Череповецкий государственный университет, Череповец, Россия

А. В. Кожевников, заведующий кафедрой электроэнергетики и электротехники, докт. техн. наук, доцент
Д. Л. Шалаевский, доцент кафедры металлургии, машиностроения и технологического оборудования, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: shal-dmitrij@yandex.ru
И. А. Кожевникова, заведующая кафедрой металлургии, машиностроения и технологического оборудования, докт. техн. наук, доцент.

В работе принимали участие К. П. Корепина и А. С. Смирнов.

Актуальность исследования процесса асимметричной прокатки обоснована необходимостью снижения издержек на производство холоднокатаного проката. Одним из путей решения такой задачи может быть совместное применение рабочих валков с бочками, имеющими разное число перешлифовок и, соответственно, различные диаметры. При этом необходимо определить требуемые мощности для привода верхнего и нижнего рабочих валков и усилий прокатки, действующих на эти валки, при ведении процесса. Существенной проблемой является возникновение пробуксовок валков по полосе в клетях непрерывных станов холодной прокатки, которая при асимметричной прокатке практически не изучена. В связи с этим в работе решали следующие задачи:
– исследование влияния параметров процесса асимметричной прокатки на структурные и энергосиловые характеристики очага деформации;
– оценка воздействия фактора асимметрии на износ бочки опорного валка;
– определение влияния асимметрии на колебание натяжений при прокатке;
– разработка критерия пробуксовки рабочего валка по поверхности полосы;
– создание алгоритма проектирования режима асимметричной прокатки, включающего оценку вновь созданного режима прокатки в отношении возможности возникновения нестабильного процесса с пробуксовкой валков по полосе.
Исследование процесса выполнено с использованием программы DeForm, математической модели энергосиловых и структурных параметров очага деформации. Установлено, что при существующих условиях непрерывной прокатки фактор асимметрии незначительно воздействует на структурные и энергосиловые характеристики процесса.

1. Чебыкин М. П. Моделирование несимметричной прокатки. Несимметричная прокатка со смещенным верхним рабочим валком по радиусу относительно нижнего рабочего валка // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2016. № 3. С. 77–81.
2. Ашкеев Ж. А., Андреященко В. А., Буканов Ж. У. Исследование процесса несимметричной прокатки заготовок // Вестник ПНИПУ. Серия: Механика. 2020. № 4. С. 27–35.
3. Pustovoytov D., Pesin A., Tandon P. Asymmetric (hot, warm, cold, cryo) rolling of light alloys: А review // Metals. 2021. Vol. 11. 956.
4. Lapovok R., Orlov D., Timokhina I. B., Pougis A. et al. Asymmetric rolling of interstitial-free steel using one idle roll // Metallurgical and materials transactions A. 2012. Vol. 43a. P. 1328–1340.
5. Кожевников А. В., Платонов Ю. В., Кожевникова И. А., Жиленко С. В. Имтационное моделирование устойчивости асимметричной прокатки стальной полосы // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2022. Т. 78. № 10. С. 865–871.
6. Kawalek A., Dyja H., Markowski J. Effect of asymmetrical rolling on broadening of the productline of rolled sheets // Metalurgija. 2003. Vol. 42, Iss. 3. P. 207–211.
7. Yan Tao, Qin Na, Zhao Shuo et al. Deformation analysis of asymmetric break-down rolling of hollow steel // World Journal of Engineering. 2017. Vol. 14, Iss. 6. P. 483–488.
8. Tian Yong, Guo Yan-hui, Wang Zhao-dong et al. Analysis of rolling pressure in asymmetrical rolling process by slab method // Journal of Iron and Steel Research International. 2009. Vol. 16, Iss. 4. P. 22–30.

9. Песин А. М., Кавалек А., Шинский П., Пустовойтов Д. О. Использование двух факторов асимметрии при толстолистовой прокатке // Вестник Магнитогорского государственного технического университета
им. Г. И. Носова. 2013. № 4 (44). С. 50–51.
10. Kawalek A. The theoretical and experimental analysis of the effect of asymmetrical rolling on the value of unit pressure // Journal of Materials Processing Technology. 2004. Vol. 157. P. 531–535.
11. Кожевников А. В., Скрипаленко М. М., Кожевникова И. А., Скрипаленко М. Н. и др. Оценка параметров очага деформации при симметричной и асимметричной холодной прокатке полосы с помощью компьютерного моделирования // Технология металлов. 2022. № 12. С. 43–51.
12. Кожевников А. В., Шалаевский Д. Л., Платонов Ю. В., Кожевникова И. А. Исследование энергосиловых параметров асимметричного процесса прокатки и оценка микроструктуры стальной полосы // Черные металлы. 2023. № 12. С. 56–63.