное распределение эффективной пластической деформации в проволоке при волочении показывает, что при волочении в сдвоенной волоке имеет место более высокая равномерность деформации в направлении радиуса проволоки по поперечному сечению, расположенному на выходе из волоки. Выполненные опытные испытания на волочильном стане НТ 12.4 в СтПЦ-1 показали, что использование сдвоенной волоки позволило повысить пластические свойства проволоки 0,30SHT, проявленные в технологических испытаниях, через увеличение количества реверсивных скручиваний проволоки с 7 до 78 и снижение отношения предела текучести к пределу прочности с 95 до 91.