Калибрдегі бойлық прокаттау – ұзын металл бұйымдарын алудың негізгі технологияларының бірі. Сонымен қатар, калибрлерде дәстүрлі прокаттау кезінде дайын прокатта құйма құрылымның қалдықтары және көлденең қима бойынша металдың механикалық қасиеттерінің біркелкі еместігі байқалады. Бұл кемшіліктерді металл көлемінде қарқынды пластикалық деформацияны (ҚПД) енгізу арқылы жоюға болады. Дегенмен, ҚПД технологияларының көпшілігінің төмен өндірістік қабілеттілігі оларды өнеркәсіпте пайдалануды шектейді. Сондықтан үздіксіз технологиялық процесте, атап айтқанда үздіксіз орнақтарда прокаттау кезінде ҚПД енгізудің жаңа әдісін әзірлеу және зерттеу өзекті ғылыми-техникалық мәселе болып табылады. Жобада қарқынды ығысу деформациясын жүзеге асыруды қамтамасыз ететін илемдеу орамдарын калибрлеудің жаңа технологиялық схемаларын әзірлеу ұсынылады. Жобада ұсынылған гипотеза бойынша жаңа калибрлер жүйесінде прокаттау кезінде металл ағынының монотонды емес сипаты металлофизикалық құрылымның барлық деңгейлерінде металл құрылымының терең тығыздалуына және өңделуіне әкеледі, бұл металл бұйымдарының механикалық және қызмет көрсету қасиеттерін кешенді жақсартуға ықпал етеді. Бұл жағдайда металл құрылымы мен қасиеттерінің қалыптасу заңдылықтарын белгілеу жобаның негізгі ғылыми мәселесі болып табылады. Алынған нәтижелер бойлық прокат саласында қарқынды ығысу деформациясын жүзеге асырудың технологиялық әдістерінің теориялық және ғылыми негіздерін әзірлеуге әсер етеді және металпрокаттың өнеркәсіптік өндірісінің жаңа технологиясын негіздеу үшін қолданылуы мүмкін.

Механикалық қасиеттерінің жоғары кешені бар металл илемдеуді өндіру үшін калибрленген орамдарда илемдеу кезінде қарқындывигысу деформацияларын іске асыру тәсілдерінің ғылыми негізделген технологиялық шешімін әзірлеу.

Жобаның нәтижелері келесі түрде жүзеге асырылады: 1) Science Citation Index Expanded деректер базасында Web of Science және (немесе) Scopus деректер базасында CiteScore пайыздық көрсеткіші кемінде 35 (отыз бес) индексі бар рецензияланатын ғылыми журналдарда 3 мақаланы жариялау. 2) ҒЖБССҚК ұсынған рецензияланған басылымда бір мақаланы жариялау. 3) Зерттеу нәтижелері бойынша 1 ғылыми монографияны шығару. 4) Қазақстан патенттік бюросында өнертабысқа 1 патент алу; 5) Зертханалық жағдайларда жаңа ыстық прокаттау технологиясын іске асыру үшін ғылыми-техникалық, конструкторлық құжаттаманы дайындау; 6) Ғалымдар қауымы, әлеуетті тұтынушылар және қалың жұртшылық арасында жұмыс нәтижелерін тарату үшін 2 халықаралық ғылыми конференцияда баяндама жасау. Нәтижелер бойлық прокаттау саласында қарқынды ығысу деформациясын жүзеге асырудың технологиялық әдістерінің теориялық және ғылыми негіздерін әзірлеуге әсер етеді. Зерттеу нәтижелерін өндірісте қолдану өндіріс шығындарының төмендеуіне әкеледі және металл нарығында өнімнің бәсекеге қабілеттілігін арттырады.

Бастапқы ақпаратты жинау, өңдеу және талдау әдістері бойлық илемдеу процестерінде қарқындывигысу деформацияларын жүзеге асырудың әртүрлі технологиялық және конструктивті әдістерін анықтады. "Сопақ-шеңбер" калибрлер жүйесінде илемдеу әдісі ұсынылған, мұнда калибрлердегі сопақшаның негізгі осьтері орамдардың осіне қатысты көлбеу орналасқан. Орамдардың осіне қатысты калибрдегі сопақшаның негізгі осінің көлбеу бұрышы γ=35° - қа тең қабылданады, бұл биіктіктегі қысумен бір мезгілде деформация ошағында көлденең сдысуды жүзеге асыруды қамтамасыз етеді. Сопақша калибрдегі илемдеу процесін сопақшаның көлбеу орналасуымен компьютерлік модельдеу құйынды пластикалық ағындардың пайда болуына байланысты металл ағынының табиғатының монотондылығын көрсетті, бұл қарқынды пластикалық деформациялардың жүзеге асырылуына әкеледі. Эксперименттік диірменде илемдеуге арналған "сопақ-шеңбер" жаңа жүйесінің калибрлерінің пішіндеу параметрлері мен геометриялық арақатынасы анықталды және илектеу орамдары мен роликті сымдарды дайындауға арналған жобалау-конструкторлық құжаттама әзірленді. Джонсон-Мейль-Аврами-Колмогоровтың (JMAK моделі) феноменологиялық моделі негізінде "сопақ-шеңбер" калибрлер жүйесінде илектеу кезінде қарқынды сдысу деформацияларын жүзеге асыруда микроқұрылым эволюциясының сандық модельдеуі орындалды. Динамикалық қайта кристалдану моделін қолдана отырып, AISI 316 болатының микроқұрылым параметрлері есептелген. Дәстүрлі және жаңа схема бойынша илемдеу кезінде алынған материалдардың орташа астық мөлшерінің қимасы бойынша бөлу мәні мен сипатына салыстырмалы талдау жүргізілді. Модельдеу нәтижелері бойынша "сопақ-шеңбер" калибрлер жүйесінде илемдеу кезінде қарқындывигысу деформацияларын іске асыру дәстүрлі схемамен салыстырғанда жолақтың бүкіл қимасы бойынша астықтың неғұрлым қарқынды және біркелкі ұнтақталуын қамтамасыз ететіні анықталды. Дәстүрлі илемдеу схемасы бойынша илемдеу кезінде металдың көлденең қимасы бойынша механикалық қасиеттерінің гетерогенділігін растау алынды. Бастапқы дайындаманың ақаулардан зардап шеккен аймақтарын зерттеуде жаңа илемдеу схемасының тиімділігі дәлелденді.