矫直辊与板材的接触点位置对矫直过程影响的研究

介绍了辊式矫直过程中，板材与矫直辊的接触点位置对矫直过程的影响，以及接触点对矫直过程影响的一系列研究，最后对接触点在矫直过程中的分析方法及作用进行了预测。     

双金属复合管冷斜轧工艺的成形过程分析

本文在冷斜轧理论研究的基础上 ,探讨了冷斜轧复合工艺生产双金属管的可行性。文中首先建立了考虑应变、应变率、润滑条件和材料加工硬化等因素的钢管冷斜轧过程的数学模型 ,然后利用塑性成形问题的刚塑性有限元算法计算了钢管冷斜轧过程中塑性变形区的各种分布量 ,如速度场、应力、应变场等 ,其结果对选择合理的工艺参数、生产大直径双金属复合管具有重要意义。     

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.     

干式抛丸与湿式抛丸对钢板除鳞表面的影响

利用自制组合式磨料浆射流除鳞设备进行Q235带钢抛丸除鳞效果研究。采用扫描电镜对干式抛丸和湿式抛丸除鳞后的钢板表面进行观察与分析,并进行能谱分析,采用IXRD残余应力测试仪对除鳞前后钢板表面的残余应力进行测量。比较两种抛丸方式氧化铁皮的去除效率和表面残余应力,并分析湿式抛丸除鳞抛射距离、时间和钢丸粒径对表面残余应力的影响。结果表明:湿式抛丸比干式抛丸除鳞后钢板表面氧含量更低,氧化铁皮除净率高,且表面残余压应力较低。湿式抛丸除鳞中随着抛射距离的减小、抛射时间和粒径的增加,钢板表面残余压应力值也增加。     

基于MD探究FeO/Fe中晶内微孔洞对FeO破裂的影响

氧化皮中的微孔洞直接影响着氧化皮的破裂性能。利用分子动力学(MD)模拟软件Lammps对含有微孔洞的FeO/Fe多晶模型进行拉伸模拟,研究了不同微孔洞数量情况下微孔洞尺寸对多晶FeO/Fe模型拉伸断裂的影响。研究发现,微孔洞数量相同时,FeO模型的抗拉强度随孔洞尺寸的增大呈现“下降→上升→下降”的趋势,表明了在一定范围内的孔洞尺寸会提高材料的抗拉强度,然而,此时的孔洞尺寸会降低材料的断裂韧性。中心对称参数CSP显示,原子紊乱程度由高到低的区域依次为孔洞处、晶界处、FeO/Fe界面处及FeO晶粒内部。研究结果为氧化皮的破裂机理提供了新的研究思路。     

热轧304不锈钢氧化皮层间及界面结合强度研究

通过对热轧304不锈钢沿轧制方向和宽度方向进行划痕试验，对氧化皮剥落过程及界面结合强度进行了研究。采集了划痕过程中的声发射信号和摩擦因数，结合氧化皮破裂过程中的显微形貌，测定了内外氧化层间以及氧化皮与基体间的界面结合力，分析比较了沿不同方向层间及界面结合强度的差异，计算得出氧化皮的界面结合强度。结果表明，氧化皮为两层结构，造成在划痕试验过程中声发射信号发生2次突变，摩擦因数也分为3个阶段。受残余应力影响，临界载荷沿宽度方向比沿轧制方向大。结果还表明，沿轧制方向氧化皮层间及界面结合强度分别为114和112 MPa,沿宽度方向的分别为155和121 MPa,沿轧制方向喷射强度比沿宽度方降低了20%左右，因此说明除鳞过程中喷浆方向沿轧制方向有利于能耗降低和氧化皮去除。     

SUS304极薄带拉伸过程中的褶皱试验

针对不锈钢极薄带在弹塑性拉伸过程中出现的褶皱现象，对数字图像相关技术采集的厚度为0.02 mm的SUS304极薄带拉伸试验数据进行了分析，探讨了褶皱形成机理。结果表明，SUS304极薄带产生纵向褶皱主要是由横向应变超过10.104%时，两侧产生的内部横向压应力促使试样向中间挤压运动导致的。其表面不断有新褶皱产生，原有褶皱不断向两端扩展变化，皱曲程度加深，表面褶皱数量不断增多，纵向褶皱纹理越加明显，且纵向褶皱波长远大于波峰到波谷的垂直距离；SUS304极薄带拉伸断裂形式为从边部撕裂并逐渐向内扩展。     

钨添加对Si3N4陶瓷力学性能的影响及强韧化机理研究

为了增韧Si₃N₄基陶瓷材料,以钨(W)作为第二相材料,Y₂O₃-Al₂O₃作为烧结助剂,采用气压烧结法制备了W/Si₃N₄复合陶瓷材料。研究了W含量对W/Si₃N₄复合陶瓷材料致密性、力学性能以及结构的影响。结果表明:在W含量小于5%(质量分数)时,样品致密度均达97%以上;在W含量为5%(质量分数)时,获得的W/Si₃N₄复合陶瓷材料综合性能最佳,弯曲强度、硬度和断裂韧性分别为(670.28±40.00) MPa、(16.42±0.22) GPa和(8.04±0.16) MPa·m^1/2,相比于未添加金属W的Si₃N₄陶瓷材料分别提高了38.08%、13.08%和44.34%;通过分析W/Si₃N₄复合陶瓷材料样品抛光面和压痕裂纹的微观结构,发现W的引入能促使裂纹在扩展路径上更易发生偏转、分叉等增韧机制,消耗裂纹扩展能量,从而改善Si₃N₄陶瓷的断裂韧性。     

大直径棒材二辊矫直机辊形设计研究

二辊矫直机矫直质量的好坏很大程度上取决于辊形的合理与否。以金属弹塑性弯曲理论为基础,从二辊矫直机的矫直原理出发,利用编程软件MATLAB计算辊形半径,设计出典型产品的辊形曲线。建立有限元模型并分析棒材在矫直过程中的应力变化情况。     

热轧碳钢/不锈钢复合板结合界面碳钢的组织演变

研究了不同热轧工艺制度下碳钢/不锈钢复合板中碳钢界面组织的演变规律。结果表明,碳钢轧制后界面处压成微小粒子的奥氏体难以析出珠光体,轧制压力促使其发生相变形成铁素体区。单道次轧制结合界面有碳化物薄层析出,并随压下率增加而变厚,第二道次轧制碳原子在内应力作用下扩散碳化物层消失。铁素体内部析出碳化物使剪切强度增加,碳化物薄层使剪切强度降低。