1. дисертації виконані нові науково обгрунтовані розробки в області процесів гарячої прокатки штаб і листів, що забезпечують рішення важливої науково-прикладної проблеми: розвиток теорії, технології прокатки і методів керування форми штаб і листів із метою зменшення витрати металу на виробництво внаслідок наближення їхньої форми в плані до прямокутної. 2. З аналізу науково-технічної і патентної літератури випливає, що сучасний стан теорії і методів розрахунку параметрів формозміни розкатів при прокатці штаб і листів, зокрема методу кінцевих елементів, не забезпечує опис динаміки формозміни по послідовних стадіях прокатки в реальних умовах. Таке положення обмежує можливості розробки ефективних, із погляду витрати металу, технологій гарячої прокатки штаб і товстих листів, методів і устроїв керування їхньою формою в плані і робить розглянуту проблему актуальною. 3. У результаті лабораторних, промислових досліджень і математичного моделювання розроблено універсальну математичну модель, що дозволяє прогнозувати формування ширини і різноширинності розкату при будь-яких компоновках клітей чорнової групи ШСГП і урахуванням основних збурюючих параметрів процесу прокатки. Вперше отримано якісні і кількісні залежності для розрахунку формозміни поперечного перерізу розкату при різноманітних сполученнях проходів у клітях із вертикальними і горизонтальними валками. Зокрема, визначено, що ступінь впливу на змушене поширення однакових обтисків по послідовних проходах зменшується, а розмір сумарного змушеного поширення після декількох проходів у вертикальних валках завжди більше, ніж після одного проходу з тим же сумарним обтиском. Вперше отримано комплекс лінійних рівнянь зміни ширини у вертикальних, горизонтальних валках, у системі вертикальні-горизонтальні валки і для чорнової групи клітей у цілому. Рівняння можуть бути використані при розробці технологічного математичного забезпечення різноманітних функцій АСУ ТП чорновими групами клітей ШСГП. 4. Виконано комплексне дослідження зміни ширини при прокатці в чистовій безперервній групі клітей ШСГП. Визначено, що ширина готової штаби, як правило, менше вхідної ширини підкату, а подовжня різноширинність - більше на 5…15%, що обумовлено дією міжклітьових натягів. Вперше за допомогою спеціально розроблених і встановлених у перших двох міжклітьових проміжках чистової групи клітей ШСГП контактних шириномеров визначено, що у випадках, коли в останній чорновій кліті робочі валки мають максимальний знос, а в чистових клітях установлені переточені робочі валки, ширина в першому міжклітьовому проміжку при рівні натягу менше межі текучості металу може бути менше ширини підкату. Таке явище обумовлене осередковою утяжкою ширини при нерівномірному висотному обтиску по ширині штаби. Частка впливу цього чинника на загальне зменшення ширини штаби в чистових клітях може досягати 30…50%... Вперше експериментально для умов прокатки в перших чистових клітях ШСГП визначено вплив на показник поперечної деформації при нерівномірному обтиску по ширині осередку відношення заднього питомого натягу до межі текучості металу. Зміна розміру заднього питомого натягу впливає на положення нейтральної точки по ширині в меншому ступені, ніж відносний обтиск і нерівномірність висотної деформації, практично не впливає на площу зони поширення, а в основному впливає на інтенсивність зміни поперечної деформації в зонах утяжки, збільшуючи утяжку абсолютної ширини. Отримано адекватні математичні моделі зміни ширини в реальному осередку деформації й у системі міжклітьовий проміжок - осередок деформації із середньою помилкою 15%, а також лінійні математичні моделі різноширинності розкату по клітям і для готової штаби. Результати дослідження процесів формування ширини в чистовій групі клітей ШСГП 1700 МарМК і КарМК використані в якості технологічного математичного забезпечення при розробці і настройці САРН і САРШ. 5. В даний час перевагу варто віддати експериментальному методу дослідження процесів формозміни розкатів у плані в реальних умовах прокатки на листових і штабових станах. Для умов прокатки вихідних слябів з вуглецевих і малолегованих сталей у ГВ і в системах гладкі ВВ-ГВ, калібровані ВВ-ГВ експериментально отримані критеріальні залежності для параметрів форми кінців розкату в плані після обтиску сляба в ГВ і в системах гладкі ВВ-ГВ, калібровані ВВ-ГВ. Визначено, що відношення ширини до товщини сляба при прокатці в калібрах і на гладкій бочці впливає на утяжку ширини кінців по різному: при прокатці в каліброваних ВВ утяжка переднього і заднього кінців збільшується з ростом В/Н, а в гладких ВВ - зменшується. Якщо утяжка ширини переднього кінця сляба при прокатці в гладких ВВ більше, чим утяжка заднього кінця приблизно в 2 рази, то при прокатці в каліброваних ВВ це відношення досягає 4…6... 6. Для умов прокатки слябів з вуглецевих і низьколегованих сталей у ГВ і в системах гладкі ВВ-ГВ, калібровані ВВ-ГВ експериментально отримані критериальные залежності для параметрів форми кінців розкату в плані. 7. Запропоновано механізм зміни параметрів форми початкових непрямокутних розкатів, заснований на умовному поділі кінців розкату на зовнішню і внутрішню прямокутну частину, уписану в зовнішній контур. Після обтиску розкату в ГВ або ВВ утяжка або поширення кінців, опуклість або увігнутість їхніх торців згідно принципу суперпозиції є сумою зміни відповідних параметрів зовнішньої і внутрішньої частини початкових кінців. Визначено критерії (чинники форми кінців), від яких залежать коефіцієнти зміни параметрів форми зовнішньої і внутрішньої частини кінців і вираження для їхнього розрахунку. 8. При багатократних послідовних обтисках у гладких і каліброваних ВВ визначено, що при однакових обтисках по проходах і тим більше при менших обтисках у другому і третьому проходах, чим у першому частки зміни параметрів форми кінців розкату у плані в другому і третьому проходах незначні і ними можна зневажити. Визначено, що при редукуванні слябів шляхом послідовних багатократних обтисків у ВВ із проміжними і кінцевим прогладжуваннями розкату і при аналогічному редукуванні з один прогладжуванням після останнього обтиску у ВВ кінцеві значення ширини і параметрів форми кінців відрізняються мало (на 5…15%)... 9. Основними чинниками, що впливають на форму розкату в плані при прокатці “на ріг” є: відносний обтиск в одному проході, число суміжних реверсивних проходів при задачі розкату на одна діагональ до її зміни і кут задачі. Найменше відхилення форми розкату у плані після розбивці ширини забезпечують відносний обтиск в одному проході 0,05…0,1, число суміжних проходів на одна діагональ рівне двом і оптимальний кут задачі у валки 18…20 град. При цьому опуклість розкату по ширині зменшується на 30…40%... 10. З використанням математичних моделей параметрів форми поперечного перерізу і кінців розкату у плані розроблено узагальнений алгоритм їхнього розрахунку при чорновій прокатці слябів на ШСГП і ТЛС у динаміці від першого до останнього проходу з урахуванням зміни напрямку прокатки (реверса) і кантівці розкату на 90 град. Алгоритм включає також операції редукування слябів у каліброваних ВВ по різноманітних методах керування формою кінців розкоту шляхом їхнього профілювання у ВВ в однім або декількох проходах. Алгоритм реалізовано у програмі за замовленням АТ НКМЗ і використовується при розробці тех-нології й устаткування для редукування слябів на ТЛС 2800 і ШСГП 2000 меткомбината “Северсталь”. 11. Результати теоретичних і експериментальних досліджень реалізовані на чинних і використані при технічному проектуванні таких об'єктів: ШСГП 1700 МарМК - методика вибору ширини слябів і раціональних графіків перевалки горизонтальних валків чорнових клітей - знижена бокова обрізь на 2 кг/т; ШСГП 2000 НЛМК - способи прокатки в чорновій групі клітей ( у якості алгоритмів початкової настройки горизонтальних і вертикальних клітей АСУ ТП); ШСГП 2000 меткомбината “Ост” (колишньої ГДР) - новий спосіб редукування слябів у вертикальній реверсивній кліті; ШСГП 2500 НЛМК - критичні обтиски і граничні силові параметри редукування слябів у глибоких ящикових калібрах вертикальних валків; ШСГП 2500 НЛМК і ММК - нова технологія сполученого процесу “редукування- прокатка” у потужної універсальної кліті, що відрізняється відомих тим, що траєкторії переміщення вертикальних валків при профілюванні кінців сляба прийняті як дзеркальне відображення прогнозованих контурів звужених кінців; середньоштабовий (універсальний) стан 800 ОХМК - нові способи прокатки, технологічні і технічні заходи, що забезпечили стійкість процесу прокатки вузьких розкатів в універсальній реверсивній чорновій кліті й економію металу на 8 кг/т за рахунок зниження кінцевої обрізі розкатів; ТЛС 2000 ВолМЗ “Красній Октябрь” - нові способи прокатки товстих листів з обтиснутими кромками і з задачею слябів “на ріг” - отримана економія металу 20 кг/т за рахунок зниження бокової і кінцевої обрізі розкатів; ШСГП 1700 КарМК - устрій комбінованого регулювання товщини і ширини на кінцях штаби, заснований на програмному додатковому обтиску кінців штаби по клітям і збільшенні натягів у міжклетьових проміжках, що забезпечує зменшення довжини поширених задніх кінців…у шість разів (із 25…44 м до 6,7…7,5 м). 12. Більшість розробок, поданих у дисертації, захищені авторськими посвідченнями і патентами. Загальний економічний ефект від використання розробок дисертаційної роботи склав 1589887 руб. (у цінах до 1991 р.) а частка автора - 397,5 тис. руб. | 