Расчеты температурного режима прокатки арматурной стали
Разработка системы калибровки валков для нового способа горячей прокатки сортовых профилей с целью реализации интенсивной пластической деформации. Математический расчет температуры раската. Построение графика распределения температуры металла по калибрам.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.05.2018 |
| Размер файла | 375,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
УДК 621.771.25/26: 669.1
Расчеты температурного режима прокатки арматурной стали
Б.Б. Быхин, Д.К. Калмырзаев,
г. Темиртау, Карагандинский государственный индустриальный университет
Содержание статьи
Новый способ горячей прокатки сортовых профилей для реализации интенсивной пластической деформации (ИПД), разработанный исследователями РГП "КГИУ" [1] опробовали на экспериментальном сортовом стане полупромышленного типа "Дуо 200/150" и были получены опытные образцы круглой стали диаметром 11 мм. Для данного профиля ранее была разработана калибровка валков, выполнены расчеты формоизменения, распределения коэффициентов вытяжки и разработаны конструкции рабочих валков [2].
В настоящей работе, используя разработанную систему новой калибровки валков, произвели расчеты температурного режима прокатки арматурного профиля диаметром 12 мм. При этом в прежнюю систему калибровки валков для прокатки круга диаметром 11мм была внесена небольшая корректировка для предчистовых и чистовых калибров для перехода в диаметр 12 мм. В табл. 1 представлены исходные данные для расчета температурного режима. калибровка температура прокатка металл
Таблица 1 - Результаты расчета размеров калибров и соответствующих им размеров раскатов. Площадь исходной заготовки мм2, сторона заготовки мм, материал Ст 3сп., конечный диаметр арматурной стали dк=12 мм
|
№ прохода |
Тип калибра |
Коэффициент вытяжки в калибрах л |
Сторона калибра , мм |
Max ширина калибра , мм |
Теоретическая высота калибра , мм |
Ширина вреза калибра , мм |
Зазор калибра S, мм |
Радиус закругления у вершины калибра r, мм |
Радиус закругления у бурта калибра , мм |
Высота калибра с учетом закругления ,мм |
Ширина раската по разъему калибра, мм |
Степень заполнения калибра |
Соотношение осей калибра |
|
|
1 |
ромб |
1,3 |
40,0 |
72,5 |
33,6 |
69,3 |
1,5 |
6,8 |
5,0 |
33,1 |
0,956 |
2,1405 |
||
|
2 |
квадрат |
1,3 |
30,7 |
43,4 |
43,4 |
41,9 |
1,5 |
4,6 |
5,4 |
39,6 |
39,6 |
0,965 |
1,11 |
|
|
3 |
ромб |
1,3 |
30,7 |
55,6 |
25,9 |
52,4 |
1,5 |
5,2 |
3,9 |
24,8 |
0,942 |
2,1445 |
||
|
4 |
квадрат |
1,3 |
23,4 |
33,1 |
33,1 |
31,6 |
1,5 |
4,0 |
4,0 |
29,8 |
29,8 |
0,955 |
1,11 |
|
|
5 |
ромб |
1,3 |
23,4 |
42,4 |
19,8 |
39,2 |
1,5 |
4,0 |
2,9 |
19,0 |
0,924 |
2,1445 |
||
|
6 |
квадрат |
1,3 |
18,2 |
25,7 |
25,7 |
24,2 |
1,5 |
3,1 |
3,1 |
23,2 |
23,2 |
0,942 |
1,11 |
|
|
7 |
ромб |
1,3 |
18,2 |
33 |
15,4 |
30,4 |
1,5 |
3,1 |
2,3 |
14,8 |
0,921 |
2,1445 |
||
|
8 |
квадрат |
1,37 |
13,6 |
19,2 |
19,2 |
17,7 |
1,5 |
2,3 |
2,3 |
17,3 |
17,3 |
0,922 |
1,11 |
|
|
9 |
овал |
1,34 |
20,3 |
10,1 |
19,1 |
1,5 |
0 |
2,5 |
10,1 |
16,2 |
0,941 |
2,01 |
||
|
10 |
круг |
1,2 |
d=12 |
13,4 |
12 |
12,7 |
1,5 |
6,0 |
1,0 |
12 |
12 |
0,947 |
1,17 |
Рисунок 1 - Эскизы калибров для прокатки арматурной стали диаметром 12 мм, 1-10-номера проходов
Рисунок 2 - Расположение калибров в валках клетей ДУО 200 и ДУО 150
Температурный режим прокатки рассчитывали по методике [3]. Температурного нагрева металла в печи 1200 ?С. Время передачи металла от печи до первого калибра составляет фо=1сек. Изменение температуры раската за время прокатки в калибрах и передача металла из печи в калибр, и в последующем в следующие калибры определяем по формуле:
(1)
где to - температура раската перед входом в рассматриваемый калибр, ?С; П - периметр поперечного сечения раската после прохода, мм; - площадь поперечного сечения раската после прохода, мм 2; ф - время охлаждения раската, сек; - повышение температуры металла при пластической деформации в данном калибре, ?С.
Здесь величина определяется по формуле:
(2)
где - сопротивление металла пластической деформации, Мпа; определяемая методом термеханических коэффициентов,
- коэффициент удлинения в калибре.
Температура заготовки перед первым калибром определяется при .
При этом периметр исходный заготовки:
(3)
Площадь сечения , начальная температура нагрева . Подставляя в формулу (1) находим снижение температуры за время передачи заготовки от печи до 1 калибре при .
.
Тогда температура заготовки в момент задачи металла в первый калибр составляет:
.
Температура раската перед входом в калибр определяем, предварительно рассчитав средней степени деформации в 1 калибре:
.
Средней скорости деформации металла:
.
где ; число оборотов валков при скорости вращения валков .
При найденных значениях е = 0,156; и = 0,661 с-1 и t = 1198 0C по методу термомеханических коэффициентов [4] для Ст3 сопротивление металла пластической деформации в 1 калибре составляет:
.
где - базисное сопротивление металла, МПа;
kt = 0,55 - температурный коэффициент;
kе = 1,1 - деформационный коэффициент;
kи = 0,72 - скоростной коэффициент.
Приращение температуры в 1 калибре за счет пластической деформации:
.
Время охлаждения при передаче от I-калибра ко II-калибру составляет (по данным хронометрирования) .
Периметр поперечного сечения раската:
.
Тогда изменение температуры раската после первого прохода:
.
и температура раската перед вторым проходом:
.
Температуру раската в остальных калибрах определяем аналогично. График изменения температуры на стане представлен на рис. 3.
Общие снижение температуры от начала прокатки до конца прокатки в последнем калибре составляет 214 градусов и процесс прокатки завершает в аустенитной области.
Рис. 3 - График изменения температуры
Выводы
1. Приведены результаты расчета температурного режима прокатки арматурной стали диаметром 12 мм на экспериментальном сортовом стане.
2. Установлен график распределения температуры металла по проходам (калибрам).
3. При начальной температуре 1200?С для стали Ст3 температура окончания процесса прокатки составляет 984?С.
4. Результаты расчета будут использованы для определения энергосиловых параметров прокатки.
Список литературы
1. Патент РК №25272. Способ горячей прокатки слитков и непрерывнолитых заготовок. Найзабеков А.Б.; Быхин М.Б.; Ногаев К.А.; Быхин Б. опубл. 15.05.2013, Бюл. №5.
2. Способ реализации интенсивной пластической деформации (ИПД) в новой системе калибров "ромб квадрат" и разработка калибровки валков, валковой арматуры для прокатки катанки А.Б. Найзабеков. Б.Б. Быхнн, K.A. Ногаев, C.Н. Лежнев, М.Ж. Кукимов. М.А. Нурдаулетова. М.К. Магжанов.
3. Смирнов В.К., Шилов В.А., Инатович Ю.В. Калибровка прокатных валков Издание второе, переработанное и дополненное. - М.: Теплотехник, 2010. - 490 с.
4. Целиков А.И., Томленов А.Д., 3юзин В.И., Третьяков А.В., Никитин Г.С. Теория прокатки. Справочник. - Москва: - 356 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор стали для заготовки, способа прокатки, основного и вспомогательного оборудования, подъемно-транспортных средств. Технология прокатки и нагрева заготовок перед ней. Расчет калибровки валков для прокатки круглой стали для напильников и рашпилей.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 13.04.2012Изучение понятия швеллера и калибровки. Расчет калибровки валков для прокатки швеллера №16П на стане 500. Построение калибров и схемы их расположения на валках. Классификация калибров, задачи и элементы калибровки. Основные методы прокатки швеллера.
курсовая работа [713,8 K], добавлен 25.01.2013Раскрытие сущности пластичной деформации металла как основы технологии сортопрокатного производства. Выбор отделочных калибров и расчет площадей сечений раската прокатных валков круглого профиля диаметром 5 мм. Расчет усилий и скоростной режим прокатки.
курсовая работа [337,7 K], добавлен 28.01.2013Обзор конструкций клетей для прокатки сортовых профилей с максимальным диаметром до 40 мм. Описание конструкции разработанной прокатной клети. Расчет приводного вала на прочность. Расчет двухрядных сферических роликоподшипников на долговечность.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 04.05.2010Технология производства равнополочной угловой стали №2. Технические требования к исходной заготовке и готовой продукции. Геометрические соотношения в угловых калибрах; порядок расчета калибровки валков. Выбор типа стана и его техническая характеристика.
курсовая работа [997,8 K], добавлен 18.01.2014Характеристика непрерывного стана ДУО-180 для производства малотоннажных партий сортовых профилей и полос прокаткой и продольной резкой. Типы калибров, расчет режимов обжатий и формоизменения металла. Расчет температурных и скоростных режимов прокатки.
курсовая работа [473,2 K], добавлен 09.11.2015Явление полиморфизма в приложении к олову. Температура разделения районов холодной и горячей пластической деформации. Технология поверхностного упрочнения изделий из стали. Определение температуры полного и неполного отжига и нормализации для стали 40.
контрольная работа [252,2 K], добавлен 26.03.2012Технология прокатки на стане 2250 и характеристика клетей. Расчет режима обжатий в черновой и чистовой клетях. Расчет скоростного и температурного режима на клетях "Дуо" и "Кварто", допустимых усилий на валках клети, допустимого момента при прокатке.
курсовая работа [180,1 K], добавлен 26.12.2011Сортамент и требования нормативной документации к трубам. Технология и оборудование для производства труб. Разработка алгоритмов управленияы редукционным станом ТПА-80. Расчет прокатки и калибровки валков редукционного стана. Силовые параметры прокатки.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 24.07.2010Понятие и структура валков холодной прокатки, их назначение и предъявляемые требования. Критерии выбора ковочного оборудования и исходного слитка. Характеристика оборудования участков цеха. Производство валков холодной прокатки на "Ормето-Юумз".
курсовая работа [692,9 K], добавлен 04.05.2010Проект автоматизации регулирования скорости электропривода стана горячей прокатки. Расчёт мощности главного привода; определение параметров системы подчинённого регулирования. Настройка контура тока возбуждения; исследование динамических характеристик.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.02.2013Характеристика марки прокатываемого металла и технологического процесса прокатки. Характеристика механизмов клетей: расчет мощности двигателя, выбор электрооборудования, защита электропривода. Разработка и реализация системы управления электроприводом.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 03.04.2012Сущность процесса прокатки металла. Очаг деформации и угол захвата при прокатке. Устройство и классификация прокатных станов. Прокатный валок и его элементы. Основы технологии прокатного производства. Технология производства отдельных видов проката.
реферат [752,8 K], добавлен 18.09.2010Фабрикація слябів. Вибір схеми прокатки даного типорозміру листа із даної марки сталі. Розробка режимів обтисків. Розрахунок припустимих зусиль і моментів прокатки, швидкісного та температурного режимів. Розробка технологій прокатки товстих листів.
дипломная работа [535,8 K], добавлен 03.02.2016Прокатка заготовки и сортовых профилей на валках врезными углублениями на бочке - ручьями. Расчет размеров и формы калибров валков с учетом возможного обжатия за каждый проход и заполнение металлом калибров. Выбор максимального обжатия, длина раската.
контрольная работа [65,2 K], добавлен 17.01.2016Описание непрерывного стана 1200 холодной прокатки Магнитогорского металлургического комбината им. В.И. Ленина. Оборудование и технология прокатки. Выбор режимов обжатий и расчет параметров, рекомендации по совершенствованию технологии прокатки.
курсовая работа [5,5 M], добавлен 27.04.2011Выбор прокатываемого сортамента, марок сталей, заготовок с указанием ГОСТов и ТУ. Калибровка валков для прокатки круглой высокопрочной легированной стали. Определение времени, ритма прокатки и расчет производительности стана по расчетному профилю.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 18.05.2011Техническая характеристика перевалочного устройства. Расчет калибровки валков для прокатки двутавровой балки в универсальной и вспомогательной клетях. Рольганги рабочих линий промежуточной, предчистовой и чистовой групп. Дефекты проката двутавров.
дипломная работа [655,4 K], добавлен 23.10.2014Расчет максимального обжатия металла валками по условию обхвата металла и по мощности. Среднее обжатие за проход и число проходов. Длина раската и коэффициент вытяжки по проходам. Определение размеров калибров и составление эскизов исследуемых валков.
курсовая работа [232,1 K], добавлен 25.12.2010Разработка метода непрерывного измерения температуры жидкой стали в ДСП - контроля распределения температуры по толщине огнеупорной футеровки. Математическое описание процесса теплообмена через кладку. Алгоритм работы микропроцессорного контроллера.
контрольная работа [529,0 K], добавлен 04.03.2012
