ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 621.77
DOI: 10.18503/1995-2732-2025-23-4-54-60
Аннотация
Организация конкурентоспособного производства проволоки различного назначения с мелкозернистой структурой является в настоящее время актуальной задачей метизного передела отечественной металлургии. В статье описан новый способ, позволяющий без изменения действующей технологической схемы повысить эффективность производства проволоки. Было выполнено моделирование в программном комплексе Deform-3d трех вариантов получения проволоки из стали марки 80Р: волочение в монолитной волоке; совмещенный процесс «холодная прокатка - волочение в монолитной волоке» и новый процесс – «холодная асимметричная прокатка - волочение в монолитной волоке». Оценивалось распределение накопленной степени деформации в проволоке, полученной данными способами. Сравнительный анализ полученных результатов показал, что наименьшие значения накопленной степени деформации имеет проволока, протянутая в монолитной волоке. При совмещенном процессе плющения (прокатки круглой заготовки в валках с гладкой бочкой) – волочение в монолитной волоке – уровень накопленной степени деформации значительно растет благодаря прокатке. Применение асимметричной прокатки с соотношением скоростей вращения верхнего и нижнего валков, равным 2 или 5, еще больше повышает величину накопленной степени деформации. Показано, что способ «холодная асимметричная прокатка – волочение в монолитной волоке» позволяет без замены оборудования и другой инфраструктуры повысить степень накопленной деформации в проволоке и тем самым обеспечить получение мелкозернистой структуры. Показаны также широкие возможности управления режимами деформации как в прокатной клети, так и в монолитной волоке, что открывает широкие возможности для совершенствования процесса волочения.
Ключевые слова
проволока, волочение, прокатка, асимметричная прокатка, совмещение, моделирование, накопленная степень деформации
Для цитирования
Применение совмещенного способа «асимметричная прокатка - волочение в монолитной волоке» при производстве проволоки с мелкозернистой структурой / Харитонов В.А., Песин А.М., Усанов М.Ю., Локотунина Н.М., Мелихов Е.Д. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2025. Т. 23. №4. С. 54-60. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2025-23-4-54-60
1. Разработка и исследование совмещенного процесса равноканального углового прессования / А.А. Богатов, А.Б. Найзабеков, С.Н. Лежнев, И.В. Лещев, В.Г. Козлов // Производство проката. 2016. № 3. С. 33-38.
2. Влияние процесса прессование-волочение на изменение структуры и механических свойств стали / С.Н. Лежнев, И.Е. Волокинтина, А.В. Волокитин // Сталь. 2017. № 3. С. 44–48.
3. Пашинская Е.Г., Завдовеев A.В. Применение прокатки со сдвигом и традиционного волочения для формирования структуры и свойств малоуглеродистых сталей // Физика и техника высоких давлений. 2012. Т. 22. № 3. С. 113–124.
4. Нетривиальные изменения физико-механических свойств и структуры малоуглеродистой проволоки, полученной прокаткой со сдвигом и холодным волочением / Е.Г. Пашинская, А.В. Завдовеев, Л.С. Метлов, Ю.И. Непочатых, А.А. Максакова, В.М. Ткаченко // Materials Physics and Mechanics. 2015. Т. 24. № 2. С. 163–177.
5. Харитонов В.А., Таранин И.В. Исследование эффективности изготовления проволоки совмещенным способом «прокатка-волочение в монолитной волоке с подпором» // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2014. № 10. С. 24–28.
6. Харитонов В.А., Усанов М.Ю. Исследование процесса волочения круглой высокоуглеродистой проволоки в овальной монолитной волоке // Теория и технология металлургического производства. 2022. № 1 (40). С. 37–40.
7. Hwang J.-K., Kim S.-J., Kim K.-J. Influence of Roll Diameter on Material Deformation and Properties during Wire Flat Rolling // Applied Sciences. 2021, vol. 11, no. 18, p. 8381.
8. Hwang J.‑K. Hardening and Softening Behavior of Caliber-Rolled Wire // Materials (Basel, Switzerland). 2022. vol. 15, no.8, p. 2939.
9. Comparison of reduction ability between multi-stage cold drawing and rolling of stainless steel wire – Experimental and numerical investigations of damage / T.-S. Cao, C. Vachey, P. Montmitonnet, P.-O. Bouchard // Journal of Materials Processing Tech. 2015, vol. 217, pp. 30–47.
10. Асимметричная прокатка листов и лент: история и перспективы развития / А.М. Песин, Д.О. Пустовойтов, О.Д. Бирюкова, А.Е. Кожемякина // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2020. Т. 20. № 3. С. 81–96.
11. Effect of asymmetry on microstructure and mechanical behavior of as-rolled AZ31 magnesium alloy medium plates during coiling at warm temperatures / C. Zhou, Q. Le, T. Wang, Q. Liao, Y. Zhu, D. Zhao, L. Bao, W. Jia // Materials Science and Engineering: A. 2024, vol. 894, p. 146174.
12. Effects of asymmetric rolling with tilted material entry on texture and mechanical properties of aluminium / D. Byrska-Wójcik, M. Ostachowska, J. Gibek, K. Wierzbanowski, M. Wróbel, R. Błoniarz, A. Baczmański, M. Kopyściański, I. Kalemba-Rec // Journal of Materials Processing Tech. 2025, vol. 338, p. 118796.