ФГАОУ ВО «Южно-Уральский государственный университет» (НИУ), Челябинск, Россия:
Д. А. Ахмеров, аспирант кафедры «Процессы и машины обработки металлов давлением»; инженер лаборатории моделирования технологических процессов АО «РусНИТИ», эл. почта: AhmerovDA@rosniti.ru

АО «РусНИТИ», Челябинск, Россия:
А. В. Выдрин, докт. техн. наук, профессор, заместитель генерального директора по научной работе, эл. почта: VydrinAV@rosniti.ru

Обоснована актуальность и оценена степень разработанности тематики исследования. Отмечены основные преимущества и недостатки процесса прокатки полых заготовок с использованием современных раскатных станов продольной прокатки с 2- и 3-валковыми калибрами. С помощью физического и компьютерного моделирования проведено исследование процесса продольной прокатки труб с использованием 2- и 3-валковых калибров на предмет образования концевых участков (обрези). Установлена и численно отражена взаимосвязь между величиной обжатия калибров непрерывного раскатного стана с 3- и 2-валковыми клетями и длиной концевых участков труб. Определенно, что использование трех валков в отличие от двух, образующих калибр, позволяет снизить в 1,5 раза суммарную концевую обрезь. Определено, что основными технологическими факторами, влияющими на формирование концевых участков, являются отношение наружного диаметра к толщине стенки раската (D/S), обжатие по толщине стенки, коэффициент вытяжки и число валков, которое необходимо для образования калибра. Получена эмпирическая формула для расчета длины концевой обрези, которая позволяет оценить влияние числа валков в клети, отношение D/S, коэффициент вытяжки.

1. Коликов А. П., Романцев Б. А., Алещенко А. С. Обработка металлов давлением: теория процессов трубного производства : учеб. — М. : НИТУ «МИСиС», 2019. — 502 с.
2. Вильмс М. Производство бесшовных труб на новом PQF-стане компании Tenaris // Черные металлы. 2018. № 11. С. 67–69.
3. Выдрин А. В., Широков В. В. Исследование деформационных, кинематических и энергосиловых параметров процесса непрерывной прокатки бесшовных труб // Черные металлы. 2012. № 2. С. 14–19.
4. Выдрин А. В. Развитие технологий горячей прокатки бесшовных труб // Черные металлы. 2012. № 9. С. 16–20.
5. Ru-Song J. I. N. Development of MPM Tube Rolling Technology [J] // Baosteel Technology. 2005. Vol. 6. P. 10–14.
6. Zheng Zh., Yekui Yu. Development of process technology of retained mandrel MPM // Steel pipe. 1999. Vol. 28. No. 5. Р. 1–6.
7. Xiaofeng Z. Tube rolling technology analysis of MPM and PQF // Research on Iron & Steel. 2008. Vol. 36. No. 3. P. 58–62.
8. Буняшин М. В., Выдрин А. В., Баричко Б. В., Кочкин А. С., Храмков Е. В. Физическое моделирование геометрических и силовых параметров процесса непрерывной продольной прокатки труб без оправки // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. 2019. Т. 19. №. 4. С. 49–55.
9. Baines K. Lead as a model material to simulate mandrel rolling of hot steel tube // Journal of Materials Processing Technology. 2001. Т. 118. No. 1-3. С. 422–428.
10. Ning An, Liu Hai. Finite Element Analysis of Rolling Process for Pilger Mill // Advanced Materials Research. 2019. Vol. 881-883. Р. 1420–1423.
11. Xin Jiaxin, Yu Wei, Dong Entao. Technology and application of continuous hot rolling of seamless pipes made of titanium alloy // Journal of Chongqing University. 2019. Vol. 42. No. 6. S. 42–48.
12. Топоров В. А. и др. Численное моделирование непрерывной прокатки труб на стане fqm в программе deform-3D // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. 2020. Т. 20. № 1. С. 27–33.