基于密集冷却工艺的700 MPa级高强带钢减小残余应力研究

目前密集冷却工艺已广泛用于生产高强度带钢,但是该技术冷却速率较快的特点易造成带钢冷却不均匀等问题,导致带钢残余应力过大,进而产生边浪等板形缺陷.本文利用有限元方法,使用ABAQUS有限元软件建立某700 MPa级高强度带钢在密集冷却工艺下的模型,实现温度-相变-应力耦合计算,并进行多个实验验证了模型的准确性.通过修改有限元模型边界条件和初始条件,研究边部遮挡和初始温差对带钢层流冷却阶段产生的残余应力分布的影响规律.对于减小带钢层流冷却过程中产生的残余应力,减小带钢进入层流冷却前的初始温差更加有效.本研究成果经过现场试验验证,可靠性较高,可用于指导该种类型高强带钢生产,以减少带钢的残余应力,提高带钢板形质量.      

热轧IF钢汽车原板质量问题分析及关键技术研究

针对热轧IF钢汽车原板生产中存在的温度偏差、边部黑线、宽度拉窄、卷取压痕等质量问题进行了分析,并结合生产实际,提高了板坯出炉温度,优化了E1立辊辊型、除鳞工艺、U形卷取模型控制参数和控制方法、精轧机组速度制度,并对活套单位张力进行了调整,提升了IF钢汽车原板的产品质量,实现了稳定生产。     

热轧板形对冷轧钢带起筋的影响研究

针对热轧板形不好导致冷轧带钢起筋问题,从热轧工序分析原因,得出凸度小楔形大、轧辊磨损不均匀等问题是导致起筋的重要原因,并对热轧的辊形配置、窜辊模型、工艺制度等进行优化。优化后热轧带钢断面形状有很大的改善,带钢板形质量明显提高,带钢在冷轧中出现起筋缺陷的比例明显下降。     

热轧酸洗板质量问题分析及关键技术研究

针对热轧酸洗板生产过程中容易出现表面质量缺陷及低尺寸精度等问题,提出了热负荷前移的加热制度、降低尾部厚度精度以增加轧制稳定性、保证设备精度以减少划伤、采用激冷等手段解决轧辊系氧化铁皮缺陷等措施,使热轧酸洗板降级率大幅减少,并使结构用酸洗板规格范围得到了扩展。     

基于有限元和试验的热轧带钢残余应力减量化

 研究残余应力减量化技术可提高热轧带钢板形质量。有限元技术及相应的试验验证已广泛应用于工业生产,采用该方法对带钢层流冷却过程中的温度、相变及应力耦合进行求解,对于分析带钢轧后冷却不均、应力应变不均及翘曲具有重要意义。基于ABAQUS建立热轧带钢在密集冷却工艺条件下的有限元模型,实现温度、相变和应力三者的耦合计算,并进行温度测试、材料微观组织测试及应力测试等多个试验验证。计算结果表明,减小带钢进入层流冷却前的初始温差、采用边部遮挡技术对减少带钢残余应力均具有积极的意义。通过一个改善初始温差分布进而改善带钢残余应力的实例,验证了提出的方法和结论的正确性。     

基于初始温差的高强钢板层冷过程前屈曲分析

 高强钢板在进入层流冷却前,因其宽度方向上的中部和边部初始温差过大,导致层流冷却后钢板出现双边浪缺陷。针对此问题,通过试验测量不同初始温差钢板层流冷却后长度方向的残余应力,以测量的残余应力作为边界条件,建立了钢板稳定性分析模型,运用解析方法求解出钢板屈曲失稳的临界残余应力。将试验测量的残余应力最大值和初始温差进行拟合,根据钢板屈曲失稳的临界残余应力求出临界初始温差约为40 ℃,这对高强钢板的生产有切实的指导作用。     

热轧中碳宽带钢冷却过程横向弯曲变化规律的数值模拟

 针对目前困扰热轧中碳高强度宽带钢生产的横向弯曲缺陷,使用有限元软件ABAQUS结合FORTRAN语言编写子程序,建立热轧带钢轧后冷却有限元模型。通过模型计算,分析带钢轧后冷却过程中上下表面的冷却不均以及带钢厚度对带钢横向弯曲的影响。研究结果表明,相同厚度情况下,带钢上下表面冷却不均程度越大,带钢横向弯曲程度越严重,上下表面相同冷却效率比的情况下,带钢越厚,带钢横向弯曲越严重。冷却过程中,受温度变化和相变的综合影响,带钢弯曲方向和大小会发生较大变化,且冷却过程中带钢弯曲量最大值远远大于冷却结束后横向弯曲量。