热轧钢板矫直工艺的有限元分析

采用有限元软件ANSYS对热轧钢板矫直工艺进行模拟,研究了钢板同一初始状态下采用两种不同矫直工艺参数模拟后的结果,以及在同一矫直工艺参数下对钢板施加不同初应力载荷的模拟结果.探讨了钢板矫直过程中残余应力的变化情况以及矫直工艺参数与钢板残余应力的关系.模拟结果表明:在矫直过程中钢板表面都要经过拉一压-啦一压-拉的反复弯曲过程;对于纵向残余应力分布不均的通过模拟矫直能够达到明显的改善,并且在上矫直辊增加凸度值对消除横断面上的内应力分布不均是非常有效的.     

二辊矫直Φ150mm棒材工艺研究

介绍棒材精整线发展状况以及二辊矫直棒材生产线的优点,根据Φ150 mm棒材的二辊冷矫直工艺流程以及矫直机辊形对二辊斜矫直精整线进行设计,采用ABAQUS有限元方法对棒材的矫直过程进行仿真与分析。仿真结果表明:棒材与矫直辊中间接触的区域应力较大,发生了较大的塑性变形;棒材表面与芯部残余应力差别较大;矫直后棒材外表面尾部残余应力分布较小。     

中厚板辊式矫直过程弯辊作用分析

 为了进一步提高中厚板产品矫直质量,采用弹塑性差分的曲率积分方法,分析了弯辊对矫直效果的影响,研究了弯辊量与压下量的关系,为建立中厚板辊式矫直过程的弯辊设定模型奠定了基础。计算结果表明,为了使板材矫直后的残余曲率和残余应力最小化,施加弯辊时要考虑入口压下量的影响。单从降低残余曲率的角度考虑,小压下量和大压下量下都可以施加负弯辊,但正弯辊只适用于小压下量。从控制宽度方向残余应力的角度考虑,正弯辊施加于小入口压下量时弯辊作用明显,为了消除正弯辊对厚度方向残余应力的不利作用,采用正弯辊时入口压下量不宜过大。施加弯辊会增加矫直力,因此设定弯辊量时要考虑矫直机能力的限制。研究发现了弯辊对塑性变形率的影响规律：负弯辊出现了使塑性变形率随着入口压下量的增加而减少的阶段,正弯辊可消除塑性变形率为零的阶段。     

矫直工艺对Zr-Sn-Nb系合金管材氢化物取向的影响

核反应堆包壳管的氢化物取向因子会较大程度的影响其力学性能和使用性能。为此,使用6辊精密管材矫直机对?10 mm的Zr-Sn-Nb系合金成品管材进行矫直实验,研究辊缝值、弯曲量及矫直辊角度对其氢化物取向因子的影响。采用X射线衍射技术分析矫直管材的残余应力,采用光学显微镜观察高压釜渗氢试样的氢化物分布,并通过评级软件检测氢化物取向因子(Fn~(40°))。结果表明:辊缝值、弯曲量及矫直辊角度均对矫直后管材的残余应力有显著影响,并且管材氢化物取向因子随着残余应力的增大而增大。当辊缝值≥10 mm,弯曲量≤4.2 mm,矫直辊角度在31.5°～33.5°之间时管材残余正应力≤35.6 MPa,切应力≤37.8 MPa,此时氢化物取向呈周向或接近周向,氢化物取向因子满足技术要求。     

韶钢全液压九辊热矫直机的结构和技术特点

本文较为详细地介绍了韶钢全液压九辊钢板热矫直机的结构和工艺技术特点.液压APC辊缝调节、液压弯辊、倾动、倾斜、边辊自动调整及成熟完善的矫直模型、自学习功能模型的应用,确保了钢板能获得最佳的矫直平直度及最低的残余应力要求.     

中厚板热矫直机压下模型

矫直机压下模型主要由入、出口矫直辊的压弯量设定和矫直辊的弯辊量设定组成.根据梁的弹塑性弯曲理论,矫直辊的压弯量应该由作用在板材上的反弯挠度来确定,即通过确定弹复挠度、残余挠度而得到反弯挠度,从而得到矫直辊的压弯量;矫直辊的弯辊量由最大原始曲率及入口板件厚度的塑性变形层深度来确定.研究结果表明计算值与实际设定值较吻合.     

矫直道次对钢板残余应力影响研究

通过控轧控冷工艺生产的中厚板产品中一般会存在一定的残余应力。当钢板沿纵向裁切为窄长料时,由于应力释放、变形,容易产生镰刀弯缺陷,对后续使用产生较大影响。本研究通过矫顽力法及纳米压痕法实验,针对不同矫直道次钢板进行宏观应力和微观应力测量分析,结果表明:适当增加矫直道次,可以使得钢板内部不同晶粒之间的残余应力逐渐趋于平衡,从而降低钢板宏观残余应力,改善板形质量。     

2250mm热轧横切生产线强力矫直机换辊调整机理的分析

矫直机是热轧横切机组中的核心设备,具有矫直和消除原料残余应力的作用。邯钢2 250 mm热轧横切机组矫直机具有矫直能力强、布置紧凑的特点,在生产过程中为了实现矫直机稳定矫直和正常换辊,必须保证下辊面高度不变,从而找到了矫直机辊心的位置调整方法。通过对2 250 mm热轧横切机组矫直机在定径制度下辊箱整体更换时辊心位置的数值分析,找出了在不同辊径时辊心的位置信息,以此作为不同辊径辊子更换调整的依据,对换辊机理进行了分析,提出了换辊过程中发现问题的解决思路。     

中厚板热矫直过程中曲率的解析

建立了中厚板热矫直过程中曲率解析的数学模型,采用数值算法快速、稳定地解析了该模型。研究结果表明：前几辊与轧件之间的接触角受原始曲率影响较大,随着轧件的前进,这种差别逐渐减小最后趋于一致,而矫直轨迹受原始曲率的影响较小;具有不同原始曲率的轧件在相同辊系压下量作用下的残余曲率都趋近于0;矫直过程中厚度方向的反弯和残余应力分...     

H型钢辊式矫直过程残余应力理论研究

H型钢辊式矫直过程及矫直后的残余应力对其承载能力有很大影响,传统上以残余几何形态评价矫直效果存在一定不足.基于弹塑性理论,对辊式矫直过程中H型钢断面上弹性核高度和残余应力进行了理论研究,推导出了相关解析公式,结合实例计算及仿真,验证了解析公式的正确性,对现场工艺参数的制定提供了理论依据.     

80t顶底复吹转炉-1~# LF-2~# LF-VD-CC流程帘线钢XLX72A的开发

通过转炉终点控制-%:≥0.12C、≤0.008P、≤0.010S-1~#LF碱性渣精炼≥40 min,2~#LF酸性渣(R=0.8～0.9)精炼30 min-VD 67 Pa≥10 min,软吹氩≥15 min-保护浇铸(钢水过热度≤30℃),结晶器和末端电磁搅拌等工艺措施,开发了帘线钢XLX72A(%:0.69～0.73C、0.20～0.28Si、0.47～0.55Mn、≤0.015P、≤0.015S、≤0.05Ni、≤0.08Cr、≤0.05Cu、≤0.005A1)。结果表明,钢中Cu、Al含量分别为0.02%～0.03%和0.002%～0.003%,Φ5.5 mm材的抗拉强度R_m为1 050～1 090 MPa,断面收缩率Z为43.5%～48.0%,钢中低倍组织和显微夹杂物级别均符合标准要求,使用性能良好。     

Q46020号角钢9辊矫直过程有限元仿真

根据大变形小残差的矫直理论得到矫直机压下量,通过建立9辊矫直过程有限元仿真模型,对Q460 20号角钢矫直过程进行模拟,考虑了材料的加工硬化得到了其矫直过程的应力应变分布,以及各矫直辊矫直过程中矫直力、矫直力矩的动态变化过程,为开发设计新型矫直机提供了理论依据。     

Nb-Ti微合金化钢QStE380TM汽车大梁用热轧钢板的研制

采用铁水预处理-210 t顶底复吹转炉-LF精炼-2流立弯型CSP铸机(65 mm厚铸坯)-6机架SMS轧机控轧控冷工艺试制了成分(%)为:0.04~0.08C,0.20~0.35Si,1.20~1.35Mn,≤0.015P,≤0.010S,0.015~0.025Nb,0.005~0.015Ti QStE380TM汽车大梁用6~12 mm热轧钢板。检验结果表明,钢板组织为铁素体+少量珠光体,晶粒尺寸4~7μm,其机械性能均符合标准要求,钢板不同方向屈服强度最大差值为30 MPa,抗拉强度最大差值20 MPa,大多数钢板常温冲击功为140~180 J。     

基于CSP工艺热轧及冷轧过程3%Si钢组织和织构的演变

3%Si钢(/%:0.067C、3.09Si、0.34Mn、0.007P、0.003S、0.70Cu、≤0.005Al、0.0080～0.0120N)由50kg真空感应炉冶炼,并在实验室轧机经6道次热轧成3.5mm板,终轧温度850℃,卷取温度650℃,热轧板经常化处理后由4辊可逆轧机6道次冷轧成0.50mm薄板。分析结果表明,热轧板表面主要为随机分布较大的等轴晶,中心处由细小等轴晶和长条状晶粒组成,并出现了很强的旋转立方织构{001}〈110〉。经过冷轧,薄板表面出现了很强的α织构和γ织构组分,并且冷轧板保留了热轧的{001}〈110〉旋转立方织构。     

30t EBT电弧炉-LF-CC流程生产80Mn14钢的工艺实践

通过采用电弧炉出钢前在钢包中加入40%的锰铁,LF精炼前期调整成分,精炼中期和末期控制精炼渣碱度≥2.5,软吹氩搅拌,控制中间包钢水过热度≤35℃,连铸全程进行保护浇铸等工艺措施,贵阳特钢—炼钢厂成功进行了80Mn14钢(%:0.75～0.96C、13.00～15.50Mn、≤0.80Si、≤0.070P、≤0.030S)的30 t EBT AF-35 t LF-260mm×300mm连铸机流程生产,产品各项性能均满足标准要求。     

V-N微合金化含钨改型Cr5W冷轧工作辊用钢

开发了加V-N合金的含钨改型Cr5W工具钢(%:0.70～0.90C、≤1.00Si、0.20～0.60Mn、4.50～5.50Cr、1.00～1.50W、≤0.15Mo、≤0.3V;300×10^-6～350×10^-6N)。Cr5W钢960℃淬火后组织为马氏体+碳化物,平均HRC硬度值为63.5,180℃回火后的平均HRC值为63.2,高于Cr5钢(%:0.70～0.90C、≤1.00Si、0.20～0.60Mn、4.50～5.50Cr、0.15～0.70Mo;80×10^-6～120×10^-6N)180℃的回火硬度(HRC值62.3),在相同硬度下,Cr5W钢的相对耐磨性较Cr5钢提高50%。     

拉矫机带钢反弯曲率的计算方法

对于拉伸矫直机,带钢在矫直机辊子上的曲率半径的计算尤为重要,只有确定了该曲率半径,才能进一步计算带钢的反弯曲率、弹复曲率和残留曲率,进一步计算带钢的平直度。假定带钢在矫直辊上的曲线为抛物线,给出带钢反弯曲率半径的计算方法,并且进一步讨论矫直辊辊子直径的计算方法。     

热回复过程高强耐候钢Q450NQR1的高温力学性能

在热回复条件下,采用Gleeble-1500D热/力模拟实验机,研究测试了高强耐候钢Q450NQR1(/%:0.05～0.10C、0.30～0.50Si、0.80～1.00Mn、≤0.020P、≤0.008S、0.20～0.40Cu、0.15～0.35Ni、0.40～0.60Cr)200mm×1 350 mm铸坯试样在700～1 000℃,热拉伸应变率5×10^-3 s^-1时的强度、塑性模量和断面收缩率。结果表明,随温度下降铸坯塑性模量(硬化系数)和强度增加,800℃时铸坯的强度随温度的变化速率出现明显转变;925～700℃时铸坯断面收缩率≤60%;为保证铸坯质量,在矫直过程铸坯表面温度应≥950℃。     

Zr-4薄壁管矫直过程VRM20/30矫直机矫直辊角度的调整

探讨了工业生产过程中采用VRM20/30矫直机对Zr-4合金薄壁管矫直时矫直辊的调整方法,并分析研究了矫直辊角度的变化对管材的性能影响。实验证明:矫直辊角度的调整不仅影响管材的表面质量和直线度,而且对管材氢化物取向因子起着非常关键的作用;适当的矫直辊角度能很好的解决管材头尾翘起的问题,获得良好的管材表面和直线度,同时,确保管材的氢化物取向因子控制在理想的范围内。