ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б. Н. Ельцина», Екатеринбург, Россия:
Д. А. Павлов, канд. техн. наук, кафедра ОМД, эл. почта: d.a.pavlov@urfu.ru

М. В. Ерпалов, канд. техн. наук, кафедра ОМД

Г. В. Шимов, канд. техн. наук, кафедра ОМД

Е. А. Павлова, аспирант, кафедра ОМД

Методом компьютерного моделирования выполнено исследование влияния свойств материала на неоднородность распределения степени деформации по сечению трубы в очаге деформации. Исследование проведено для упрочняемого, неупрочняемого и разупрочняемого в процессе деформации материала. В качестве критерия неоднородности распределения степени деформации было использовано среднее квадратическое отклонение степени деформации в очаге деформации. Установлено, что наибольшее среднеквадратическое отклонение степени деформации, а следовательно, и неоднородность деформации в очаге деформации наблюдаются при прокатке труб из разупрочняемого материала, а наименьшее — для труб из упрочняемого материала. Минимальное значение разностенности труб и наибольшее среднеквадратическое отклонение степени деформации получены для труб из разупрочняемого материала. На качественном уровне установлено, что при продольной прокатке на короткой оправке возможно уменьшение поперечной разностенности трубы при подборе рациональных температурно-скоростных режимов деформации, обеспечивающих снижение или отсутствие эффекта упрочнения.

Работа выполнена в рамках базовой части Государственного задания № 11.9538.2017/8.9, поддержана Программой 211 Правительства РФ (соглашение № 02.A03.21.0006).

1. Романцев Б. А., Гончарук A. B., Вавилкин Н. М., Самусев С. В. и др. Трубное производство. — М. : Изд. дом МИСиС, 2011. — 970 с.
2. Katsumura T., Ishikawa K., Matsumoto A., Sasaki S., Kato Y., Yanagimoto J. Development of finite element analysis model for plug mill rolling // Key Engineering Materials. 2014. Vol. 622–623. P. 899–904.
3. Шкуратов Е. А., Выдрин А. В. Совершенствование технологии продольной прокатки полых заготовок на непрерывных раскатных станах // Черные металлы. 2017. № 3. С. 42–46.
4. Выдрин А. В. Развитие технологий горячей прокатки бесшовных труб // Черные металлы. 2012. № 9. С. 16–22.
5. Таупек И. М., Кабулова Е. Г., Положенцев К. А., Лисовский А. В., Макаров А. В. Общее руководство по работе с инженерным программным комплексом DEFORM : учеб. пособие. — Старый Оскол : Кириллица, 2015. — 217 с.
6. Cheng X-M., Morris J. G. The anisotropy of the Portevin-Le Chatelier effect in aluminum alloys // Scripta Materialia. 2000. Vol. 43. P. 651–658.
7. Riyadi T. W. B., Siswanto W. A. The use of Abaqus for teaching the development of cavity defects in forward extrusion processes // International Journal of Mechanical Engineering Education. 2008. Vol. 36, Iss. 3. P. 221–224.
8. Ершов А. А. Влияние параметров упрочнения материала на деформированное состояние в процессах обработки металлов давлением : дис. … канд. техн. наук. — Екатеринбург, Урал. федер. ун-т им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, 2014. — 169 с.
9. Логинов Ю. Н., Ершов А. А. Влияние вида кривой упрочнения на локализацию деформации при осадке титановых заготовок // Титан. 2012. № 1(35). С. 22–28.
10. Ershov A. A., Loginov Y. N., Demakov S. L. Assessing the consequences of the softening of metal during hot-working by using the software package QFORM V8 // Metallurgist. 2015. Vol. 59, Iss. 7. P. 659–663.
11. Шорохова И. С., Кисляк Н. В., Мариев О. С. Статистические методы анализа : учеб. пособие. — Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2015. — 300 с.
12. Богатов А. А., Павлов Д. А. Исследование формоизменения металла при продольной прокатке труб на короткой оправке // Тр. I Междунар. интерактивной науч.-практич. конф. «Инновации в материаловедении и металлургии». — Екатеринбург : УрФУ, 2012. С. 86–91.
13. Bogatov A. A., Pavlov D. A., Lipnyagov S. V., Suvorov V. N., Pavlova E. A. Rolling Hot Deformed Pipe on a Stub Mandrel // Steel in Translation. 2014. Vol. 44, Iss. 12. P. 912–915.
14. Bogatov A. A., Pavlov D. A., Pavlova E. A. Intensification of tube plugging based on simulation results // Metallurgist. 2017. Vol. 60, Iss. 9–10. P. 1016–1021.
15. Bogatov A. A., Pavlov D. A., Pavlova E. A. Finite-element simulation of the process of lengthwise pipe rolling on a stub mandrel // Advanced Materials Research. 2015. No. 1127. P. 127–133.