Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
На металлургических и машиностроительных заводах работают листовые станы различных типов и назначений, на которых деформация металла по длине полос осуществляется в различных условиях, в том числе нестационарных условиях. Анализ прокатки полос и лент на станах Кировского и Кольчугинского заводов ОЦМ показал, что около 0,3 % металла отрезается от концевых участков полос, которые являются отходами производства. Степень деформации и напряжения, возникающие при прокатке металлов и сплавов, неодинаково влияют на формирование сил прокатки, толщины и ширины по длине полосы, что требует экспериментального исследования.
Прокатка полос осуществляется в стационарных и неустановившихся условиях пластической деформации сплавов, независимо от типа стана. Сила при прокатке является важным параметром, характеризующим технологический процесс и условия эксплуатации оборудования прокатного стана. Оснащение прокатного стана современной микроконтрольной системой измерения с высокой точностью сил прокатки по длине полосы позволит уточнить количественные закономерности и связи формирования размеров и силы прокатки на стационарных и неустановившихся участках по длине раската.
В сплавах БрОФ6,5-0,15, которые получают по ГОСТ 5017–2006 допускается широкий диапазон олова и фосфора 6,0–7,0 % и 0,10–0,25 % соответственно, содержание которых влияет на механические свойства проката. Содержание железа в примесях повышает прочностные характеристики и снижает пластические свойства. С увеличением фосфора повышаются прочностные и пластические свойства. Содержание олова снижает прочностные свойства [1].
Актуально определение закономерностей изменения механических свойств сплавов конкретного химического состава, что в дальнейшем позволит прогнозировать формирование размеров полос и нагрузок на оборудование при прокатке. Получение уравнений для расчета показателей механических свойств позволит определять с минимальной погрешностью силовые показатели прокатки и протяженность концевых участков полос, деформируемых в нестационарных условиях. В работах [2, 3] приведены результаты экспериментальных исследований, которые показывают существенное влияние химического состава полос на механические свойства медных сплавов на процесс прокатки. Однако влияние конкретного химического состава бронзового сплава БрОФ6,5-0,15 на изменение механических свойств при холодной прокатке полос не исследовано.
В результате испытаний получены кривые растяжения образцов, которые характеризуют показатели механических свойств. По этим кривым можно оценивать реологию материала и определять напряжения в упругой и пластической области (σT,σВ), а также относительные удлинения δ образцов из бронзы БрОФ6,5-0,15.
В ходе вычислений были получены коэффициенты для расчета величины сопротивления деформации σТ и предела прочности σВ при холодной прокатке полос из бронзового сплава БрОФ6,5-0,15 (см. таблицу 1).
Таблица 1.
Коэффициенты A, B, D для расчета сопротивления деформации σТ и предела прочности σB по обжатиям при холодной прокатке полос бронзового сплава БрОФ6,5-0,15, а также коэффициент корреляции R2
| A | B | D | R2 |
Предел текучести, σТ | 178,34 | 6,3 | 1,06 | 0,98 |
Предел прочности, σB | 352,17 | 1,6 | 1,24 | 0,98 |
Уравнения для расчета основных показателей механических свойств при деформации сплава БрОФ6,5-0,15 имеют вид:
Уравнение для расчета предела текучести (сопротивления деформации):
σT = 178,34+6,3ε1,06; R2 = 0,98 (1)
Уравнение для расчета предела прочности:
σB = 352,17+ε1,24; R2 = 0,98 (2)
Уравнение для определения относительного удлинения
δ=143,69ε–0,35; R2 = 0,88 (3)
Достаточно высокие коэффициенты корреляции позволяют рекомендовать полученные уравнения для применения на практике. В работах [4, 5] показано, что с применением в автоматизированных системах проектирования (САПР), можно проектировать и исследовать рациональные режимы деформирования полос из бронзовых сплавов.
