ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ НА СТАНЕ FQM В ПРОГРАММЕ DEFORM-3D
Аннотация
Современные непрерывные станы типа PQF (Premium quality finishing) и FQM (Fine Quality Mill) являются высокопроизводительными агрегатами, обеспечивающими высокое качество бесшовных труб различного сортамента. На данном оборудовании используется длинная удерживаемая оправка, которая имеет определенную скорость перемещения в очаге деформации. Для извлечения оправки в конце технологического цикла проката применяется трехклетьевой стан-извлекатель. Ввиду скоростных и деформационных условий такого процесса возможно образование поверхностных дефектов на черновой трубе. В работе были поставлены и решены задачи численного моделирования процесса непрерывной прокатки труб на стане FQM. Решение задач позволило оценить характер влияния отклонения осей прокатки непрерывного стана и стана-извлекателя вследствие плохого удержания оправки габиетами между клетями на качество черновой трубы. По результатам численного моделирования процесса непрерывной прокатки было установлено, что точность размеров труб снижается с ростом отклонения от оси прокатки. При величине отклонения в 3 мм отклонения по диаметру и толщине стенки от номинальных значений составляют (ΔD/Dном)·100 = 7,19 %, а (ΔS/Sном)·100 = 19,45 %, что выводит геометрические размеры труб за нормативные значения
любого стандарта. Наблюдаются увеличение времени снятия оправки с трубы и пиковые нагрузки на оправку, что может говорить о нестабильном протекании процесса снятия оправки и ее сильном воздействии на внутреннюю поверхность трубы, приводящем к появлению видимого дефекта. Результаты решения задач позволили сформулировать технические рекомендации, направленные на снижение вероятности образования поверхностных дефектов при производстве труб на стане FQM.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Osadchy V.Ya., Vavilin A.S., Zimovets V.G., Kolikov A.P. Tekhnologiya i oborudovaniye trubnogo proizvodstva [Technology and equipment of pipe production]. Moscow, Intermet Engineering Publ., 2007. 560 p.
Osadchy V.Ya., Kolikov A.P. Proizvodstvo i kachestvo stal’nykh trub [Production and quality of steel pipes]. Moscow, MGUPI Publ., 2012. 370 p.
Toporov V.A., Pyatkov V.L., Pyankov B.G. [The development of injection molding machines with a continuous mill FQM at the Seversky Pipe Plant]. Proceedings of the XXII International Scientific and Practical Conference, 2016, pp. 16–19. (in Russ.)
Vydrin A.V., Chernykh I.N., Struin D.O. et al. [A comparative analysis of the process of mandrel longitudinal rolling of pipes using calibers formed by a different number of rolls]. Proceedings of the XXI International scientific and practical conference, 2014, part 2, pp. 143–150. (in Russ.)
Shkuratov E.A., Vydrin A.V. Inprovement of the technology for hollow shell longitudinal rolling in continuous rolling mills. Chernye Metally, 2017, no. 3, pp. 42–46.
Lohanov D.V., Nikitin A.V., Ananyan V.V. et al. [Improving the methodology for determining the technological axes of continuous mills TPA 159–426]. Proizvodstvo prokata [Rolled metal production], 2016, no. 1, pp. 34–38. (in Russ.)
Vavilkin N.N., Krasikov A.V. [Investigation of the deformation and kinematic parameters of pipe rolling in a continuous mill]. Proceedings of Universities. Ferrous Metallurgy, 2009, no. 11, pp. 22–25. (in Russ.)
Shkuratov E.A., Pyankov B.G., Bushin R.O. et al. [Features of determining the technological axis of a continuous tube rolling mill with three-roll calibers]. Pipes-2016: Proceedings of the XXII International Scientific and Practical Conference. Chelyabinsk, 2016, part 2, pp. 206–210. (in Russ.)
Alyutin M.D., Shirokov V.V. Push Benches and Prospects of Their Application. Metallurgist. 2019, vol. 62, no. 9–10, pp. 1062–1067. DOI: 10.1007/s11015-019-00754-6
Panasenko O.A., Shkuratov E.A., Belov O.I. et al. [Improving the axial adjustment of the equipment of the FQM mill based on non-contact 3D measuring systems]. Metallurgist, 2019, no. 7, pp. 26–29. (in Russ.)
Tekhnologicheskaya instruktsiya STZ 004-024-2019 “Prokatka besshovnykh trub v linii nepreryvnogo stana FQM” [Technological instruction STZ 004-024-2019 “Rolling seamless tubes in the line of a continuous mill FQM”]. Polevskoy, 2016, 12 p.
Shi J., Yu W., Dong E., Wang J. Finite element simulation for hot continuous-rolled TC4 alloy seamless pipe. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2018, pp. 705–716.
Kolikov A.P., Romantsev B.A. Teoriya obrabotki metallov davleniyem [Theory of metal forming]. Moscow, MISiS Publ., 2015. 451 p.
Kolbasnikov N.G., Mishin V.V., Shishov I.A., Matveev M.A., Korchagin A.M. Surface-crack formation in the manufacture of microalloyed steel pipe. Steel in Translation, 2016, vol. 46, no. 9, pp. 665–670. DOI: 10.3103/s0967091216090035
DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met200103
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
