Determination of rheological analogy of lead and steel for flat hot-rolled products

Abstract

Мета. Пошук умов та марок сталі різноманітного призначення, в тому числі тих, які виробляються способом термомеханічної прокатки, властивостям яких відповідає свинець як матеріал-аналог, для використання його в подальшому фізичному моделюванні. Методика дослідження. У роботі, шляхом осадження, в лабораторних умовах, виконано дослідження властивості свинцевих зразків при ступеню деформації від 0,1 відн. од. до 0,54 відн. од. По результатах експерименту визначено параметри зразків та розраховано значення істинного опору деформації. Виконано порівняльний аналіз властивостей та встановлено перелік марок сталі (сплаву)-аналогів, та умови (температура деформації 1200 ℃, швидкості деформації 1 c −1 , ступінь деформації від 0,1 відн. од. до 0,54 відн. од.), при яких вони є наближеними до властивостей свинцю. Результати досліджень. Отримано поліноміальні залежності істинного опору деформації від ступеня деформації для свинцю, а також для сплаву 0Х18МФТ та марок сталі-аналогів 15Х25Т, DD11, 65Г, Х80, Х70, Ст3сп, з відповідною величиною вірогідності апроксимації від 0,992 до 0,998. Розраховано коефіцієнти пропорційності за допомогою яких результати подальших експериментів з прокатки свинцевих зразків можна перерахувати на відповідну марку сталі (сплав)-аналог. Наукова новизна. Вперше виконано розширення можливостей для фізичного моделювання в межах температур від 1200 ℃ до 1000 ℃, які відповідають більшості режимів обробки сучасних марок сталі при чорновій прокатці, шляхом введення коефіцієнту змінення істинного опору деформації K σ та розробки залежностей для розрахунку по кожній марки сталі (сплаву)-аналогу. Практичне значення. Перевірку отриманих результатів виконано на фактичних даних по результатах чорнової прокатки товстих листів на стані 3600 МК «АЗОВСТАЛЬ» з кінцевими розмірами 17,5×3268×12200 мм зі сталі марки Х70. При порівнянні фактичних даних з даними розрахованими на підставі отриманих коефіцієнтів пропорційності та коефіцієнтів змінення істинного опору деформації, середня похибка становить 11,6 %, що дозволяє використовувати отримані дані для подальшого фізичного моделювання процесів гарячої прокатки. Ключові слова: фізичне моделювання, коефіцієнт пропорційності, істинний опір деформації, гаряча прокатка, марки сталі. Постановка проблеми. Фізичне моделювання, як один із способів дослідження процесів прокатки дозволяє, в лабораторних умовах, отримати дані про процеси, які в реальних умовах поточного виробництва є неможливими, або потребують суттєвих витрат.