CC BY
29
234/
г: гшшгггта
3 (67), 2012-
Research of interrelations between parameters of the technology of rolled wire production and limit of its durability is carried out.
А. А. БОБРОВНИК, БНТУ,
Научный руководитель д-р техн. наук, проф. В. Ф. СОБОЛЕВ, БНТУ
однофакторный анализ взаимосвязей между пределом прочности катанки и параметрами технологии ее получения
УДК 693.22.004.18
Задача исследования механических свойств катанки с факторами технологии является одной из важнейших задач металлургического производства, так как от успеха ее решения зависит возможность повышения качества проволоки. Для реализации этой задачи необходимо комплексное исследование всей технологической цепочки процесса производства проволоки с использованием статистических методов.
Было проведено исследование влияния независимых параметров технологии получения катанки (табл. 1) на свойства катанки (табл. 2). Была сформирована матрица для статистической обработки, содержащая 72 наблюдения. Фрагмент входной матрицы представлен в табл. 3.
Для более полного анализа данных были введены дополнительные параметры свойств катанки:
Ту, Т8, У9 - средние значения предела прочности, относительного удлинения и сужения.
Задача 1. Исследование влияния независимых параметров технологии получения катанки (см. табл. 1) на изменение значения предела прочности катанки.
В результате корреляционного анализа, математический аппарат которого представлен формулам, были получены значения коэффициентов парных корреляций. Так, на рис. 1 показана гистограмма значений рассчитанных коэффициентов корреляций между параметрами технологии и минимальным, максимальным и средним значениями предела прочности катанки. Как видно из рисунка, наибольшие коэффициенты корреляции для минимального и среднего значений предела прочности
Т а б л и ц а 1. Наименования параметров технологии получения катанки
Обозначение параметра Параметр
Время в печи, мин
х2 Скорость редукционно-калибровочного блока (РКБ)
X3 Температура в печи, °С
X4 Температура перед первой клетью, °С
X5 Температура перед проволочным блоком (ПБ), °С
Хб Температура перед РКБ, °С
Х7 Температура виткообразователя, °С
Х8 Среднее значение скорости Моргана
Х9 Среднее значение степени открытия клапанов водяного охлаждения зоны 1, %
Х10 Среднее значение степени открытия клапанов водяного охлаждения зоны 2, %
Xii Среднее значение степени открытия клапанов водяного охлаждения зоны 3.1, %
Х12 Среднее значение степени открытия клапанов водяного охлаждения зоны 3.2, %
Х13 Среднее значение скорости Стельмора (мастер), м/мин
X14 Среднее значение скорости Стельмора (секция 1), м/мин
Xl5 Среднее значение скорости Стельмора (секция 6), м/мин
X16 Среднее значение скорости Стельмора (секция11), м/мин
X17 Среднее значение скорости Стельмора (секция 16), м/мин
X18 Скорость цепи, м/мин
Т а б л и ц а 2. Наименования параметров свойств катанки
Обозначение параметра Параметр
Минимальное значение предела прочности, Н/мм2
Максимальное значение предела прочности, Н/мм2
Ъ Минимальное значение относительного удлинения, %
Максимальное значение относительного удлинения, %
Минимальное значение относительного сужения, %
Гв Максимальное значение относительного сужения, %
катанки наблюдаются с параметрами «Температура перед ПБ», «Температура виткообразовате-ля» и «Среднее значение степени открытия клапанов водяного охлаждения зоны 3.1», причем имеет место обратная взаимосвязь, т. е. при увеличении значений указанных параметров прокатки наблюдается уменьшение значения предела прочности. Максимальное значение предела
дгггг^ г: гл^ггтгаттгггт / 00 с
-3 (67), 2012 / ьии
прочности катанки наиболее сильно коррелирует с параметрами «Температура виткообразовате-ля» и «Температура перед ПБ».
На рис. 2 приведены зависимости между параметром технологии «Температура перед ПБ» и свойством катанки «Минимальное значение предела прочности». Как видно из рисунка, наблюдается тенденция уменьшения значений свойства проволоки при увеличении значений параметра технологии.
Таким образом, было проведено исследование взаимосвязей между параметрами технологии получения катанки и пределом ее прочности. Установлено, что наиболее сильное влияние на предел прочности катанки оказывают следующие характеристики технологии изготовления катанки: «Температура перед ПБ», «Температура виткообразователя» и «Среднее значение степени открытия клапанов водяного охлаждения зоны 3.1».
Рис. 1. Гистограмма коэффициентов парных корреляций между параметрами технологии и различными значениями предела прочности катанки: 1 - минимальное значение; 2 - максимальное значение; 3 - среднее значение
Рис. 2. Зависимость между параметром технологии «Температура перед ПБ» и свойством катанки «Минимальное значение
предела прочности»
Таблица 3. Фрагмент входной матрицы для статистической обработки
Плавка Минимальное значение предела прочности, Н/мм2 Макс имально е значение предела прочности, Н/мм2 Среднее значение предела прочности, Н/мм2 Минимальное значение относительного удлинения % Максимальное значение отно с итель но го удлинения Среднее, значение относительного удлинения Минимальное значение отно с ительного сужения % Макс имально е значение отно с ительно го сужения Среднее значение отно с ительно го сужения Температура перед 1-й клетью, °С Температура перед ПБ, °С Температура виткообра-зователя, °С Средняя скорость Моргана
300004 1140 1150 1145 15,5 17 16,25 38 41 39,5 994,12 957,51 842,94 62,186
300226 1130 1160 1145 13,5 16,5 15 33 43 38 1006,75 971,38 837,88 62,193
300245 1110 1150 1130 12,5 14,5 13,5 35 40 37,5 996,84 959,41 844,89 62,203
300344 1110 1140 1125 14 16 15 35 40 37,5 1004,75 970,5 836,63 62,165
300360 1120 1150 1135 12 15 13,5 35 42 38,5 1005,8 952,95 841,51 62,177
300362 1100 1160 1130 14 16,5 15,25 38 43 40,5 1003,68 970,49 841,15 62,212
300795 1160 1180 1170 15 16 15,5 35 45 40 996,08 953,69 845,83 62,19
300796 1160 1180 1170 11,5 14,5 13 35 42 38,5 993,57 934,13 840,79 62,231
300797 1140 1170 1155 13 15,75 14,375 38 42,5 40,25 989,36 969,22 842,83 62,197
300798 1170 1200 1185 13,5 16 14,75 36 40 38 986,16 964,71 840,51 62,246
36192 1110 1140 1125 14 16 15 38 43 40,5 999,88 969,88 839,41 62,299
15 39 45 42 840,74 62,889
14,75 41 47 44 837,88 62,183
36238 1120 1150 1135 14 15,5 14,25 38 41 39,5 1015 973,25 836,08 62,193
36244 1130 1140 1135 13 15,5 14,25 42 47 44,5 1007 967,13 837,14 62,215
36388 1100 1150 1125 13,5 16,5 15 39 47 43 1007,88 971 843,42 62,815
36394 1120 1140 1130 13,5 17,5 14,75 40 45 42,5 999,5 959,88 839,68 61,108
36405 1110 1150 1130 14 16 15,75 35 42 38,5 1006,75 973,88 841,83 61,092
36866 1130 1140 1135 13,5 16 14 39 42 40,5 1000,38 968,25 841,08 62,282
36869 1110 1140 1125 13,5 16 16 40 48 44 1004,78 952,97 841,63 62,859
36870 1120 1150 1135 11,5 15,5 15,5 36,5 43 39,75 990,6 965,23 850,28 62,265
