连续矫直条件下Q235钢热变形行为的实验研究

在连续矫直过程中，铸坯温度高，坯壳处于高温、低应变和低应变速率的状态。以Q235钢为例，在Gleeble3500型热／力模拟试验机上进行了普碳钢在连续矫直工艺条件下的高温流变曲线的测定．高温蠕变、应力松弛等实验，并通过金相组织观察了该材料热变形的组织特性。实验结果表明，在实验条件下，高温流变曲线为动态再结晶型，并且蠕变及应力松弛的速度都很快。在连铸生产中充分利用这些特性．对提高连铸坯的质量以及产量都有着很重要的意义。     

连铸坯连续弯曲矫直技术的新探索与实践

通过对连铸坯高温蠕变特性的研究,提出了按温度分区设定连续弯曲矫直应变速率的新方法,从而实现了连铸坯高温蠕变特性的充分利用.实践表明,该方法是可行的.     

连铸坯三段矫直力学行为研究

基于三段矫直曲线应变速率的假设,通过计算三段矫直曲线的精确解,验证了使用小变形条件的正确性;考虑高温铸坯蠕变性能,对铸坯的力学行为进行了分析,得出了使用三段矫直曲线方法,铸坯应变速率、应力及应变在矫直区内变化较为平缓,可有效避免铸坯内裂纹的形成;使用本文三段矫直曲线精确解,调整辊列位置,可进行连铸机的在线技术改造。     

连铸坯连续矫直理论的初步探讨

本文从弧形连铸坯连续矫直时具有低的恒定的应变速率出发,导出了矫直应变、矫直应变速率的表达式和矫直力矩的计算公式,并对理想矫直曲线的设定进行了讨论。     

连铸板坯矫直过程有限元分析

给出连铸矫直曲线的修正方程式，用有限元方法验证铸坯应变分布情况，并与单点直情况对比。单点矫直时，高变形速率区集中分布在切点附近；连续矫直时，铸坯在矫直变形区内应变速率低，且应变均布在整个矫直区。沿铸坯厚度方向，应力应变值在表面处最大，中性面偏向外弧侧。总应变计算值与理论值吻合较好。     

Al对冷轧双相钢高温热塑性的影响

采用Gleeble2000高温力学性能模拟试验机对不同铝含量双相钢高温热塑性进行了对比研究.结果表明,Al的加入使得双相钢的高温低塑性区向高温区域偏移,温度区间由低铝时的710～920 ℃升高到高铝时的800～1020 ℃;为了避免铸坯表面产生裂纹,高铝双相钢矫直段温度应控制在1050～1150 ℃范围内,冷却水应采用弱冷水制度,并合理控制钢中的N、S及O的含量.同时发现,试验钢高温热塑性随着应变速率的增大而提高.     

GH3536镍基变形高温合金的应力松弛行为与蠕变本构方程

对GH3536高温合金在变形温度为650、750和850℃和初应力为150、200和250 MPa条件下进行了多组应力松弛试验，研究了温度和初应力对GH3536高温合金应力松弛行为和松弛极限的影响，分析了应力松弛行为的特点。采用三次延迟函数对试验获得的松弛曲线进行了拟合，推导出蠕变应变速率与应力的关系，并基于分段蠕变本构方程对蠕变应变速率-应力曲线进行了拟合，并确定了方程中的材料常数。将蠕变本构方程代入ABAQUS有限元软件中对GH3536高温合金的应力松弛过程进行了模拟。结果表明，模拟数据与试验数据吻合较好，表明建立的蠕变本构方程可很好地描述GH3536高温合金在相应条件下的应力松弛行为。     

温度及应变速率对Q235B钢连铸坯高温力学性能的影响

采用Gleeble-1500D热/力模拟试验机对Q235B连铸坯高温力学性能进行了测试。测试了试验温度为950℃,应变速率分别为1×10-3、5×10-3、1×10-2、5×10-2s-1时Q235B钢连铸坯的高温力学性能,以及应变速率为5×10-3s-1的条件下,测试温度在700~1000℃时Q235B钢连铸坯的高温力学性能。结果表明:Q235B钢连铸坯的高温抗拉强度和屈服强度随应变速率的升高而增大,而断面收缩率随着应变速率的升高则降低;应变速率对Q235B钢连铸坯高温强度的影响分为敏感区和不敏感区,温度为950℃时,临界应变速率ε觶c为1×10-2s-1;随温度升高,Q235B钢连铸坯的高温抗拉强度和屈服强度均降低,Q235B钢连铸坯的断面收缩率Z随温度的升高总呈上升趋势;在850~950℃内出现了脆化区,在900℃左右时,Z值为58%;温度对硬化指数n的影响较为复杂,硬化指数n随应变速率的增大而降低。     

钒微合金钢的高温力学性能分析

针对V微合金化高强异型钢在轧制过程中易出现翼缘裂边的情况，采用Gleeble 3800热模拟试验机对V质量分数为0.060%～0.080%的连铸坯试样在应变速率为1×10^-3 s^-1的试验条件下进行了700~950 ℃高温拉伸试验。通过对高温拉伸试样断口形貌、断面收缩率、抗拉强度及应力-应变曲线等的分析，得出试验钢的第III脆性温度区为750~875 ℃，不同变形温度下应力-应变曲线均表现为动态回复，并且随着变形温度的升高，曲线向下向左移动，最大应力对应的应变逐渐降低。因此，连铸生产时应优化配水模型，连铸坯入矫直机温度为900～950 ℃，以保证铸坯良好的表面质量。     

钒微合金钢的高温力学性能分析

针对V微合金化高强异型钢在轧制过程中易出现翼缘裂边的情况，采用Gleeble 3800热模拟试验机对V质量分数为0.060%～0.080%的连铸坯试样在应变速率为1×10^-3 s^-1的试验条件下进行了700~950 ℃高温拉伸试验。通过对高温拉伸试样断口形貌、断面收缩率、抗拉强度及应力-应变曲线等的分析，得出试验钢的第III脆性温度区为750~875 ℃，不同变形温度下应力-应变曲线均表现为动态回复，并且随着变形温度的升高，曲线向下向左移动，最大应力对应的应变逐渐降低。因此，连铸生产时应优化配水模型，连铸坯入矫直机温度为900～950 ℃，以保证铸坯良好的表面质量。     

铁素体不锈钢板坯连铸机技术要点

结合铁素体不锈钢连铸过程高温凝固特性,拟新建的双流铁素体不锈钢板坯连铸机采用直弧型连续弯曲连续矫直的特殊技术,选用全程无氧化浇铸、大容量中间包、结晶器自动液面控制减少钢水中夹杂物;采用摩擦力监测、结晶器漏钢预报保证浇铸的连续性;合理设计动态一冷和二冷配水等提高铸坯表面质量,并设计采用电磁制动、低过热度浇铸、二冷电磁搅拌、二冷动态轻压下技术提高铸坯内部质量。     

机型与防止特厚板坯表面裂纹的关系

用数值模拟方法研究了特厚板坯在弯曲矫直区的温度与机型的关系。研究结果表明,垂弯带液芯矫直型连铸机有利于防止铸坯表面裂纹。本研究成果对选择适宜的特厚板坯连铸机型具有一定意义。     

SS400板坯表面纵裂原因分析与改进措施

SS400钢连铸板坯在生产检验中常出现表面纵裂缺陷。对有裂纹的连铸板坯进行了高温塑性试验、低倍、金相组织和夹杂物分析。结果表明,钢水中硫含量高、钢中存在夹杂物、连铸板坯坯壳厚度不均匀、结晶器锥度和矫直温度不合理均可引起连铸板坯表面纵裂。提出了避免连铸板坯产生表面裂纹的措施。     

Variation of hot ductility behavior in as-cast and remelted steel slab

Variations in the hot ductility behavior of as-cast and remelted steel slabs were investigated. The specimens were prepared directly from the surface of an as-cast continuous casting slab. The slab was then remelted to assess the effect of the same on the cast structure. A high temperature tensile test was used to obtain hot ductility data. In the case of 0.18 wt.% carbon steel, hot ductility improved with increasing strain rate for both as-cast and remelted slab specimens. Comparing the results obtained from the as-cast and remelted specimens, similar hot ductility values were observed in the low temperature range. At higher temperatures, however, the remelted slab specimen had a higher R/A (reduction of area) value. The decreased R/A value of the as-cast specimens in the high temperature region could be explained by the increase in the initial grain size due to the slow cooling of the large slab during continuous casting. This means a lower hot ductility value than that obtained from remelted specimen should be assumed in the case of the application of lab data to an actual continuous casting process.     

含铌钢铸坯横裂纹的分析及控制措施

连铸板坯中,由于多种类型的表面缺陷,使得由连铸板坯生产的钢板常被拒收。在这些缺陷中,横向裂纹受到主要关注,含Nb合金钢种较容易出现这种裂纹。一般来说, 在立弯式连铸机的弯曲段与矫直段, 在铸坯的内表面上可能出现表面及角部横向裂纹,外表面出现角横裂纹。本文分析了含铌钢铸坯横裂纹的产生原因,通过测温实验及高温力学性能实验分析S355J2-1钢的二冷配水方案,并提出具体优化措施,取得良好效果。     

连续矫直在薄板坯连铸中的应用及其矫直力计算

本文分析了连续矫直的理论机理以及其在薄板坯连铸中的应用,计算了薄板坯连续矫直的矫直力,并与SMS/DEMAG公司的计算结果作了比较,说明本文分析、计算结果是正确的,为类似设备的设计、计算提供了参考.     

连铸机弯曲、矫直方式对力学计算的影响

铸坯力学计算中,存在多种弯曲、矫直方式,重点针对连续弯曲矫直设计,外弧曲线确定时的两种不同方式：曲率连续和曲率导数连续的不同进行阐述,在此基础上定义了连续弯曲矫直和光滑弯曲矫直的概念,分别比较两种不同弯曲矫直方式对力学计算结果的影响。结果表明,连续弯曲矫直方式下辊子受力大于光滑弯曲矫直方式,从力学和设备方面考虑,在进行连铸机外弧曲线设计时,推荐使用光滑矫直曲线。     

连铸坯理想矫直曲线方程的数值解分析

针对目前材料蠕变参数缺乏高温数据的情况,根据已有的实验数据对蠕变参数进行了外推,从而对铸坯的理想矫直微分方程进行了数值解析,从理论上阐明了固定辊连续矫直的辊列方案能够适应不同钢种、断面和拉速的浇铸.