高速线材10道次精轧过程的有限元模拟

通过对钢厂高速线材热连轧过程的传热分析,借助ABAQUS软件建立了线材与轧辊的3维热机耦合模型,对42A钢(0.39%～0.46%C)从Φ16 mm精轧至Φ5.5 mm轧材的10道次精轧过程的温度场,应力-应变场和轧制力进行了模拟。得出精轧后轧件心部温度升高130℃,表面温度降低10℃,轧件降温主要是轧件的热辐射和水冷造成的。10道次轧制力的计算值与实测值的相对误差为1.88%～4.50%。     

天津钢厂高速线材轧机的主要特点

1 全线26架轧机呈平轧、立轧交替布置,轧件在整个轧制过程中无扭转。2 成品轧机的最高轧制速度可达120m/s,是当今线材轧机可达到的最高实际轧制速度。3 引进最新一代超负荷V型45度精轧机。轧机的功率、负荷、刚度都优于标准型轧机。4 可生产Φ5.5～20mm共30个规格的线材。产品以硬线为主,中、高碳优质线材占总产量的84％。5 采用一锭一坯,成品每盘重达2.2t。     

终轧温度对GCr15轴承钢网状碳化物析出的影响

研究了终轧温度(750～900℃)和成品规格(Φ12 mm和Φ5.5 mm)对GCr15轴承钢网状碳化物析出的影响。结果表明,当轧制规格为Φ12 mm、终轧温度为800℃时,碳化物网状级别最低,为1.5,终轧温度降至750℃时,碳化物网状级别增加至2.0;当轧制规格为Φ5.5 mm、终轧温度为850℃时,碳化物网状级别最低,为1.5,终轧温度在800℃时碳化物网状级别又升高至2.5。小规格轧材终轧温度过低,不利于网状碳化物析出的抑制,最佳终轧温度与轧制规格有关。     

热加工对TB3钛合金棒材组织的影响

对Φ55 mm的TB3钛合金棒材进行了两火次轧制,第一火轧制成Φ30 mm,第二火轧制成Φ8 mm轧条。随后,Φ8 mm轧条经3道次热拉拔至Φ3.0 mm。研究了轧制和热拉拔过程对TB3钛合金加工态、固溶态、时效态显微组织的影响。研究结果表明:大变形率下的轧制工艺可以强烈细化TB3钛合金加工态的组织;由于热拉拔过程变形率较小,使合金晶粒趋于长大;热轧和热拉拔过程对TB3钛合金的固溶态、时效态显微组织影响不大。     

Φ5.3mm盘条高精度轧制工艺与实践

结合线材生产线设备布置情况,制订了Φ5.3mm盘条高精度轧制方案,通过严格控制轧线温度,成品孔型重新设计,精确计算减定径机组轧件尺寸与速度,在计算机控制系统采用Φ5.0mm盘条轧制程序表的基础上,开发出了椭圆度不超过0.20mm的Φ5.3mm高精度盘条,尺寸精度达到Φ5.3mm±0.1mm。     

82B钢4道次预精轧过程的计算机模拟和分析

采用非线性有限元分析软件ABAQUS,通过建立的线材与轧辊的3维热机耦合模型,对钢厂82B钢(/%:0.79～0.86C、0.15～0.35Si、0.60～0.90Mn、≤0.030S、≤0.030P)φ20mm至φ16.5mm 4道次预精轧过程中轧件的温度场、应力-应变场和轧制力进行数值模拟和分析。结果表明,数值模拟结果与实测结果相符;预精轧过程轧件心部温度和表面温度的差值为～130℃;运用该模型对现场轧制过程中的前滑进行了分析,得出了影响前滑的因素主要有延伸系数、轧制孔型尺寸、轧制速度以及辊径与轧件厚度比值。     

控轧控冷工艺对SCM435钢盘条组织和性能的影响

试验钢SCM435（/%:0.33~0.38C,0.15~0.35Si,0.60~0.85Mn,≤0.025P,≤0.025S,0.90~1.20Cr,0.15~0.30Mo）盘条的生产流程为80t BOF-LF-280 mm×325 mm铸坯-160 mm×160 mm热轧坯-热连轧成Φ16 mm盘条。试验研究了160 mm×160 mm热轧坯由常规轧制工艺（开轧1060℃,精轧930~950℃,吐丝860~900℃,冷却速度0.5~0.6℃/s）和控轧控冷工艺（开轧1060℃,精轧820~850℃,吐丝780~820℃,冷却速度0.4~0.5℃/s）对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响。结果表明,随着精轧温度的降低和冷却速度的减小,钢热轧盘条的组织得到改善,抗拉强度明显降低;常规工艺轧制SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均952 MPa,组织为铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体,控轧控冷工艺轧制的SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均817 MPa,组织为均匀的铁素体+珠光体。结合控轧控冷工艺原理对钢的组织和性能变化进行了分析。     

中厚板折叠缺陷影响因素的有限元模拟分析

采用有限元软件ABQUS/Explicit根据轧辊直径1160 mm、轧制速度1 000～3 000 mm/s和坯料规格(mm)150×1 550×2 520等轧制参数建立的有限元模型对Q235钢中厚板折叠进行了模拟计算;分析了轧制速度、轧件温差(30～70℃)和压下量(12～22 mm)对轧制头部压扁量的影响。得出随温差、轧制速度、压下量增大,轧件头部压扁量增大,在后续的轧制过程会产生折叠缺陷。为减少折叠发生,应避免上下表面出现较大温差;当温差较大时应采用小压下量低速轧制。     

石钢大规格棒材芯部质量的控制

针对石钢大规格棒材轧制过程中芯部存在的孔隙性缺陷,建立三维有限元数值模型,分析了Φ150mm42CrMo棒材轧制过程中的工艺参数（压下量、摩擦系数、轧件温度、轧制速度等）对棒材芯部质量的影响。     

CB890QL钢履带式起重机臂架用热轧管坯控轧工艺分析

对305 mm x315 mm中间坯以连轧速度0.6-0.8 m/s,开轧温度950 ~ 1 028弋控轧的低碳Nb-V微 合金化CB890QL钢进行组织分析,得出试验钢种在轧制过程中以动态回复为主;在0.8 m/s轧制速度下,进连轧温 度从1028°C降至950°C 钢的晶粒不断细化, Φ200 mm钢也存在晶粒尺寸差异较大的情况;0. 6 m/s的轧制速度 下,随着温度的降低晶粒大小并不是线性变化的。在进连轧温度为980°C ,0. 6 m/s轧制速度下,试验钢可获得较为细小均匀的组织。     

基于Deform-3D软件对AISI4340钢Φ600mm铸坯开坯工艺参数的模拟数值

利用Deform-3D软件对AISI4340钢Φ600 mm铸坯至300 mm × 300 mm坯的开坯过程工艺参数进行了数值模拟.通过对加热温度、轧制速度、压下率、2道次压下对铸坯心部变形和材料流动影响的研究,分析了开坯成形过程中心部等效应力和材料变形特点,获得了Φ600圆连铸坯开坯成300 mm方坯的成形规律.结果...     

HRB335热轧带肋钢筋轧后双线穿水冷却技术的应用

针对轧机产量提高后冷床冷却能力不足的问题,安装了轧后棒材穿水冷却装置。生产结果表明,HRB335Φ16 mm热轧带肋钢筋(/%:0.20C、0.20～0.40Si、0.4～1.2Mn),原终轧速度10.5～11.0 m/s,钢材至冷床温度1020～1050℃,钢筋的屈服、抗拉强度和伸长率分别为342 MPa、520 MPa和16.5%;使用穿水系统后终轧速度提高至11.5～12.0 m/s,钢材至冷床的温度降至880～900℃,通过冷床后降至260℃,钢筋的屈服、抗拉强度和伸长率分别为360 MPa,556 MPa和16.9%,生产率提高3%～5%。     

轧后冷却工艺对模拟CSP含铜Hi-B钢热轧组织和结构的影响

以模拟CSP工艺-真空感应炉熔炼含铜Hi-B钢(/%:0.06C,3.38Si,0.14Mn,0.013P,0.003S,0.019Als,0.37Cu,0.0015O,0.0087N)模铸成210mm×120mm×60mm板,Φ350mm二辊热轧机1065℃开轧经5道次从60mm轧成3.5mm板(终轧865℃)为试验基板,研究了轧后水冷和轧后水冷至580℃再空冷两种冷却工艺对实验钢组织和织构的影响。结果表明,热轧后水冷到580℃再空冷到室温的冷却方式有助于获得更高取向精准度的高斯织构、更低比例的黄铜织构以及其他合理的织构组成,较轧后水冷工艺更加适合实验钢。     

控轧控冷工艺参数对风电法兰用钢Q345E低温冲击韧性的影响

低合金高强度钢Q345E（/%:0.12~0.15C,0.20~0.25Si,1.40~1.50Mn,≤0.010P,≤0.005S）的生产流程为80 t顶底复吹转炉-LF-RH-Φ450 mm铸坯CC-Φ110 mm棒材连轧工艺。工艺试验了压缩比（10.33~20.25）、开轧温度（1120~1 080℃）和冷却方式（0.2℃/s空冷和0.5℃/s风冷）对该钢-40℃,V-型缺口冲击韧性的影响。结果表明,随压缩比增加,开轧温度降低,冷却速度增加,该钢-40℃冲击功显著增加,采用压缩比16.74,开轧温度1100℃,0.5℃/s风冷工艺,Q345E钢组织细小、均匀,-40℃冲击功为40 J。     

轧制工艺对L450M管线钢组织和性能的影响

通过对压缩比、压下率和轧制温度的控制,使L450M管线钢(/％:0.06C,1.52Mn,0.19Si,0.017Ti,0.048Nb,0.028Als)获得了良好的强韧性.结果表明,200 mm坯粗轧末3道次和精轧前3道次达到20％以上的大压下率,可以使12 mm钢板在随后的冷却过程中形成细小的微米级晶粒.晶粒尺寸基...     

碳含量及热加工变形量对镍基合金GH3625组织和性能的影响

将含C量0.031％、0.048％和0.055％的GH3625合金由Φ480mm铸锭锻造成Φ155 mm,轧制成Φ90 mm的棒材,后续固溶处理为加热至1 000℃,保温1 h后空冷;将C含量0.023％Φ480 mm铸锭分别锻造至Φ180 mm、Φ155 mm和Φ135 mm,将Φ155 mm的锻棒在450横列轧机上...     

高强度低合金钢Q420N轧制工艺优化实践

试验高强度低合金钢Q420N(/％:0.16C,0.28Si,1.39Mn,0.015P,0.003S,0.11Cr,0.009N)的生产流程为120 t转炉-LF精炼-RH真空脱气-连铸300 mm×340 mm方坯-热连轧成Φ90 mm棒材.试验研究了普通轧制工艺(开轧1100～1150℃,终轧950～1000℃,...     

圆坯连铸凝固传热数学模型及应用

建立了34Mn5V钢Φ400 mm圆坯连铸过程中的凝固传热数学模型,运用该模型计算得到的二冷各区控制点的表面温度与现场实测结果一致。用该模型计算得出,钢水过热度对铸坯表面温度影响较小,拉速和二冷区冷却强度对铸坯温度影响较大。生产实践表明,当生产Φ400 mm铸坯的拉速达到0.4～0.6 m/min时,自动控制的二次冷却制度能满足工业连铸要求,可得到优质铸坯。