GH4169异型材单轧槽轧制工艺

采用轧制工艺生产GH4169合金异型材,结合实验条件,基于有限元模拟软件建立了单轧槽少道次轧制过程的三维刚塑性有限元模型。采用异型坯作为坯料,分析了轧制过程中孔型充满度、变形温度、等效应变和等效应力的分布情况。模拟结果表明,采用Φ160 mm×200 mm轧机时,初轧温度为1070℃,断面收缩率为45%,单轧槽两道次轧制成形,孔型充满度良好,等效应变约为0.3~1.4。结合模拟结果,在轧机上进行了热轧实验,轧件厚度满足尺寸要求,宽度比成品小2 mm,没有发生晶粒细化。这主要是由于多火次、多次数轧制,使得加热引起的晶粒长大程度大于小变形量引起的晶粒细化程度,使得晶粒未细化,宽度不够。     

T91钢楔横轧成形微观组织演变模拟分析

T91钢是在9CrlMo钢的基础上添加V、Nb、N等元素而形成的一种新型马氏体型耐热钢,具有较高的高温综合性能且用途广泛。利用有限元软件DEFORM-3D对T91钢楔横轧成形过程进行了数值模拟,揭示了T91钢轧后横、纵截面微观组织的分布规律,以及工艺参数对T91钢动态再结晶体积分数及奥氏体平均晶粒尺寸大小的影响。在H500轧机上进行了系列轧制实验,验证了模拟的可行性。结果表明,在轧制温度900℃、轧辊成形角20°~24°、展宽角5°~6°时轧制的T91钢晶粒尺寸细化较好,改善了T91钢的强度和硬度、塑性和韧性。     

横列式400轧机的阶梯和诱导辊道设计

我厂轧机采用φ400×2/φ300×5横列式布置形式,分别用1000、1250kW电机驱动;轧机线速度分别为2.5、5.6m/s(精轧机列五架单独650kW电机拖动,线速度6.16m/s)。用60、75mm方坯生产φ16～45mm圆钢及φ16～40mm螺纹钢筋。主要钢种为低合金钢、普碳钢和优质碳结钢。加热炉有效尺寸为19×3.714m,采用侧出钢。不同产品规格在400机列轧制道次不同,其中φ16～25mm产品轧制5道;φ32～40mm产品轧制3道。随着生产的发展。我厂小型轧机几经改     

美标SAE1215圆钢表面开裂原因分析

美标SAE1215棒材的生产流程为120t BOF→LF→320 mm×425 mm大方坯→加热→除鳞→轧制→矫直→探伤→成品,轧制后的成品圆钢表面常出现批量开裂,通过化学成分、裂纹组织、连铸坯表面酸洗分析及轧制试验等方法,对SAE1215圆钢表面开裂原因进行检验和分析。结果表明：圆钢表面开裂与化学成分无关。裂纹深度接近2 mm,组织为铁素体+极少量珠光体,裂缝两侧未见明显脱碳和异常组织,裂缝内灰色物质为氧化铁,裂纹两侧组织有明显内氧化质点。连铸坯酸洗后表面发现密集气孔,深度在4 mm以上,通过加热和高压水除鳞后,连铸坯表面气孔无法消除,在轧制成圆钢后,表面存在肉眼可见的开放性裂纹,说明连铸坯表面气孔是引起轧制后圆钢表面开裂的主要原因。通过对钢水氧含量的控制、优化连铸工艺参数等措施,连铸坯表面气孔明显减少,成品圆钢表面探伤合格率达到93%～97%。     

φ150 mm圆棒双偏差成品孔型设计实践

合理的孔型设计对保证产品质量、提高生产效率具有极其重要的作用。为满足成品孔型同时生产零偏差和正偏差尺寸的要求,对φ150 mm圆钢成品孔型进行了优化设计,比较了优化前后孔型的差异及优缺点。生产实践表明,按双偏差尺寸要求设计成品孔型时,采用圆弧侧壁型圆孔较直线侧壁型圆孔效果较好,且在生产过程中通过辊缝调整即可实现正偏差和零偏差尺寸的不同要求,提高了生产效率,降低了生产成本。     

圆孔型张开角圆弧半径的计算

轧制圆钢、圆坯等产品的成品孔型以及某些产品的中间孔型,常采用圆形断面孔型。由于对孔型要求不同,圆形断面孔型的结构和计算参数也有所不同。圆孔型结构如图1所示。设计圆孔时,通常使槽口宽度B大于高度H。而高度H与工艺要求的圆形轧件直径D相等。扩张角α=20～35°。     

五道次孔型轧制40Cr大圆钢有限元模拟分析

应用非线性有限元软件MSC.Marc,对大于250 mm的大圆钢进行了五道次孔型轧制的模拟仿真,主要对轧件在变形过程中的应变场及断面尺寸进行了分析,结果表明采用“扁六角-八角-圆”孔型系统轧制大规格圆钢是可行的。     

大圆钢轧制三维塑性变形有限元模拟

使用ANSYS/LS-DYNA通用有限元分析软件对大圆钢轧制过程进行模拟仿真,得到了采用成品前单圆弧椭圆孔型的大圆钢轧制的等效应力场、等效应变场,分析了轧件横截面的等效应变和等效应力分布情况。成品前孔型改为双圆弧椭圆孔型后重新模拟轧制过程,根据模拟结果比较,得出采用成品前双圆弧椭圆孔型有利于改善成品道次的应力、应变分布。     

高速线材减定径轧制孔型系统探讨

采用有限元模拟的方法,对比分析了两种高速线材减定径孔型系统的变形特点、轧件宽展和轧制压力变化情况。结果表明:减定径机组轧件变形较小,轧制后最大等效塑性应变接近1.3;椭圆-圆-圆-圆孔型系统和椭圆-圆-椭圆-圆孔型系统都采用较小的压下量,提高产品的尺寸精度,但椭圆-圆-圆-圆孔型系统宽展量和宽展系数均逐道次减少,产品尺寸精度更高。     

马氏体/贝氏体异种耐热钢接头焊接应力数值模拟

采用热弹塑性有限元方法对马氏体耐热钢9Cr1MoVNbN(T91)与低合金贝氏体耐热钢12Cr2MoWVTiB(G102)异种钢接头的温度场、应力场进行了数值模拟;并比较了接头在不同焊接线能量条件下的温度场、应力场。模拟计算结果表明,由于异种钢接头热物理性能的差异,其焊接温度场和应力应变场均不对称。由于T91的导热系数小于G102,加热过程中,G102侧的升温速度较快。而在冷却过程中,T91侧的温度梯度较G102侧小,而热影响区更宽。焊后T91钢一侧的应力梯度小于G102,但高应力区域比G102一侧宽。通过对模拟结果的比较分析,从降低焊接残余应力的角度出发,采用小线能量可减少接头中的拉伸残余应力。     

棒材连轧过程中框形偏析的模拟研究

针对成品圆钢框形偏析导致齿轮热处理变形不均匀的问题，利用DEFORM-3D塑性变形模拟软件计算分析了齿轮钢框形偏析在棒材连轧过程中的演变规律，计算结果与轧制试验检测结果基本吻合，验证了模型的可靠性。研究表明：进入连轧的坯料框形偏析区宽高比有一个合适的范围，在此范围内成品圆钢可以获得扁平比近似1.0的锭形偏析，用于生产齿轮可以获得较好的形状和尺寸；通过调整开坯工艺优化棒材的框形偏析尺寸更容易实施；根据圆钢框形偏析的理想尺寸，通过数值模拟的方法，可以倒推计算中间坯的框形偏析尺寸，从而可为开坯机工艺的优化提供依据。     

大型40Cr13不锈钢环件径—轴向轧制工艺研究及优化

大型40Cr13不锈钢环件轧制成形复杂，在径-轴向轧制过程中，常存在参数设置不合理导致环件在轧制过程中出现失稳、偏移、异形等问题。针对这类问题，以目标外径为Φ2952 mm的大尺寸环件为研究对象，设计了4阶段式轧制曲线，选取轧制过程中的环件初始温度、驱动辊转速、环件外径增大速度等关键参数，并利用Deform-3D软件模拟轧制成形过程，分析了不同参数对径向轧制力、等效应变与温度分布的影响。结果表明：在4阶段式轧制过程，环件初始温度为1100℃、驱动辊转速为20 r·min^-1、环件外径增大速度为5.6 mm·s^-1时，成品环件的轧制力合适，且等效应变与温度分布均匀。     

安钢高速线材轧机孔型系统设计及应用

安阳钢铁公司高速线材厂精轧机组采用了与传统方式不同的8 4机架布置形式,介绍了其孔型系统的设计特点和轧制速度的设定原则;同时,由于采用了减定径机组,成品尺寸精度可达±0 1mm,实现了自由尺寸轧制。     

T91钢和TP304钢对含氯盐水蒸气的抗氧化性能

为比较T91钢与TP304钢在垃圾焚烧环境中的抗氧化性能,用含有微量KCl的水蒸气气氛模拟垃圾焚烧烟气,在530,600,670℃下对材料进行了氧化试验。结果表明:在含有微量KCl的高温水蒸气条件下,经过24h后T91钢的氧化质量增加是TP304钢的5倍,表明TP304钢对于高温含Cl-水蒸气的抗氧化能力优于T91钢的;在三种温度下氧化后,T91钢和TP304钢表面生成的片状氧化物成分与金属基体的Cr含量有关,Cr含量较低的T91钢表面生成了Fe2O3,Cr含量较高的TP304表面则生成了富含Cr的(Fe,Cr)2O3,(Fe,Cr)2O3氧化层的生成是TP304钢具有更高抗氧化性的原因。     

45钢管冷轧开裂原因分析

45钢在冷轧过程中出现纵向局部开裂的现象。利用光学显微镜、显微硬度计、SEM和直读光谱等设备分析45钢圆钢和开裂管的化学成分、显微组织、断口形貌和显微硬度。利用冷轧45钢加工硬化函数曲线对轧制的钢管变形参数进行计算。结果表明,45钢圆钢在穿孔及轧制后发生明显加工硬化降低了韧性及塑性,冷轧钢管的变形量过大导致产生较大的内应力造成在轧制时开裂。采用再结晶退火可消除钢管加工硬化,合理设计钢管轧制变形量提高了钢管质量,避免了管体开裂。     

轧钢信息

可逆式炉卷轧机———生产厚板的新型设备　　美国达涅利Wean联合公司在中等厚度板坯铸轧技术基础上 ,开发出一种新型炉卷轧机。该轧机既能生产钢板又能生产钢卷 ,来料厚度 150mm ,成品最大宽度可达 3 0～ 3 5m ,年产量 10 0～ 13 0万t。生产钢卷时采用 2个卷取炉和 1个地下卷取机进行卷取 ;生产厚板时 ,炉卷轧机同可逆式普通轧机 ,不需卷取 ;轧制相对薄的厚板时 ,炉卷轧机可以减少温降 ,从而保证了较好的轧制条件。由于炉卷轧机应用了薄板坯铸轧技术 ,轧机和连铸设备合理匹配且布局比较紧凑 ,从而确保了成品较高的终轧温度 ,使宽板成品…     

管坯质量的评定

<正> 本文研究了用表面有缺陷的毛坯轧制锅炉管的工艺以及对成品尺寸管表面质量的影响。为了进行此项研究,采用K10钢热轧毛管在热态和冷态下以不同的变形比轧成尺寸为30×2.5mm的成品管。在第一方案中,把尺寸为57×4.0mm的热轧     

奥氏体晶粒度对汽车齿轮钢热处理畸变的影响

采用由化学成分与20Cr钢近似的2种汽车齿轮钢制备了尺寸为外径70 mm、内径40 mm、厚25 mm的试样,研究了奥氏体晶粒度对其热处理畸变的影响以及轧制工艺对奥氏体晶粒度的影响。结果表明,奥氏体晶粒较细的试样,其淬火畸变比奥氏体晶粒较粗的试样小;提高轧制温度有助于试样获得细小的奥氏体晶粒,从而减小其淬火畸变。     

间隙尺寸对结构钢感应加热淬火淬硬层深度的影响

研究了45、40Cr钢感应加热水冷处理后的组织。感应加热频率为15 kHz,功率、工件相对移动速度分别为40 kW、5~11 mm/s和70 kW、6.5~11 mm/s,感应圈与工件之间的间隙尺寸分别为1.5 mm、3 mm。试验结果表明,淬火试样表面至心部由马氏体、马氏体＋铁素体、马氏体＋铁素体＋珠光体组成,中心为珠光体＋铁素体原始组织。40Cr钢试样与感应圈之间的间隙尺寸由3 mm减小到1.5 mm时,淬硬层深度的增加幅度为：宏观测定法为47%,金相测定法为49%;而45钢试样宏观测定法为45%,金相测定法为46%。     

高速线材减定径轧制变形特点与热模拟参数研究

为分析高速线材减定径轧制的变形特点,利用有限元模拟方法研究了四道次减定径轧制过程。轧制产品规格为φ12 mm的圆钢,孔型系统为椭圆-圆-椭圆-圆。研究表明,四道次减定径轧制轧件最大累积等效塑性应变达1.890,最大温升达76.7℃,轧件平均变形速度大于429.4 s-1。限于热模拟条件的限制,仅能对减定径轧制轧件的变形程度进行准确模拟。