Научная новизна

1. Усовершенствована методика расчета размеров аустенитных зерен и установлены основные закономерности формирования структур при непрерывной горячей прокатке полос в продольно-клиновом стане, учитывающие влияние параметров напряженно-деформированного состояния металла в очаге пластической деформации;

2. Физическом моделированием получены количественные данные и установлены основные закономерности формирования структуры углеродистой сталей при дробной горячей деформации и последующем охлаждении применительно к условиям прокатки полос в продольно-клиновом стане;

3. Разработаны и научно обоснованы зависимости механических свойств углеродистой сталей от химического состава и основных технологических параметров, позволяющие производить листовой прокат требуемого качества.

Практическая ценность. Разработаны температурно-деформационные режимы горячей прокатки тонких полос из углеродистой стали на продольно-клиновом стане новой конструкции.

Оценка современного состояния решаемой научной проблемы. В настоящее время не исследованы основные закономерности формирования структуры и свойств при дробной по листовой прокатке тонких полос из сталей и сплавов в продольно-клиновом стане, не разработаны компьютерные модели структурообразования сталей при прокатке в данном стане, физическим моделированием не исследованы условия формирования структуры углеродистой стали при дробной горячей деформации в продольно-клиновом стане и охлаждении листов на отводящем рольганге.

Основными и исходными данными для разработки темы служат существующая технология прокатки тонких полос в известных ЛПМ, а также закономерности формирования структур углеродистой стали при прокатке в существующих прокатных станах.

Планируемый научно-технический уровень разработки. Уровень научных исследований по теме диссертации отвечает задачам развития фундаментальной науки в области материаловедения и технологии новых материалов.

Диссертационная работа выполнена в рамках финансируемых госбюджетных тем: 1) НТП № 723 УГМ.09 «Разработка новых конкурентоспособных технологий обработки готовых изделий из металлов и сплавов (термической, химико–термической, термомеханической и поверхностной обработки, обработки давлением и др.), а также технологий нанесения покрытий».

Сведения о метрологическом обеспечении научных исследований. Выполнение научных исследований по теме диссертации на современном уровне обеспечивалось наличием уникальных физических приборов и оборудования в Университетской инженерной лаборатории и в лабораторий в Politechnika czestochowska (Czestochowa, Rzecziosiolita Polska).

Патентно–лицензионное и метрологическое сопровождение научных исследований по тематике проекта было обеспечено при поддержке специалистов соответствующих служб Университетов.

Для проведения научных исследований по теме диссертации использованы

нижеследующие современные лабораторные приборы и оборудование:

- оптический микроскоп Carl Zeiss «Axiovert-200 MAT»;

- электронно-зондовый микроанализатор JEOL (Джеол) с энергодисперсным спектрометром JNCA ENERGY (Англия);

- универсальный микроскоп Neophot 32 (Karl Zeiss, Jena) (Германия);

- система МФС-8;

- установка Gleeble 3500;

- автоматизированная установка МВ-01м;

- универсальная лаборатория подготовки проб.

Методологическая база научных исследований (используемые методы и формы научного исследования, сравнительный анализ научных подходов к научному исследованию).

При выполнении исследований по теме диссертации были использованы нижеследующие методы исследования:

- компьютерная стандартная программа ВидеоТесТ «Металл 1.0»;

- компьютерная стандартная программа MSC.SUPERFORGE;

- компьютерная стандартная программа «ISPYTAN DAT»;

- методы оптической и электронной микроскопии;

- методы определение химического состава сплавов;

- методы определения механических свойств;

- стандартные методы анализа параметров дефектной субструктуры.

Формы научного исследования: анализ параметров дефектной субструктуры; расчет напряженно-деформированного состояния; экспериментальные исследования химического состава, структуры и свойств сплавов.

Положения выносимые на защиту:

1. Основные закономерности и разработанная компьютерная модель формирования структуры при непрерывной горячей прокатке полос в продольно-клиновом стане, учитывающие влияние параметров напряженно-деформированного состояния металла в очаге пластической деформации;

2. Основные закономерности формирования структуры углеродистой стали при дробной горячей деформации и последующем охлаждении применительно к условиям прокатки полос на продольно-клиновом стане;

3. Научно обоснованные зависимости механических свойств углеродистой стали от химического состава и основных технологических параметров, позволяющие производить листовой прокат требуемого качества.

Апробация практических результатов. Научные и технологические положения диссертационной работы опубликовалось и обсуждалось на: международной конференции «Подготовка инженерных кадров в контексте Глобальных вызовов XXI века», (Алматы, 2013), I международный Научно-технический конференция «Научно-технический прогресс в черной металлургии» (Череповец 2013), Международный научно-практический конференция «Индустриально-инновационное развитие транспорта, транспортной техники и машиностроения» (Алматы, 2013), Международной Сатпаевские чтение, (Алматы, 2014), Труды Международной научно-практической конференция «Инновационные технологии, оборудование и материалы в машиностроение», (Алматы, 2012), V Всемирный конгресс инжиниринга и технологий – WSET-2012 «Наука и технологии: шаг в будущее», (Алматы, 2012).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 126 страницах машинописного текста, включает введение, четыре раздела и заключение, 71 рисунков, 6 таблиц и список использованных источников из 111 наименований.