Регистрация / Вход
Прислать материал

Расчет параметров охлаждения горячекатанной полосы из двухфазной феррито-мартенситной стали на отводящем рольганге НШПС 2000 НЛМК

ФИО
Дагман Михаил Алексеевич
Электронная почта
d2ecfcmister.dagman@yandex.ru
Номинация
Металлургия
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра обработки металлов давлением (ОМД)
ФИО научного руководителя
КТН, доцент Потёмкин Валерий Константинович; ассистент Татару Александр Сергеевич
Академическая группа
МО-12-1
Наименование тезиса
Расчет параметров охлаждения горячекатанной полосы из двухфазной феррито-мартенситной стали на отводящем рольганге НШПС 2000 НЛМК
Тезис

В условиях постоянного роста требований к качеству автомобилей использование двухфазных ферритно-мартенситных сталей (ДФМС) в автомобилестроении позволяет снизить массу автомобиля за счет повышения прочностных показателей материала стали, а вместе с ней – расход топлива и выбросы вредных веществ в атмосферу.

На Липецкой площадке ПАО НЛМК освоена технология производства холоднокатаных ДФМС. А в последнее время ПАО НЛМК совместно с НИТУ МИСиС ведут работы по освоению энергоэффективной технологии производства ДФМС с прокатного нагрева на непрерывном широкополосовом стане горячей прокатки (НШПСгп) 2000. Тем самым минуя два технологических передела при производстве холоднокатаных ДФМС: холодная прокатка и термообработка в АНО. Разрабатываемая технология позволит расширить сортамент выпускаемой продукции в сторону больших толщин (от 3 мм и выше) и значительно снизить производственные затраты на изготовление рулонного проката из двухфазной стали.

Ключевым технологическим этапом в линии НШПС 2000 с точки зрения формирования конечной структуры и механических свойств является ускоренное охлаждение на отводящем рольганге, который оснащен системой принудительного охлаждения, включающей 40 секций душирования.

С учетом конструкционных особенностей отводящего рольганга НШПС 2000 НЛМК была разработана математическая модель, позволяющая рассчитывать температурное поле полосы в процессе ее охлаждения на отводящем рольганге. В основе расчета лежит метод конечных разностей. В качестве исходных данных используется скорость движения полосы, температура конца прокатки и толщина полосы. Итогом расчета является температура смотки.

По итогам расчета, выдан рекомендованный режим ступенчатого охлаждения на отводящем рольганге стана 2000 НЛМК в виде температуры конца прокатки и заправочной скорости в последней клети чистовой группы стана, порядка и количества включенных полусекций душирования, и получаемой при этом температуры смотки. Полученная в результате математического моделирования кривая ступенчатого охлаждения, наложенная на термокинетическую диаграмму исследуемого химического состава ДФМС представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Кривая охлаждения полосы толщиной 4 мм при начальной скорости 5 м/с и Ткп=810ºС.

На данный момент ведется работа над совершенствованием математической модели, а именно уточнение ряда теплофизических параметров исследуемого химического состава двухфазной стали (степень черноты, теплоемкость, теплопроводность и др.). В дальнейшем также планируется корректировка модели в соответствии с результатами, полученными в ходе опытно-промышленной прокатки.

Научные руководители - к.т.н., доц. Потёмкин В.К., асс. Татару А.С.