φ12～φ16mm圆钢生产工艺优化实践

针对φ12～φ16mm圆钢生产中产品质量不稳定的问题,对粗轧工艺进行优化,压缩下料尺寸,重新设计φ12、φ14、φ16中精轧孔型系统,提高孔型共用性,根据新工艺设计导卫参数,在精轧导轮与孔型之间增加导卫尖,重新设计导轮工艺参数,设定了合理导轮开口度。工艺优化后,实现了生产顺行。     

数值模拟在极限规格H型钢工艺优化中的应用

针对HW150mm×150mm极限规格H型钢产品偏心问题,采用有限元方法对粗轧阶段孔型系统进行三维热力耦合数值模拟。基于模拟结果分析金属流动、塑性应变及温度变化,以此为基础,根据变形特点及各孔型轧件尺寸分析偏心产生的原因,优化孔型并进行验证,最后进行现场实践,排除缺陷。结果表明,有限元模拟有助于分析轧制过程中的金属成形,尤其对于型钢轧制过程中的变形规律及缺陷分析具有较高的参考价值和指导意义。     

JGR610E大型油罐用钢不同工艺下的显微结构特征简

 利用热模拟试验方法系统研究了在线淬火型油罐用钢在不同轧制工艺和不同热处理工艺下的组织特征，并分析了微合金元素碳氮化物的粒子析出行为，研究结果表明, 随终轧温度的降低，油罐用钢晶粒尺寸逐渐细化，铁素体数量逐渐增多；随冷却速度的增大，JGR610E组织类型由针状铁素体向粒状贝氏体到板条状下贝氏体转变，晶粒越来越细小。     

成形工艺对冷弯方管残余应力及焊接微观组织的影响简

 冷弯方管成形有“直接成方”和“圆成方”两种方式。为了研究成形工艺对于产品的不同影响,以规格为100mm×100mm×6mm,材料为Q235的两种成形工艺的方管为研究对象,采用钻孔法对方管各个部位的残余应力进行了测量,并观测了焊缝处的显微组织。研究结果表明,不同成形工艺对纵向残余应力的分布影响较大,焊缝处的残余应力最大。“圆成方”过程中施加较大的焊接压力使得其焊接热影响区宽度小于“直接成方”工艺条件下焊接热影响区的宽度,且抑制了奥氏体晶粒长大,冷却后获得较为细小均匀的晶粒。     

高速线材粗中轧机组孔型系统分析

文章结合酒钢高速线材生产实际,提出了孔型设计的方法、粗中轧轧制程序表,并采用刚塑性有限元法对粗中轧过程进行了模拟分析,提出了相关的量能与变形参数。     

斜轧孔型工艺H型钢初轧过程模拟仿真分析

为优化H型钢产品孔型工艺,提高孔型设计精度,利用有限元软件,对100mm×100 mm规格H型钢产品的初轧孔型进行轧制过程模拟计算,得到各道次轧件在变形过程中的孔型充满度、金属流动性以及应力应变的仿真结果.分析表明:在斜轧孔型初轧过程中,各孔型均未完全充满,K2、K3、K4孔型的闭口腿内侧金属与轧辊有脱离现象发生.K1...     

加速技术改造是提高成材率的根本途径

为了提高成材率,我们对引进的高速线材轧机进行了技术改造,在轧制工艺和设备上采取了一些改造措施。首先是孔型系统,将椭圆—方孔型系统改为椭圆—圆孔型系统,孔型布置由原四线改为三线。与孔型系统相关的一些装置也进行了相应的改造。同时对扭转器、粗轧飞剪、链式导向器、电气系统和中轧飞剪等都进行了技术改造,并加强了技术管理,目前连铸坯的成材率已达93.08%。     

孔型设计的优化及实践

为了解决 15 0mm× 15 0mm断面及 160mm× 160mm断面孔型的共用性 ,在充分计算和分析现有设备的情况下 ,进行了孔型的优化设计 .介绍韶钢六轧厂粗轧系统孔型优化设计的情况 ,侧重对工艺参数的比较 ,以及实际生产时各工艺参数及指标的对比 ,证明了孔型设计优化的合理性     

Φ14mm四切分螺纹钢的开发

介绍了河钢宣钢Φ14 mm螺纹钢由三切分改为四切分工艺的开发生产过程。新工艺中,粗中轧孔型与现有孔型系统共用,精轧机组采用预切分—切分的孔型系统,通过切分孔型和切分导卫的共同作用,完成轧件"一分三,三变四"四线切分过程。产品开发一次成功,其几何尺寸、表面质量和力学性能等各项质量指标均符合国标GB/T1499.2-2018中螺纹钢的各项规定。     

Φ16 mm GCr15轴承钢棒材KOCKS轧机热连轧工艺数值模拟和分析

采用DEFORM-3D三维大变形热力耦合弹塑性有限元软件对Ф21.5 mm GCr15轴承钢坯料在四架KOCKS轧机连轧成Φ16 mm棒材工艺过程进行了数值模拟。分析了棒材在KOCKS轧机孔型中轧制时的等效应力、等效应变、温度场以及轧制力等轧制工艺参数。结果表明,棒材在KOCKS机组中的变形主要发生在延伸孔型,精轧孔型的变形量较小,尤其在最后一道次;棒材在KOCKS机组中的宽展是不均匀,在靠近轧辊的区域宽展较小,在辊缝处宽展较大并产生鼓形;棒材在KOCKS机组中等效应变已达到芯部渗透,这对保证组织致密度和成品内部质量是非常有利的,现场各道次轧制力的实测值与模拟值的相对误差＜2%。     

推动模型在棒线材轧制过程模拟中的应用

基于三维热一机耦合有限元分析方法建立了刚性体推动模型，模拟棒线材多道次连轧过程。刚性体推动模型与常规有限元模型的比较结果说明刚性体推动模型可以在获得相同的精度前提下，显著地提高运算效率。将所建立的有限元模型应用于304不锈钢粗轧过程的数值模拟，得到了轧件6道次连轧过程的温度场、应变场和轧件的变形过程，并比较了各道次的轧制力模拟结果和轧机许用轧制力。温度场的模拟结果与测量结果的比较证明了模型的可靠性。     

小型H型钢粗轧过程数值模拟及翼缘宽展分析

运用有限元方法对4种规格小型H型钢的粗轧过程进行了三维热力耦合数值模拟,详细介绍了有限元模型和模拟参数设置。在数值模拟结果的基础上,分析了小型H型钢各道次稳定轧制阶段的孔型填充状况、有效塑性应变和翼缘宽展规律。根据推导的小型H型钢斜配孔型翼缘宽展公式计算了各道次翼缘高度解析结果,并将翼缘高度解析结果、数值模拟结果和实测结果进行了对比,规律性吻合较好。     

Deformation Uniformity of Cold-Rolled Q235 Steel Rebar by FEM in Bending and Rolling Processes

 An analytic model based on ANSYS/LS-DYNA has been developed on the cold rolling process for Q235 steel rebar with 12 mm in diameter. The elastic-plastic finite element method (FEM) and the cold deformation resistance model of Q235 steel were adopted in this model. Deformation uniformity of the final product has been analyzed using this model. The results indicate that the uniformity of the final product is obtained only as the centerline of the bending rolls is vertical to the centerline of the driven roll and parallel to the centerline of the drive roll in the whole rolling process. Besides, the number of the bending rolls must even realize the continuous bending and reverse bending process. Also, the number of the bending rolls must match the deformation degree of the workpiece in the cold rolling process. The validity of this finite element model was verified by the size and distribution of grains from the billet to the rebar in a practical cold rolling process.     

基于组织性能预报技术的X60管线钢CSP流程生产工艺优化

 利用有限元分析软件建立了带钢热连轧过程的热力耦合综合有限元模型,对于试算的CSP流程沿带钢厚度方向上等效塑性应变呈“V”形或“U”形分布,轧制过程有限元模型预测的轧制力与实际吻合较好;适量增加铸坯厚度,并在较靠前的机架分配较大的压下量有利于提高轧制过程的应变均匀性。依托组织性能预报技术集成了较适合于含铌微合金化钢的组织演变模型,利用集成系统的多次试算提出了CSP生产X60管线钢的较优工艺。     

60 kg/m钢轨热轧过程的三维有限元模拟

采用非线性有限元软件MARC/AutoForge，通过三维弹塑性热力耦合的有限元方法模拟了重轨800-I孔的变形过程，分析了轧件上等效应力、应变场、温度场和轧制力。轧件最大变形值于帽形腰腿圆弧和两侧腿尖处，在轧件中部靠近表面区域升温最大。     

热连轧粗轧区立轧轧制力在线模型研究

  针对热连轧粗轧区立轧轧制力在线模型预报精度低的问题,采用有限元软件DEFORM模拟了板坯热连轧粗轧区立轧过程,分析了板坯立轧过程轧制力预报精度低的原因。通过对有限元模拟结果的分析,给出了板坯立辊轧边时计算变形程度的新方法,并通过回归得到了适合板坯立轧轧制力计算的外端应力状态影响系数公式,进而得到了新的轧制力计算公式。经与现场实测数据比较,明显提高了立轧轧制力的预报精度。     

3D Thermo-mechanical Coupled Simulation of Whole Rolling Process for 60kg/m Heavy Rail

3D thermo-meehanical coupled simulation of whole rolling process for 60 kg/m heavy rail was accomplished by FEM method. The finite element model, physical parameters of U75V and parameter setting of simulation were introduced in detail. The whole rolling process of 60 kg/m heavy rail was divided into 27 time cells to simulate respectively, and the model rebuilding and temperature inheritance method in intermediate pass were proceeded. Then, based on simulation results, the workpiece deformation result, metal flow, stress and strain of 60 kg/m heavy rail for typical passes were obtained. The temperature variation curves of whole rolling process for section key points of 60 kg/m heavy rail were plotted, and the temperature falling law of whole rolling process for 60 kg/m heavy rail was studied. In addition, temperature distribution of 60 kg/m heavy rail after whole rolling process was analyzed, and the results showed that temperature was highest at center of rail head and lowest at fringe of rail base. Moreover, the simulation results and measured results of rolling force for 60 kg/m heavy rail were compared, and the regularity was in good agreement.     

GCr15 轴承钢 250 mm x 280 mm 铸坯至 138 mm x 150 mm坯粗轧数值模拟及工艺优化

生产Φ50～75 mm的GCr15轴承钢时,轧后棒材存在中心疏松缺陷。通过数值模拟研究,观察棒材心部等效应变的渗透情况,并对粗轧孔型工艺进行优化,将优化前一二道次的压下量从21 mm、58 mm分别增加到51 mm、85 mm,第三道次的压下量从60 mm减小到34 mm。等效应变值随着道次的增加,呈逐渐增大趋势,棒材中的拉应力在经工艺优化后变为压应力,变形均匀度也得到提升,促进了铸坯心部的变形,有利于中心孔洞的压合。工艺优化后轴承钢的探伤合格率由原93.25%提高到96.06%。     

含铌HSLA钢板带热连轧过程非均匀应变的数值研究

 利用ANSYS/LS DYNA建立了板带轧制过程的三维热力耦合有限元模型,通过有限元模型探讨了轧件入口厚度、轧件温度、工作辊直径、压下率和化学成分中的铌含量对变形区应变分布的影响。模拟结果表明,这些因素都不同程度地影响轧件厚度方向的应变分布,对于试算的CSP流程,适量增加铸坯厚度,并在较靠前的机架分配较大的压下量有利于提高轧制过程的应变均匀性。