Разработка технологии прокатки толстого листа на стане 5000 (1026122), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Объём производства составил более 200 тыс. тонн листового проката;Экономический эффект от реализованных в рамках диссертационной работымероприятий – 84 405 946 млн.руб./год.125ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ1. Проведённый анализ современных технологий и подходов к ихразработке показал, что в условиях повышения требуемых толщины имеханических свойств листового проката происходит увеличение размеровслябов, а следовательно, уменьшение частных обжатий, особенно в первыхпроходах. Снижение обжатий в свою очередь может усложнить достижениетребуемых механических свойств. В этих условиях приобретает важностьприменениепозволяющихметодовнаматематическогоэтапеипредварительныхфизическогомоделирования,исследованиийопределитьоптимальные режимы формирования структуры и механических свойств сучётом основных параметров прокатки, таких как степень деформации,температура, скорость и междеформационные паузы.2.
При помощи разработанной в программном комплексе DEFORMматематической модели горячей прокатки проведён анализ черновой стадииконтролируемой прокатки на стане 5000, который позволил установить, что: При прокатке сляба толщиной 300 мм с обжатием 10% в первом проходеминимальная накопленная эквивалентная деформация формируется всередине раската (0,13 мм/мм), максимальная на расстоянии 1/8 толщины отповерхности (0,21 мм/мм); При прокатке сляба толщиной 355 мм на толщину 160 мм за 6, 8, 10 или12 проходов наблюдается увеличение неравномерности накопленнойэквивалентной деформации при увеличении количества проходов, при этомвне зависимости от количества проходов накопленная эквивалентнаядеформация в центре раската после последнего прохода составляет ≈ 1мм/мм, максимальная накопленная эквивалентная деформация для 6-типроходов составляет 1,5 мм/мм, для 12 – 1,8 мм/мм; Температура поверхности после последнего прохода практически независит от количества проходов (≈1000°С), температура центральной частираската увеличивается на 3-4°С за проход за счёт деформационного126разогрева, наиболее подвержены охлаждению слои, находящиеся междуповерхностью и слоем с максимальной деформацией.3.
На основе результатов математического моделирования в условияхкомплекса Gleeble 3800 экспериментально установлено распределение долистатически рекристаллизованного зерна при прокатке в черновой стадии вдевяти слоях по всей толщине прокатываемого металла. Доля статическирекристаллизованного зерна стали К60 через 1 секунду после первого прохода собжатием 10% равна на поверхности – 2%, на ≈1/4 толщины раската – 32%.Также установлено, что при прокатке сляба толщиной 355 мм на лист толщиной30,5 мм максимально возможные единичные деформации в черновой стадии (от≈ 6 до 13 % при производстве однократного листа и от ≈ 4 до 11% –двукратного)формируют среднюю долю статически рекристаллизованного зерна нарасстоянии ¼ от поверхности раската более 90% в обоих случаях, в серединераската – 82% для однократного сляба и 55% для двукратного сляба.4.
Экспериментальным путём подтверждена правомерность применениякритериев и допущений, предложенных для физического моделированияконтролируемой прокатки, а также возможность применения лабораторногостана дуо 300 для моделирования прокатки в условиях стана 5000, среднеерасхождение в результатах лабораторного и промышленного эксперимента прииспытаниях на растяжение составило 5%. Установлено, что для разработанногоэкономнолегированного химического состава с окончанием чистовой прокаткив интервале 700-800°С возможно достижение предела текучести 410-510МПа(т.е.
классов прочности К52-К56) без последеформационного ускоренногоохлаждения.5. Предложена комплексная методика предварительных исследований,включающаясовременныеметодыматематическогоифизическогомоделирования горячей прокатки, которая позволяет с меньшими затратамитруда и времени и большей точностью описать требуемую технологию, а такжесократить количество опытных прокаток на стане 5000 в 2 раза. Годовой127экономический эффект от снижения количества опытных прокаток можетсоставить до 15 млн. рублей.6.
На основе разработанной методики сформулированы рекомендации повыбору технологических режимов прокатки и освоена технология производствалистового проката трубного назначения классов прочности К52-К56 толщиной10-16 мм, а также разработана технология производства проката классапрочности К60 толщиной 30,5 мм.
По разработанной технологии произведеноболее 213 тыс. тонн листового проката. Экономический эффект отреализованных в рамках диссертационной работы мероприятий составляет более84 405 946 млн. руб./год.128СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Morozov Y., Efron L., Nastich S. The main directions of development of pipesteels and large diameter pipe production in Russia // 4th Intern. Conf. on PipelineTechnology.
9–13 May 2004. Ostend (Belgium), 2004. Р. 1649–1658.2. Денисов С.В. Развитие технологии производства рулонного и листовогопроката для трубной промышленности // Труды международной научнотехнической конференции «Трубы– 2007». Челябинск. 2007. С. 19-21.3. Лебедев В., Сиваков Д. Они сделали это // Эксперт. 2010. №27. С.36-39.4. Адно Ю. Ключевое звено трубного комплекса ОМК // Металлы Евразии.2011. №4. С.
34-35.5. Влияние состава шихты на содержание азота в металле при выплавке сталив ДСП на твёрдой завалке / М.С. Кузнецов [и др.] // Электрометаллургия. 2011.№1. С. 16-21.6. Природа дефектов горячекатаного листа из трубных марок стали / А.А.Казаков [и др.] // Чёрные металлы. 2007. №10. С. 8-15.7.
Технология производства трубной стали с использованием РЗМ / Д.А.Дюдкин [и др.] // Сталь. 2008. №2. С. 19-21.8. Синельников В.А., Генкин В.Я., Лейтес А.В. О типах МНЛЗ и каче-ственепрерывнолитых слябов для производства проката особо ответствен-ногоназначения // Неделя металлов в Москве: Сб. тр. конф. и семинаров. М.:ЦНИИчермет им. И.П. Бардина, 2005.
С. 147–154.9. Харсте К., Клингбайль И., Швинн В. Новая МНЛЗ фирмы DillingerHuttenverke — первый этап производства толстых листов с наивысшимитребованиями к качеству // Черные металлы. 2000. № 6. С. 47–53.10. Разумов С.Д., Родионов В.Е., Заверюха А.А. Систематизация дефек-товструктуры непрерывнолитой стали и пути их устранения // Сталь. 2002. № 11. С.26–29.11. Исаев О.Б., Носоченко О.В., Кислица В.В. Взаимосвязь химическогосостава стали и качества поверхности непрерывнолитых слябов // Матер.
науч.-129техн. конф. «Современные технологии и оборудование для внепеч-нойобработки и непрерывной разливки стали». Москва, 2006. С. 36.12. Thibaux P., Hoecke Van D., De Vos G. Influence of forming and Flattening onthe Measured tensile properties of linepipe // Proceedings of 6 th International PipelineConference. Calgary (Canada), 2006. P.205-209.13.
Morozov Y.D., Efron L.I., Matrosov Y.I. Welding Simulation for Com-parativeAnalysis of Steels for Main Pipelines // Microalloyed Steels for the Oil nd GasIndustry. Araxa (Brazil), 2006. P.325-328.14. Улучшение свариваемости стали для толстостенных газопроводных труббольшого диаметра путем оптимизации химического состава / П.П. Степанов [идр.] // Металлург. 2010. № 11. С. 62–67.15. Филиппов Г.А., Ливанова О.В.
Влияние силовых условий эксплуа-тациина механические свойства и сопротивление разрушению металла трубопроводов// Сталь. 2003. № 7. С. 80–83.16. Исследование структуры металла газопроводов после их длительнойэксплуатации / Н.П. Лякишев [и др.] // Металлы. 2005. № 1. С. 3–16.17. Изменение механических свойств толстолистовой стали Х80 в процессеизготовления труб / М.Б. Клюквин [и др.] // Металлург. 2012.
№8. С. 54-59.18. Влияние отдельных стадий технологии изготовления труб большогодиаметра на формирование их конечных свойств с использованием методафизического моделирования / Н.Г. Колбасников [и др.] // Сталь. 2012. №12. С.53-57.19. Голи-Оглу Е.А., Эфрон Л.И., Морозов Ю.Д. Влияние режимовдеформации на основных этапах контролируемой прокатки на микроструктурутрубной стали // МиТОМ. 2013. № 6.
С. 9 – 13.20. Голи-Оглу Е.А., Эфрон Л.И., Морозов Ю.Д. Повышение эффективноститермомеханическойобработкинизкоуглеродистыхтрубных сталей // Сталь. 2013. № 2. С. 52 – 57.микролегированных13021. Эфрон Л.И., Морозов Ю.Д., Голи-Оглу Е.А. Влияние температурныхрежимовконтролируемойгорячедеформированногопрокаткиаустенитанаиструктурноесвойствасостояниенизкоуглеродистоймикролегированной стали // Сталь. 2012. № 5. С.
60 - 64.22. Багмет О.А., Давыдок Е.А. Особенности формирования микроструктурыв микролегированных трубных сталях при чистовой стадии контролируемойпрокатки//Материалы международной научно-технической конференциимолодых специалистов«Азовсталь– 2007». – Мариуполь. 2007. С. 61.23. Эфрон Л.И. Металловедение в «большой» металлургии. Трубные стали –М.: Металлургиздат, 2012. — 696 с.24.
Степанов П.П. Реализация инвестиционной программы ОМК наВыксунской производственной площадке и в ОАО «Трубодеталь» // Сталь. 2011.№11. С. 91-93.25. Шахпазов Е.Х. Развитие лабораторной базы ФГУП «ЦНИИчермет им.И.П.Бардина» для моделирования производственных процессов металлургии //Металлы Евразии.
– 2010. – №1. – С. 30-31.26. Флоссдорф Ф.-Й., Гайслер С., Виланд Х.-Й. Значение стали для клиентовчерной металлургии // Черные металлы. 2009. № 10. С. 46–54.27. Мюллер Ф. Сталь: инновационные решения на стыке различныхдисциплин // Черные металлы. 2009. № 10. С. 59–62.28. www.gazprom.ru (дата обращения: 15.10.2014.)29. Разра-ботка и промышленное опробование технологии производствашироко-форматного листа для труб диаметром 1420 мм на стане 5000 ОАО«Северсталь» / Эфрон Л.И. [и др.] // Металлург.
2003. № 6. С. 49–51.30. Разработка и промышленное опробование трубной стали повышеннойпроч-ности и хладостойкости с преимущественно бейнитной структурой / ЭфронЛ.И. [и др.] // Сталь. 2003. № 9. С. 83–87.31. Использование технологии ускоренного охлаждения для произ-водствалистового проката для электросварных труб большого диаметра на стане 5000131ОАО «Северсталь» / М.Ю.