Архив публикаций

Архив публикаций

2019-01-10 Просмотров 638

[ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации № 7, 2019] Компьютерный метод обработки изображений микроструктур деформированной стальной проволоки для анализа ее свойств

Механические свойства бортовой бронзированной проволоки зависят, с одной стороны, от микроструктуры катанки, из которой она производится, а с другой — определяются особенностями микроструктуры самой проволоки. В настоящее время не существует общепринятых методов анализа микроструктуры деформированных проволок, позволяющих устанавливать взаимосвязи между характеристиками деформации проволоки и характеристиками микроструктуры. Осуществлена попытка компьютерного анализа микроструктур бортовой бронзированной проволоки после деформационного волочения. Разработан математический аппарат и алгоритм исследования микроструктуры проволоки из перлитной стали после волочения, основанный на обработке изображения микроструктуры и ее параметризации, позволяющий вычислять функцию плотности распределения числа волокон от их длин и количественно характеризовать изображение микроструктуры. Данная функция может использоваться для сравнительного количественного анализа микроструктур сплавов, подвергнутых деформационному волочению. С использованием данных, полученных в ходе экспериментов в ОАО “БМЗ – управляющая компания холдинга “Белорусская металлургическая компания”, построено корреляционное поле между числом скручиваний и величиной расслоя для проволок диам. 1,6 и 1,55 мм из стали 80БВ. На основе статистической функции плотности распределения числа волокон от их длин, вычисленных по микроструктурам проволоки, предложен критерий, позволяющий прогнозировать степень расслоения и величину скручивания проволоки по изображению ее микроструктуры. Установлена корреляционная взаимосвязь между степенью расслоения, числом скручиваний проволоки и характеристиками ее микроструктуры, определенных на основе функции распределения волокнистой структуры проволоки с ярко выраженной текстурой в поперечном сечении.

2019-01-08 Просмотров 741

[ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации № 8, 2019] Трансформация поперечных трещин непрерывнолитой заготовки в прокате.

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.

2019-01-07 Просмотров 691

[ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации. № 8, 2019] Исследование теплового состояния валков при горячей прокатке сортовых профилей на стане 370/150 ОАО “Белорусский металлургический завод – УКХ “Белорусская металлурги

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.

Поделиться