ЗАО «Интрай», Челябинск, Россия:

Е. А. Максимов, технолог, канд. техн. наук, эл. почта: maksimov50@mail.ru

Московский политехнический университет, Москва, Россия:

Р. Л. Шаталов, профессор, докт. техн. наук, эл. почта: mmomd@mail.ru

Выполнен анализ традиционных теорий правки сортового и фасонного проката на роликовой правильной машине (РПМ) по методикам Королева и Целикова – Смирнова, использующих линейный закон изменения коэффициента проникновения пластической деформации по высоте проката. Показано, что при правке стального уголка 200×200×24 мм (s_σ = 440 МПа) на девятироликовой правильной машине (ПМ) наибольшее расхождение при расчете изгибающих моментов и сил правки по методикам Королева и Целикова – Смирнова равно 25% и наблюдается на ролике № 4. Предложена уточненная математическая модель расчета параметров правки сортового проката на РПМ. Она обеспечивает более точное определение границы между упругой и пластической зонами в результате учета упрочнения при изгибе. На основе разработанной модели составлен алгоритм расчета параметров правки сортового проката для восьмироликовой ПМ универсального прокатного стана 650 Нижнетагильского металлургического комбината (НТМК). Приведены сравнительные результаты расчетных и опытных сил правки для упроченных рельсов 65Р на восьмироликовой ПМ комбината, подтверждающие адекватность разработанной модели с погрешностью 20 %. Результаты исследования могут быть применены при расчетах параметров правки сортовых профилей, а также при модернизации и проектировании РПМ.

1. ГОСТ 21014–88. Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности. — Введ. 01.01.1990.
2. Королев А. А. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов. — М. : Металлургия, 1985. — 376 с.
3. Целиков А. И., Смирнов В. В. Прокатные станы. — М. : Металлургиздат, 1958. — 432 с.
4. Слоним А. З., Сонин А. Л. Правка листового и сортового проката. — М. : Металлургия, 1981. — 232 с.
5. ГОСТ 21014–88. Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности. — Введ. 01.01.1990.
6. Shinkin V. N. Failure of large-diameter steel pipe with rolling scabs // Steel in Translation. 2017. Vol. 47. No. 6. P. 363–368.
7. Kaden V. High performance leveler for hot and cold leveling of heavy plates // Met. Plate and Tech. 2007. No. 2. P. 92–94.
8. Недорезов И. В. Моделирование процессов правки проката на роликовых машинах. — Екатеринбург : АКВА-пресс, 2003. — 256 с.
9. Недорезов И. В., Орлов Б. Я., Титаренко В. И. Роликовые машины для правки толстых листов // Сталь. 1999. № 9. С. 40–42.
10. Недорезов И. В., Волегов Б. Я., Орлов Б. Я. Уменьшение остаточных напряжений в незакаленных рельсах при правке безмоментным способом // Сталь. 1999. № 9. С. 66–68.
11. Недорезов И. В., Поляков А. П., Волегов Б. Я. Методы определения остаточных напряжений в незакаленных рельсах // Производство проката. 2001. № 2. С. 11–16.
12. Недорезов И. В. Обзор промышленных процессов закалки рельсов и остаточных напряжений в них // Производство проката. 2001. № 6. С. 13–18.
13. Shinkin V. N. The mathematical model of the thick steel sheet flattening on the twelve-roller sheet-straightening machine. Message 1. Curvature of sheet // CIS Iron and Steel Review. 2016. Vol. 12. P. 37–40. DOI: 10.17580/cisisr.2016.02.08
14. 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.

15. Максимов Е. А., Шаталов Р. Л. Повышение качества листов из строительных сталей путем их правки на роликовой правильной машине // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2018. № 6. С. 49–55.
16. Sharma H. V. Resent measures to improve quality of rails // Technical Journal of Bhilai Steel. 2008. No. 5. P. 21–23.
17. Bramfitl B. Advanced in-line head hardening of rails // Proceeding of the International Symposium. Baltimor, 2015. No. 6. P. 23–29.
18. Ghevet M. Planeuse a ruoleaux imbriques et procede de mise en oeuvre telle planeuse // Patent 9604683. 2009. P. 1–5.
19. Irastorsa I. Modelisation of flatness evolution during coaling and leveling of plate as a for production desing // Metec Congress. Dusseldorf, 2014. P. 106–111.
20. Garber E. A., Bolobanova N. L., Trusov K. A. Application of the finite element method to reveal the causes of loss of planeness of hot-rolled steel sheets during laser cutting // Russian Metallurgy (Metally). 2018. No. 1. P. 90–94.
21. Trusov K. A., Mishnev P. A., Garber E. A., Bolobanova N. L., Nushtaev D. V., Ardatov K. V. Investigation of blank bow defect after roller leveller by finite element analysis // Journal of Physics: Conference Series. 2018. Vol. 1063. 012192. P. 1–6.
22. Utrata D. Evaluation of web cracking tendencies in rail via various methods // Proceedigs of the International Symposium on Rail Steels for the 21^st Century. Baltimor. 1994. P. 131–135.
23. Marten H. Antreibsleistungbeim richten voncrobblechen // Bander, Bleche, Rohre. 2013. No. 10. S. 23–26.
24. ГОСТ 8509–93 РФ. Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент. — Введ. 01.01.1997.
25. ГОСТ 51685–2013 РФ. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия. — Введ. 01.07.2014.