ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 621.771.2
DOI: 10.18503/1995-2732-2026-24-2-75-81
Аннотация
Повышение требований к качеству катанки из подшипниковых сталей, предназначенной для по-следующего волочения и изготовления тел качения подшипников малотоннажных партий, обусловливает необ-ходимость разработки технологических решений для компактных литейно‑прокатных производств. При работе с квадратной заготовкой малого сечения (до 42×42 мм) возрастает влияние геометрических отклонений (вариа-тивность размера по стороне и ромбовидность), температурных градиентов и нестабильности режимов нагрева и охлаждения на устойчивость процесса прокатки и качество продукции (геометрия, дефекты поверхности, формирование микроструктуры стали ШХ15). Цель работы – обоснование технологии прокатки катанки диа-метром 5,0–18 мм преимущественно из стали ШХ15 и определение требований к составу оборудования непре-рывного сортового стана с учетом ограничений производственных площадей и объема производства. Методы исследования включали анализ деформационных и скоростных условий прокатки, оценку технологических рисков, а также численное моделирование формоизменения и энергосиловых параметров в первых проходах при подборе размеров и формы заготовки. Получены зависимости заполнения первого калибра и энергосило-вых показателей от размеров и температуры заготовки; уточнены предельные значения ромбовидности, при которых сохраняется устойчивость захвата и минимизируется риск дефектообразования. Обоснованы требова-ния к индукционному нагреву, включая необходимость синхронизации темпа нагрева с минимальной скоро-стью начала прокатки, и к режимам двухстадийного охлаждения катанки (линия типа Стелмор) для обеспече-ния требуемого структурного состояния. Практическая значимость результатов заключается в возможности использования предложенных решений при проектировании и настройке оборудования линии «нагрев – про-катка – охлаждение – смотка» для высококачественной катанки из стали ШХ15.
Ключевые слова
Катанка, сталь ШХ15, непрерывный сортовой стан, ромбовидность заготовки, индукционный нагрев, калибровка валков, линия Стелмор, энергосиловые параметры.
Для цитирования
Выбор компоновочных решений непрерывного сортового стана для подшипниковой стали ШХ15 / Моллер А.Б., Тулупов О.Н., Левандовский С.А., Михалев С.В., Михалев А.В., Савва А.Д. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2026. Т. 24. №2. С. 75-81. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2026-24-2-75-81
1. Оценка напряженно-деформированного состояния сталемедной проволоки при волочении в монолитной волоке на основе моделирования / Д. В. Терентьев, М. Ю. Усанов, Е. С. Шеметова [и др.] // Вестник Магни-тогорского государственного технического универси-тета им. Г.И. Носова. 2024. Т. 22, № 3. С. 170-177.
2. Сидельников С.Б., Константинов И.Л., Ворошилов Д.С. Технология прокатки. 3-е изд., доп. и перераб. М.: ИНФРА-М, 2020. 180 с.
3. Технология термической обработки арматурного и фасонного проката: Теория и металлургическая практика / А.Б. Сычков, Э.В. Парусов, А.Б. Моллер [и др.]. Beau Bassin : Palmarium Academic Publishing, 2017. 264 с.
4. Кинзин Д.И., Моллер А.Б., Рычков С.С. Выбор мето-дики расчета уширения при моделировании прокатки сортовых профилей простой формы // Известия выс-ших учебных заведений. Черная металлургия. 2012. № 10. С. 32-35.
5. Метод автоматизированного проектирования калибро-вок валков для прокатки круглых профилей по систе-ме калибров овал-круг / С.А. Снитко, Н.П. Денищенко, А.В. Яковченко [и др.] // Физика и техника высоких давлений. 2021. Т. 31, № 2. С. 101-113.
6. Термическое упрочнение фасонного проката в потоке сортового стана / О.Н. Тулупов, А.В. Наливайко, А.Б. Сычков [и др.] // Сталь. 2019. № 4. С. 64-70.
7. Совершенствование технологии сфероидизирующего отжига бунтового проката из подшипниковой стали / С.А. Савченко, И.А. Ковалева, И.В. Астапенко, А.Б. Сычков // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2025. Т. 23, № 1. С. 62-72.
8. Захаров Е. А., Моллер А. Б., Тулупов О. Н. Определе-ние диапазона допустимой ромбовидности литой заго-товки с целью снижения дефектообразования при про-катке в калибрах // Моделирование и развитие процес-сов ОМД. 2006. № 1. С. 125-129.
9. Развитие векторной модели формоизменения металла при сортовой прокатке / А.Н. Луценко, В.А. Монид, О.Н. Тулупов, А.И. Трайно // Труды пятого конгресса прокатчиков, Череповец, 21–24 октября 2003 года. Москва: [Черметинформация], 2004. С. 278-283.
10. Кувалдин А.Б., Лепешкин А.Р. Скоростные режимы индукционного нагрева и термонапряжения в издели-ях: монография. Москва: ИНФРА-М, 2020. 273 с.
11. Сычков А.Б., Савченко С.А. Влияние предварительной термической обработки непрерывнолитой заготовки на структурообразование в бунтовом прокате из стали ШХ15 // Технологии металлургии, машиностроения и материалообработки. 2024. № 23. С. 152-162
12. Влияние гомогенизирующего отжига непрерывноли-той заготовки на уровень карбидной сегрегации в бун-товом прокате из подшипниковой стали / С.А. Савчен-ко, И.А. Ковалева, И.В. Астапенко, А.Б. Сычков // Ме-таллург. 2025. № 6. С. 17-21.
13. Совершенствование технологии прокатки периодиче-ских профилей слиттинг-процессом на стане 370 ОАО «ММК» / С.Ю. Саранча, Г.К. Рожков, С.А. Левандов-ский [и др.] // Моделирование и развитие процессов ОМД. 2016. № 22. С. 116-120.