Совершенствование технологического процесса холодной прокатки листовых металлов

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире более чем в ста странах ведутся исследования по улучшению качества, повышению долговечности и показателей энергосбережения при производстве изделий методом прокатки листовых металлов. В сфере машиностроения более чем 40% металлических изделий, обрабатываемых давлением, изготавливаются прокаткой. В последние годы уделяют большое внимание на разработку энергосберегающих методов прокатки листовых металлов в холодном состоянии. В то же время повышение требований к механическим свойствам прокатанных листовых материалов, создание новых технологий обработки металлов для получения изделий без внутренних напряжений, которые производятся методом пластической деформации в холодном состоянии являются одним из важных задач. С момента обретения республикой независимости в нашей стране налажено производство легковых автомобилей и одновременно с производством конкурентоспособных отечественных легковых автомобилей на мировом рынке уделено особое внимание на локализацию их комплектующих частей. В этом направлении были достигнуты определённые результаты по освоению технологий производства листовых заготовок, в том числе изготовление листовых заготовок из проката, разработаны технологии, обеспечивающие необходимые геометрические размеры и снижены себестоимости изделий, производимые методом прокатки листовых металлов. Наряду с этими требуется усовершенствование энергосберегающих технологий, которые обеспечат конкурентоспособность экспортируемых изделий произведенных на металлургических комбинатах. В стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан отдельно отмечена задача «... повышение конкурентоспособности национальной экономики, ... сокращение энергоемкости и ресурсоемкое™ экономики, широкое внедрение в производство энергосберегающих технологий». При выполнении этой задачи усовершенствование процесса холодной прокатки листовых металлов вместо горячей прокатки, направленное на улучшение качества изделий и повышение конкурентоспособности считается одним из важных вопросов стоящих перед металлургическими комбинатами. В мировой практике уделяют большое внимание усовершенствованию процесса холодной прокатки листовых металлов. В том числе, оптимизация числа проходов при прокатке листовых металлов, разработка технологии прокатки, позволяющей сократить влияния давления и скорости прокатки на механические свойства листового металла и разработка оптимальных конструкций прокатных станов являются основными показателями развития данной сферы. Настоящее диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в следующих Постановлениях Президента Республики Узбекистан ПП № 4947 от 7 февраля 2017 года «Стратегия действий по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан в 2017 - 2021 годах», ПП № 1590 от 29 июля 2011 года «О мерах по дальнейшему углублению локализации производства готовой продукции, комплектующих изделий и материалов на основе промышленной кооперации на 2011-2013 годы», ПП №2698 от 26 декабря 2016 года «О мерах по дальнейшей реализации перспективных проектов локализации производства готовых видов продукции, комплектующих изделий и материалов на 2017-2019 годы», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере. Целью исследования является разработка энергосберегающих технологий на основе усовершенствования холодной прокатки листовых металлов. Научная новизна исследования: разработана эффективная технология и конструкция установки холодной симметричной прокатки путем расчета технологических параметров процесса; разработана новая энергосберегающая технология симметричной прокатки путем совершенствования существующей технологии прокатки; разработана технология термической обработки листовой меди и ее сплавов, полученные на основе новой энергосберегающей технологии симметричной прокатки; разработаны новые режимы термической обработки после прокатки медной полосы. Заключение В результате проведенного исследования по диссертационной работе доктора философии (PhD) на тему «Совершенствование технологического процесса холодной прокатки листовых металлов» представлены следующие выводы: 1. Разработаны технологические основы прокатки, научно-технические и технологические методы и энергоэффективные прокатные агрегаты. Полученные результаты позволят осуществлять модифицирование металлических изделий предложенными методами. 2. Разработаны режимы прокатки полосы, полученной методом литья после фрезерования. Результаты позволяют сэкономить на 5-7% энергии в процессе прокатки. 3. Разработана усовершенствованная технология прокатки листовой меди на прокатном стане. Результаты позволят уменьшить количество проходов с 7 до 5 в течение периода прокатки. 4. Разработаны процессы термической обработки прокатанных металлов. Результаты позволят снизить нагрузку на рабочие валки на 3%. 5. Разработаны рекомендации по оптимизации технологического процесса прокатки на основе теоретических и экспериментальных исследований. Полученные результаты служат выбору оптимальных режимов прокатки в производственных условиях. 6. Разработана экономически эффективная усовершенствованная технология прокатки медной полосы. Полученные результаты позволят повысить экономическую эффективность на 3-5%.