Липецкий государственный технический университет, Липецк, Россия

К. С. Горбунов, аспирант кафедры обработки металлов давлением, эл. почта: beluivolk96@mail.ru

Магнитогорский государственный технический университет имени Г. И. Носова, Магнитогорск, Россия

Л. В. Носов, аспирант кафедры технологий обработки материалов, эл. почта: nosov.leopold@yandex.ru
И. П. Мазур, профессор кафедры обработки металлов давлением, докт. техн. наук, эл. почта: mazur_ip@mail.ru

При прокатке полосы на непрерывных станах холодной прокатки возникает перегрузка оборудования, которая приводит к дополнительному износу рабочих валков и аварийным случаям. Для предотвращения перегрузки оборудования предложена перспективная технология скоростной асимметричной прокатки. Проведены физическое и компьютерное моделирование по режимам непрерывного стана холодной прокатки на лабораторно-промышленном стане с использованием скоростной асимметрии для оценки ее влияния на энергосиловые параметры. Разработана компьютерная модель формирования кривизны полосы (эффект лыжи) при скоростной асимметрии в процессе холодной прокатки. Представлены данные энергосиловых параметров при симметричной и асимметричной прокатке. Проведено сравнение полученных результатов с разными коэффициентами скоростной асимметрии, которые показали снижение усилия прокатки.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-79-30015 (соглашение от 13.04.2023 года), https://rscf.ru/project/23-79-30015/.

1. Vincze G., Simões F. J. P., Butuc M. C. Asymmetrical rolling of aluminum alloys and steels: a review // Metals. 2020. Vol. 10, Iss. 9. 1126. DOI: 10.3390/met10091126
2. Песин А. М., Пустовойтов Д. О., Сверчков А. И., Корнилов Г. П. Экспериментальное опробование технологии асимметричной холодной прокатки ленты из высокоуглеродистых марок сталей для исключения операций промежуточного отжига // Черные металлы. 2022. № 11. С. 28–35.
3. Pustovoytov D., Pesin A., Tandon P. Asymmetric (hot, warm, cold, cryo) rolling of light alloys: a review // Metals. 2021. Vol. 11, Iss. 6. 956. DOI: 10.3390/met11060956
4. Yu H., Lu C., Tieu A. K., Li H. J. et al. Special rolling techniques for improvement of mechanical properties of ultrafine-grained metal sheets: a review // Advanced Engineering Materials. 2016. Vol. 18. P. 754–769. DOI: 10.1002/adem.201500369
5. Пелленен А. П. Об использовании несимметричной прокатки для производства лент и полос // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2020. Т. 20. № 1. С. 87–93. DOI: 10.14529/met200110
6. Dhinwal S., Ernould C., Beausir B. Facilitating the occurrence of dynamic recrystallization in plain extra low-carbon steel by warm asymmetric rolling // Materials Characterization. 2022. Vol. 189. 111942. DOI: 10.1016/j.matchar.2022.111942
7. Ji Wang, Xianghua Liu, Xiangkun Sun. Study on the relationship between asymmetrical rolling deformation zone configuration and rolling parameters // International Journal of Mechanical Sciences. 2020. Vol. 187. 105905. DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2020.105905
8. Konstantinov D., Pustovoitov D., Pesin A. Influence of microstructure on inhomogeneity of stress and strain in the deformation zone during asymmetric cold rolling of ferritic-pearlitic steels // Procedia Manufacturing. 2020. Vol. 50. P. 514–519. DOI: 10.1016/j.promfg.2020.08.093
9. Грабовский Г. Г., Иевлев Н. Г. Управление продольной разнотолщинностью листов на толстолистовых станах с помощью эффекта скоростной асимметрии // Математичні машини і системи. 2019. № 2. С. 111–120.
10. Кавалек А. А., Дыя Х. И., Бахаев К. В., Горбунов К. С. Влияние коэффициента скоростной асимметрии на энергосиловые параметры и изгиб полосы // Черные металлы. 2021. № 10. С. 31–34.
11. Bochkarev A. A., Kornilov G. P. Understanding the electric drive parameters of energy and forces during asymmetric rolling // Magnitogorsk rolling practice 2022. — Magnitogorsk : NMSTU Publ., 2022. P. 48–49.
12. Горбунов К. С., Щеренкова И. С., Орехова Ю. Н., Мазур И. П. Исследование структуры низкоуглеродистой стали после физического моделирования асимметричного процесса при горячей прокатке // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2023. Т. 21. № 2. С. 54–66. DOI: 10.18503/1995-2732-2023-21-2-54-66
13. ГОСТ 21427.1–1983. Сталь электротехническая холоднокатаная анизотропная тонколистовая. Технические условия. — Введ. 01.01.1984.
14. ГОСТ 21427.2–1983. Сталь электротехническая холоднокатаная изотропная тонколистовая. Технические условия. — Введ. 01.01.1984.
15. ГОСТ 9045–1993. Прокат тонколистовой холоднокатаный из низко-углеродистой качественной стали для холодной штамповки. Технические условия. — Введ. 01.01.1997.
16. Синицын В. Т. Несимметричная прокатка листов и лент. — М. : Металлургия, 1984. — 167 с.