Braun Gábor Témavezető: Dr. Voith Márton Kívánt keresztmetszetű és anyagminőségű acélszalag gyártásához nagyon fontos - a jó kémiai összetételen túl – a megfelelő alakítástechnológiai paraméterek kiválasztása. Mint ismeretes, az acélgyártók által megfelelő kémiai összetételre beállított acélból készült szalag mechanikai- és geometriai tulajdonságait az alakítás mértéke, gyorsasága, milyensége határozza meg. Ezért is fontos az alakítási paramétereket pontos meghatározásával foglalkozni. A hagyományos melegen hengerelt szalag gyártásának legfőbb részei az alábbiak:
A bramma kívánt homogén hőmérsékletének biztosítása melett a különböző részműveleteknél az alábbi elveket, számítási módokat, feltételeket kell figyelembe vennünk:
A figyelembe vett paraméterekhez körülbelül 60-70 képlet tartozik, amelyek közül többet iterálva, sőt többszörösen iterálva kell használni. A sok feladatból és feltételből kitűnik, hogy ha eredményesen akarunk a technológiai folyamatba beavatkozni, akkor ezeket a számításokat gyorsan kell végrehajtanunk. A XXI. század kezdetén egyértelmű, hogy ennyi számítást csak személyi számítógéppel lehet elvégeztetni. A Miskolci Egyetem volt Kohógéptani- és Képlékenyalakítástani Tanszék dolgozói 1994-ben kifejlesztettek egy MS-DOS operációs rendszeren működő “DV 1994” névre keresztelt programot, mellyel az említett technológiai paramétereket kívánták meghatározni. Ezt a programot több-kevesebb sikerrel használták a DUNAFERR Rt. Acélművek Kft-jénél. A pozitív és negatív tapasztalatokból okulva 1999-re megérett a változtatásra a szoftver. Ezért új kinézettel, új kezelőfelülettel és másfajta gondolkodásmóddal felépített programot szükséges készíteni. Ezt mutatja be ez a dolgozat. A régi és az új közti különbségeket az 1. táblázat mutatja be: 1.táblázat A programok összehasonlítása
A táblázatból kiderül, hogy az új program az alábbiakban fog különbözni a régitől:
A 6. hengerállványból kilépve a szalag a hűtőszakaszon fut át, melyben a vízpermet hatására a lemez lehűl a csévélési hőmérsékletre. 1.ábra A hütőszakasz elhelyezkedésének elvi vázlata A hűtésnél minimális felhasznált vízmennyiségre optimalizált rendszer a 2. táblázatban szereplő adathalmazt eredményezi. 2.táblázat Hűtési technológia optimalizálása
2.ábra Hűtési technológia optimalizálása A szalag sebességéhez és kifutó hőmérsékletéhez adott határon belüli csévélési hőmérsékletek tartoznak, amelyek a 2. táblázatban szerepelnek. Ezekből az értékekből kiválasztható az a sáv, amelynél a szalag síkfekvése, lencséssége a szabványnak megfelelő értékek között marad. A megfelelő keresztmetszet feltétele, hogy a tám- és munkahengerek belapulásának, behajlásának és a hődomborításának az eredője egyforma legyen, vagyis a hengerpároknak közel azonos hőmérsékleten kell lennie. A kifejlesztendő algoritmus segítségével meg lehet majd határozni azokat az összetartozó sebesség-hőmérséklet értékpárokat, amelyeknél teljesülnek a fentebb említett feltételek. 3.ábra Az alakíthatóság függése a hőmérséklettől és a sebességtől A program fejlesztését a DUNAFERR Rt.-ben a mérés és adatgyűjtő rendszer (MAR) megváltoztatása is szükségessé tette. Az újonnan telepített érzékelők teljesebb és pontosabb képet adnak a hengerlés közben bekövetkező változásokról, az adatgyűjtő számítógépek pedig kezelhetővé teszik a mérési eredményeket. Az általam készített program kompatibilis lesz a MAR által szolgáltatott adatformátumokkal, így a mért és számolt értékek összehasonlítása könnyebbé válik. Ennek előnye magában a termelésben mutatkozna meg, például könnyen észre lehetne venni az érzékelők meghibásodását. A DUNAFERR Rt. Acélművek Kft-je biztosította számomra a program ellenőrzéséhez szükséges adathalmazt, közel 300.000 tekercs teljes adatállományát (hengerlési erőket, hőmérsékleteket, résméreteket, felvett áramot….stb). Az adatok 3 külön fájlban vannak, az egyik az acélminőséget, a másik információkat a technológiai lépésekről, a harmadik a hengerállványok nyúlásgörbéit és a mérőrendszer nullázási pontjait tartalmazza. Ennek feldolgozása még jelen pillanatban is tart, a mérési eredményeket szét kell válogatnom a szalag acélminősége és vastagsága szerint. Az 4. ábrán az St24 jelű 2mm vastagságú acélszalagok gyártásánál az állványonként fellépő mért hengerlési erők szórását ábrázoltam. Ezek a pontok elvileg párhuzamos méréseket jelentenek. 4.ábra A mért hengerlési erő változása hengerállványonként St24 2 mm acélszalag gyártásakor Az alakítási erők szórása állványonként az átlaghoz képest a 3. táblázat tartalmazza. 3. táblázat A mért alakítási erő szórása állványonként
A 3. táblázat adataiból az következik, hogy ha a számolt értékek belesnének egy ±5% sávba, akkor a program müködése már megfelelőnek tekinthető. Az 5. ábrán a korábbi programmal számolt hengerlési erők is szerepelnek az adott minőségű és vastagságú szalagra. 5.ábra A mért és a számolt hengerlési erő változása hengerállványonként St24 2 mm acélszalag gyártásakor Következtetésként levonható, hogy a számolt értékek még nincsenek a meghatározott hibasávon belül, ezért még finomítani kell a program számolási algoritmusain. Összefoglalva, a doktori programon belül a további feladatok tűzhetőek ki:
Copyright © 2000 |