Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», Москва, Россия

В. Н. Шинкин, профессор кафедры физики, докт. физ.-мат. наук, эл. почта: shinkin-korolev@yandex.ru

Листогибочные трехвалковые вальцы применяют для производства изделий цилиндрической, овальной и конической формы путем гибки листового металла. Принцип работы таких вальцов основан на противоположно направленном вращении валков, вследствие которого происходит захват листового материала и его гибка по заданному радиусу. В процессе формовки валки совершают реверсивное движение, при этом верхний валок может подниматься и опускаться для регулировки диаметра формуемой заготовки. Долговечность работы стальных толстостенных труб большого диаметра (ТБД) на магистральных газо- и нефтепроводах существенно зависит от качества и прочности изоляции внешней и внутренней поверхности труб. Такие трубы имеют внешнее прочное антикоррозионное трехслойное полиэтиленовое или полипропиленовое покрытие. Для изоляции внутренней поверхности ТБД можно, например, наносить на внутреннюю поверхность трубы тонкий слой антикоррозийной стали, который не разрушается при перекачке газа и нефти, содержащих кислотные агрессивные компоненты. Срок службы таких стальных толстостенных биметаллических (плакированных) ТБД с внутренним покрытием из антикоррозийной стали толщиной около 2–3 мм около 40 лет. Такие трубы производят, например, на трехвалковых вальцах Haeusler из биметаллического листа, основой которого является высокопрочная трубная сталь (подложка) толщиной 17–32 мм класса прочности К55–К65, покрытая слоем антикоррозийной стали толщиной около 2–3 мм. Вальцовка биметаллического листа качественно отличается от вальцовки монометаллического. Построена математическая модель расчета кривизны биметаллического листа после его упругопластического изгиба на трехвалковых вальцах.

1. Шинкин В. Н. Остаточная кривизна биметаллического листа при упругопластическом изгибе // Черные металлы. 2023. № 7. С. 67−70.
2. Шинкин В. Н. Момент при упругопластическом изгибе стального листа. Часть 2. Кубическое приближение зоны упрочнения стали // Черные металлы. 2022. № 2. С. 15−18.

3. Adigamov R. R., Baraboshkin K. A., Mishnev P. A., Karlina A. I. Development of rolling procedures for pipes of K55 strength class at the laboratorial mill // CIS Iron and Steel Review. 2022. Vol. 24. P. 60−66.
4. Wang W. B. Stability analysis of cross-section of double-row large-diameter pipeline based on BIM technology // International Journal of Industrial and Systems Engineering. 2021. Vol. 39, No. 2. P. 162−175.
5. El Kouifat M. K., Zniker H., Ouaki B. Investigation of the damage of the welded stainless steel tube used in the solar power plants // Journal of Failure Analysis and Prevention. 2023. Vol. 23. P. 1675−1683.
6. Andrianov I., Feoktistov S. Bearing capacity of spherical thick-walled shell taking into account compressibility and nonlinear plasticity // Materials Physics and Mechanics. 2022. Vol. 50, No. 3. P. 410−419.
7. Arslan E., Mack W. Effects of parameter uncertainties on the forecasted behavior of thermomechanically loaded thick-walled functionally graded spherical structures // Acta Mechanica. 2022. Vol. 233, No. 2. P. 1−16.
8. Nguyen L., Buhl J., Israr R., Bambach M. Analysis and compensation of shrinkage and distortion in wire-arc additive manufacturing of thinwalled curved hollow sections // Additive Manufacturing. 2021. Vol. 47. 102365.
9. Belskiy S. M., Kovalev D. A., Pimenov V. A., Mazur I. P., Shopin I. I., Dagman M. A. Testing of the technology of hot rolling of transformer steel strips with edge-drop compensation using hot-rolling mill (model 2000) at “Novolipetsk Steel” // Metallurgist. 2023. Vol. 67, No. 5-6. P. 732−737.
10. Safronov A. A., Shopin I. I., Belskiy S. M. Influence of the variation of mechanical properties and thickness in hot-rolled strips of electrical anisotropic steel to stabilize cold rolling // Metallurgist. 2023. Vol. 66, No. 11-12. P. 1557−1561.
11. Wang Y., Shen H., Wu J., Yan H., Xu S. Reinforcement-learning-based compo–site optimal control for looper hydraulic servo systems in hot strip rolling // IEEE/ASME Transactions on Mechatronics. 2023. Vol. 28, No. 5. P. 2495−2504.
12. Marchenko E. S., Baigonakova G. A., Garin A. S., Yasenchuk Yu. F. Peculiarities of deformation and destruction of porous titanium nickelide alloys at stretching, compression and bending // Non-Ferrous Metals. 2022. No. 2. P. 73−77.
13. Li S., Wei C., Long Y. Deformation analysis of engineering reinforcement straightening based on Bauschinger effect // International Journal of Steel Structures. 2020. Vol. 20. P. 1−12.
14. Skripalenko M. M., Karpov B. V., Rogachev S. O., Kaputkina L. M. et al. Simulation of the kinematic condition of radial shear rolling and estimation of its influence on a titanium billet microstructure // Materials. 2022. Vol. 15, No. 22. 7980.
15. Skripalenko M. M., Rogachev S. O., Romantsev B. A., Galkin S. P. et al. Creation of 3D model of stainless-steel billet’s grain after three-high screw rolling // Materials. 2022. Vol. 15, No. 3. 995.
16. Bathelt L., Scurk M., Djakow E., Henke C., Trachtler A. Novel straighteningmachine design with integrated force measurement for straightening of high-strength flat wire // Sensors. 2023. Vol. 23, No. 22. 9091.