Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 569767)
Консорциум Контекстум Информационная технология сбора цифрового контента
Уважаемые СТУДЕНТЫ и СОТРУДНИКИ ВУЗов, использующие нашу ЭБС. Рекомендуем использовать новую версию сайта.

Теория и технология прокатного производства (250,00 руб.)

0   0
Первый авторРудской А. И.
АвторыЛунев В. А., С.-Петерб. гос. политехн. ун-т
ИздательствоСПб.: Наука
Страниц527
ID266903
АннотацияПособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Обработка металлов давлением» подготовки дипломированного специалиста по направлению «Металлургия». В нем изложены основные положения теории обработки металлов давлением, теории продольной прокатки, а также современная технология производства заготовки, сортового и листового проката, проанализированы типовые технологические схемы производства, приведены методы расчета технологических режимов. Подготовлено на основе лекций, читаемых студентам на кафедре пластической обработки металлов Санкт-Петербургского государственного политехнического университета.
Кем рекомендованоУчебно-методическим объединением по образованию в области металлургии в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Металлургия»
Кому рекомендованоДля студентов высших учебных заведений, обучающихся по указанной специальности, может быть полезным для студентов смежных специальностей и инженеров-технологов, работающих в области обработки металлов давлением.
ISBN978-5-02-025302-5
УДК621.771(075.8)
ББК34.621я73
Рудской, А. И. Теория и технология прокатного производства : учеб. пособие / В. А. Лунев; С.-Петерб. гос. политехн. ун-т; А. И. Рудской .— Санкт-Петербург : Наука, 2008 .— 527 с. — ISBN 978-5-02-025302-5 .— URL: https://rucont.ru/efd/266903 (дата обращения: 18.09.2021)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Факторы, определяющие точность проката, и пути увеличения точности . <...> Формирование профиля в протяжных и уширительных пропусках . <...> Формирование профиля в уширительных и продольных пропусках . <...> Расчет режимов обжатия на НШПС по температуре . <...> С ростом скорости движения инструмента С (например, скорости вращения валков при прокатке) растет скорость деформации u, и коэффициент трения падает (рис. <...> Напряжение правильнее определять путем деления усилия на фактическую текущую площадь F, а обжатие следует относить к текущей высоте образца h, несмотря на то что они в процессе осадки изменяются и потому трудноопределимы. <...> В реальном технологическом процессе высокий очаг деформации встречается, например, при ковке крупных заготовок, валов турбин, прокатных валков и т. п. <...> Остальная часть зоны прилипания называется участком торможения (зона II). <...> Было установлено, что при осадке образца, имеа) h б) ющего диаметр меньше половины высоты (R/h < 0,25), зона скольжения отсутствует, и всю контактную площадку занимает зона прилипания (рис. <...> Наоборот, при малых высотах образца, когда радиус значительно больше высоты (примерно при R/h > 4), зона прилипания практически вырождается, и по всей контактной площадке господствуют зоны скольжения. <...> Конечно, речь идет только о средних и низких очагах деформации, так как при высоких, наоборот, все, в том числе силовые, параметры определяются характером распределения деформации по объему. <...> Соответственно центральный угол, опирающийся на дугу захвата, называется углом захвата α. <...> При переменной высоте образца, например при прокатке прямоугольной полосы в овальном калибре (для получения овальной полосы — рис. <...> Конечно, до начала геометрического очага должен существовать узкий участок, на котором степень и скорость деформации должны быстро возрастать от 0 (в зоне упругих деформаций) до масимума в сечении входа в очаг деформации. <...> При таком соотношении скоростей после формирования площадки смятия <...>
Теория_и_технология_прокатного_производства_учебное_пособие.pdf
УДК 621.771 (075.8) ББК 34.621ÿ73 Р 835 Рудской А. И., Лунев В. А. Теория и технология прокатного производства: Ó÷åá. ïîñîáèå. — ÑÏá.: Íàóêà, 2008. — 527 ñ. ISBN 978-5-02-025302-5 Пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины “Обработка металлов давлением” подготовки дипломированного специалиста по направлению “Металлургия”. В нем изложены основные положения теории обработки металлов давлением, теории продольной прокатки, а также современная технология производства заготовки, сортового и листового проката, проанализированы типовые технологические схемы производства, приведены методы расчета технологических режимов. Подготовлено на основе лекций, читаемых студентам на кафедре пластической обработки металлов Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по указанной специальности, может быть полезным для студентов смежных специальностей и инженеровтехнологов, работающих в области обработки металлов давлением. Рецензенты: ä-ð òåõí. íàóê, ïðîô., çàâ. êàô. ОМД УГТУ À.À. Áîãàòîâ, ÷ë.-êîð. ÐÀÍ, çàì. ãåí. директора ЦНИИ КМ “Ïðîìåòåé” Â.Â. Рыбин ISBN 978-5-02-025302-5 2 ©Ðóäñêîé À.È., Лунев Â.À., 2008 ©ÑÏáÃÏÓ, 2008 ©Издательство “Íàóêà”, 2008
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ Список сокращений ....................................................................................................... 8 Введение .......................................................................................................................... 9 ЧАСТЬ 1. ТЕОРИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ ............................. 11 Глава 1. Общие вопросы деформации ......................................................................... 11 1.1. Типы кристаллической решетки ................................................................ 11 1.2. Пластическая деформация монокристалла ............................................... 14 1.3. Основные положения теории äèñëîêàöèé................................................ 16 1.4. Особенности деформации поликристалла ................................................ 18 1.5. Изменение свойств металла при пластической деформации ................. 20 1.6. Ïðîöåññû, протекающие при нагреве ...................................................... 21 1.7. Пластичность и разрушение металла при ÎÌÄ....................................... 25 1.8. Основные закономерности пластической деформации. Условие постоянства объема ............................................................................................. 27 1.9. Трение при ÎÌÄ........................................................................................ 31 1.10. Влияние технологических факторов на коэффициент трения ............. 35 Глава 2. Сжатие образца ............................................................................................. 37 2.1. Общие положения ....................................................................................... 37 2.2. Экспериментальные исследования процесса осадки ............................... 40 2.3. Теоретический анализ напряжений при осадке ....................................... 45 2.4. Сила осадки .................................................................................................. 48 Глава 3. Очаг деформации при продольной прокатке ............................................... 49 3.1. Показатели деформации при прокатке ..................................................... 49 3.2. Условия захвата и установившегося процесса ......................................... 54 3.3. Общая характеристика очага äåôîðìàöèè................................................ 57 3.4. Нейтральный угол ....................................................................................... 58 3.5. Опережение при прокатке .......................................................................... 60 3.6. Коэффициент трения при прокатке .......................................................... 63 Глава 4. Характер деформации при продольной прокатке ........................................ 65 4.1. Средние очаги äåôîðìàöèè........................................................................ 65 4.2. Высокие очаги деформации ....................................................................... 70 4.3. Низкие очаги деформации ......................................................................... 77 4.4. Несимметричная прокатка ......................................................................... 84 4.5. Упругое сплющивание валков .................................................................... 88 4.6. Сверхнизкие очаги деформации ................................................................ 90 4.7. Уширение при прокатке ............................................................................. 93 3
Стр.3
Глава 5. Силовые параметры прокатки ....................................................................... 99 5.1. Распределение контактных напряжений по ширине полосы ................. 99 5.2. Методика расчета силы прокатки .............................................................. 103 5.3. Силы и крутящие моменты на âàëêàõ....................................................... 104 5.4. Силы и моменты при прокатке на стане êâàðòî...................................... 109 5.5. Ñèëû, действующие на валки 12-âàëêîâîãî стана .................................. 112 5.6. Сопротивление металла деформации ........................................................ 114 Глава 6. Прокатка в калибрах ..................................................................................... 123 6.1. Основные понятия ...................................................................................... 123 6.2. Характеристики деформации металла в калибрах ................................... 126 6.3. Расположение калибров на валках ............................................................ 127 6.4. Деформация металла в простых êàëèáðàõ................................................. 130 6.5. Системы калибров ....................................................................................... 139 6.5.1. Система ящичных калибров .............................................................. 139 6.5.2. Система ðîìá—êâàäðàò...................................................................... 141 6.5.3. Система овал—квадрат ...................................................................... 142 6.5.4. Система овал — ребровой овал ........................................................ 144 6.6. Вытяжная способность системы êàëèáðîâ................................................ 146 6.7. Оценка деформации при прокатке в сложных калибрах ........................ 151 Глава 7. Продольная периодическая прокатка ........................................................... 154 7.1. Общие положения ....................................................................................... 154 7.2. Очаг äåôîðìàöèè......................................................................................... 156 7.3. Параметры очага äåôîðìàöèè.................................................................... 159 7.3.1. Длина дуги захвата ............................................................................. 159 7.3.2. Условия захвата .................................................................................. 160 7.3.3. Угол нейтрального сечения γ, опережение и отставание ............. 161 7.3.4. Уширение ............................................................................................ 164 7.3.5. Сила прокатки .................................................................................... 165 7.4. Контуры опережения и отставания ........................................................... 167 ЧАСТЬ 2. ПРОИЗВОДСТВО ЗАГОТОВКИ И СОРТОВОГО ПРОКАТА .............. 171 Глава 8. Общие вопросы производства металлургической продукции ...................... 171 8.1. Производственный öèêë............................................................................. 171 8.2. Общая характеристика металлургического производства ....................... 172 8.3. Управление производством и качеством продукции ............................... 174 8.4. Генеральный план металлургического завода .......................................... 180 8.5. Основные тенденции развития металлургического производства......... 183 8.6. Структура прокатного ïðîèçâîäñòâà.......................................................... 185 8.7. Общая характеристика заготовки для проката ......................................... 187 8.8. Сортамент сортового и листового проката ............................................... 190 8.9. Сортамент продукции четвертого передела .............................................. 194 Глава 9. Производство катаных блюмов и слябов ..................................................... 196 9.1. Общая технология производства катаных блюмов и слябов .................. 196 9.2. Нагрев ñëèòêîâ............................................................................................. 201 9.3. Валки блюминга и режимы обжатия на блюминге ................................. 204 9.4. Особенности режима обжатия на слябинге .............................................. 207 9.5. Скоростной режим деформации ................................................................ 208 9.6. Характер деформации металла при прокатке ........................................... 210 9.7. Формирование технологической обрези ................................................... 212 4
Стр.4
Глава 10. Расчет режимов обжатия ............................................................................. 214 10.1. Ôàêòîðû, ограничивающие обжатия ...................................................... 214 10.2. Расчет режимов обжатия на блюминге как оптимизационная задача. 221 10.3. Методика расчета режима обжатия на блюминге .................................. 225 10.4. Пример расчета режима обжатия на блюминге ..................................... 229 10.5. Особенности расчета режима обжатия на слябинге .............................. 235 Глава 11. Прокатка на заготовочных станах .............................................................. 237 11.1. Типы непрерывно-заготовочных станов ................................................. 237 11.2. Калибровка валков НЗС ........................................................................... 239 11.3. Система резки заготовки на мерные длины ........................................... 242 11.4. Особенности прокатки и расчета режима обжатия на одноклетевых 3-âàëêîâûõ заготовочных станах ............................................................. 243 Глава 12. Дефекты заготовки и их устранение ........................................................... 245 12.1. Виды дефектов слитков и литой заготовки ............................................ 245 12.2. Äåôåêòû, возникающие при нагреве и прокатке .................................. 249 12.2.1. Äåôåêòû, возникающие при неправильном нагреве ................. 249 12.2.2. Äåôåêòû, возникающие при горячей деформации .................... 251 12.3. Методы обнаружения дефектов ............................................................... 252 12.3.1. Магнитные методы контроля ....................................................... 253 12.3.2. Вихретоковые методы контроля ................................................... 256 12.3.3. Тепловые методы êîíòðîëÿ........................................................... 257 12.3.4. Электромагнитно-тепловые методы êîíòðîëÿ............................ 258 12.3.5. Ультразвуковые методы контроля ................................................ 260 Глава 13. Производство сортового металла ................................................................ 260 13.1. Сортопрокатные станы ............................................................................. 260 13.2. Требования к сортовому прокату по точности ....................................... 275 13.3. Факторы, определяющие точность проката, и пути увеличения точности ..................................................................................................... 279 13.3.1. Конструкция клетей и износ калибров ....................................... 279 13.3.2. Колебания усилия прокатки ......................................................... 283 13.3.3. Скорость прокатки ......................................................................... 284 13.3.4. Распределение температуры по длине раската ........................... 284 13.3.5. Жесткость клети ............................................................................. 286 13.4. Система автоматизированного управления толщиной проката ........... 287 13.5. Технические средства измерения размеров сортового проката в процессе прокатки .......................................................................................... 288 13.6. Точность при прокатке на непрерывных станах .................................... 290 13.7. Прокатка на непрерывных проволочных станах .................................... 296 13.8. Термообработка сортового проката ......................................................... 303 13.8.1. Термоупрочнение арматурной стали ........................................... 307 13.8.2. Термическая обработка фасонных профилей проката ............... 309 13.8.3. Термообработка сортового металла для холодной âûñàäêè...... 310 13.9. Дефекты сортового проката и методы их обнаружения ....................... 311 13.10. Удаление поверхностных дефектов и окалины .................................... 314 13.11. Правка сортового проката ...................................................................... 318 Глава 14. Прокатка и калибровка отдельных видов сортового проката ................. 323 14.1. Схемы прокатки простых профилей ........................................................ 323 14.2. Расчет калибровки простых профилей .................................................... 328 14.3. Прокатка и калибровка полосовой ñòàëè................................................ 336 5
Стр.5
14.4. Прокатка и калибровка угловой стали .................................................... 340 14.5. Прокатка и калибровка двутавровых балок ............................................ 347 14.6. Прокатка и калибровка швеллера ............................................................ 356 14.7. Прокатка и калибровка рельсов ............................................................... 361 14.8. Калибровка фасонных профилей проката .............................................. 366 ЧАСТЬ 3. ЛИСТОПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ................................................ 375 Глава 15. Производство толстого листа ..................................................................... 375 15.1. Общие вопросы .......................................................................................... 375 15.2. Сортамент толстолистовой продукции и развитие толстолистового производства в России ............................................................................. 376 15.3. Схемы деформации при прокатке ........................................................... 388 15.3.1. Поперечная схема прокатки ......................................................... 390 15.3.2. Продольная схема прокатки ......................................................... 391 15.3.3. Прокатка на угол ............................................................................ 391 15.4. Формирование геометрии листа в плане ................................................ 392 15.4.1. Формирование профиля в вертикальных валках ........................ 392 15.4.2. Формирование профиля в протяжных и уширительных пропусках .............................................................................................. 393 15.4.3. Формирование профиля в уширительных и продольных пропусках .............................................................................................. 395 15.5. Пути устранения недостатков продольной схемы прокатки ................ 397 15.6. Термическая и термомеханическая обработка листа ............................. 402 15.7. Особенности расчета режима обжатия на толстолистовом стане ........ 411 15.8. Поперечная и продольная разнотолщинность листа ............................. 413 15.9. Производство толстого биметаллического листа ................................... 419 Глава 16. Производство листа на широкополосных станах ..................................... 424 16.1. Сортамент и общая òåõíîëîãèÿ................................................................ 424 16.2. Улучшение качества поверхности листа ................................................. 428 16.3. Температурный режим прокатки на ÍØÏÑ.......................................... 429 16.4. Продольная разнотолщинность листа ..................................................... 433 16.4.1. Колебания натяжения ................................................................... 433 16.4.2. Температурный клин ..................................................................... 434 16.4.3. Неравномерность температуры по длине раската ...................... 437 16.4.4. “Âñïëûâàíèå” подшипников ........................................................ 437 16.4.5. Биение валков ................................................................................ 438 16.4.6. Режимы прокатки и регулирования толщины ............................ 438 16.5. Поперечная разнотолщинность листа ..................................................... 440 16.6. Изменение ширины полосы при прокатке ............................................. 444 16.7. Контролируемая прокатка на ÍØÏÑ..................................................... 445 16.8. Пути развития производства горячекатаного листа ............................... 450 16.9. Проблемы прокатки сверхтонкого листа ................................................ 455 16.10. Расчет режимов обжатия на НШПС по температуре ........................... 459 16.11. Автоматизация управления производством и технологией производства ........................................................................................................ 463 Глава 17. Производство холоднокатаного листа ....................................................... 465 17.1. Сортамент ................................................................................................... 465 17.2. Требования к качеству поверхности тонколистовой стали, предназначенной для штамповки ....................................................................... 467 17.3. Стали для автомобилестроения ................................................................ 471 6
Стр.6
17.4. Технология производства конструкционного листа .............................. 477 17.4.1. Снятие окалины ............................................................................. 478 17.4.2. Прокатка ......................................................................................... 481 17.4.3. Рекристаллизационный отжиг ...................................................... 485 17.4.4. Дрессировка .................................................................................... 489 17.4.5. Формирование шероховатости валков и полосы ........................ 491 17.4.6. Отделочные îïåðàöèè.................................................................... 493 17.5. Продольная разнотолщинность холоднокатаного листа ........................ 496 17.6. Оптимизация обжатий на непрерывном стане по разнотолщинности 500 17.7. Способы уменьшения продольной ðàçíîòîëùèííîñòè......................... 502 17.8. Поперечная разнотолщинность и плоскостность полосы ..................... 505 17.9. Производство оцинкованного ëèñòà........................................................ 511 17.10. Особенности производства других видов листа .................................... 516 17.10.1. Особенности производства жести .............................................. 516 17.10.2. Особенности производства холоднокатаной нержавеющей стали ............................................................................................. 519 17.11. Производство электротехнического листа ............................................ 520 Библиографический список .......................................................................................... 526 7
Стр.7