Investigation of the distribution of normal contact stresses in deformation zone during hot rolling of strips made of structural low-alloy steels to increase the resistance of working rolls

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 4 2024 128 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Рис. 1. Схема распределения нормальных контактных напряжений в очаге деформации при горячей прокатке: 1 – деформируемая полоса; 2 – рабочий валок; hi–1, hi – толщина полосы до и после прокатки, мм; h1, h4 – толщина полосы на границах первого и второго упругих участков, мм; hn – толщина в нейтральном сечении, мм; x1, x4 – длины упругих участков, мм; x2, x3 – длины пластических участков отставания и опережения, мм; τi – контактные касательные напряжения, МПа; рi – нормальные контактные напряжения, МПа; α – угол захвата полосы; β – угол наклона очага деформации на втором упругом участке, град; σi–1, σi – заднее и переднее натяжения, МПа Fig. 1. Distribution pattern of normal contact stresses in the deformation zone during hot rolling: 1 – deformable strip; 2 – working roll; hi–1, hi – thickness of the strip before and after rolling, mm; h1, h4 – thickness of the strip at the boundaries of the fi rst and second elastic sections, mm; hn – thickness in neutral section, mm; x1, x4 – lengths of elastic sections, mm; x2, x3 – lengths of the plastic sections of lag and advance, mm; τi – contact tangential stresses, MPa; рi – normal contact stresses, MPa; α – angle of nip of the strip; β – angle of inclination of the deformation zone on the second elastic section, deg; σi–1, σi – back and front tensions, MPa табл. 1. Целевой химический состав указанной марки стали, ее технологический режим прокатки, структурные параметры очагов деформации и расчетные значения нормальных контактных напряжений в вышеуказанных клетях представлены в табл. 2. На рис. 3 схематично показаны распределения максимальных нормальных контактных напряжений на пластическом участке в 7, 9 и 11-й клетях при горячей прокатке полосы по указанному режиму в табл. 2. Данный пластический участок целиком состоит из зоны прилипания [11–13]. Из расчетных значений табл. 2 и рис. 3 видно, что максимальные значения контактных напряжений px max действуют на пластическом участке очага деформации в зоне отставания длиной х2 (рис. 1) рядом с нейтральным сечением, а также видно незначительное снижение таких напряжений до максимальных значений р4 maх на границе пластического и второго упругого участка. Учитывая изложенное, при определении напряженно-деформированного состояния полосы в контакте с рабочими валками, особенно при расчете х4 и р4 maх, необходимо учитывать

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1