Journals →  Черные металлы →  2018 →  #11 →  Back

60 лет кафедре ОМД Липецкого государственного технического университета
ArticleName Математическое описание формирования неплоскостности полос при термообработке в агрегате непрерывного отжига
ArticleAuthor А. И. Божков
ArticleAuthorData

ФГБОУ ВО «Липецкий государственный технический университет», Липецк, Россия:
А. И. Божков, канд. техн. наук, профессор кафедры ОМД, эл. почта: bozhkov51@mail.ru

Abstract

Представлена математическая модель формирования неплоскостности полос из электротехнической изотропной стали 1–4 групп легирования при термической обработке в агрегате непрерывного отжига (АНО) горизонтального типа. Актуальность разработанной модели обусловлена не только ужесточением требований потребителей к качеству продукции прокатных цехов, но и отсутствием в технологической цепочке производства операций дрессировки и правки растяжением, которые могли бы обеспечить высокую плоскостность и необходимый товарный вид продукции. Описанная в статье математическая модель неплоскостности полосы, термообработанной в АНО, построена с учетом закономерностей ее формирования, установленных при теоретических и экспериментальных исследованиях. Модель включает три подмодели, с помощью которых можно рассчитать неравномерность распределения температуры по ширине полос в зависимости от скорости их охлаждения, внутренние остаточные напряжения, возникающие в полосе из-за этой неравномерности, и характеристики фактической неплоскостности отожженных полос, формирующиеся под действием остаточных напряжений. В работе представлено описание первой подмодели — дифференциальное уравнение нестационарной теплопроводности при граничных условиях 3-го рода с учетом теплообмена излучением на верхней и нижней поверхностях полосы. По итогам исследования была проведена экспериментальная проверка математической модели формирования неплоскостности термообработанных в АНО полос, подтверждающая адекватность представляемой модели.

keywords Неплоскостность, непрерывный отжиг, математическая модель, охлаждение, скорость охлаждения, остаточные напряжения, неравномерность температуры, деформация, пластическая деформация, агрегат непрерывного отжига
References

1. Новиков И. И. Теория термической обработки металлов : учебник. — 2-е изд. — М. : Металлургия, 1974. — 400 с.
2. Ginzburg V. B. Flat-rolled steel processes: Advanced technologies. — CRC Press, 2009. — 372 p.
3. Золотаревский В. С. Механические свойства металлов. — М. : Изд-во Московского института стали и сплавов, 1998. — 400 с.
4. Божков А. И. и др. Улучшение плоскостности полос электротехнических изотропных сталей. Сообщение 1. Исследование температурных полей при непрерывном отжиге // Производство проката. 2013. № 6. С. 11–19.
5. Бернст Р., Бемер З., Дитрих Г. и др. Технология термической обработки стали : пер. с нем. — М. : Металлургия, 1981. — 608 с.
6. Божков А. И. и др. Улучшение плоскостности полос электротехнических изотропных сталей. Исследование формирования плоскостности полос // Производство проката. 2015. № 2. С. 3–10.
7. Божков А. И. и др. Улучшение плоскостности полос электротехнических изотропных сталей. Сообщение 2. Построение математической модели формирования плоскостности отожженной полосы // Производство проката. 2013. № 9. С. 26–31.
8. Ланге Э. Инновационные технологические модели: оптимизация процесса производства плоского стального проката // Черные металлы. 2017. № 9. С. 42–45.
9. Adamczyk J., Grajcar A. Effect of heat treatment conditions on the structure and mechanical properties of DP-type steel // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. 2006. Vol. 17, Iss. 1-2. P. 305–308.
10. Котов В. В., Сергеева К. И., Троянов В. А., Беликов С. В. Применение математического моделирования при выборе режима термической обработки // Металлург. 2014. № 11. С. 85–90.
11. Сидоров Д. В., Гаврина О. А., Берко И. А., Галкина О. Ю. Обзор методов построения математических моделей статистических режимов для управления непрерывными технологическими процессами // Успехи современной науки и образования. 2016. Т. 4, № 12. С. 9–12.
12. Князев Я. О., Осадчий В. Я. Разработка новых технологических процессов с использованием метода конечных элементов // Производство проката. 2015. № 5. С. 38–41.
13. Папшев И. С., Булатова И. Г. Точность вычислений при программировании алгоритмов численного интегрирования // Инженерный вестник. 2013. № 12. С. 3.
14. Шустрова М. Л., Фафурин А. В. Основы планирования экспериментальных исследований : учебное пособие. — Казань : Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2016. — 84 с.
15. Сергеева А. М. Вывод системы нормальных уравнений методом наименьших квадратов для многофакторной регрессии // Наука и образование сегодня. 2017. № 11(22). С. 5–7.
16. Kawałek A. Teoria i technologia asymetrzcynego procesu walcowania wyrobów płaskich // Seria: Monografi e nr. 54. Częstochowa, 2016. — 224 р.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back