Determination of Particular Relative Reduction in Cold Rolling of Thin and Extra Thin Strips to Implement the Process with the Least Force
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
National Academy of Sciences of Ukraine, Publishing House Akademperiodyka
Abstract
ENG: Introduction. It has been theoretically established and experimentally confirmed that the elastic deformations of rolls and strips in cold rolling have a significant and, in the case of thin rod rolling, a crucial effect on all process parameters. Problem Statement. The influence of the elastic-plastic interaction of a thin strip with rolls, the tension, the temperature and rate of deformation, and the strength of strip material shall be taken into account for developing a modern theory of longitudinal cold rolling. Purpose. Modeling and forecasting the parameters of cold rolling of thin and extra thin strips. Materials and Methods. To solve this problem, the conditions of rolling strips made of 08kp steel with different degrees of preliminary metal hardening, which reflected the features and regularities of hardening the strip material in the multicellular state line, have been modeled. The partial relative reductions vary within 0.02—0.35, with the initial data corresponding to the most characteristic conditions of cold rolling of thin and extra thin steel strips on operating mills taken. Results. The quantitative data on the influence of the strip thickness, at the entrance to the deformation zone, partial and preliminary relative reduction during cold rolling on the process conditions with the least force. For the first time, the conditions and range of partial relative reductions for the cold rolling process of thin and extra thin strips with the least force have been determined. It has been established that in the case of cold rolling of thin and extra thin strips made of unriveted and pre-hardened steel, varying partial relative reductions within the range from 0.1 to 0.30—0.35 provides the realization of process with the least force. Conclusions. The implementation of cold rolling process with the least force is advantageous in terms of energy saving and manufacturability, as it allows reducing the specific consumption of electricity and expanding the range of cold rolling mills for smaller thicknesses of rolling strips and indicates the need to determine conditions for such a process.
UKR: Вступ. Наразі теоретично встановлено й експериментально підтверджено, що пружні деформації валків і штаби при холодній прокатці мають суттєвий, а при прокатці тонких штаб — вирішальний вплив на всі параметри процесу. Проблематика. Вплив особливостей пружно-пластичної взаємодії тонкої штаби з валками, натягу, температурно-швидкісних умов деформації та властивостей міцності матеріалу штаби необхідно обов’язково враховувати при розробці сучасної теорії поздовжньої холодної прокатки. Мета. Моделювання та прогнозування параметрів процесу холодної прокатки тонких і особливо тонких штаб. Матеріали й методи. Для вирішення поставленого завдання моделювали умови прокатки штаб зі сталі 08кп з різним ступенем попереднього наклепу металу, що відображало особливості та закономірності зміцнення матеріалу штаби в лінії многоклетевого стану. Значення часткових відносних обтиснень змінювали в діапазоні 0,02—0,35 і брали вихідні дані, відповідні найбільш характерним умовам холодної прокатки тонких і особливо тонких штаб зі сталі на діючих станах. Результати. Отримано кількісні дані про вплив товщини штаби на вході в осередок деформації, часткового й попереднього відносного обтиску при холодній прокатці на умови ведення процесу з найменшою силою. Вперше визначено умови та діапазон часткових відносних обтиснень для здійснення процесу холодної прокатки тонких і особливо тонких штаб з найменшою силою. Встановлено, що при холодній прокатці тонких і особливо тонких штаб з ненаклепаної і попередньо зміцненої сталі зміна часткових відносних обтиснень в діапазоні від 0,1 до 0,30—0,35 забезпечує реалізацію процесу з найменшою силою. Висновки. Реалізація процесу холодної прокатки з найменшою силою енергетично й технологічно вигідна, оскільки сприяє зменшенню питомої витрати електричної енергії та розширенню сортаменту станів холодної прокатки для менших товщин прокатних штаб і свідчить про необхідність визначення умов для реалізації такого процесу.
UKR: Вступ. Наразі теоретично встановлено й експериментально підтверджено, що пружні деформації валків і штаби при холодній прокатці мають суттєвий, а при прокатці тонких штаб — вирішальний вплив на всі параметри процесу. Проблематика. Вплив особливостей пружно-пластичної взаємодії тонкої штаби з валками, натягу, температурно-швидкісних умов деформації та властивостей міцності матеріалу штаби необхідно обов’язково враховувати при розробці сучасної теорії поздовжньої холодної прокатки. Мета. Моделювання та прогнозування параметрів процесу холодної прокатки тонких і особливо тонких штаб. Матеріали й методи. Для вирішення поставленого завдання моделювали умови прокатки штаб зі сталі 08кп з різним ступенем попереднього наклепу металу, що відображало особливості та закономірності зміцнення матеріалу штаби в лінії многоклетевого стану. Значення часткових відносних обтиснень змінювали в діапазоні 0,02—0,35 і брали вихідні дані, відповідні найбільш характерним умовам холодної прокатки тонких і особливо тонких штаб зі сталі на діючих станах. Результати. Отримано кількісні дані про вплив товщини штаби на вході в осередок деформації, часткового й попереднього відносного обтиску при холодній прокатці на умови ведення процесу з найменшою силою. Вперше визначено умови та діапазон часткових відносних обтиснень для здійснення процесу холодної прокатки тонких і особливо тонких штаб з найменшою силою. Встановлено, що при холодній прокатці тонких і особливо тонких штаб з ненаклепаної і попередньо зміцненої сталі зміна часткових відносних обтиснень в діапазоні від 0,1 до 0,30—0,35 забезпечує реалізацію процесу з найменшою силою. Висновки. Реалізація процесу холодної прокатки з найменшою силою енергетично й технологічно вигідна, оскільки сприяє зменшенню питомої витрати електричної енергії та розширенню сортаменту станів холодної прокатки для менших товщин прокатних штаб і свідчить про необхідність визначення умов для реалізації такого процесу.
Description
Ya. Vasilev: ORCID 0000-0001-7349-1769; D. Samokish: ORCID 0000-0002-6160-1593; O. Bondarenko: ORCID 0000-0003-4043-1932; N. Mospan: ORCID 0000-0002-0231-5773
Keywords
cold rolling, process modeling, molding processes, plastic deformation, extrusion, холодна прокатка, моделювання процесу, процеси формовки, пластична деформація, екструзія, КСЯСМ, КТМ
Citation
Vasilev Ya. D., Samokish D. N., Bondarenko O. A., Mospan, N. V. Determination of Particular Relative Reduction in Cold Rolling of Thin and Extra Thin Strips to Implement the Process with the Least Force. Science and Innovation. 2022. No. 18 (3). P. 49–57. DOI: 10.15407/scine18.03.049.