Исследование и совершенствование технологии тонколистовой прокатки в условиях искусственной асимметрии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Горбунов Кирилл Сергеевич

• Горбунов Кирилл Сергеевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Горбунов Кирилл Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Производство плоского проката

1.2. Асимметричная прокатка

1.3. Опережение и отставание при асимметричной прокатке

1.4. Кривизна полосы после асимметричной прокатки

1.5. Влияние асимметрии на энергосиловые параметры

1.6. Применение асимметрии при горячей прокатке

1.6.1. Производство горячекатаных толстых листов

1.6.2. Производство горячекатаных тонких листов

1.6.3. Изменение структуры при асимметричной прокатке

1.7. Компьютерное моделирование

1.8. Постановка цели и задач работы

ГЛАВА 2. КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ ИСКУССТВЕННОЙ

АСИММЕТРИИ ТОНКОЛИСТОВОЙ ПРОКАТКИ

2.1. Разработка компьютерной модели искусственной асимметрии

2.2. Определение реологических свойств сталей текущего производства стана

2.3. Исследование теплофизических свойств сталей

2.3.1. Проведение тепловых исследований на модельных образцах металла

2.3.2. Уточнение теплофизических свойств по результатам промышленных экспериментов

2.4. Влияние искусственной асимметрии на усилие при горячей прокатке

2.5. Выводы

ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ТОНКОЛИСТОВОЙ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

ПРИ СКОРОСТНОЙ И ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ АСИММЕТРИИ

3.1. Скоростная асимметрия при горячей прокатке

3.2. Влияние скоростной асимметрии на энергосиловые параметры

при горячей прокатке

3.3. Геометрическая асимметрия при горячей прокатке

3.4. Влияние скоростной асимметрии на структуру стали при горячей прокатке

3.5. Эффект деформационного разогрева при асимметрии

3.6. Выводы

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ИСКУССТВЕННОЙ АСИММЕТРИИ НА ПРОЦЕСС ТОНКОЛИСТОВОЙ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ

4.1. Влияние искусственной асимметрии на усилие при холодной прокатке

4.2. Экспериментальное определение влияния искусственной скоростной асимметрии на усилие при холодной прокатке

4.3. Выводы

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ АСИММЕТРИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ТОНКОЛИСТОВОГО ПРОКАТА

5.1. Рекомендация по внедрению асимметрии на стане горячей прокатки

5.2. Рекомендация по внедрению асимметрии на стане холодной прокатки

5.3. Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ А1 - Справка об использовании результатов диссертационного

исследования в ПАО «НЛМК»

ПРИЛОЖЕНИЕ А2 - Справка об использовании результатов исследований в учебном процессе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и совершенствование технологии тонколистовой прокатки в условиях искусственной асимметрии»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Прокатка плоских полос — наиболее часто используемый процесс пластической обработки металлов. Производство плоского проката и его применение в различных отраслях промышленности, таких как оборонная, автомобильная, энергетика, судостроение и др., свидетельствуют об уровне развития не только металлургического производства, но и государства в целом.

В последние годы, помимо увеличения производства проката типоразмеров и марок сталей, освоенных ранее, потребителями металлопродукции востребованы стали с новыми свойствами. И если геометрические свойства проката в значительной степени обеспечены за счёт современных цифровых систем управления, внедрённых на действующих станах горячей и холодной прокатки за последние 10 —15 лет, то производство, например, высокопрочных сталей или сталей с мелкозернистой структурой зачастую затруднено ограничениями, предъявляемыми к элементам прокатного оборудования, спроектированного и эксплуатируемого с 60 — 80-х годов прошлого века. Прокатка таких сталей зачастую приводит к аварийным ситуациям из-за перегрузок в главных линиях клетей станов, повышенному износу рабочих валков и снижению выхода годной продукции.

Одним из перспективных способов придать "новую жизнь" действующим прокатным станам является использование искусственной асимметрии. Целенаправленное создание условий геометрической и/или скоростной асимметрии в очаге деформации при тонколистовой прокатке позволяет снизить усилие прокатки и сформировать уникальное напряженно-деформированное и тепловое состояние металла в процессе прокатки, и тем самым обеспечить получение проката с новыми свойствами.

Таким образом, разработка технологических решений в области тонколистовой прокатки по использованию искусственной асимметрии является важной и актуальной задачей для металлургической и других стратегических отраслей промышленности Российской Федерации.

Цель работы и задачи исследования. Цель диссертационной работы заключается в снижении энергосиловых параметров прокатки и совершенствовании технологии производства тонколистового проката в условиях искусственной асимметрии.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:

1. Обзор современных технологий, используемого оборудования и анализ факторов, влияющих на реализацию прокатки тонколистового металла при асимметрии, выбор и обоснование методик исследования.

2. Разработка компьютерной модели асимметричной тонколистовой прокатки с использованием программного комплекса «DEFORM-3D».

3. Исследование реологических свойств сталей текущего производства в диапазонах температур и деформации, применяемых в режимах производства тонколистового проката, уточнение теплофизических коэффициентов.

4. Численные и физические исследования влияния параметров асимметрии и режимов прокатки на энергосиловые параметры, геометрию проката и структуру металла.

5. Разработка рекомендаций по применению искусственной асимметрии на непрерывном широкополосном стане горячей прокатки 2000 и на стане порулонной холодной прокатки 1400.

Тематика работы. Выносимые на защиту результаты соответствуют следующим направлениям исследований паспорта специальности 2.6.4. Обработка металлов давлением: п.1. «Исследование и расчёт деформационных, скоростных, силовых, температурных и других параметров разнообразных процессов обработки давлением металлов, сплавов и композитов»; п.2. «Исследование способов, процессов и технологий обработки давлением металлов, сплавов и композитов с помощью методов физического и математического моделирования»; п.4. «Оптимизация способов, процессов и технологий обработки металлов давлением для производства металлопродукции с целью повышения характеристик качества продукции»; п.6. «Разработка способов, процессов и технологий обработки металлов давлением, обеспечивающих экологическую безопасность, экономию материальных и энергетических ресурсов, повышающих качество и расширяющих сортамент изделий».

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Разработана в программном комплексе «ВБЕОКМ-3В» компьютерная модель тонколистовой прокатки для расчёта напряжённо-деформированного и теплового состояний металла, отличающаяся от известных моделей учётом искусственной асимметрии, связанной с геометрическими и/или скоростными параметрами рабочих валков, уточнёнными реологическими и теплофизическими свойствами сталей при горячей и холодной прокатке с учётом истории

нагружения. С использованием модели определена область применения процесса асимметрии при тонколистовой прокатке.

2. Установлены закономерности изменения напряжённо-деформированного состояния полос при использовании искусственной асимметрии в зависимости от технологических параметров процесса. Показано, что применение скоростной асимметрии на верхних и нижних рабочих валках в диапазоне ку = 1,05-1,3 обеспечивает снижение усилия прокатки до 30% при прочих равных условиях и исключает застревание в линии стана головных частей прокатываемых полос из-за искривления.

3. На основе моделирования процесса прокатки в условиях искусственной асимметрии доказано, что получение более мелкой зернистой структуры при горячей прокатке связано с увеличением интенсивности сдвиговых деформаций в очаге деформации по сравнению с симметричной прокаткой. Увеличение интенсивности деформации сдвига подтверждено экспериментально дополнительным тепловыделением в очаге деформации (повышение температуры при ку = 1,5 и 3 составило 11°С и 13°С).

4. Разработаны научно обоснованные рекомендации по использованию искусственной асимметрии на действующих промышленных станах горячей и холодной прокатки, основанные на результатах компьютерного моделирования и экспериментах в лабораторных условиях и позволяющие реализовать различные механизмы управления искусственной асимметрией прокатки.

Практическая значимость:

1. Полученные в ходе исследования реологические и теплофизические свойства сталей могут быть использованы в качестве справочных данных при решении прикладных задач процессов обработки металлов давлением, в том числе и при конечно-элементном моделировании.

2. В ходе лабораторных экспериментов были получены результаты, отражающие влияние искусственной асимметрии (скоростной и разницы диаметров валков) на энергосиловые параметры, профиль и структуру стали при горячей и холодной прокатке.

3. Компьютерная модель асимметричной горячей и холодной прокатки позволяет проводить расчёт энергосиловых параметров на существующих широкополосных станах с учётом особенностей и ограничений используемого оборудования, а также осуществлять прогноз основных параметров процесса прокатки на стадии проектирования новых станов.

4. Работа по теме исследования проводилась в рамках научного проекта,

6

поддержанного грантом РНФ №23-79-30015 «Принципиально новые эффекты асимметричного пластического деформирования металлов и сплавов и их приложение к созданию инновационных производственных технологий» по государственному заданию Министерства образования и науки России (https://rscf.ru/proiect/23-79-30015/), а также научно-исследовательской практики (приказ МИНОБРНАУКИ России от 29.08.2022 г. №825) в Ляонинском университете науки и технологии (г. Ляонин, Китай), стажировок в Ченстоховском политехническом университете (г. Ченстохова, Польша) в 2018 и 2019 годах и по договорам с ПАО «НЛМК».

5. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе ЛГТУ на кафедре обработки металлов давлением при подготовке специалистов по направлению 22.03.02 «Металлургия» профиль «Обработка металлов давлением» и 22.04.02 «Металлургия» профиль «Инжиниринг инновационных технологий производства и обработки проката».

6. Результаты расчёта из диссертационной работы переданы в Дирекцию по разработке новых технологий процесса ПАО «НЛМК» для использования при освоении технологий горячей и холодной прокатки перспективных марок сталей на непрерывном широкополосном стане 2000 и стане порулонной прокатки 1400.

7. Полученные в диссертации результаты могут быть использованы на металлургических предприятиях, производящих горячекатаный тонколистовой прокат (ПАО «Северсталь», ПАО «ММК» и др.).

Объект исследования. Технология тонколистовой горячей и холодной прокатки.

Предмет исследования. Влияние искусственной асимметрии на энергосиловые параметры, кривизну и структуру при тонколистовой прокатке.

Методология и методы исследований. В работе использован комплексный метод исследования, включающий теоретический анализ процессов тонколистовой прокатки с использованием компьютерного моделирования в программном комплексе «DEFORM-3D» и физического моделирования на сертифицированном оборудовании (в том числе GLEEBLE-3800) и экспериментальную проверку полученных результатов в лабораторных и промышленных условиях. Достоверность полученных результатов и выводов работы основана на использовании классических подходов механики сплошных сред и деформированного твёрдого тела, теории теплопроводности и прокатки; воспроизводимости и повторяемости результатов компьютерного моделирования

на лабораторных станах, а также непротиворечивости известным работам по рассматриваемой тематике.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Компьютерная модель асимметричной тонколистовой прокатки, реализованная в программном комплексе «DEFORM-3D».

2. Результаты исследования закономерностей изменения сопротивления пластической деформации и теплофизических свойств для сталей 08Ю, 17ГС, Э3А и 0504Д.

3. Закономерности влияния параметров искусственной асимметрии при тонколистовой прокатке на изменения НДС в очаге деформации, снижение усилия прокатки, искривление полосы и формирование структуры проката.

4. Новые технологические решения, расширяющие возможности использования искусственной асимметрии при тонколистовой прокатке и обеспечивающие снижение энергосиловых параметров прокатки и получение проката с новыми свойствами.

Апробация. Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на следующих конгрессах, конференциях и семинарах - XIV Международный конгресс прокатчиков (г. Череповец, 16-18 апреля 2024 г.); Международная молодёжная научно-техническая конференция «Magnitogorsk rolling practice» (г. Магнитогорск, 4-7 июня 2024 г., 30 мая - 3 июня 2023 г., 31 мая-4 июня 2022 г.); Перспективные машиностроительные технологии (AET 2024) (г. Санкт-Петербург, 13-20 мая 2024 г.); Международная научно-практическая конференция, посвящённой 100-летию со дня рождения общенационального лидера Гейдара Алиева (Азербайджан г. Гянджа, 3-4 мая 2023 г.); Современные проблемы машиноведения (Беларусь г. Гомель, 24-25 октября 2023 г.); Металлургия столетия глазами молодых (г. Донецк, 26-27 мая 2020 г., 22 мая 2019 г., 23-24 мая 2018 г.); III Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием "Современная металлургия нового тысячелетия", посвящённая 10-летию металлургического института (г. Липецк, 21-23 октября 2020 г.); XIX Всероссийская научно-практическая конференция студентов и аспирантов (г. Старый Оскол, 12 мая 2022 г.); XXVII Областная научно-техническая конференция «Повышение эффективности металлургического производства» (г. Липецк, 6 марта 2019 г.); Областной профильный семинар «Школа молодых учёных» по проблемам технических наук (г. Липецк, 17 ноября

2020 г., 15 ноября 2019 г.); Тенденции развития современной науки (г. Липецк, 20 марта -12 мая 2023 г., 20 апреля -10 июня 2022 г., 14-18 апреля 2018 г., 24-26 апреля 2017 г.).

Публикации. По тематике диссертации опубликованы 27 работ, в том числе 6 статьи в рецензируемых изданиях из перечня рекомендованных ВАК РФ и включённых в международную наукометрическую базу Scopus.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения. Список литературы содержит 141 наименование. Работа изложена на 113 страницах, содержит 71 рисунок и 22 таблицы.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Производство плоского проката

Несмотря на прогнозы о скором вытеснении стали с рынка конструкционных материалов и её замене другими материалами (сплавами цветных металлов и пластмассами) сталь все-таки остаётся основным материалом для производства различных конструкций, и используется во многих отраслях промышленности. В течение последних нескольких лет наблюдается даже обратная тенденция: на мировом рынке конструкционных металлических материалов произошёл резкий рост производства стали [1]. Более 80% стальной продукции перерабатывается путём пластической деформации. Среди способов пластической обработки очень важную роль играет прокатка плоских изделий -толстолистового и тонколистового горячего проката, тонколистового холоднокатаного проката [2]. Плоский прокат, в том числе тонколистовой, по большей части используется в автомобилестроении, при изготовлении трубопроводов, высоковольтной аппаратуры в качестве конструкционных элементов. К данным изделиям предъявляются высокие требования, химическому составу, механическим свойствам при пониженных температурах, по геометрии (таблица 1.1).

Таблица 1.1 - Перспективные стали [3]

Вид Стали марки Использование

Электротехнические 0401, Э3А, 0403, 0303, 0304, 0501Д, 0503Д, 0504Д и др. трансформаторы; генераторы; высоковольтная и низковольтная аппаратура; крупные электромашины; двигатели, генераторы и преобразователи высокой частоты; двигатели электровозов, кранов, лифтов и др.

В ысокопрочные 8355МБ, 8420МБ, 17ГС 09Г2С,10ХСНД и др. сварные конструкции; для изготовления гнутых профилей, трубопроводы, кузова самосвалов, вагоностроение и др.

Автомобильные БР, ТМР, СР, ШЬЛ. МБ, 08Ю и др. несущая конструкция кузова: элементы для активной и пассивной безопасности.

Снижение себестоимости современных изделий из стали с одновременным повышением их надёжности и безопасности требует от металлургов поиска альтернативных решений при выборе технологии производства стали с уникальным набором свойств, отвечающих современным экологическим требованиям и политике безопасности [4].

При создании тонких листов горячекатаного металла наиболее важным фактором является температурный режим прокатки, так как он обеспечивает равномерную постоянность механических свойств вдоль длины и ширины прокатных полос. Микроструктура и механические свойства горячекатаной стали зависят от величины обжатия в чистовой группе клетей [5-6].

При прокатке тонколистового холоднокатаного проката на непрерывных станах холодной прокатки имеют место перегрузки оборудования, особенно при освоении новых видов продукции. Каждая такая перегрузка оборудования приводит к дополнительному износу рабочих валков и к аварийным ситуациям при прокатке [7].

Точность геометрических параметров получаемого проката прежде всего зависит от характеристик прокатного оборудования цеха и правильно подобранного технологического процесса - в основном распределения последовательных деформаций, что позволит регулировать зазор между рабочими валками во время каждого прохода. Зазор валков во время прокатки всегда меньше толщины проката. Эта величина не постоянна и меняется в процессе управления прокаткой, результатом чего являются колебания по толщине полосы в отличие от заданного номинального значения. Эти отклонения возникают вследствие упругого изгиба клети, изгиба рабочих и опорных прокатных валков, из-за неоднородности металла. Снижение изгибающих упругих деформаций элементов конструкции возможно при уменьшении нагрузок на клеть. Одним из эффективных методов решения этих задач является асимметричная прокатка. Асимметричная прокатка - одна из перспективных

технологий, обладающая большим потенциалом для производства листов из сталей с уникальным набором свойств [8].

1.2. Асимметричная прокатка Теория прокатки, описывающая продольную прокатку листового металла, была построена для простого процесса прокатки (симметричной прокатки). Однако в реальных условиях этого не происходит, поскольку процесс основан на предположениях, практически невозможных для выполнения в промышленных условиях. Чаще всего происходит нарушение симметрии относительно оси прокатки со стороны каждого из рабочих валков. Дуги контакта полосы с верхним и нижним валками становятся неравными, и тогда процесс прокатки становится асимметричным [9-10].

Различается несколько основных типов асимметрии, обусловленных причинами, нарушающими процесс симметричной прокатки:

• геометрией: разные диаметры рабочих валков (рисунок 1.1);

• кинематикой: различные скорости рабочих валков;

• различными условиям трения в местах контакта проката с рабочими валками (рисунок 1.2);

• температурой: неравномерный нагрев перед прокаткой и различные условия охлаждения нижнего и верхнего рабочих валков (рисунок 1.3);

• углом захвата полосы валками (рисунок 1.4).

В дополнение к технологии с естественной асимметрией, возникающей во время прокатки в изношенных валках или из-за технологических ошибок в процессах прокатки полос, вводятся намеренно изменённые условия процесса деформации, то есть искусственно вводится асимметричный процесс прокатки [11].

В промышленных условиях искусственный асимметричный процесс прокатки чаще всего достигается за счёт:

• применения редуктора, дифференцирующего обороты отдельного

валка;

• изменения тока двигателей при индивидуальных приводах валков;

• применения рабочих валков различного диаметра;

• применения рабочих валков с различной шероховатостью их рабочей поверхности;

• привода, осуществляемого только на один рабочий валок.

Рисунок 1.1 - Силы, действующие на валки при асимметричной прокатке

Условие захвата полосы в процессе асимметричной прокатки несколько отличается от прокатки с симметричным процессом. Очень часто случается, что полоса входит в валки с некоторым неконтролируемым наклоном (ось полосы не перпендикулярна линии, соединяющей центры валков). Затем захват полосы валками становится несбалансированным и возникают разные углы захвата со стороны верхнего и нижнего валков (рисунок 1.2) [12].

Рисунок 1.2 - Направление действия результирующих сил при асимметричной прокатке, когда на контактных поверхностях возникают

различные условия трения, ^>:Т2

В промышленной практике использование различных диаметров валков влияет на улучшение условий проведения процесса прокатки. Например, во время прокатки диаметр нижнего валка больше на 1-3% от диаметра верхнего валка. Это предотвращает удары полосы о рабочие валки. Неточное профилирование рабочих валков или их неравномерный износ также могут быть причиной возникновения асимметричных условий прокатки [13-14].

Большее технологическое преимущество достигается за счёт использования асимметричной прокатки в результате применения различных условий трения на поверхностях рабочих валков, что в промышленных условиях достигается использованием различной шероховатости поверхности рабочих валков, различными условиями смазки полосы, различным химическим составом и разной толщиной эмульсионного слоя на верхнем и нижнем рабочих валках

В тот момент, когда один валок с металлом имеет более высокий коэффициент трения, нагрузка на него становится больше, чем на валок, где трение ниже (рисунок 1.3). Ведь на валке с более высокой силой трения увеличивается длина зоны опережения, и поэтому слой металла, расположенный ближе к поверхности валка, где коэффициент трения выше, выходит из валка с большей скоростью, чем те частицы, которые соприкасаются со вторым валком.

Рисунок 1.3 - Усилие, действующее на валки при асимметрии, вызванной неравномерным нагревом сляба, Т >Т2 Доступным и более экономичным решением является внедрение

асимметричного процесса путём изменения окружной скорости валков.

[15].

Изменение значения коэффициента асимметрии окружной скорости может быть достигнуто путём соответствующего управления вращением валков. Этот способ перспективный, так как не требует частой замены валков, как для асимметрии, вызванной различными диаметрами рабочих валков.

Захват полосы валками становится несбалансированным из-за неконтролируемого наклона полосы, и возникают разные углы захвата со стороны верхнего и нижнего валков (рисунок 1.4). Чтобы определить влияние угла наклона полосы для захвата валками, было установлено, что полоса, вводимая в валки, наклонена вниз. Для таких условий прокатки можно определить значения углов захвата и а2 и их изменение в зависимости от угла наклона полосы а [16].

Рисунок 1.4 - Подача полосы под углом в очаг деформации

1.3. Опережение и отставание при асимметричной прокатке

Опережение и отставание при асимметричной прокатке - явления,

относящиеся к основным факторам, которые влияют на энергосиловые

параметры процесса прокатки. От них зависит НДС в очаге деформации.

Значение опережения или величины критических углов подробно изложено в

работе В.Н.Выдрина [17-19]. Критический угол является регулятором

энергетического баланса процесса прокатки. Это означает, что угол а - это не

15

геометрическая, а физическая величина, поскольку величина критического угла тесно связана со всем комплексом явлений, происходящих в очаге деформации и на поверхностях контакта металла с валками. Таким образом, опережение позволяет регулировать скорость полосы по отношению к скорости валков. С помощью критического угла а определяется энергопотребление, а также динамические и кинематические особенности процесса прокатки и возможность интенсификации его реализации.

При симметричной прокатке величина опережения полосы на рабочих валках одинакова, но с введением искусственной асимметрии увеличивается деформация металла и зона опережения. При асимметричном процессе прокатки опережение контактирующего металла с валками с более высокой окружной скоростью меньше, чем опережение со стороны валка с более низкой окружной скоростью. Это связано с несколькими условиями деформации металла в зоне деформации со стороны каждого из валков. По аналогии с симметричной прокаткой, опережение металла со стороны валков разного диаметра увеличивается с обжатием в соотношении h/D.

Из-за увеличения разницы в скорости вращения валков увеличивается опережение металла на валке меньшего диаметра и уменьшается на валке большего диаметра (разница в значениях опережения со стороны каждого из валков увеличивается, в частности, при малых толщинах полос). При прокатке металла с небольшими обжатием (до 30%) опережение слоя металла на стороне валка с большей скоростью вращения становится отрицательным (дуга контакта на валке большего диаметра становится зоной задержки). Когда обжатие увеличивается, опережение на стороне валка с более высокой окружной скоростью принимает положительные значения. Большое увеличение разницы в скорости окружных валков также приводит к отрицательному опережению металла на стороне валка с более высокой окружной скоростью во всем диапазоне обжатия и гораздо большему положительному опережению контактирующего

металла с валком на более низкой окружной скорости.

Следует отметить, что разница окружной скорости рабочих валков имеет большое значение: чем больше эта разница, тем больше диапазон обжатия, при котором в случае высокой окружной скорости на одном из рабочих валков возникает отрицательное значение для рабочего валка с большей скоростью. Более высокие значения коэффициента трения во всех случаях приводят к увеличению опережения металла нижнего и верхнего рабочего валков относительно друг друга.

Длина зоны отставания на стороне валка с более высокой периферической скоростью может играть роль качественной характеристики данного асимметричного процесса прокатки. Процесс прокатки следует проводить так, чтобы на стороне валка с более высокой окружной скоростью опережение было близко к нулю [20-22].

1.4. Кривизна полосы после асимметричной прокатки Ещё один фактор, который нужно учитывать при исследовании асимметричной прокатки, - это изгиб полосы. На основании исследований, представленных в работах [23-27], было установлено, что при прокатке в валках разного диаметра при различных условиях происходит изгиб полосы к верхнему или нижнему валку, и иногда прокат выходит прямой.

Дальнейшие исследования [28-30] подтвердили это явление. Установлено также, что на прокатную полосу одновременно с фактором разности скоростей вращения валков действует фактор разного диаметра валков. Различная кривизна прокатных поверхностей валков приводит к неоднородному изгибу полосы со стороны каждого из валков, и, как следствие, к неравномерному удлинению нижней и верхней частей полосы на её высоте, а значит, и к неравномерной деформации на высоте. Помимо массы полосы и массы верхнего валка, можно предположить, что силы давления со стороны каждого валка одинаковы. При этом изгиб полосы будет меньше со стороны валка большего диаметра, чем со

стороны валка меньшего диаметра. В результате в верхнем слое в очаге деформаций в полосе со стороны валка с меньшим диаметром удлинение будет больше, а изгиб будет направлен к валку большего диаметра.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Горбунов Кирилл Сергеевич, 2025 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Mazur, I. Quality control system for a hot-rolled metal surface / I. Mazur, T. Koinov // Frattura ed Integrita Strutturale. - 2016. - Vol. 10, Num. 37. - P. 287-296. - DOI 10.3221/IGF-ESIS.37.38.

2. Горбунов, К. С. Низколегированные высокопрочные стали / К. С. Горбунов, К.

B. Бахаев // Металлургия XXI столетия глазами молодых : сборник докладов IV международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов, Донецк, 23-24 мая 2018 года / Отв. ред. Кочура В.В.. - Донецк, 2018. - С. 223-225.

3. Горбунов, К. С. Мартенситно-стареющая сталь / К. С. Горбунов, К. В. Бахаев // Металлургия и химия. Тенденции развития современной науки : Материалы научной конференции студентов и аспирантов Липецкого государственного технического университета, Липецк, 14-18 апреля 2018 года. - Липецк, 2018. -

C. 108-110.

4. Горбунов, К. С. Исследование асимметричного процесса прокатки на стане 2000 ПАО "НЛМК" / К. С. Горбунов, К. В. Бахаев // Современная металлургия нового тысячелетия : Сборник научных трудов III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Липецк, 21-23 октября 2020 года. -Липецк, 2020. - С. 112-116.

5. Горбунов, К. С. Исследование процесса асимметричной прокатки / К. С. Горбунов // Школа молодых учёных : Материалы областного профильного семинара, Липецк, 15 ноября 2019 года / Редакционная коллегия: С.Е. Кузенков, канд. техн. наук, доц. - председатель, А.В. Бутин, канд. техн. наук, доц. О.И. Огаджанян, канд. техн. наук, доц.. - Липецк, 2019. - С. 29-32.

6. Горбунов, К. С. Асимметричная прокатка / К. С. Горбунов, К. В. Бахаев // Повышение эффективности металлургического производства : сборник материалов XXVII областной научно-технической конференции, Липецк, 06 марта 2019 года. - Липецк, 2019. - С. 140-143.

7. Горбунов, К. С. Асимметричный процесс прокатки / К. С. Горбунов, К. В. Бахаев // Металлургия XXI столетия глазами молодых : Сборник докладов V международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов, Донецк, 22 мая 2019 года / Отв. ред. Кочура В.В.. - Донецк, 2019. -С. 193-196.

8. Горбунов, К. С. Преимущества асимметричной прокатки / К. С. Горбунов // "Школа молодых учёных" по проблемам технических наук : Материалы областного профильного семинара, Липецк, 17 ноября 2020 года. - Липецк, 2020. - С. 47-49.

9. Dyja, H. Symetryczny i asymetryczny preces walcowania dwuwarstwowych wyrobów plaskich / H. Dyja. - Cz^stochow : Wydawnictwo Politechniki Cz^stochowskiej, 1990. - 119 p.. - (Seria Monografie nr 12). - ISBN 83-85031-12-X, ISSN 0860-5017.

10. Rydz, D. The influence of thickness of bimetallic layer (18G2A+0H18N10T) on distribution of the relative flow rate / D. Rydz, H. Dyja // Proceedings of The Ninth International Manufacturing Conference in China (IMCC'2000). - China, 2000. - S. 393-394.

11. Rydz, D. Numeryczna i eksperymentalna analiza asymetrycznego procesu walcowania blach bimetalowych Al-Cu, Rudy i Metale Niezelazne / D. Rydz // R-47-2002. - nr 3. - P. 127-129.

12. Горбунов, К. С. Исследование асимметричного процесса прокатки на стане 2000 ПАО "НЛМК" / К. С. Горбунов, К. В. Бахаев // Современная металлургия нового тысячелетия : Сборник научных трудов III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Липецк, 21-23 октября 2020 года. - Липецк, 2020. - С. 112-116.

13. Горбунов, К. С. Исследование асимметричного процесса прокатки / К. С. Горбунов, К. В. Бахаев // Металлургия XXI столетия глазами молодых : Материалы VI Международной научно-практической конференции молодых

ученых и студентов: Сборник докладов, Донецк, 26-27 мая 2020 года / Редколлегия: С.М. Сафьянц (пред.) [и др.]. - Донецк, 2020. - С. 102-105.

14. Горбунов, К. С. Использование асимметрии при производстве листового проката / К. С. Горбунов // XIX Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов : Материалы XIX Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов, Старый Оскол, 12 мая 2022 года. - Старый Оскол, 2022. - С. 42-43.

15. Овчинников, М. А. Классификация асимметричной прокатки / М. А. Овчинников, К. С. Горбунов // XIX Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов : Материалы XIX Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов, Старый Оскол, 12 мая 2022 года. - Старый Оскол, 2022. - С. 107-108.

16. Gorbunov, K. S. Effect of asymmetric rolling on flatness of sheet products / K. S. Gorbunov, V. A. Cherny, I. P. Mazur // Magnitogorsk Rolling Practice 2022 : Proceedings of the VI International Youth Scientific and Technical Conference, Magnitogorsk, 31 мая - 04 2022 года. - Magnitogorsk, 2022. - S. 10-12.

17. Выдрин, В.Н. Новые разработки энергетической теории прокатки / В.Н. Выдрин // Сборник Всесоюзного научно-технического конгресса, Днепропетровск, 21-25 ноября 1988 г. - Днепропетровск, 1988. - С. 45.

18. Выдрин, В.Н. Исследование непрерывной прокатки в станах с одним приводным валком / В.Н. Выдрин, В.И. Крайнов // Теория и технология прокатки: Сб. науч. тр. / УПИ ; Под ред. М. И. Бояршинова - 1967. - №2 162. - С. 31-38.

19. Szota, P. 3D FEM Modelling and Experimental Verification of the Rolls Wear During the Bar Rolling Process (MS-2-12) / P. Szota, S. Mroz, H. Dyja, A. Kawalek // THERMEC'2011. International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials. Abstracts. August 1-5, 2011, Quebec City, Canada. - Quebec City, 2011.

20. Szyinski, P. Wplyw wspolczynnika asymetrii na wartosc naciskow i wyginanie si? pasma w klatce wykanczaj^cej Impact of the Asymmetry Factor on the Value of Pressure and the Band Bending on the Finish Stand / P. Szyinski, K. Laber, S. W^sek // Hutnik-Wiadomosci Hutnicze . - 2012. - T.79 nr 5. - S. 382-384.

21. Lee, C.H. ASME / C.H. Lee, S. Kobayashi // J. Eng. Ind. 95, 1973. - S. 865 - 873.

22. Kobayashi, S. Metal Forming and Finite Element Method / S. Kobayashi, S.-I. Oh, T. Altan. - Oxford : Oxford University Press, 1989.

23. Pawelski, O. Das Shubwalzen, ein neues Kaltwalzvefahren - Einflüsse auf Walzkraft, Drehmoment, Bandform und Werkstoffeigenshaften, Stahl und Eisen / O. Pawelski, E. Bruns, 1979. - S. 503 - 509.

24. Nakamura, M. An Experimental Study on Shape Characteristics of the Rolled Strip in the Differential Rolling Process / M. Nakamura, S. Maki, F. Yamada, N. Nagai // Mat. 1st ICTP, Advanced Technology of Plasticity. - Tokyo, 1984. - S. 1167 - 1172.

25. Dyja, H. Asymetryczne walcowanie blach i tasm- teoria, technologia i nowe rozwi^zania / H. Dyja, W. A. Salganik, A. Piesin. - , Cz?stochowa: Wyd. Politechniki Cz?stochowskiej, 2008. - ISBN 978-83-7193-364-6.

26. Kawalek, A. Wplyw asymetrycznego walcowania na popraw? wskaznikow techniczno-ekonomicznych procesu walcowania blach na gor^co / A. Kawalek, H. Dyja, M. Knapinski // Hutnik Wiadomosci Hutnicze, R LXXV. - 2008. - nr 6. - S. 266270. - ISSN 1230-3534

27. Kawalek, A. Analiza pol pr?dkosci i pr?dkosci odksztalcenia w asymetrycznej kotlinie walcowniczej / A. Kawalek // Hutnik Wiadomosci Hutnicze, R LXIX. - 2002. - nr 12. - S. 485-488.

28. Kawalek, A. Forming of band curvature in asymmetrical rolling process / A. Kawalek // Journal of Materials Processing Technology. -2004. - Volume: 155-156, November 30. - Pages 2033-2038.

29. Kawalek, A. The theoretical and experimental analysis of the effect of asymmetrical rolling on the value of unit pressure / A. Kawalek // Journal of Materials Process ing

Technology. - 2004. - Volume: 157-158, December 20. - Pages 531-2038.

30. Kawalek, A. Asymetric hot rolling of thin sheets on a continuous rolling mill / A. Kawalek, H. Dyja // Metalurgicheskaja i gornorudnaja promyshlennost. - 2002. - Nr 8 - 9. - S. 108-112.

31. Kawalek, A. Effect of Asymmetrical Rolling on Broadening of the Product Line of Rolled Sheets / A. Kawalek, H. Dyja, J. Markowski // Metalurgija Metallurgy. - 2003.

- vol. 42, br.3. - S. 207-211. - ISSN 0543-5446.

32. Kiefer, T. Modeling and control of the hot rolling process of heavy plates in view of the elimination of ski-ends, Shaker Verlag. Volume: 2 : Modellierung und Regelung komplexer dynamischer Systeme / T. Kiefer, A. Kugi, K. Schlacher, 2008 . - ISBN 978-3-8322-7012-4, ISSN 1866-2242.

33. Нефедов, А.А. Опережение и угол критического сечения при прокатке в валках разного диаметра / А.А. Нефедов // Известия вузов. Черная металлургия. - 1964.

- №10. - С. 75-79.

34. Выдрин, В.Н. Динамика прокатных станов / В.Н. Выдрин. - Свердловск: Металлургиздат, 1960. - 255 с.

35. Салганик, В.М. Асимметричная тонколистовая прокатка: развитие теорий, технологии и новые решения / В.М. Салганик, А.М. Песин. - Москва: МИСиС, 1997. - 192 с.

36. Песин, А.М. Развитие теории и технологии процесса асимметричной тонколистовой прокатки как метода интенсивной пластической деформации : монография / А.М. Песин, Д.О. Пустовойтов, М.К. Свердлик - Магнитогорск : ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова», 2017. - 151 с.

37. Салганик, В.М. Асимметричная тонколистовая прокатка: развитие теории, технологии и новые решения: учебное пособие / В.М. Салганик, А.М. Песин

- Магнитогорск, 1997. - 177 с.

38. Баер, Т. Анализ влияния условий и величины деформации на деформируемость прутков из сплава AZ31 на стане радиально-сдвиговой прокатки / Т. Баер, Х.

Дыя, А. Грыц, .В. Бахаев, К.С. Горбунов, И.П. Мазур // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2023. - №2 4. - С. 372-380.

- DOI 10.24412/2071-6168-2023-4-372-380

39. Kawalek, A. Analiza wplywu parametrow asymetrycznego procesu walcowania na ksztalt pasma / A. Kawalek, H. Dyja // Hutnik-Wiad.Hut. 2009. - R.76 nr 8. - S. 593595.

40. Kawalek, A. Analiz effekta nesimmetricnosti prokatki metodom konecnych elementom / A. Kawalek, J. Rybin, A. Rudskoj // VII Miçdzynarodowa Konferencja naukowa Nowe technologie i osi^gniçcia w metalurgii i inzynierii materialowej. -Czçstochowa, 2006. - S. 253-256. - ISBN 83-7193-300-2, ISSN 978-83-7193-300-4.

41. Kawalek, A. Analiza pol prçdkosci i prçdkosci odksztalcenia w asymetrycznej kotlinie walcowniczej / A Kawalek // Hutnik-Wiad. Hut. R.69. - 2002. - nr 12. - S. 485-488.

42. Kawalek, A. Asimmetricnyj process nepreryvnoj gorjacej prokatki tonkolistovogo metalla, Udoskonalennja procesiv i obladnannja obrobki tiskom v metalurgii i masinobuduvanni / A. Kawalek, Y. Dyja // Tematicnij zbirnik naukovich prac. - 2006.

- S.124-128. - ISBN: 966-379-070-9.

43. Кондаков, А.И. Оценивание преемственности технологических решений / А.И. Кондаков, А.А. Нефедов // Известия ВУЗов. Серия: Машиностроение. - 2006. -№ 5. - С. 65-72.

44. Выдрин, В.Н. Сдвоенная прокатка-волочение - новый технологический процесс прокатки / В.Н. Выдрин // Известия вузов. Чёрная металлургия. - 1974.

- № 11. - C. 64-66.

45. Выдрин, В.Н. Поведение концов и геометрия полосы: Учебное пособие по курсу «Теория прокатки». Ч. IV. - Челябинск: ЧПИ, 1981. - 81 с.

46. Выдрин, В.Н. Принципиальные и теоретические основы нового процесса «прокаткаволочение» Вып. 76 / В.Н. Выдрин, Л.М. Агеев // Теория и технология прокатки: Сб. науч. тр. - Челябинск, 1971. - С. 3-21.

47. Выдрин, В.Н. Исследование непрерывной прокатки в станах с одним приводным валком. Вып. 162 / В.Н. Выдрин, В.И. Крайнов // Теория и технология прокатки: сб. науч. тр. - Свердловск, 1967. - С. 31-38.

48. Выдрин, В.Н. Точная прокатка сортового металла / В.Н. Выдрин, В.Г. Дукмасов. - Челябинск : Южно-Уральское книжное издательство, 1965. - 64 с.

49. Новые интересные результаты, полученные на новом прокатном стане 400 асимметричной прокатки лаборатории механики градиентных наноматериалов МГТУ им. Г.И. Носова / А. М. Песин, Д. О. Пустовойтов, М. П. Барышников [и др.] // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования : Тезисы 80-й Международной научно-технической конференции, Магнитогорск, 18-22 апреля 2022 года. Том 1. - Магнитогорск, 2022. - С. 196.

50. Исследование формирования ультрамелкозернистой структуры стали 08Ю при асимметричной прокатке / А. М. Песин, Д. О. Пустовойтов, М. П. Барышников [и др.] // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования : Тезисы 80-й Международной научно-технической конференции, Магнитогорск, 18-22 апреля 2022 года. Том 1. - Магнитогорск, 2022. - С. 130.

51. Моделирование сдвиговых деформаций в предельном случае асимметричной тонколистовой прокатки / Д. О. Пустовойтов, А. М. Песин, А. А. Перехожих, М. К. Свердлик // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. - 2013. - № 1(41). - С. 65-68.

52. Фастыковский, А.Р. Резервы снижения энергопотребления при прокатке сортовых профилей на современных прокатных станах Фастыковский А.Р., Глухов М.И., Вахроломеев В.А. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2023. Т. 66. № 3. С. 290-293.

53. Нефедов, А.А. Количественное оценивание подобия изготавливаемых деталей / А.А. Нефедов // Известия ВУЗов. Серия: Машиностроение. - 2007. - № 11. - С. 69-76.

54. Нефедов, А. А. Совершенствование подготовки производства деталей машин

при использовании технологически подобных решений / А.А. Нефедов // Будущее машиностроения России : Сборник трудов Всерос. конф. молодых ученых и специалистов, Москва, 25 -27ноября 2008 г. - Москва, 2008. - С. 57-58.

55. Определение продольной устойчивости полосы в системе прокатная клеть -неприводное делительное устройство Фастыковский А.Р., Вахроломеев В.А., Никитин А.Г. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2024. Т. 67. № 3. С. 366-368.

56. Увеличение эффективности прокатного оборудования за счет использования резервных сил трения очага деформации Фастыковский А.Р. Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2003. № 6. С. 59-63.

57.Расчет, проектирование и применение прокатного оборудования Шаталов Р.Л. Учебное пособие / Вологда, 2020.

58. Влияние продольной прокатки на качество листовых заготовок и деталей при листовой штамповке Крылаткина А.В., Шаталов Р.Л. В сборнике: Наука, техника, педагогика высшей школы. Новые технологии = Science, Engineering, Higher Education Pedagogics. New Technologies. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Москва, 2022. С. 176-180.

59. Целиков, А.И. Теория прокатки / А.И. Целиков, Г.С. Никитин, С.В. Рокотян. -Москва : Металлургия, 1980. - 319 с.

60. Целиков А.И. Теория прокатки / А.И. Целиков, А.И. Гришков. - Москва : Металлургия, 1970. - 358 с.

61. Северденко, В.П. Прокатка с малыми обжатиями / В. П. Северденко, Л. И. Гурский. — Минск : Наука и техника, 1968. — 187 с. : ил. : 21 см.

62. Северденко, В. П. Основы теории прокатки / В.П. Северденко. - Минск : Наука и техника, 1969. - 241с.

63. Северденко, В. П. Теория обработки металлов давлением. - Минск : Высшая школа, 1966. - 223 с.

64.Королёв, А.А. О холодной прокатке с рассогласованием скоростей валков / А.А.

Королёв // Сталь. - 1973. - № 10. - С. 906-910.

65. Полухин, П.И. Прокатное производство : учебное пособие / П.И. Полухин, М.Н. Федосов, А.А. Королев, Ю.И. Матвеев. - Москва : Металлургия, 1960. - 966 с.

66. Kawalek, A. Theoretical Analysis and Industrial Verification of Plates Asymmetric Hot Rolling /A. Kawalek // Teorija i technologija processov plasticeskoj deformacii: Mezdunarodnaja naucno-techniceskaja konferencija MISiS, 2004. - Moskwa, 2004.

67. Kawalek, A. Asymmetric Hot Rolling of thin Sheets on a Continuous Rolling Mill / A. Kawalek, H. Dyja // Metall Gornorud Prom. 2002. - nr 8-9 specvypusk. - S.108-112.

68. Kawalek, A. Elaboration and Introduction of the Technology of the Asymmetric Hot Rolling of Sheets in Continuous Rolling Mill, Plasticity, Damage and Fracture at Macro, Micro and Nano Scales / A. Kawalek, J. Markowski, H. Dyja, M. Knapinski // Proceedings of PLASTICITY'02. The Ninth International Symposium on Plasticity and Its Current Applications Fulton, 2002. - Fulton, 2002. - S. 397-399.

69. Dyja, H. Evaluation of the Effect of Asymmetrical Rolling on the Geometry and Flatness of an Experimental Lot of Hot Rolled Sheets / H. Dyja, A. Kawalek, G. Banaszek // Intellektual'nye Sistemy v Proizvodstve. - 2005. - nr 1. - S. 172-177.

70. Ruskoj, A. Kinematika i naprjazenno-deformirovannoie sostojanie processa nesimmetricnoj prokatki / A. Ruskoj, J. Rybin, A. Kawalek, H. Dyja // VII Mi^dzynarodowa Konferencja Naukowa. Nowe technologie i osi^gni^cia w metalurgii i inzynierii materialowej, Cz^stochowa, 2006. - Cz^stochowa, 2006, S. 245-252. - ISBN: 83-7193-300-2, 978-83-7193-300-4.

71. Kawalek, A. Opracowanie i wdrozenie technologii asymetrycznego walcowania w walcowni ci^glej blach / A. Kawalek // Nowe technologie i osi^gni^cia w metalurgii i inzynierii materialowej. III Mi^dzynarodowa Sesja Naukowa. - Cz^stochowa, 2002. - S. 193-198.

72. Кавалек, А.А. Процесс асимметричной прокатки толстого листа / А.А. Кавалек, Х.И. Дыя. - Ченстохова, Польша. - С. 345-348.

73. Полухин, В.П. Контактное взаимодействие металла с валками при несимметричной прокатке тонких полос. Сообщение 1 / В.П. Полухин, В.Н. Скороходов // Известия вузов. Чёрная металлургия. - 1976. - № 12. - С. 81-84.

74. Экспериментальные исследования закономерностей протекания нестационарных процессов прокатки тонких полос Комаров Ю.Ю., Шаталов Р.Л., Сафонов С.В., Фоминых А.Д. В сборнике: Наука, техника, педагогика в высшей школе. Материалы всероссийской научно-практической конференции. Москва, 2023. С. 221-227. ЬЦрБ: //elibrarv.ru/item. авр?1ё=53863547

75.Варшавский, Е.А. Система автоматического управления изгибом переднего конца раската в черновой клети с индивидуальным приводом / Е.А. Варшавский, М.А. Храпов, В.М. Барусов // Международная конференция прокатчиков, Магнитогорск. - Магнитогорск, 2017. - С. 57-62.

76. Развитие теории расчета силовых показателей прокатки по длине тонких полос и лент Шаталов Р.Л. Черные металлы. 2023. № 11. С. 23-28. https://elibrarv.ru/item.asp?id=56949806

77. Бельский, С. М. Совершенствование технологий формообразования полос и листов на основе развития теории симметричной и асимметричной горячей прокатки : специальность 05.16.05 "Обработка металлов давлением" : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Бельский Сергей Михайлович. - Москва, 2009. - 48 с.

78. Управление качеством полос и листов при горячей прокатке Шаталов Р.Л., Колесников А.Г., Алдунин А.В., Мунтин А.В. Москва, 2023. https://elibrarv.ru/item.asp?id=68535877

79. Коновалов, Ю.В. Расчёт параметров листовой прокатки. Справочник / Ю.В. Коновалов, А.Л. Остапенко, В.И. Пономарев - Москва : Металлургия, 1986. -430 с.

80. Влияние внешних частей полосы на деформационные и силовые параметры при тонколистовой прокатке Шаталов Р.Л., Куликов М.А. Металлург. 2020. № 7. С.

77-84. https://elibrary.ru/item.asp?id=43176289

81. Кожевников, И.В. Упрочнение термопластической обработкой полосового проката низкоуглеродистых сталей / И.В. Кожевников // Повышение механических и эксплуатационных свойств сталей массового назначения: тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. - 1990. - С. 1819.

82. Королёв, А.А. О холодной прокатке с рассогласованием скоростей валков / А.А. Королёв // Сталь. - 1973. - № 10. - С. 906-910.

83. Satoh, A. The innovative structural materials for infrastructure in 21st century. Int. workshop / A. Satoh. - Tsukuba : National Research Institute for Materials, 2000.

84. Yanagimoto, J. Modelling / J. Yanagimoto // Simul. Materials of Science. - 2002. -№ 10. - S. R111-R134.

85. Yanagimoto, J. Nishiyama Memorial Lecture / J. Yanagimoto. - Tokyo: ISIJ, 2000.

- 107 s.

86. Горбунов, К. С. Влияние скоростной асимметрии на структуру металла / К. С. Горбунов, А. И. Позднякова, И. П. Мазур // Современные проблемы машиноведения : Сборник научных трудов. В 2-х ч. Ч. 1 / Под общей редакцией А.А. Бойко. - Гомель, 2023. - С. 29-31.

87. Wung, Yong Choo The development of high performance structural steels for 21st century / Yong Choo Wung // Proc. of the 4th workshop Posco, 2002. - Pohang : Posco, 2002.

88. Weng Y.Q. The innovative structural materials for infrastructure in 21st century / Y.Q. Wengю // Int. workshop on National Research Institute for Materials, Tsukuba, 2000.

- Japan, Tsukuba, 2000.

89. Полухин, П.И. Прокатное производство : учебное пособие / П.И. Полухин, М.Н. Федосов, А.А. Королев, Ю.И. Матвеев. - Москва : Металлургия, 1960. - 966 с.

90. Горбунов, К. С. Система контроля геометрических параметров горячекатаных полос / К. С. Горбунов, А. А. Астахов, Ю. А. Мухин // Тенденции развития

современной науки : сборник тезисов докладов научной конференции студентов и аспирантов Липецкого государственного технического университета: в 2 ч. Ч. 1, Липецк, 24-26 апреля 2017 года. - Липецк, 2017. - С. 194-197.

91. Полухин, В.П. Контактное взаимодействие металла с валками при несимметричной прокатке тонких полос. Сообщение 1 / В.П. Полухин, В.Н. Скороходов // Известия вузов. Чёрная металлургия. - 1976. - № 12. - С. 81-84.

92. Скороходов, В.Н. Расчёт параметров несимметричного процесса прокатки тонких полос. Сообщение 1 / В.Н. Скороходов, В.П. Полухин // Известия вузов. Чёрная металлургия. - 1977. - № 1. - С. 169-170.

93. Скороходов, В.Н. Получение высокоточного холоднокатаного листа для офсетной печати способом несимметричной прокатки. Сообщение 2 / А.Ф. Пименов, В.П. Полухин, В.Н. Скороходов [и др.] // Известия вузов. Чёрная металлургия. - 1980. - № 11. - С. 67-72.

94. Ефремов, Н.И. Разработка технологии асимметричной прокатки на основе результатов исследования особенностей напряжённо-деформированного состояния тонкого листа в очаге деформации: автореф. дис. канд. техн. наук / Н.И. Ефремов. - Москва, 1985. - 22 с.

95. Пименов, А.Ф. Получение высокоточного холоднокатаного листа для офсетной печати способом несимметричной прокатки. Сообщение 1 / А.Ф. Пименов, В.П. Полухин, В.Н. Скороходов [и др.] // Известия вузов. Чёрная металлургия. - 1980. - № 9. - С. 64-67.

96.Пустовойтов, Д.О. Моделирование сдвиговых деформаций в предельном случае асимметричной тонколистовой прокатки / Д.О. Пустовойтов, А.М. Песин, А.А. Перехожих, Свердлик М.К // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. - 2013. - № 11. - С. 65-68.

97.Исследование влияния скоростной асимметрии на параметры различных процессов листовой прокатки / А. М. Песин, Х. Дыя, А. Кавалек [и др.] // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им.

Г.И. Носова. - 2014. - № 1(45). - С. 86-91.

98.Возможности стана 400 асимметричной прокатки и роботизированного комплекса Kuka 160 / А. М. Песин, Д. О. Пустовойтов, М. П. Барышников [и др.] // Механическое оборудование металлургических заводов. - 2021. - № 1(16). -С. 9-13.

99. Асимметричная прокатка листов и лент: история и перспективы развития / А. М. Песин, Д. О. Пустовойтов, О. Д. Бирюкова, А. Е. Кожемякина // Вестник ЮжноУральского государственного университета. Серия: Металлургия. - 2020. - Т. 20, № 3. - С. 81-96. - DOI 10.14529/met200309.

100. Самохвалов В.Н. Научные основы технологических процессов обработки металлов давлением: учебное пособие / В.Н. Самохвалов. - Электрон. текст. и граф. дан. (3,5 Мб). - Самара: Изд-во Самарского университета, 2019. - 148 с.

101. Песин, А. М. Моделирование и развитие процессов асимметричного деформирования для повышения эффективности листовой прокатки : специальность 05.16.05 "Обработка металлов давлением" : диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / А. М. Песин. -Магнитогорск, 2003. - 395 с.

102. Королёв, А.А. О холодной прокатке с рассогласованием скоростей валков / А.А. Королёв // Сталь. - 1973. - № 10. - С. 906-910.

103. Чекмарев, А.П. Прокатка на валках неравного диаметра (непростые случаи прокатки) / А.П. Чекмарев, А.А. Нефедов // Обработка металлов давлением. -1956. - № 4. - С. 2-15.

104. Потапкин, В.Ф. Клеть стана холодной прокатки лент / В.Ф. Потапкин, В.А. Федоринов, И.С. Стеценко // Оборудование для прокатного производства: реф. сб. ЦНИИТЭИтяжмаш. - 1979. - № 1. - С. 10.

105. Потапкин, В.Ф. Нормальные контактные напряжения при прокатке с волочением и обычной прокатке / В.Ф. Потапкин, В.А. Федоринов, А.В. Сатонин // Оборудование для прокатного производства: реф. сб.

ЦНИИТЭИтяжмаш. - 1977. - № 10. - С. 19-22.

106. Потапкин, В.Ф. Исследование напряжённо-деформированного состояния металла при прокатке-волочении / В.Ф. Потапкин, В.А. Федоринов, А.В. Сатонин // Известия вузов. Чёрная металлургия. - 1983. - № 11. - С. 75-80.

107. Потапкин, В.Ф. Особенности деформации металла при асимметричной прокатке тонких полос / В.Ф. Потапкин, А.В. Сатонин, Ю.К. Доброносов // Известия АН СССР. Сер. Металлы. - 1987. - № 4. - С. 62-66.

108. Пименов, А.Ф. Асимметричные процессы прокатки - анализ, способы и перспективы применения / А.Ф. Пименов, В.Н. Скороходов, А.И. Трайно [и др.] // Сталь. - 1982. - № 3. - С. 53-56.

109. Полухин, В.П. Расчёт параметров несимметричного процесса прокатки тонких полос. Сообщение 1 / В.П. Полухин, В.Н. Скороходов // Известия вузов. Чёрная металлургия. - 1977. - № 1. - С. 169-170.

110. Полухин, В.П. Контактное взаимодействие металла с валками при несимметричной прокатке тонких полос. Сообщение 1 / В.П. Полухин, В.Н. Скороходов // Известия вузов. Чёрная металлургия. - 1976. - № 12. - С. 81 -84.

111. Ефремов, Н.И. Разработка технологии асимметричной прокатки на основе результатов исследования особенностей напряжённо-деформированного состояния тонкого листа в очаге деформации: автореф. дис.канд. техн. наук / Н.И. Ефремов. - Москва, 1985. - 22 с.

112. Королев А.А. Новые исследования деформации металла при прокатке. -Москва : Машгиз, 1953. - 266 с.

113. Полухин, В.П. Расчет параметров несимметричного процесса прокатки тонких полос / В.П. Полухин, В.Н. Скороходов // Известия вузов. Черная металлургия. - 1977. - №2. - С. 126-129.

114. Синицын, В.Г. Теоретическое обоснование снижения энергосиловых параметров при несимметричной прокатке / В.Г. Синицын // Известия вузов. Черная металлургия. - 1974. - №3. - С. 69-72.

115. Нефедов, А.А. Опережение и угол критического сечения при прокатке в валках разного диаметра / А.А. Нефедов // Известия вузов. Черная металлургия. - 1964. - №10. - С. 75-79

116. Выдрин, В.Н. Экспериментально исследование процесса прокатки с различными окружными скоростями валков / В.Н. Выдрин, А.М. Агеев, Н.В. Судаков [и др. ] // Обработка металлов давлением. - 1973. - №1. - С.74- 77.

117. Синицын, В.Г. Несимметричная прокатка латуни в промышленных условиях / В.Г. Синицын, Н.С. Счастливцев, С.С. Энштейн [и др.] // Цветные металлы. -1972. - №6. - С. 56-58.

118. Гришков, А.И. К теории асимметричного процесса продольной прокатки /

A.И. Гришков // Известия АН СССР. Металлы. - 1976. - №5. - С. 117-123.

119. Песин, А.М. Компьютерное моделирование новых методов интенсивной пластической деформации металлов и сплавов: монография / А.М. Песин, Д.О. Пустовойтов, Р.К. Вафин, Т.В. Швеева. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2019. - 146 с.

120. Суяров, Д.И. Качество тонких стальных листов / Д.И. Суяров, М.А. Беняковский. - Москва : Металлургия, 1964. - 175 с.

121. Третьяков, В. А. Развитие теории и разработка технологии высокоточной беспрограммной широкополосовой горячей прокатки: дисс. докт. техн. наук /

B.А. Третьяков; ЛГТУ. - Липецк, 1997. - 247 с.

122. Павлов В.Г. Метод расчета напряженного состояния при прокатке полосы несимметричного профиля / В.Г. Павлов, Е.В. Воробьёва // Известия вузов. Черная металлургия. - 2005. - №5. — С. 31-35.

123. Сафьян, М.И. Прокатное производство / М.И. Сафьян, В.П. Холодный. -Москва : Металлургия, 1969. - С. 212-221.

124. Григорян, Г.Г. Системные основы повышения эффективности технологического потока при прокатке на непрерывном широкополосном стане: автореф. дис. докт. техн. наук / Г.Г. Григорян. — Москва, 1978.

125. Воронцов, B.K. Исследование объемного течения металла по ширине полосы при прокатке / В.К. Воронцов, В.Ф. Кашприн, А.Г. Соколовский // Известия вузов. Черная металлургия. - 1975. - №11. - С. 84-88.

126. Бельский, С. М. Деформация полосы при симметричной и асимметричной прокатке : учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности "Обработка металлов давлением" / С. М. Бельский. - Липецк : Липецкий гос. технический ун-т, 2008. - 234 с. - ISBN 9785-88247-370-8.

127. Бельский, С. М. Влияние скоростной асимметрии при тонколистовой прокатке на плоскостность полосы / С. М. Бельский // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2008. - № 3. - С. 44-48.

128. Горбунов, К. С. Асимметричная прокатка низкоуглеродистых сталей / К. С. Горбунов, И. П. Мазур // Перспективные машиностроительные технологии : сборник статей Международной научно-практической конференции, посвященной 125-летию Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и 5-летию Высшей школы машиностроения, Санкт-Петербург, 13-20 мая 2024 года. - Санкт-Петербург, 2024. - С. 435-439.

129. Компьютерное моделирование технологического процесса прокатки в приводной-неприводной клети Фастыковский А.Р. Современные наукоемкие технологии. 2009. № 11. С. 91. https://elibrary.ru/item.asp?id=12993838

130. Горбунов, К. С. Использование асимметрии при производстве листового проката / К. С. Горбунов, В. А. Черный, И. П. Мазур // Dördüncü ssmye inqilabi уэ innovativ texnologiyalar : Ümummilli Lider Heydsr Oliyevm anadan olmasmm 100 ИНутэ hэsr olunmuG, mövzusunda Bey^lxalq elmi-praktik konfransin materiallari, Azэrbaycan, 03-04 мая 2023 года / TэGkilat Komtasinin sэdri YaGar 0тэгоу Sэdr Müavini Mayis Gülaliyev. - Azэrbaycan: Azэrbaycan Texnologiya Universiteti, 2023. - С. 55-56.

131. Бельский С. М. Совершенствование технологий формообразования полос и

листов на основе развития теории симметричной и асимметричной горячей прокатки : автореф. дис. на соиск. учен. степ. д-ра техн. наук, специальность 05.16.05 Обработка металлов давлением / Бельский Сергей Михайлович; Ин-т "Цветметобработка". — Москва, 2009. — 48 с. ил.; 21.

132. Горбунов, К. С. Компьютерное моделирование влияния асимметрии на кривизну и усилие при горячей прокатке стали / К. С. Горбунов, И. П. Мазур // Magnitogorsk Rolling Practice 2024 : Материалы VIII международной молодежной научно-технической конференции, Магнитогорск, 04-07 июня 2024 года. - Магнитогорск, 2024. - С. 129-131.

133. Kubaychuk, D. V. Simulation of asymmetric rolling process / D. V. Kubaychuk, K. S. Gorbunov // Magnitogorsk Rolling Practice 2023 : Proceedings of the VII International Youth Scientific and Technical Conference, Magnitogorsk, 30 May - 03 June 2023 years. - Magnitogorsk, 2023. - S. 110-111.

134. Kun, A. S. Designing a model of controlling the bending of the front end of hot rolled slabs in DEFORM / A. S. Kun, K. S. Gorbunov // Magnitogorsk Rolling Practice 2023 : Proceedings of the VII International Youth Scientific and Technical Conference, Magnitogorsk, 30 May - 03 June 2023 years. - Magnitogorsk, 2023. - S. 5-7.

135. Gorbunov, K. S. Looking at the deformation zone temperature during hot rolling / K. S. Gorbunov, A. G. Levykina, I. P. Mazur // Magnitogorsk Rolling Practice 2023 : Proceedings of the VII International Youth Scientific and Technical Conference, Magnitogorsk, 30 May - 03 June 2023 years. - Magnitogorsk, 2023. - S. 88-90.

136. Левыкина, А.Г. Совершенствование технологии горячей прокатки на основе анализа теплового состояния металла методами физического и компьютерного моделирования: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Анна Геннадьевна Левыкина; Липецкий государственный технический университет. - Липецк, 2022. - 132 с.

137. Влияние коэффициента скоростной асимметрии на энергосиловые параметры и изгиб полосы / А. А. Кавалек, Х. И. Дыя, К. В. Бахаев, К. С.

Горбунов // Черные металлы. - 2021. - № 10. - С. 31-34. - Б01 10.17580/сЬш.2021.10.05.

138. Исследование теплового состояния металла с использованием методов физического и математического моделирования / А. Г. Левыкина, К. С. Горбунов, А. И. Позднякова, В. Н. Соловьев // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. - 2021. - Т. 19, № 3. - С. 102-108. - Б01 10.18503/1995-2732-2021-19-3-102-108.

139. Физическое и компьютерное моделирование влияния асимметрии на силу при горячей прокатке стали повышенной прочности / К. С. Горбунов, А. С. Абросимов, К. В. Бахаев, И. П. Мазур // Заготовительные производства в машиностроении. - 2024. - Т. 22, № 6. - С. 271-274. - Б01 10.36652/1684-11072024-22-6-271-274.

140. Горбунов, К. С. Исследование влияния асимметрии на энергосиловые параметры при холодной прокатке / К. С. Горбунов, Л. В. Носов, И. П. Мазур // Черные металлы. - 2024. - № 7. - С. 52-55. - Б01 10.17580Zchm.2024.07.08.

141. Исследование структуры низкоуглеродистой стали после физического моделирования асимметричного процесса при горячей прокатке / К. С. Горбунов, И. С. Щеренкова, Ю. Н. Орехова, И. П. Мазур // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. - 2023. - Т. 21, № 2. - С. 54-66. - Б0! 10.18503/1995-2732-2023-21-2-54-66.

ПРИЛОЖЕНИЕ А1 - Справка об использование результатов диссертационного исследования в ПАО «НЛМК»

«УТВЕРЖДАЮ»

об использовании результатов диссертационной работы аспиранта кафедры обработки металлов давлением ФГБОУ ВО ЛГТУ Горбунова К.С.

В ходе выполнения диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 2.6.4 «Обработка металлов давлением» по результатам хозяйственных договоров №1010-76094, №1010-10136, №1010-10334, и №1010-10747 были проведены:

— лабораторные исследования на плоско-деформированное сжатие на установке С1ееЬ1е-3800 и определены термофизические коэффициенты для сталей текущего производства, используемые для расчёта теплового состояния металла при нагреве в методической печи и прокатке на стане 2000 ПАО «НЛМК»;

— разработаны компьютерные модели (цифровые сервисы) расчёта энергосиловых параметров для непрерывного широкополосного стана горячей прокатки 2000 и стана пору луной холодной прокатки 1400. Модели адаптированы по промышленным данным реального производства ПАО «НЛМК».

Численные моделирования и лабораторные прокатки показали, что использование искусственной продольной асимметрии при производстве тонколистового проката обеспечивают снижение энергосиловых параметров для стана горячей прокатки 2000 до 9% и стана холодной порулоной прокатки 1400 до 8%, а так же позволяет получить более мелкую структуру по сравнению с традиционными режимами прокатки.

Материалы переданы в Дирекцию по разработке новых технологий процесса для использования в разработки технологий горячей и холодной прокатки перспективных марок сталей на ПАО «НЛМК».

От ФГБОУ ВО ЛГТУ От ПАО «НЛМК»

Научный руководитель

Директор Дирекции по разработке новых технологий процесса

Д.А. Ковалев

СПРАВКА

Заведующий кафедрой ОМД

Аспирант кафелпы ОМЛ /> К.С. Горбунов

ПРИЛОЖЕНИЕ А2 - Справка об использование результатов исследований в учебном процессе

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе ФГБ0У ВО «Липещсий государственный технический университет» д.ф.н., доцент

_ ИД, Полякова ¿$24 г.

1С.

Л2-

СПРАВКА

об использовании в учебном процессе материалов, содержащихся з кандидатской диссертации аспиранта кафедры обработки металлов давлением Горбунова Кирилла Сергеевича

Настоящей справкой удостоверяется, что результаты диссертационной работы на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 2.6.4 «Обработка \ еталлов давлением», используются в учебном процессе Федерального государственного бюджетного общеобразовательного учреждения высшего образования «Липецкий эсударственный технический университет», а именно:

- компьютерная модель горячей прокатки, позволяющая .проводить расчёт энергосиловых параметров и анализ режимов обжатий и скоростей в черновой и чистовой группах широкополосного стана 2000 и стана холодной прокатки 1400 ПАО «НЛМК» с учётом особенностей и ограничений используемого оборудования, при изучении дисциплин «Б .514 Моделирование процессов и объектов в производственных системах», «Б1 .В.ОД9 Технология производства листового проката», «Б1.В.ОДЮ Проектирование технологии производства проката» (по учебным планам №112306, №172312, №562325) в рамках образовательной программы по направлению подготовки 22.03.02 «Металлургия» по профилю подготовки «Обработка металлов давлением».

методика и результаты описания реологических свойств сталей для расчёта сопротивления дебормацни и усилия прокатки по фактическим температурно-скоростных параметрам прокатки при изучении дисциплины «Б1.Б6 Планирование эксперимента и обработка результатов» (по учебным планам ЛЪ112302, №562304) в рамках образовательной программы по направлению подготовки 22.04.02 «Металлургия» по профилю подготовки «Инжиниринг инновационных технологий производства и обработки проката». Использование результатов диссертационной работы обсуждено на заседании кафедры : эрабо' ки металлов давлением от 27 сентября 2024 г., протокол №2

Х,исектор Металлургического института ЛГТУ, к.х.н., доцент

Заведующий кафедрой ОМД д.т.н., процессор

Е.С. Дергунова И.П. Мазур