СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ТЕОРИИ РАЗРУШЕНИЯ ПРИ ОМД И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ Сообщение 2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЗРУШЕНИЯ ПРИ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКЕ ТРУБ
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2026-2-31-41Ключевые слова:
холодная прокатка труб, пластичность, поврежденность, критерии разрушения, диаграммы пластичности, восстановление пластичности при термообработкеАннотация
В статье развивается подход к оценке возможности разрушения труб при холодной прокатке, основанный на критерии накопленной поврежденности А. А. Богатова. В продолжение известных работ в настоящем исследовании предложена более полная и усовершенствованная методика расчета поврежденности, основанная на разделении конуса прокатки на участки монотонной и квазимонотонной деформации. С целью переноса результатов исследований на весь проход прокатки установлены регрессионные зависимости между геометрическими характеристиками мгновенных очагов деформации и компонентами тензора деформации на основе известных экспериментальных данных. Рассмотрены основные этапы расчета итоговой поврежденности: расчет траектории движения частицы через рабочий конус; расчет показателей напряженно-деформированного состояния на каждом участке; расчет накопленной поврежденности и ее оценка. При анализе многопроходных схем прокатки с промежуточными термообработками предложены формулы для расчета залечивания поврежденности при термообработке. Для оценки итоговой поврежденности выделено два пороговых ее значения, соответствующих образованию энергетически устойчивых микропор и цепочек микротрещин, что приводит к снижению эксплуатационных характеристик труб. Обобщение методики позволило разработать рациональные маршруты прокатки на основе анализа накопления поврежденности при различных режимах прокатки и калибровках инструмента станов холодной прокатки труб.
Библиографические ссылки
Орлов Г. А. Современные представления о теории разрушения при ОМД и ее применение для холодной прокатки труб. Сообщение 1. Обзор современных теорий разрушения // Черная металлургия. Бюллетень науч-но-технической и экономической информации. 2026. Т. 82, № 1. С. 41–48.
Богатов А. А., Мижирицкий О. И., Смирнов С. В. Ресурс пластичности металлов при обработке давлени-ем. — М.: Металлургия, 1984. — 144 с.
Андрейцев Ю. Н. Исследование и разработка методов снижения дефектности холоднодеформированных и сварных труб: автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Первоуральск, 1983. — 26 с.
Иванов А. В., Чередниченко А. В. Численное исследование процесса холодной прокатки труб на станах ХПТ // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2014. № 8. C. 9–29. EDN: SUFDFN.
Barzegar Y., Nedoushan R. J., Razazzade A. etc. Finite element modeling of damage evolution in cold pilgering process // Proceedings of the Romanian Academy – Series A: Mathematics, Physics, Technical Sciences, Information Science. 2016. V. 17, № 3. P. 267–276.
Гозман М. И., Ожмегов К. В., Матюшкин Н. А. К методике расчета оптимальной конфигурации калибров и оправки при холодной прокатке оболочек ТВЭЛов из сплавов системы Zr–Nb // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Материаловедение и новые материалы. 2020. Т. 102, № 1. С. 22–38.
Колмогоров В. Л., Уральский В. И., Плахотин В. С. и др. Использование ресурса пластичности металла при производстве холоднодеформированных труб. — Свердловск, 1966. — 55 с.
Соколовский В. И., Смирнов В. Г., Черненко А. Г. и др. Расчет степени использования запаса пластично-сти при холодной прокатке тонкостенных труб // Бюл. НТИ. Черная металлургия. 1981. № 21. С. 61, 62.
Орлов Г. А. Холодная прокатка и волочение труб: учебное пособие. — Екатеринбург: УрФУ, 2011. — 188 с.
Пилипенко С. В. Алгоритм оптимизации маршрутов холодной прокатки труб // Литье и металлургия. 2024. № 3. С. 72–79. EDN: UNFZAP.
Богатов А. А., Тропотов А. В., Орлов Г. А. и др. Пакет программ для автоматизированного анализа на ПЭВМ маршрутов холодной прокатки и волочения труб // Теория и технология процессов пластической де-формации: труды научно-технической конференции МИСиС. — М.: Изд-во МИСиС, 1997. С. 251–256.
Смирнов Н. А. Автоматизированное проектирование и анализ основных технологических операций в технологии производства холоднодеформированных труб // Металлург. 2025. № 7. С. 9–12. EDN: ORWEMH.
Орлов Г. А., Измайлов А. Р. Проектирование и анализ маршрутов холодной периодической прокатки труб // Известия вузов. Черная металлургия. 1998. № 1. С. 34–37.
Миронов В. Г. Деформации при прокатке труб на станах ХПТ: автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Свердловск, 1967. — 24 с.
Orlov G. A. Designing Schedules for the Cold Rolling of Tubes Without Intermediate Annealings // Metallurgist. 2017. V. 61. № 1–2. P. 53–57.
Орлов Г. А. Анализ проходов роликовой прокатки труб // Известия вузов. Черная металлургия. 1996. № 12. С. 22–24.
Пупышев А. А., Богатов А. А., Орлов Г. А., Акчурин Р. З. Геометрические и кинематические ограничения при периодическом волочении труб // Известия вузов. Цветная металлургия. 2000. № 5. C. 43–46.
Вагапов Е. Н. Разработка математической модели роликового волочения труб на длинной оправке с це-лью прогнозирования точности: автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Екатеринбург, 2012. — 23 с. EDN: ORMUIF.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
