ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 4 2024 125 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Исследование распределения нормальных контактных напряжений в очагах деформации при горячей прокатке полос из конструкционных низколегированных сталей для повышения стойкости рабочих валков Иван Поспелов a, * Череповецкий государственный университет, пр. Луначарского, 5, г. Череповец, 162600, Россия a https://orcid.org/0009-0000-5974-5718, idpospelov@chsu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2024 Том 26 № 4 с. 125–137 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.4-125-137 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.771.073 История статьи: Поступила: 23 августа 2024 Рецензирование: 16 сентября 2024 Принята к печати: 02 октября 2024 Доступно онлайн: 15 декабря 2024 Ключевые слова: Нормальные контактные напряжения Конструкционные низколегированные стали Очаг деформации Модуль упругости полосы Контактная прочность рабочих валков Благодарности Часть исследований выполнена в условиях ПАО «Северсталь». АННОТАЦИЯ Введение. В процессе эксплуатации рабочих валков чистовых групп непрерывных широкополосных станов горячей прокатки решающее влияние на их стойкость и прочность оказывают нормальные контактные напряжения, особенно при прокатке сортамента из низколегированных конструкционных сталей минимального диапазона толщин 5,5…2,0 мм, не соответствующего паспортным характеристикам таких станов. Предмет. Выполненные ранее исследования напряженно-деформированного состояния прокатываемой полосы в очагах деформации позволяют оценивать уровень нормальных контактных напряжений, действующих на рабочие валки при горячей прокатке полос из низкоуглеродистых сталей. В статье рассмотрены результаты исследования напряженного состояния полос из низколегированных конструкционных сталей при контакте с валками с учетом особенностей химического состава металла и изменения его упругих свойств в процессе деформации при температурах горячей прокатки. Полученные результаты примен имы к оценке контактной прочности рабочих валков чистовой группы прокатного стана. Цель работы. Исследование распределения нормальных контактных напряжений в очагах деформации при горячей прокатке полос из низколегированных конструкционных сталей для обеспечения высокой стойкости рабочих валков. Материал и методика исследований. Исследование построено на основе упругопластической модели и уравнений расчета нормальных контактных напряжений для каждого участка очага деформации. Подробно изучена специфика изменения модуля Юнга (модуля упругости) низколегированных конструкционных сталей в соответствии с определенными температурами горячей прокатки и проведена оценка контактной прочности высокохромистых чугунных рабочих валков. Результаты и их обсуждение. Получено достоверное уравнение регрессии для определения значений модуля упругости прокатываемой полосы в функции изменения температур горячей прокатки. Представлены результаты численного эксперимента в виде расчета максимальных нормальных контактных напряжений по упругопластической модели очага деформации. Получена оценка контактной прочности рабочих валков при осуществлении процесса горячей прокатки по реальным режимам на действующем стане. Предложены новые усовершенствованные технологические режимы горячей прокатки низколегированных конструкционных сталей 10ХСНД, 18ХГТ и 14Г2АФ, позволяющие снизить максимальные контактные напряжения и повысить стойкость рабочих валков. Для цитирования: Поспелов И.Д. Исследование распределения нормальных контактных напряжений в очагах деформации при горячей прокатке полос из конструкционных низколегированных сталей для повышения стойкости рабочих валков // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2024. – Т. 26, № 4. – С. 125–137. – DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.4-125-137. ______ *Адрес для переписки Поспелов Иван Дмитриевич, к.т.н., доцент Череповецкий государственный университет, пр. Луначарского, 5, 162600, г. Череповец, Россия Тел.: +7 963 353-53-71, e-mail: idpospelov@chsu.ru Введение Освоение технологии производства горячекатаных полос из конструкционных низколегированных сталей для сварных конструкций диапазона толщин 5,5…2,0 мм является приоритетной задачей развития современного листопрокатного производства. Одновременно с усложнением сортамента, не соответствующего паспортным характеристикам непрерывных широкополосных станов горячей прокатки, и с повышением требований к производительности оборудования необходимо уменьшать расходный коэффициент рабочих валков и увеличивать их стойкость, так как расходы на валки в структуре затрат прокатного передела достигают 15–20 % [1].
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1