Розвиток теорії, розробка і реалізація автоматизованих металозберігаючих технологій гарячої прокатки штаб і листів

Визначено, що значення ширини і параметрів форми кінців розкату після ряду послідовних обтисків початкового прямокутного сляба у ВВ із проміжними і кінцевим прогладжуванням у ГВ із відхиленням 5…15% збігаються зі значеннями цих параметрів після аналогічних обтисків сляба у ВВ з одним кінцевим прогладжуванням розкату. На основі цієї закономірності запропоновано метод розрахунку ширини і параметрів форми кінців сляба після багатократних обтисків в окремій вертикальній що редукує кліті, відповідно до якого розрахунковий обтиск у другому і наступних проходах приймається рівним заданому значенню і змушеному поширенню після умовного прогладжування розкату в ГВ після попереднього проходу.

Виконано дослідження способу прокатки товстих листів з задачею сляба “на ріг” при розбивці ширини з метою визначення можливості поліпшення форми розкату в плані. Експериментально встановлено основні чинники, що впливають на форму розкату в плані при прокатуванні “на ріг”: - відносний обтиск в однім проході, число суміжних реверсивних проходів при задачі розкату на одну діагональ до її зміни і кут задачі. Найменше відхилення форми розкату в плані після розбивки ширини від прямокутної забезпечують обтиск в однім проході 0,05…0,1, два суміжних проходи на одна діагональ і оптимальний кут задачі у валки 18…20 град. При цьому опуклість розкату по ширині зменшується на 30…40%...

При прокатці в горизонтальних клітях широкоштабових і товстолистових станів із нерівномірним обтиском по ширині розкату в осередку деформації необхідно враховувати змушену зміну форми торців розкату в плані. Змушену опуклість торців розкат одержує, коли обтиск і, отже, витяжка посередині ширини більше, ніж на кромках, а змушену увігнутість - коли витяжка більше на кромках. Для умов прокатки з чергуванням між горизонтальними валками чорнових клітей ШСГП або ТЛС опуклих, рівних або увігнутих зазорів отримані залежності для розрахунку змушених складових стріл прогину (опуклості або увігнутості) торців розкату. Урахування змушеної складової форми торців дозволяє більш точно прогнозувати кінцеву і бічну обрізь, визначати раціональні терміни роботи і порядок перевалки валків.

Розроблено узагальнений алгоритм розрахунку параметрів форми поперечного перерізу і форми розкату в плані при чорновій прокатці слябів на ШСГП і ТЛС у динаміці від першого до останнього проходу з урахуванням зміни напрямку прокатки (реверса) і кантівки розкату на 90 град. Алгоритм включає також розрахунок операцій редукування слябів у ящикових калібрах ВВ по різноманітних методах керування формою кінців розкату внаслідок їх профілювання у ВВ в одному або декількох проходах. Алгоритм реалізовано у програмі за замовленням АТ НКМЗ і використовується при розробці технології й устаткування для редукування слябів на ТЛС 2800 і ШСГП 2000 меткомбінату “Северсталь” після реконструкції.

Розробка, дослідження і реалізація металозберігаючих технологій прокатки в чорнових клітях ШСГП

Розроблено методику вибору ширини слябів на ШСГП, що враховує сумарне вільне поширення в чорновій групі клітей, температурну усадку ширини, оптимальне завантаження вертикальних валків по обтиску, що забезпечує максимальну спроможність чорнових клітей з вирівнюванням вхідної різнотовщинності слябів, а отже, стабілізацію ширини готових штаб і зменшення бокової обрізі до 1,5 кг/т.

Розроблено для чорнових груп ШСГП 1700 МарМК і 2000 НЛМК раціональні графіки перевалки горизонтальних робочих валків чорнових клітей, що дозволяють зменшити утяжку ширини внаслідок винятку великої нерівномірності зносу горизонтальних валків суміжних чорнових клітей. На стані 1700 МарМК новий графік перевалки дозволив одержати внаслідок стабілізації ширини штаб і зменшення бокової обрізі економію металу на 2 кг/т.

Отримано просте вираження для розрахунку товщини по чорновим клітям у залежності від товщини слябу, підкату і наростаючого коефіцієнта завантаження чорнової групи по потужності, силі і моменту прокатки. Розроблено метод визначення наростаючих коефіцієнтів витрати енергосилових параметрів прокатки з використанням паспортних даних по технічних можливостях механічного й електричного устаткування стана, що забезпечують розрахунок оптимального режиму обтисків у горизонтальних валках до прокатки першого сляба нової партії з урахуванням рівномірності завантаження клітей і мінімуму кінцевої обрізі.

Визначено оптимальну стратегію розподілу обтисків по вертикальних валках чорнових клітей, що забезпечує максимальне зменшення ширини, високу вирівнювачу спроможність вхідної різноширинності слябів, рівномірність завантаження вертикальних валків по енергосиловим параметрам прокатки і мінімальну кінцеву обрізь. Сутність стратегії полягає в рівномірності зменшення ширини щодо допустимого розміру у вертикальних валках чорнових клітей. На основі оптимальних законів розподілу обтисків по горизонтальних і вертикальних валках розроблено нові способи прокатки, які захищені авторськими посвідченнями.

Нові способи прокатки реалізовані в складі алгоритмів технологічного математичного забезпечення функцій початкової настройки горизонтальних і вертикальних валків АСУ ТП чорнової групи ШСГП 2000 НЛМК.

Експериментально визначено критичні обтиски і граничні силові параметри процесу редукування слябів у глибоких ящикових калібрах вертикальних валків. Отримані залежності силових параметрів використано при розробці технічного проекту чорнових редукуючих клітей нового ШСГП 2000 НЛМК.

Розроблено оригінальну методику визначення силових параметрів редукування слябів у другому і наступних проходах у реверсивній вертикальній кліті. Методику засновано на приведенні перерізу розкату до прямокутного, визначенні еквівалентного по силовим параметрам приведеного обтиску і його використання при розрахунку сили прокатки по відомим формулам.

Вивчено динаміку формозміни кінців розкату при редукуванні слябів у чорновій групі ШСГП. Отримано залежності параметрів форми кінців розкату від узагальненого параметра - відношення суми обтисків у вертикальних валках до суми обтисків у горизонтальних валках. Показано, що довжина утягнутих по ширині кінців при сумарному обтиску розкату у вертикальних валках більш 300мм може складати на широких розкатах більш 1м, а їхня маса - до 1 %.

Розроблено новий спосіб редукування слябів у вертикальний реверсивний кліті, що включає профілювання у валках переднього кінця і переривання прокатки, що виключає процес виходу з валків заднього кінця розкату. Спосіб використовано при розробці технології редукування слябів на стані 2000 меткомбината “Ост” (ГДР).

Розроблено також спосіб сумісного процесу “редукування - прокатки” у потужній універсальний чорновий кліті ШСГП, що забезпечує мінімальне відхилення форми кінців у плані від прямокутної, а отже, мінімальну витрату металу в кінцеву обрізь. Спосіб засновано на профілюванні кінців сляба шляхом перемінного обтиску у вертикальних валках

Розробка, дослідження і реалізація металозберігаючих технологій прокатки у чорнових клітях середньоштабових і товстолистових станів

Розроблено декілька способів для умов прокатки в чорновій універсальній реверсивної кліті середньоштабового стану, один з яких заснований на оптимальному відношенні обтисків у першому і другому проході кожної пари ( у діапазоні 0,2…0,5) суміжних проходів у ВВ. Реалізація цього способу прокатки в чорновий кліті універсального стана 800 ОХМК дозволила зменшити кінцеву обрізь на 8 кг/т.

Розроблено ряд металозберігаючих способів прокатки товстих листів, заснованих на використанні впливу на форму розкату в плані нерівномірності обтиску по ширині осередку деформації ( зокрема, внаслідок зміни перехрещення у паузах перед окремими проходами осей гіперболоїдних робочих валків чорнової кліті), задачі розкату в горизонтальні валки “на ріг” у реверсивному режимі і з перериванням проходів, обтисків бокових кромок у вертикальних валках на окремих етапах розбивки ширини. Всі способи захищено авторськими посвідченнями СРСР, патентами Росії й України. Способи прокатки листів з обтиснутими кромками і з задачею розкату “на ріг” упроваджені на ТЛС 2000 ВолМЗ “Червоний Жовтень”. Витрата металу зменшена на 20 кг/т.

Визначено і досліджено основні причини втрати стійкості розкату при прокатці в системі ВВ - ГВ універсальної реверсивної кліті. Розроблено технологічні рішення по підвищенню стійкості прокатки, що включають посад заготівок у печі з крокую-чим подом з оптимальним зазором, компенсаційні зачищення при ремонті заготовок, вибір оптимального співвідношення діаметрів горизонтальних і вертикальних валків у діапазоні 1,3…1,7. Розроблено також технічні рішення: спосіб і устрій автоматичного узгодження частот обертання горизонтальних і вертикальних валків по проходах, три варіанти спеціальної, що утримує розкат від звалювання, профіліровки вертикальних валків.

Розробка нових способів і устроїв керування ширини підкатів і готових штаб

У зв'язку з великим транспортним запізнюванням регулювання в чорновій групі клітей ширини підкатів варто здійснювати по обуреннях - зміні температури і ширини слябів.

Розроблено спосіб регулювання ширини підкатів у партії, в основу якого призначено непрямий вимір вхідних обурень по зміні навантаження електродвигунів головного приводу першої вертикальної кліті чорнової групи і прямий вимір відхилення ширини підкатів на виході групи. Спосіб дозволяє із високою надійністю і з достатньою точністю стабілізувати середню ширину по довжині підкатів у партії.

Регулювання ширини по довжині підкатів на виході з чорнової групи доцільно здійснювати поетапно в кожній універсальній кліті. Регулюючі впливи (переміщення вертикальних валків) варто відпрацьовувати дискретно на сегментах довжини розкату; розмір переміщення вертикальних валків визначати в залежності від виміряних і усереднених по довжині сегментів вхідних перемінних.

Регулювання ширини штаби в безперервній чистовій групі широкоштабового стану найбільш ефективно по окремих сегментах її довжини в залежності від зміни ширини і температури підкату з урахуванням дисперсії прогнозованого відхилення ширини готової смуги на виході стана.

Розроблено устрій комбінованого регулювання товщини і ширини на кінцях смуги, засноване на програмному додатковому обтиску кінців по клітям і збільшенні натягів по міжклітьовим проміжках, що дозволило в умовах прокатки в чистовій групі клітей стана 1700 КарМК зменшити довжину поширених задніх кінців штаб у 4…6 разу ( із 25…44 до 6,7…7,5м).

Розроблено нові способи й устрої регулювання ширини штаб при прокатці в чистовій групі широкоштабового стану, засновані на застосуванні як регулюючих впливів нерівномірної деформації по ширині осередків деформації в перших чистових клітях. Способи мають істотну перевагу перед способами з застосуванням міжклітьових натягів, тому що дозволяють стабілізувати ширину не тільки на основній довжині штаб, але і на їхніх кінцях.

Висновки

1. дисертації виконані нові науково обгрунтовані розробки в області процесів гарячої прокатки штаб і листів, що забезпечують рішення важливої науково-прикладної проблеми: розвиток теорії, технології прокатки і методів керування форми штаб і листів із метою зменшення витрати металу на виробництво внаслідок наближення їхньої форми в плані до прямокутної.

2. З аналізу науково-технічної і патентної літератури випливає, що сучасний стан теорії і методів розрахунку параметрів формозміни розкатів при прокатці штаб і листів, зокрема методу кінцевих елементів, не забезпечує опис динаміки формозміни по послідовних стадіях прокатки в реальних умовах. Таке положення обмежує можливості розробки ефективних, із погляду витрати металу, технологій гарячої прокатки штаб і товстих листів, методів і устроїв керування їхньою формою в плані і робить розглянуту проблему актуальною.

3. У результаті лабораторних, промислових досліджень і математичного моделювання розроблено універсальну математичну модель, що дозволяє прогнозувати формування ширини і різноширинності розкату при будь-яких компоновках клітей чорнової групи ШСГП і урахуванням основних збурюючих параметрів процесу прокатки.

Вперше отримано якісні і кількісні залежності для розрахунку формозміни поперечного перерізу розкату при різноманітних сполученнях проходів у клітях із вертикальними і горизонтальними валками. Зокрема, визначено, що ступінь впливу на змушене поширення однакових обтисків по послідовних проходах зменшується, а розмір сумарного змушеного поширення після декількох проходів у вертикальних валках завжди більше, ніж після одного проходу з тим же сумарним обтиском.

Вперше отримано комплекс лінійних рівнянь зміни ширини у вертикальних, горизонтальних валках, у системі вертикальні-горизонтальні валки і для чорнової групи клітей у цілому. Рівняння можуть бути використані при розробці технологічного математичного забезпечення різноманітних функцій АСУ ТП чорновими групами клітей ШСГП.

4. Виконано комплексне дослідження зміни ширини при прокатці в чистовій безперервній групі клітей ШСГП. Визначено, що ширина готової штаби, як правило, менше вхідної ширини підкату, а подовжня різноширинність - більше на 5…15%, що обумовлено дією міжклітьових натягів.

Вперше за допомогою спеціально розроблених і встановлених у перших двох міжклітьових проміжках чистової групи клітей ШСГП контактних шириномеров визначено, що у випадках, коли в останній чорновій кліті робочі валки мають максимальний знос, а в чистових клітях установлені переточені робочі валки, ширина в першому міжклітьовому проміжку при рівні натягу менше межі текучості металу може бути менше ширини підкату. Таке явище обумовлене осередковою утяжкою ширини при нерівномірному висотному обтиску по ширині штаби. Частка впливу цього чинника на загальне зменшення ширини штаби в чистових клітях може досягати 30…50%...

Вперше експериментально для умов прокатки в перших чистових клітях ШСГП визначено вплив на показник поперечної деформації при нерівномірному обтиску по ширині осередку відношення заднього питомого натягу до межі текучості металу. Зміна розміру заднього питомого натягу впливає на положення нейтральної точки по ширині в меншому ступені, ніж відносний обтиск і нерівномірність висотної деформації, практично не впливає на площу зони поширення, а в основному впливає на інтенсивність зміни поперечної деформації в зонах утяжки, збільшуючи утяжку абсолютної ширини.

Отримано адекватні математичні моделі зміни ширини в реальному осередку деформації й у системі міжклітьовий проміжок - осередок деформації із середньою помилкою 15%, а також лінійні математичні моделі різноширинності розкату по клітям і для готової штаби.

Результати дослідження процесів формування ширини в чистовій групі клітей ШСГП 1700 МарМК і КарМК використані в якості технологічного математичного забезпечення при розробці і настройці САРН і САРШ.

5. В даний час перевагу варто віддати експериментальному методу дослідження процесів формозміни розкатів у плані в реальних умовах прокатки на листових і штабових станах.

Для умов прокатки вихідних слябів з вуглецевих і малолегованих сталей у ГВ і в системах гладкі ВВ-ГВ, калібровані ВВ-ГВ експериментально отримані критеріальні залежності для параметрів форми кінців розкату в плані після обтиску сляба в ГВ і в системах гладкі ВВ-ГВ, калібровані ВВ-ГВ. Визначено, що відношення ширини до товщини сляба при прокатці в калібрах і на гладкій бочці впливає на утяжку ширини кінців по різному: при прокатці в каліброваних ВВ утяжка переднього і заднього кінців збільшується з ростом В/Н, а в гладких ВВ - зменшується. Якщо утяжка ширини переднього кінця сляба при прокатці в гладких ВВ більше, чим утяжка заднього кінця приблизно в 2 рази, то при прокатці в каліброваних ВВ це відношення досягає 4…6...

6. Для умов прокатки слябів з вуглецевих і низьколегованих сталей у ГВ і в системах гладкі ВВ-ГВ, калібровані ВВ-ГВ експериментально отримані критериальные залежності для параметрів форми кінців розкату в плані.

7. Запропоновано механізм зміни параметрів форми початкових непрямокутних розкатів, заснований на умовному поділі кінців розкату на зовнішню і внутрішню прямокутну частину, уписану в зовнішній контур. Після обтиску розкату в ГВ або ВВ утяжка або поширення кінців, опуклість або увігнутість їхніх торців згідно принципу суперпозиції є сумою зміни відповідних параметрів зовнішньої і внутрішньої частини початкових кінців. Визначено критерії (чинники форми кінців), від яких залежать коефіцієнти зміни параметрів форми зовнішньої і внутрішньої частини кінців і вираження для їхнього розрахунку.

8. При багатократних послідовних обтисках у гладких і каліброваних ВВ визначено, що при однакових обтисках по проходах і тим більше при менших обтисках у другому і третьому проходах, чим у першому частки зміни параметрів форми кінців розкату у плані в другому і третьому проходах незначні і ними можна зневажити. Визначено, що при редукуванні слябів шляхом послідовних багатократних обтисків у ВВ із проміжними і кінцевим прогладжуваннями розкату і при аналогічному редукуванні з один прогладжуванням після останнього обтиску у ВВ кінцеві значення ширини і параметрів форми кінців відрізняються мало (на 5…15%)...

9. Основними чинниками, що впливають на форму розкату в плані при прокатці “на ріг” є: відносний обтиск в одному проході, число суміжних реверсивних проходів при задачі розкату на одна діагональ до її зміни і кут задачі. Найменше відхилення форми розкату у плані після розбивці ширини забезпечують відносний обтиск в одному проході 0,05…0,1, число суміжних проходів на одна діагональ рівне двом і оптимальний кут задачі у валки 18…20 град. При цьому опуклість розкату по ширині зменшується на 30…40%...

10. З використанням математичних моделей параметрів форми поперечного перерізу і кінців розкату у плані розроблено узагальнений алгоритм їхнього розрахунку при чорновій прокатці слябів на ШСГП і ТЛС у динаміці від першого до останнього проходу з урахуванням зміни напрямку прокатки (реверса) і кантівці розкату на 90 град. Алгоритм включає також операції редукування слябів у каліброваних ВВ по різноманітних методах керування формою кінців розкоту шляхом їхнього профілювання у ВВ в однім або декількох проходах. Алгоритм реалізовано у програмі за замовленням АТ НКМЗ і використовується при розробці тех-нології й устаткування для редукування слябів на ТЛС 2800 і ШСГП 2000 меткомбината “Северсталь”.

11. Результати теоретичних і експериментальних досліджень реалізовані на чинних і використані при технічному проектуванні таких об'єктів:

· ШСГП 1700 МарМК - методика вибору ширини слябів і раціональних графіків перевалки горизонтальних валків чорнових клітей - знижена бокова обрізь на 2 кг/т;

· ШСГП 2000 НЛМК - способи прокатки в чорновій групі клітей ( у якості алгоритмів початкової настройки горизонтальних і вертикальних клітей АСУ ТП);

· ШСГП 2000 меткомбината “Ост” (колишньої ГДР) - новий спосіб редукування слябів у вертикальній реверсивній кліті;

· ШСГП 2500 НЛМК - критичні обтиски і граничні силові параметри редукування слябів у глибоких ящикових калібрах вертикальних валків;

· ШСГП 2500 НЛМК і ММК - нова технологія сполученого процесу “редукування- прокатка” у потужної універсальної кліті, що відрізняється відомих тим, що траєкторії переміщення вертикальних валків при профілюванні кінців сляба прийняті як дзеркальне відображення прогнозованих контурів звужених кінців;

· середньоштабовий (універсальний) стан 800 ОХМК - нові способи прокатки, технологічні і технічні заходи, що забезпечили стійкість процесу прокатки вузьких розкатів в універсальній реверсивній чорновій кліті й економію металу на 8 кг/т за рахунок зниження кінцевої обрізі розкатів;

· ТЛС 2000 ВолМЗ “Красній Октябрь” - нові способи прокатки товстих листів з обтиснутими кромками і з задачею слябів “на ріг” - отримана економія металу 20 кг/т за рахунок зниження бокової і кінцевої обрізі розкатів;

· ШСГП 1700 КарМК - устрій комбінованого регулювання товщини і ширини на кінцях штаби, заснований на програмному додатковому обтиску кінців штаби по клітям і збільшенні натягів у міжклетьових проміжках, що забезпечує зменшення довжини поширених задніх кінців…у шість разів (із 25…44 м до 6,7…7,5 м).

12. Більшість розробок, поданих у дисертації, захищені авторськими посвідченнями і патентами. Загальний економічний ефект від використання розробок дисертаційної роботи склав 1589887 руб. (у цінах до 1991 р.) а частка автора - 397,5 тис. руб.

Основний зміст дисертації опубліковано у роботах

1. Повышение точности прокатки листов и полос / Ю.В. Коновалов, Е.А. Руденко, П.С. Гринчук, В.В.Оробцев, Т.С.Литвинова. К.: Технiка, 1987. 144 с.

(Здобувачем написані самостійно: Глава 2. Формирование ширины раската по линии прокатки широкополосного стана (38с.). Глава 4. Экспериментальное исследование широкополосного стана горячей прокатки как объекта регулирования ширины (6с.).Глава 6. Новые способы и устройства регулирования ширины, толщины и плоскостности полос (31с.).

2. Технологические основы автоматизации листовых станов / Ю.В.Коновалов, А.П. Воропаев, Е.А. Руденко, Ю.А. Еремин, А.А. Мещерякова. К.: Технiка, 1981. 128 с.

(Здобувачем написані самостійно: Глава 1. Математическое моделирование формирования продольного профиля полосы по линии прокатки ШСГП (17с.). Глава 2. Экспериментальное исследование широкополосного стана горячей прокатки как объекта автоматического регулирования и управления (26с.). Глава 4. Совершенствование режимов работы локальных систем автоматического регулирования на ШСГП (34с.).

3. Руденко Е.А. Экспериментальное исследование силовых параметров процесса редуцирования слябов в калиброванных вертикальных валках // Металургiя. Науковi працi ДонДТУ. Випуск 31. Донецьк: ДонДТУ. 2001. С. 86-88.

4. Руденко Е.А. Разработка и адаптация математической модели начальной настройки черновой группы клетей широкополосного стана // Сталь.1995.№ 7. С. 47-50.

5. Руденко Е.А. Вынужденное изменение ширины раската в горизонтальных валках черновых клетей широкополосного стана // Совершенствование процессов и оборудования обработки давлением в металлургии и машиностроении: Сб. науч. тр.Краматорск.2000.С. 310-313.

6. Руденко Е.А. Математическая модель формоизменения раската в плане при прокатке в черновой горизонтальной клети толстолистового стана // Совершенствование процессов и оборудования обработки давлением в металлургии и машиностроении; Сб. науч. тр. Вып. 4. Краматорск: ДГМА. 1998. С. 167-172.

7. Руденко Е.А. Математическая модель формоизменения концов раската в плане при прокатке в системе вертикальные горизонтальные валки черновой клети широкополосного стана // Металлургия: Сб. науч. тр. Донецкого государственного технического университета. Донецк: ДонГТУ. 1999.Вып. 8. С. 126 -129.

8. Руденко Е.А. Металлосберегающая технология прокатки толстых листов // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1995. №2. С. 28 30.

9. Руденко Е.А. Влияние неравномерного обжатия по ширине на параметры формоизменения торцов раската в плане при черновой прокатке полос и толстых листов // Наукові праці ДонДТУ: серія Металургія. Донецк: ДонГТУ. 2000. Вып. №18. С. 136-138.

10. Руденко Е.А. Исследование согласования окружных скоростей горизонтальных и вертикальных валков универсальной реверсивной клети // Удосконалення процесiв та обладнання обробки тиском в машинобудуваннi та металургii: Зб. наук. пр. Краматорськ: ДДМА. 1999. С. 223-225.

11. Руденко Е.А. Оптимальное распределение обжатий по вертикальным валкам черновых клетей широкополосного стана // Удосконалення процесів і обладнання обробки тиском в металургії і машинобудуванні: Темат. збірник наук. пр. Краматорськ: ДДМА. 2002. С. 498-501.

12. К выбору рациональных размеров слябов по ширине/ В.В. Оробцев, Ю.В. Коновалов, Т.С. Литвинова, Е.А. Руденко, А.Г. Свечинский// Изв. вузов. Черная металлургия. 1990. №2. С. 42-45.

(Особистий внесок здобувача розробка оптимальних режимів обтисків у вертикальних валках чорнових клітей)

13. Факторы, влияющие на формирование ширины полос в непрерывной группе широкополосного стана / Е.А. Руденко, Ю.В. Коновалов, В.В. Оробцев, В.Е. Зеленский, А.А. Горовых // Сталь. 1980. № 4. С. 298-300.

( науковій аналіз факторів, яки впливають на зміну ширини штаб)

4. Пути уменьшения разноширинности горячекатаных полос / Ю.В. Коновалов, Е.А. Руденко, П.С. Гринчук, В.В. Оробцев, Т.С. Литвинова, Ю.П. Бобраницкий // Сталь. 1986. №6. С. 33-37.

( визначення заходів по зменшенню коливань ширини штаб)

15. Влияние стабилизации межклетевых натяжений на разноширинность полос при прокатке в чистовой широкополосного стана / Е.А. Руденко, Ю.В. Коновалов, А.Б. Олевский, В.В. Оробцев, В.В. Шавкун // Сталь.1980. С. 797-798. (підготовка та участь в проведенні експерименту, аналіз результатів).

16. Руденко Е.А., Кужель А.К., Литвинова Т.С. Математическая модель формирования ширины раската в черновой универсальной клети широкополосного стана // Теория и технология производства толстого листа: Темат. отрасл. сб.М.: Металлургия, 1986. С. 24-30. ( визначення структури математичної моделі).

17. Формирование ширины раската в черновых клетях стана 560 / Е.А. Руденко, В.К. Шевцов, В.З. Риднер, А.К. Кужель // Совершенствование технологии прокатки, термообработки и отделки толстолистового проката: Темат. отрасл. сб.М.: Металлургия, 1986. С. 21-24. ( аналітичне визначення вкладів окремих факторів в зміну ширини)

18. Математическая модель разноширинности подката за черновой группой широкополосного стана горячей прокатки / Ю.В. Коновалов, Е.А. Руденко, В.В. Оробцев, Т.С. Литвинова // Теория и практика производства широкополосной стали: Темат. отрасл. сб. М.: Металлургия. 1979. 1981. С. 9-12. ( визначення основних факторів, яки впливають на ширину).

19. Оробцев В.В., Литвинова Т.С., Руденко Е.А. Определение возмущающих воздействий на ширину раската в вертикальных и горизонтальных клетях // Интенсификация производства листовой стали: Отрасл. темат. сб.М.: Металлургия.1988.С. 49-53. ( розробка плану проведення експерименту, аналіз результатів)

20. Руденко Е.А., Коновалов Ю.В., Оробцев В.В. / Исследование чистовой группы клетей широкополосного стана как объекта регулирования ширины полосы // Автоматизация металлургического производства: Отрасл. темат. сб. М.: Металлургия. 1980 .С. 45-47. (розробка плану, участь в проведенні експерименту, аналіз результатів).

21. Экспериментальное исследование параметров прокатки в черновой группе клетей стана 2000 ЧерМК/ Е.А. Руденко, А.К. Кужель, Т.С. Литвинова, В.З. Риднер// Интенсификация процессов производства тонколистового проката // Темат. отрасл. сб. М.: Металлургия. 1988. С. 27-31. ( аналіз експериментальних даних).

22. Методика расчета изменения ширины листов и полос в реальном очаге деформации / Ю.В. Коновалов, В.В. Оробцев, Е.А. Руденко, Т.С. Литвинова// Теория и практика производства толстолистовой стали: Тематич. отрасл. сб. М.: Металлургия. 1982. С. 18-21. (урахунок впливу натягу штаби на поширення ).

23. Экспериментальное исследование распределения деформаций по ширине при прокатке листов / Е.А. Руденко, В.В. Оробцев, Ю.В. Коновалов, А.А. Краснобаев // Производство толстолистовой стали: Темат. отрасл. сб. Донецк: Донниичермет. 1977. № 2. С. 58-62. (розробка плану, науковий аналіз результатів дослідження).

24. Руденко Е.А., Оробцев В.В., Коновалов Ю.В., Краснобаев А.А. Устойчивость процесса листовой прокатки // Производство толстолистовой стали: Отрасл темат. сб. М.: Металлургия. 1981. № 5.С. 14-16. (постановка задачі дослідження, науковий аналіз результатів).

25. Совершенствование технологии прокатки в реверсивной клети стана 800 ОХМК / Ю.В. Коновалов, Е.А. Руденко, В.К. Шевцов, Б.Ю. Зеличенок, А.К. Недорезов // Сталь. 1986. № 9. С. 59-61. ( розробка технології прокатки, аналіз результатів її впровадження).

26. Исследование формы проката, изготавливаемого на стане 800 ОХМК / Г.Н. Мулько, З.К. Шафигин, В.В. Павлов, В.К. Шевцов, Е.А. Руденко // Сталь. 1990. № 7. С. 58-61. (аналіз результатів дослідження, формулювання виводів).

27. Коновалов Ю.В., Руденко Е.А., Кужель А.К. Исследование динамики формоизменения концов раската в черновой группе клетей современного широкополосного стана // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1987. № 2. С. 31-32. ( розробка плану, аналіз результатів дослідження).

28. Руденко Е.А., Коновалов Ю.В., Шевцов В.К. Исследование силовых параметров прокатки и формоизменения в универсальной реверсивной клети // Известия вузов. Черная металлургия. 1987. № 12. С. 58-63. (аналіз результатів дослідження, розробка математичних моделей).

29. Некоторые особенности расчета параметров прокатки в универсальной клети широкополосного стана / В.К. Шевцов, Е.А. Руденко, Ю.В. Коновалов, Е.К. Шафигин, Г.Н. Мулько // Изв.вузов. Черная металлургия. 1990. № 8. С. 31-34. (розробка математичних моделей розрахунку силових параметрів).

30. Руденко Е.А., Митьев А.П., Гриненко А.А. Методика определения приведенных обжатий в последовательных проходах при прокатке слябов в вертикальных валках // Удосконалення процесiв та обладнання обробки тиском у металургii i машинобудуваннi: Зб. наук. пр.Краматорськ: ДДМА. 2001. С. 665-667. ( запропонована ідея та розроблено метод).

31. Руденко Е.А., Шевцов В.К., Литвинова Т.С. и др. Алгоритм расчета режима обжатий в вертикальных валках универсальной реверсивной клети // Прокатка и термообработка толстого листа: Темат. отрасл. сб.М.: Металлургия. 1986. С. 16-19. ( розроблена структура алгоритму).

32. Руденко Е.А., Повар В.Б. Новые способы прокатки толстых листов // Удосконалення процесiв та обладнання обробки тиском у машинобудуваннi та металургiї. Зб. наук. пр. Краматорськ, 1999. С. 206-208. ( визначені основні положення способів).

33. А.с. 1740089 СССР, МКИ В 21 В 1/22. Способ черновой горячей прокатки на широкополосном стане / В.В. Кисиль, Э.Е. Бейгельзимер, Е.А. Руденко, А.Л. Остапенко, Ю.В. Коновалов, А.В. Мельников, Б.А. Поляков, Р.О. Перельман, Н.З. Третьякова (СССР).№ 4488928/02; Заявлено 30.09.88; Опубл. 15.06.92, Бюл. № 22. (запропоновано закон розподілу обтисків по горизонтальним валкам чорнових клітей).

34. А.с. 1532105 СССР, МКИ В 21 В 1/02 Способ прокатки полос в вертикальных валках универсальных клетей / Ю.В. Коновалов, В.В. Оробцев, Е.А. Руденко, Т.С. Литвинова, О.К. Храпченков, И.Б. Свещинский, Б.А. Поляков, Р.О. Перельман (СССР).№ 4359238/23-02; Заявлено 05.01.88; Опубл. 30.12.89. Бюл. №48. ( запропоновано закон розподілу обтисків по вертикальним валкам чорнових клітей).

35. А.с. 1565550 СССР, МКИ В 21 В 1/2 Способ прокатки слитков и слябов / В.Н. Пономарев, П.С. Гринчук, Н.А. Нетеса, В.С. Горелик, Э.А. Орнатский, Е.А. Руденко, Ю.В. Коновалов, А.Л. Остапенко (СССР). № 4148226/31-02. Заявлено 25.11.86; Опубл. 23.05.90. Бюл. № 19.7 с. (визначено закон зміни обтиску по довжині кінців слябу при редукуванні в вертикальної кліті).

36. А.с. 1665596 СССР, МКИ В 21 В 1/26. Способ прокатки слябов в универсальной клети / Е.А. Руденко, И.Б. Свещинский, Ю.В. Коновалов, О.К. Храпченков, Т.С. Литвинова, В.К. Шевцов, Г.В. Юсков, А.В. Мельников, Б.А. Поляков, Р.О. Перельман (СССР).№ 4730848/02; Заявл. 22.08.89; ДСП.

(визначено закон зміни обтиску по довжині кінців слябу в вертикальній кліті при спільному процесі редукування и прокатки ).

37. А.с. 1221799 СССР, МКИ В 21 В 1/22. Способ прокатки полос на реверсивном универсальном стане / Ю.В. Коновалов, Е.А. Руденко, В.К. Шевцов, Г.Н. Мулько, А.К. Недорезов, И.А Корнев, А.И. Беляев, И.А. Каменский (СССР). № 3774648/22-02; Заявлено 24.07.84; ДСП. (запропоновано перерозподіл обтисків в двох сумісних реверсивних проходах в вертикальних валках).

38. А.с. 1514430 СССР, МКИ В 21 В 1/22. Способ прокатки слябов и полос в универсальной реверсивной клети / В.К. Шевцов, Е.А. Руденко, П.И. Гуркалов, В.Ф. Луговов, И.А. Каменский, А.И. Беляев (СССР). №4327829/23-02; Заявл. 16.11.87; Опубл. Б.И. №38, 1989. (запропоновано закон розподілу обтисків в вертикальних валках в суміжних проходах).

39. А.с. 1450208 СССР, МКИ В 21 В 1/22. Способ прокатки полос на реверсивном универсальном стане / Е.А. Руденко, Ю.В. Коновалов, В.К. Шевцов, В.П. Филиппов, Е.П. Мартынишин, Б.Н. Чунарев (СССР). № 4229313.23-02; Заявлено 14.04.87; ДСП. (запропоновано закон розподілу обтисків в вертикальних валках в суміжних проходах).

40. Пат. 24902 Україна, МКI В 21 В 1/38. Спосiб прокатки товстих листiв / Ю.В. Коновалов, Є. О. Руденко, В.Б. Повар (Україна). 97062973; Заявл. 23.06.97; Опубл. 06.10.98, Бюл. № 6. (запропонована ідея спосіба).

41. Пат. 2019324, Россия, МКИ В21В 1/38. Способ прокатки толстых листов с обжатыми кромками / Н.Ш. Орджоникидзе, А.Н. Рыбкин, В.А. Гандзюк, В.В. Портареско, А.И. Бурковский, Ю.Н. Шмигельский (Россия); Е.А. Руденко, Ю.В. Коновалов, Т.С. Литвинова, Г.В. Юсков (Украина). №5034739; Заявл. 03.03.92; Опубл. 15.09.94, Бюл. №17. (запропоновано обтиски в вертикальній кліті робити по етапам).

42. А.c. 1328010 СССР, МКИ В21В 1/22. Способ прокатки листов /Е.А. Руденко, В.К. Шевцов, Ю.В. Коновалов, А.К. Кужель (СССР). 3951420/22-02; Заявл. 11.09.85; Опубл. 07.08.87, Бюл. №29. ( запропоновано зміну обтиску по довжині слябу робити біля кромок).

43. А.с. 1311804 СССР, МКИ В 21 В 45/02. Способ зачистки заготовок / Б.Ю. Зеличенок, Ю.В. Коновалов, З.К. Шафигин, И.А. Корнев, Е.А. Руденко, В.К. Шевцов, А.И. Беляев, С.Н. Мещанов, А.К. Недорезов (СССР). 3800319/22-02; Заяв. 02.08.84; Опубл. 23.05.87, Бюл. № 19. (запропоновано бокові зачистки робити симетрично по товщині слябу).

44. А.с. 1163925 СССР, МКИ В 21 В 27/02. Вертикальный валок универсальной клети / Ю.В. Коновалов, Е.А. Руденко, В.В. Оробцев, А.Л. Остапенко, П.И. Гуркалов, С.Л. Неустроев, Б.Ю. Зеличенок, Г.Н. Мулько, А.К. Недорезов, И.А. Корнев, И.А. Каменский (СССР). 3544642/22-02; Заявл. 21.01.83; Опубл. 30.06.85, Бюл. № 24. (запропоновано на бочці валка робити рівчаки ).

45. А.с. 1091954 СССР, МКИ В 21 В 27/02. Комплект вертикальных валков / Ю.В. Коновалов, А.Л. Остапенко, В.В. Оробцев, Г.Н. Шмаков, Е.А. Руденко, В.Я. Тишков, Б.А. Алюшин, А.А. Меденков, А.В. Толченов, А.Г. Шалимов, Л.В. Меандров, Б.А. Гунько, И.А. Бобух (СССР). 3585255/22-02; Заявл. 27.04.83; Опубл. 15.05.84, Бюл. № 18. (запропоновано на бочці валка робити спіральні рівчаки).

46. А.с. 1310053 СССР, МКИ В 21 В 37/00. Способ регулирования скоростей главных электроприводов реверсивной универсальной клети и устройство для его осуществления / Е.А. Руденко, Ю.В. Коновалов, В.З. Риднер, А.К. Кужель, В.Г. Гарбер, С.Н. Гайнулин, Р.Ш. Назыров, Г.Е. Блеч, А.К. Недорезов (СССР). 3847087/22-02; Заявл. 28.01.85; Опубл. 15.05.87, Бюл. № 18. (запропоновано за ведучий привід приймати привід перших валків в напрямку прокатки).

47. А.с. 919770 СССР, МКИ В 21 В 37/00. Способ регулирования ширины толстых листов при прокатке / В.С.Горелик, Д.И. Балон, В.В. Зайцев, Е.А. Руденко (СССР).2935210/22-02; Заявл. 05.06.80; Опубл. 15.04.82, Бюл. №14.

(визначено максимальний діапазон регулювання ширини).

48. А. с. 1514443 СССР, МКИ В 21 В 37/00. Способ регулирования ширины полосы / Е.А. Руденко, Т.С. Литвинова, В.К. Шевцов, Е.В. Леонидов-Каневский, Я.Е. Боровский, М.И. Лапин, Н.В. Бочаров (СССР).4393605/23-02; Заявл. 17.03.88; Опубл. 15.10.89, Бюл. № 38. (запропоновано прогнозувати відхилення ширини по дисперсії зміни температури по довжині підкату).

49. А.с. 995945 СССР, МКИ В 21 В 37/00. Устройство для регулирования ширины горячекатаных полос на непрерывном стане / Ю.В.Коновалов, Е.А. Ру-денко, В.В. Оробцев, И.В. Франценюк3320204. Заявл. 23.07.81; Опубл. 15.02.83, Бюл. № 6. (запропоновано використати додаткове згинання робочих валків першої кліті при прокатці заднього кінця підкату).

50. А. с. 1013010 СССР, МКИ В 21 В 37/00. Устройство регулирования размеров концов горячекатаных полос / Ю.В. Коновалов, В.В. Оробцев, Е.А. Руденко, О.Н. Сосковец, В.В. Парфенов, В.И. Свиденко, В.П. Сосулин, В.Д. Демин (СССР).3289306; Заявл. 15.05.81; Опубл. 21.12.82, Бюл. № 15. (запропоновано додатковий обтиск задніх кінців робити одночасно з збільшенням натягу).

Анотація

Руденко Е.А. Розвиток теорії, розробка і реалізація автоматизованих металозберігаючих технологій гарячої прокатки штаб і листів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук 05.03.05.- Процеси і машини обробки металів тиском. - Донецький національний технічний університет, Донецьк, 2002.

Дисертація присвячена розвитку теорії і методів керування формозміною металу при гарячій прокатці штаб і листів, а також розробці технологічних та технічних рішень стосовно автоматизованого виробництва штаб і листів. З використанням теоретико-експериментальних методів досліджена деформація металу на сталих і несталих стадіях прокатки розкатів у горизонтальних та вертикальних валках чорнових клітей листових і штабових станів з урахуванням послідовності, багатократності проходів у різноманітних схемах прокатки. Одержано кількісний опис впливу основних факторів реальних умов прокатки на параметри формозміни поперечного перерізу і кінців розкатів у плані. Розроблено, досліджено і втілено технологічні і технічні рішення і устрої керування, які забезпечили мінімальну витрату металу при виробництві штаб та листів.

Ключові слова: спосіб прокатки, сляб, розкат, штаба, лист, редукування, моделювання, форма кінців у плані, спосіб керування, витрата металу.

Аннотация

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.03.0.5 - Процессы и машины обработки металлов давлением. - Донецкий национальный технический университет, Донецк, 2002.

Диссертация посвящена развитию теории, методов управления формоизменением металла при горячей прокатке полос и листов, а также разработке технологических и технических решений, направленных на уменьшение расхода металла при производстве полос и листов.

С применением теоретико-экспериментальных методов исследована деформация металла на установившихся и неустановившихся стадиях прокатки раскатов в горизонтальных и вертикальных валках черновых клетей полосовых и листовых станов.

Впервые установлены и математически описаны закономерности изменения ширины, формы поперечного сечения и концов раската в плане при многократных последовательных обжатиях в горизонтальных и вертикальных валках, в системе вертикальные - горизонтальные валки универсальной клети, при неравномерном обжатии по ширине раскатов в изношенных горизонтальных ваках характерные для условий прокатки в черновых группах клетей ШСГП и ТЛС. Разработаны силовые методики определения приведенных обжатий раскатов с непрямоугольным поперечным сечением в ГВ и в ВВ, позволяющие испо-льзовать известные выражения для расчета силовых условий прокатки раскатов в ГВ предварительно обжатых в ВВ, а также во втором и последующих проходах в ВВ.