ФГБОУ ВО «Липецкий государственный технический университет», Липецк, Россия:
С. М. Бельский, докт. техн. наук, профессор кафедры ОМД, эл. почта: Belsky-55@yandex.ru
А. О. Стоякин, аспирант кафедры ОМД

В работе принимал участие магистр кафедры ОМД ФГБОУ ВО «МГТУ» А. А. Сафронов.

При прокатке полос в черновой группе стана горячей прокатки часто возникает дефект формы — «серповидность» полосы, причинами которого являются: неравномерное обжатие по ширине полосы в горизонтальных валках; прокатка полосы с дефектом «клиновидность» профиля поперечного сечения. При попадании в клеть полосы, имеющей клиновидную форму поперечного сечения, ее центр начинает отклоняться от оси прокатки, а середина валков не совпадает с центром полосы. Таким образом, выходящий из клети раскат смещается от центра рольганга, ударяясь о направляющие линейки и ограждение рольганга. При достижении серповидности критического значения возникают аварийные ситуации, связанные с выбросом полосы с рольганга. Серповидность горячекатаных полос приводит к аварийным ситуациям, результатом которых являются не только простои прокатного стана и потери производства, но и риск травмирования механического оборудования, а также опасность для здоровья и жизни обслуживающего персонала. В первых клетях черновой группы стана горячей прокатки по причине неравномерного нагрева сляба всегда возникает неравномерность механических свойств металла по ширине, например предела текучести. Где больше температура металла, там меньше предел текучести, и наоборот. Таким образом, при прокатке в эквидистантном межвалковом зазоре полосы, имеющей более высокую температуру на одной из кромок, обжатие со стороны более нагретой кромки всегда будет больше. Для контроля клиновидности профиля поперечного сечения горячекатаной полосы применяют различные методы. Например, клиновидность профиля поперечного сечения горячекатаной полосы контролируют рентгеновскими профилемерами за последней клетью чистовой группы. Иногда устанавливают рентгеновский толщиномер за последней клетью черновой группы. Такой толщиномер измеряет толщину полосы в трех точках — в середине и в двух прикромочных зонах (со стороны привода и со стороны обслуживания). Корректировка межвалкового зазора первых клетей всегда происходит с транспортным запаздыванием. В данной статье рассматривается метод корректировки перекоса межвалкового зазора по результатам измерения температуры прикромочных участков сляба перед первой клетью черновой группы стана горячей прокатки.

Работа выполнена в рамках Государственного задания Министерства образования и науки России (проект № 11.1446.2017/4.6).

1. Мошнин Е. Н. Гибка и правка на ротационных машинах. Технология и оборудование. — М. : Машиностроение, 1967. — 272 с.
2. Королев А. А. Механическое оборудование прокатных и трубных цехов. — М. : Металлургия, 1987. — 480 с.
3. Целиков А. И., Полухин П. И., Гребеник В. М. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. Т. 3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. — М. : Металлургия, 1988. — 432 с.
4. Belskiy S. M., Yankova S., Chuprov V. B., Bakhaev K. V., Stoyakin A. O. Temperature field of stripes under hot rolling // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2015. Vol. 50, No. 6. P. 613–616.
5. Belskiy S. M., Tret′yakov V. A., Baryshev V. V., Kudinov S. V. Investigation of slab width formation in roughing group of broad strip mill // Steel in Translation. 1998. Vol. 28, No. 1. P. 32–39.
6. Бельский С. М. Параметры оценки формы профиля поперечного сечения горячекатаных стальных полос. Сообщение 1. Коэффициент детерминации // Черные металлы. 2017. № 10. С. 65–70.
7. Бельский С. М. Параметры оценки формы профиля поперечного сечения горячекатаных стальных полос. Сообщение 2. Коэффициент седловидности // Черные металлы. 2017. № 11. С. 42–47.
8. Predeleanu M., Gilormini P. Advanced methods in materials processing defects. Vol. 45. — Elsevier Science, 1997. — 422 p.
9. Predeleanu M., Ghosh S. K. Materials processing defects. Vol. 43. — Elsevier Science, 1995. — 434 p.
10. Rees D. Basic engineering plasticity. An introduction with engineering and manufacturing applications. — Butterworth-Heinemann, 2006. — 528 p.

11. Wilko C. E. Formability. A review of parameters and processes that control, limit or enhance the formability of sheet metal. — Berlin: Springer, 2011. — 112 p.
12. Shinkin V. N. Failure of large-diameter steel pipe with rolling scabs // Steel in Translation. 2017. Vol. 47, No. 6. P. 363–368.
13. Belskiy S. M., Mukhin Y. A. Hot strip rolling with local thickening // Steel in Translation. 2009. Vol. 39, No. 5. P. 420–424.
14. Shinkin V. N. Calculation of technological parameters of O-forming press for manufacture of large-diameter steel pipes // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 13. P. 33–37.
15. Shinkin V. N. Mathematical model of technological parameters′ calculation of flanging press and the formation criterion of corrugation defect of steel sheet ′s edge // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 13. P. 44–47.
16. Belskiy S. M., Mukhin Y. A. Classification of regulation principles for strip flatness // Steel in Translation. 2009. Vol. 39, No. 11. P. 1012–1015.
17. Belskiy S. M., Mazur S. I., Mukhin Y. A., Goncharov A. I. Influence of the cross section of hot-rolled steel on the flatness of cold-rolled strip // Steel in Translation. 2013. Vol. 43, No. 5. P. 313–316.
18. Lim Y., Venugopal R., Ulsoy A. G. Process control for sheet-metal stamping process modeling, controller design and stop-floor implementation. — London : Springer, 2014. — 140 p.
19. Lin J., Balint D., Pietrzyk M. Microstructure evolution in metal forming processes. — London : Woodhead, 2012. — 416 p.
20. Qin Y. Micromanufacturing engineering and technology. — NY : William Andrew, 2015. — 858 p.
21. Hingole R. S. Advances in metal forming. Expert system for metal forming. — Springer, 2015. — 116 p.
22. Шинкин В. Н. Расчет кривизны стального листа при правке на восьмироликовой машине // Черные металлы. 2017. № 2. С. 46–50.
23. Шинкин В. Н. Расчет изгибающих моментов стального листа и реакций опор рабочих роликов при правке на восьмироликовой машине // Черные металлы. 2017. № 4. С. 49–53.
24. Shinkin V. N. Simplified calculation of the bending torques of steel sheet and the roller reaction in a straightening machine // Steel in Translation. 2017. Vol. 47, No. 10. P. 639–644.
25. Chakrabarty J. Theory of plasticity. — London: Butterworth-Heinemann, 2006. — 896 p.
26. Chakrabarty J. Applied plasticity. — Springer Science + Business Media, 2010. — 758 p.
27. Klocke F. Manufacturing processes 1. Cutting. — Berlin : Springer, 2011. — 506 p.
28. Klocke F. Manufacturing processes 4. Forming. — Berlin : Springer, 2013. — 516 p.
29. Shinkin V. N. Arithmetical method of calculation of power parameters of 2N-roller straightening machine under flattening of steel sheet // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 14. P. 22–27.
30. Shinkin V. N. Springback coefficient of the main pipelines′ steel largediameter pipes under elastoplastic bending // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 14. P. 28–33.
31. Shinkin V. N. Asymmetric three-roller sheet-bending systems in steelpipe production // Steel in Translation. 2017. Vol. 47, No. 4. P. 235–240.
32. Жучкова Т. С., Аксенов С. А., Кавалек А., Мазур И. П. Сравнительный анализ испытаний на плоскодеформированное и одноосное сжатие при моделировании горячей деформации высокопрочной автомобильной стали HC420LA // Сталь. 2015. № 9. С. 36–41.
33. Zhuchkova T., Aksenov S., Shkatov V., Mazur I. Comparison of results of dynamic recrystallization research of HC420LA steel by two types of tests on Gleeble 3800 // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2018. Vol. 53. P. 354–359.
34. Пат. 2615670 C1 B21B 37/40. Способ горячей прокатки полос / Ю. А. Мухин, С. М. Бельский, К. В. Бахаев, А. О. Стоякин, В. В. Саурин. Заявитель ЛГТУ; патентообладатель ЛГТУ — № 2015142324 ; заявл. 05.10.2015 ; опубл. 06.04.2017. Бюл. № 10.
35. Banabic D. Multiscale modeling in sheet metal forming. — Springer, 2016. — 405 p.
36. Banabic D. Sheet metal forming processes. Constitutive modelling and numerical simulation. — Springer, 2010. — 301 p.
37. Frank V. Lecture notes in production engineering. — Springer, 2013. — 211 p.
38. Calladine C. R. Plasticity for engineers. Theory and applications. — Woodhead Publishing, 2000. — 328 p.