道次间冷却工艺对厚板芯部变形及组织的影响

利用道次间冷却技术对特厚钢板轧制开展道次间冷却工艺试验,研究轧制过程中的冷却参数对钢板变形渗透性和晶粒细化的影响规律。研究结果表明:道次间冷却工艺能够促进轧制变形向特厚钢板芯部渗透,在一定程度上消除了芯部带状组织;采用再结晶低温区连续轧制并在轧制道次间进行大强度冷却工艺,特厚钢板芯部组织晶粒明显细化,晶粒尺寸可达10~15μm;粗轧道次间的冷却工艺对轧制变形渗透的提高效果优于中间坯冷却工艺,并且道次间冷却强度的增大有助于进一步提高变形渗透性。     

利用道次间退火改善镁合金轧制成形性的研究

塑性较差的六方结构镁合金轧制时易出现裂纹,尤其是在1mm以下薄板带的终轧阶段。其原因是在较低温度下基面取向晶粒内形成的切变带不易扩展所致。研究了MB1,AZ31(MB2)镁合金在热模拟条件和实验室热轧过程中利用静态再结晶改善形变组织、细化晶粒、提高成形性的规律。实验表明,在选择的多道次轧制退火工艺下可顺利轧出0．3mm厚的薄板带,得到平均尺寸～7μm的等轴细晶。热模拟条件下得到的形变温度、形变量和形变组织的关系可帮助确定实际生产轧制过程中各道次轧制的温度。织构测定表明,各阶段退火前后都得到强的基面织构。终轧阶段无法利用{10^-12}拉伸孪晶的静态再结晶细化晶粒,而只能利用压缩孪晶／扩展的切变带的再结晶细化晶粒。本文对轧制时利用动、静态再结晶细化晶粒的潜力及工艺优化进行了讨论。     

非对称轧制参数对厚板轧制力偏差的影响

针对某厂5 000mm CVCPlus厚板轧机操作侧和传动侧轧制力偏差过大的问题,基于ANSYS/LS-DYNA,建立了CVCplus厚板轧机有限元模型,仿真分析了轧辊交叉角、窜辊和非对称弯辊力对两侧轧制力偏差的影响;同时对现场轧制过程进行跟踪测试和数据分析,结合仿真和实验结果研究了该厚板轧机轧制力偏差与轧辊交叉角、非对称弯辊力、轴向力和窜辊的关系,结果表明:非对称弯辊力与轧制力偏差具有明显的正相关性,弯辊力偏差100t时,轧制力偏差超过100t;当轧辊交叉角0.131°时,轧制力偏差明显增大,并且随轧辊交叉点的移动,轧制力偏差进一步恶化;轧制力偏差较大时,产生较大的下工作辊轴向力,最大可达290t,且上下工作辊轴向力呈非对称分布;轧辊窜辊与轧制力偏差具有一定的正相关性,轧辊窜辊量越大轧制力偏差越明显;从而确定了非对称弯辊力、轧辊交叉角和窜辊依次是该厚板轧制力偏差产生的主要原因。最后,针对现场实际情况,提出了轧制力偏差抑制措施,使现场轧制力偏差控制在100t范围内,控制效果良好。     

道次间冷却工艺下EH47船板钢表层往复相变行为的研究

针对表层细晶船板钢的研制，采用热模拟试验模拟道次间冷却工艺下EH47船板钢表层“冷却 返红”过程中的往复相变行为，研究了不同类型低温相变组织在升温过程中的相变行为。结果表明，随低温相变组织中贝氏体体积分数的增大，升温奥氏体化温度逐渐降低；随低温组织中马氏体体积分数的增大，升温奥氏体化温度显著提高且相变时间延长。随冷却速率的提高，升温相变后奥氏体组织细化且均匀性提高。当低温组织为粒状贝氏体时，随升温过程的进行，在相变初始阶段相变较慢，当温度高于770 ℃时，奥氏体相变速度剧烈提高，并在830 ℃完成相变。     

道次间冷却工艺下EH47船板钢表层往复相变行为的研究

针对表层细晶船板钢的研制,采用热模拟试验模拟道次间冷却工艺下EH47船板钢表层“冷却 返红”过程中的往复相变行为,研究了不同类型低温相变组织在升温过程中的相变行为。结果表明,随低温相变组织中贝氏体体积分数的增大,升温奥氏体化温度逐渐降低;随低温组织中马氏体体积分数的增大,升温奥氏体化温度显著提高且相变时间延长。随冷却速率的提高,升温相变后奥氏体组织细化且均匀性提高。当低温组织为粒状贝氏体时,随升温过程的进行,在相变初始阶段相变较慢,当温度高于770 ℃时,奥氏体相变速度剧烈提高,并在830 ℃完成相变。     

冷却工艺对Q345钢轧制过程中金属变形的影响

受原始坯规格或轧机能力限制,厚板轧制压下率不足将使轧制变形难以向轧件心部渗透,导致连铸坯原始内部缺陷难以消除、钢板组织粗化等问题,影响最终产品的质量。研究了通过控制轧制过程中的冷却工艺,实现温控和变形耦合的轧制工艺,旨在通过厚向大温度梯度轧制增强轧件的变形渗透性。重点研究了轧件厚向相同心表温差不同温度梯度条件对金属塑性变形的影响。     

非对称交叉轧制轧制力分析

分析了非对称交叉轧制轧制力随交叉角的增大而减小,并从理论和试验两个方面对非对称交叉轧制轧制力进行了研究。     

轧制冷却工艺对LT-FH32低温钢组织及性能的影响

测试了不同控轧控冷工艺参数下LT-FH32钢板的力学性能和显微组织,研究了控轧控冷工艺参数对低温钢LT-FH32组织性能及强化机制的影响。结果表明,减小待温厚度,减少精轧压下量,采用较快的轧制速度,可以降低钢的屈强比。当中间坯待温厚度为1.5 t、4 t(t为成品厚度),终轧和终冷温度分别控制在790℃和560℃,并且轧后水冷速度控制在5～10℃/s时,钢具有较好的综合力学性能。     

薄板轧制的接触摩擦及其对轧制力的影响

借助非线性有限元软件Marc,采用弹塑性有限元方法对轧制力进行了模拟,模拟结果与实测值对比说明计算模型是精确可靠的。利用此模型,在压下量及其他条件不变情况下只改变接触摩擦,计算了接触摩擦的改变对轧制力的影响。得出了轧制力沿接触弧的分布、摩擦力沿接触弧的分布及接触摩擦与轧制力的关系等一些有意义的结果。     

减少LF2Y合金箔轧制道次的工艺研究

厚度为０．０３ｍｍ的ＬＦ２Ｙ合金箔是各种飞行器，汽车，以及地铁因厢等的结构材料之一。以往的生产，是：将厚工为０．５ｍｍ退火状态的ＬＦ２合金带卷，经７道次轧制到厚度为０．０３ｍｍ的成品箔材。本文研究了用４道次轧制工艺生产厚度为０．０３ｌＦ２Ｙ合金箔的工艺方法，同时，对新旧工艺生产特点及产品情况予以讨论。     

两道次轧制对铜/铝复合板结合性能的影响

为了研究总压下率相同时单道次轧制和两道次轧制对铜/铝复合板结合性能的影响,采用SEM观察界面过渡层的微观组织形貌,采用EDS分析了过渡层的物相成分,通过剥离实验对两种不同方式制得的复合板的结合强度进行了分析。结果表明,在总压下率相同时,两道次轧制复合板的过渡层比单道次轧制的更宽;两道次轧制复合板过渡层中的硬脆化合物少于单道次轧制的;两种轧制方式制得的复合板结合强度比较接近,但是两道次轧制复合板结合的稳定性较好。因此,在满足首道次结合的前提下,采用两道次轧制不仅可以得到与单道次轧制结合强度相近的复合板,而且还能降低对设备的要求。     

中厚板轧制过程平面形状控制道次轧制压力分布数值分析

采用显式动力学弹塑性有限元方法和几何模型更新技术,对中厚板轧制过程中平面形状控制道次进行了模拟。对平面形状控制道次中3个阶段轧制压力分布、轧制力变化进行了分析,所计算平稳阶段轧制力值与实测轧制力值吻合较好。     

轧制冷却工艺对低合金超高强钢Q1300组织性能的影响

以开发屈服强度大于1 300MPa低合金超高强结构钢为目的,采用不同的轧制及冷却工艺并进行再加热淬火和回火处理,研究了轧制冷却工艺对低合金超高强钢组织性能的影响规律。结果表明,试验钢经控制轧制后奥氏体晶粒被拉长成扁条状,水冷至600℃后再空冷至室温所得到的粒状贝氏体组织较直接空冷至室温的组织细小,高温连续轧制后空冷至室温得到的组织为粒状贝氏体+板条贝氏体;相比高温热轧工艺,采用控轧控冷工艺能增大轧态组织的原奥氏体晶界面积,能有效细化再加热原始奥氏体晶粒,晶粒尺寸可减小3.5μm;经控轧控冷及调质热处理后,钢板具有较好的强韧性,屈服强度为1 345MPa,抗拉强度为1 590MPa,-40℃冲击功为44J,各项性能指标均达到相关标准要求。     

1880轧机机架间冷却水对热轧高强钢精轧轧制力的影响

由于热轧高强钢在精轧过程中变形抗力大,常规的温度控制模型虽然能够有效保证终轧温度精度,但因热轧高强钢一般采用高出炉温度、低终轧温度的轧制工艺,机架水参与反馈容易造成前机架变形抗力增加并由此造成精轧边损、轧破、甩尾等一系列质量问题,严重时甚至造成废钢.为此,通过分析精轧轧制力和温度的关系,采用了低穿带速度、低加速度同时轧制过程中后机架无机架水参与设定和反馈的轧制方式,尽管终轧温度精度较之前有所降低,但有效地解决了因轧制力较大造成的轧制不稳定等问题.通过对薄规格高强钢热轧工艺的调整和优化,实现了1880 mm产线批量稳定生产高强钢的目的,提高了宝钢产品的覆盖面和竞争力.     

轧机机架对附着式轧制力传感器的影响分析

介绍了机架变形法测量轧制力的基本原理，并通过有限元的方法分析机架立柱的应力分布情况，讨论了立柱作为一次弹性体对传感器精度的影响，同时分析了不同的安装情况对输出的影响。     

道次压下量对2197铝锂合金轧制组织与力学性能的影响

针对铝锂合金塑韧性、成形性差的问题,本工作通过OM/SEM微观组织分析、拉伸及硬度/电导率测试,研究了在总压下量75%条件下、轧制道次压下量(即10%、30%、30%+60%,分别对应小、中、大道次压下量)对2197铝锂合金组织与力学性能的影响。结果表明：道次压下量显著影响铝锂合金的晶粒结构、析出相的数量及分布。轧制态合金的强度随单道次轧制压下量的增加而显著增加、而塑韧性则明显下降。T8时效处理使析出相大量析出,轧制合金中的Portevin-Le Chatelier(PLC)效应得到消除,小、大道次压下量轧制合金的力学性能得到显著提升。大压下量轧制合金经时效处理后强塑性综合力学性能最高,抗拉强度为384.94 MPa、断后伸长率为12.45%,较小、中道次压下量轧制时效合金分别提高2%、21%和29%、31%。     

轧制工艺对管线钢耐磨性的影响

对相同化学成分不同轧制工艺生产的管线钢进行了浆体冲蚀磨损情况下的磨损试验。磨损失重的计算以及磨损形貌的扫描电镜(SEM)观察结果表明:低的终轧温度有利于促进粒状贝氏体的形成,细化晶粒,提高钢的拉伸强度;材料表面在磨粒滑过时发生反复的塑性变形,变形材料因发生加工硬化而脆性剥落、或者因周期受力而引起疲劳脱落。     

AZ31镁合金板材多道次轧制压下量对变形能力的影响

采用不同压下量对具有基面织构的AZ31镁合金板材进行了多道次冷轧实验。并结合各个变形系Schmid因子的计算,分析了变形机制对冷轧变形能力的影响。结果表明:AZ31镁合金板材道次压下量(即咬入角)越小,无裂纹时极限变形量越大,其中每道次压下量为2.22%,极限变形量可达到26.67%(无裂纹);对基面织构取向晶粒,拉伸孪生{1012}和压缩孪生{1011}以及锥面c+a滑移的Schmid因子绝对值均随着咬入角的增大而减小,柱面滑移(0110)[2110]与(1100)[1120]两个滑移系Schmid因子值也随咬入角的增大而减小,在摩擦条件下,基面滑移的Schmid因子不为零;变形能力提高的原因主要在于低压下量有利于多变形系开动。