基于田口方法的大型Cr5钢支承辊喷雾淬火工艺优化

为了提高大型Cr5锻钢支承辊的综合力学性能,论文基于数值模拟技术,并采用田口方法,以某大型Cr5锻钢支承辊喷雾淬火后辊身表面与中心温差、淬硬层深度以及轴向残余拉应力为性能指标,以淬火温度、淬火方式、冷却时间和介质温度为控制因子,以工件的转移时间、环境温度和淬火温度测量误差为噪声因子,对该大型Cr5锻钢支承辊的喷雾淬火工艺进行了优化。通过方差分析得到了影响各性能指标的显著因素,并经综合分析给出了其最佳喷雾淬火工艺。结果表明,优化后的喷雾淬火工艺能有效降低支承辊辊身中截面的温度梯度,提高支承辊的淬硬层深度,并显著降低支承辊的淬火残余拉应力。     

Cr5钢支承辊水-空交替淬火过程数值模拟与实验

利用数值模拟技术对Cr5钢支承辊的水-空交替淬火过程进行了研究。通过实验测得了Cr5钢支承辊的材料性能参数,利用DEFORM软件分析了空冷时间、水冷时间等影响因子对Cr5钢支承辊在水-空交替淬火过程中温度场、组织场以及应力场的影响,获得了满足支承辊使用需求的水-空交替淬火工艺,并与连续喷雾淬火工艺进行了物理模拟实验对比。结果表明:与连续喷雾淬火+回火工艺处理相比,Cr5钢试样经水-空交替淬火+回火工艺处理后的硬度降低了约2.54%,但伸长率以及冲击韧性分别提高了约6.34%和16.67%。水-空交替淬火工艺既保证了Cr5支承辊的硬度和强度等性能指标,又提高了其淬火后组织中的残留奥氏体含量,从而可使其塑性和韧性得到一定程度的提升。     

5％Cr支承辊工频淬火

本文以5％Cr支承辊进行工频淬火工艺的可行性分析,首次提出了支承辊工频淬火的工艺,并在实际生产中取得很好的效果,填补了我厂同尺寸感应器工频淬火的空白,取得了较好的经济效益和社会效益。     

Cr5锻钢支承辊最终热处理过程数值模拟

采用有限元数值模拟技术,建立了Cr5锻钢支承辊在最终热处理过程中的三维传热温度场、组织相变场和应力应变场相互耦合的数学模型,给出了Cr5锻钢支承辊在其最终热处理过程中的温度、组织和应力的分布与演化过程,分析了换热系数和回火保温温度等工艺参数对支承辊内部温度、组织和应力的影响。结果表明,在喷雾淬火过程中支承辊产生裂纹或开裂的可能性较小,但喷雾淬火结束后支承辊表层和心部温差较大,应进行回火处理;支承辊进入回火炉初期,其心部应力状态迅速由压应力转变为拉应力并急剧增大到峰值,心部的轴向拉应力可接近其对应节点温度下的抗拉强度,容易产生横向裂纹或开裂;提高回火保温温度能够有效降低心部拉应力,从而降低其发生淬火裂纹或开裂的几率。     

Ф650mm70Cr3Mo钢支承辊的一种低成本最终热处理工艺参数的制订

对Ф650mm70Cr3Mo支承辊不透烧加热淬火工艺进行了可行性研究,并结合目前国内大量的台车热处理生产设备,提出具体的工艺方法。结果表明,经该工艺热处理后可以达到支承辊外硬里韧及辊身、辊颈不同硬度的目的,而且经济效益好、实用性强。     

φ650 mm 70Cr3Mo钢支承辊的一种低成本最终热处理工艺参数的制订

对φ650mm 70Cr3Mo支承辊不透烧加热淬火工艺进行了可行性研究,并结合目前国内大量的台车热处理生产设备,提出具体的工艺方法.结果表明,经该工艺热处理后可以达到支承辊外硬里韧及辊身、辊颈不同硬度的目的,而且经济效益好、实用性强.     

大型锻钢支承辊工频淬火新工艺探索

针对带钢冷轧连退、热镀锌、平整机支承辊及有色金属冷轧机大直径支承辊采用传统热处理工艺,淬火层深度达不到技术要求的问题,对大型锻钢支承辊采用工频连续感应加热+喷水冷却淬火新工艺,热处理后,辊身硬度达69～76HSD;淬火层深度≥50 mm,比原工艺提高了40%,机械性能满足设计要求。     

大型锻钢支承辊生产状况及最终热处理工艺

概述了支承辊的工作条件及性能要求,国内大型锻钢支承辊的生产状况、工艺及设备;重点介绍了大型锻钢支承辊的最终热处理工艺,包括差温淬火、感应淬火。     

高Cr支承辊KD法锻造工艺模拟研究

针对高Cr支承辊锻件采用传统WHF法锻造导致表面开裂的现象,本文通过数值模拟技术,对105A级Cr5锻钢支承辊进行了两种不同工艺方案的模拟对比与分析,为我公司今后应用KD法生产大型高Cr支承辊提供理论依据。     

φ520mm 9Cr2Mo钢主动支承辊热处理工艺研究

通过对φ520 mm 9Cr2Mo钢主动支承辊粗车后正火、调质、中频淬火等热处理工艺的分析研究,确定了该类轧辊的热处理工艺参数。经工艺验证,参数可靠,应用于批量生产。     

70Cr3Mo钢支承辊辊坯的生产试制

采用电渣重熔工艺生产试制了70Cr3Mo钢支承辊辊坯。产品检验结果表明,辊坯的化学成分、超声波探伤、高倍检验全部合格。     

厚板轧机支承辊的制造

简单介绍了厚板轧机支承辊的特点以及制造难点。提出支承辊的锻造工艺宜采用上宽平砧下平台+宽V形砧大压下量(FM+KD)锻造法,辊身喷冷后终冷温度在220~250℃为宜。     

支承辊辊身表面缺陷分析

材质为70Cr3Mo的支承辊在半精磨后发现辊身表面上出现肉眼可见的密集型点状缺陷。对该表面区域取样,进行化学成分、金相组织、缺陷部位宏观和微观分析,判定支承辊表面点状缺陷为冶炼脱氧过程中脱氧产物未能充分上浮残留在钢锭中所致。提出采取优选炉料,减少夹杂物带入,降低钢水中的氧含量等,对钢锭生产工艺过程进行控制,使得支承辊辊身点状夹渣缺陷得到明显的改善。     

支承辊材料45Cr4NiMoV钢高温临界损伤值测定方法与试验

45Cr4NiMoV钢是大型支承辊的重要材料,其热态成形过程中容易产生裂纹缺陷。深入研究该零件的裂纹形成机理,并对其进行精确预测具有重要意义,而材料的临界损伤值是预测该零件高温裂纹的重要判据。文章基于Normalized Cockcroft&Latham损伤模型,对临界损伤值的实验测定方法进行了理论分析与研究,采用GFL(Gleeble Fracture Limit)方法对45Cr4NiMoV钢高温临界损伤值进行了测定。实验测得,在变形温度为1100℃、应变速率为0.01s-1的条件下,45Cr4NiMoV钢的临界损伤值为0.63。     

Cr5型支承辊用钢的研究

研制了一种新型支承辊用材料Cr5钢，通过试验测定了该材料的CCT曲线、淬火和回火加热温度，并测试了该钢的力学性能。结果表明，该钢具有良好的淬透性、抗回火稳定性和较好的综合性能。     

回火温度对Cr5NiMoVNb支承辊用钢组织与性能的影响

为了研究回火温度对Cr5NiMoVNb支承辊用钢显微组织及力学性能的影响,采用扫描电镜、X射线衍射仪、洛氏硬度计、拉伸试验机和冲击试验机对不同回火温度下Cr5NiMoVNb钢进行了测试.结果表明:Cr5NiMoVNb钢的回火态组织以回火马氏体为主,并含有少量的残留奥氏体.回火过程中伴随有碳化物的析出和马氏体相变.随着回...     

冷却速度对支承辊用Cr5钢显微组织与力学性能的影响

采用金相显微镜、维氏硬度计、拉伸试验机、夏比摆锤试验机等,研究了冷却速度对支承辊用Cr5钢显微组织与力学性能的影响。结果表明,随着冷却速度的降低,组织中珠光体含量不断增加,试样强度和硬度逐渐下降,塑韧性相近。冷却速度≥3 ℃/min时,组织中珠光体体积分数≤30%,抗拉强度≥1025 MPa、屈服强度≥750 MPa、硬度≥45 HS、冲击吸收能量≥40 J。生产试验表明,采用强风冷冷却的热处理可使辊颈表面至一定深度处的力学性能达到油冷的效果,完全满足支承辊辊颈的力学性能要求。     

全浮动芯棒连轧管机孔型对钢种适应性的模拟研究

应用MSC.SuperForm有限元仿真软件,基于现场生产工艺,模拟了Φ140 mm全浮动芯棒连轧管机Φ195 mm孔型的钢管连轧过程,研究了连轧过程中C22和超级13Cr两种钢的金属流动、轧制力等规律性.结果表明：与C22相比较,超级13Cr更易产生宽展,金属横向流动倾向性更大,所以在高合金管轧制用孔型设计时,需特别注意金属过充倾向;超级13Cr的轧制力较C22增大60％以上,机架、轧辊的弹性变形量更大,在轧辊辊缝预调时,应加大超级13Cr的预压靠量,在孔型设计时,也需考虑其弹性变形量,以补偿高合金钢轧制时大轧制力引起的机架、轧辊的弹性变形量的影响.     

支承辊边部缺陷分析与控制技术

轧辊边部缺陷是影响支承辊使用寿命的主要缺陷之一.支承辊与工作辊之间的接触应力峰值过高是导致轧辊产生边部缺陷的主要因素.工作辊辊身中部在使用中的磨损,以及热处理工艺造成的边部材质的差异,加大了轧辊边部缺陷发生的可能性.通过合理的控制技术可有效降低轧辊边部缺陷事故的发生.     

中厚板热矫直机支撑辊轴承损坏原因分析与改进措施

针对三钢中厚板十一辊热矫直机支撑辊轴承频繁损坏的问题,通过对支撑辊矫直过程中承载受力及轴承实际使用情况的分析,认为支撑辊轴承损坏的原因一是辊系精度不足,造成工作辊与其支撑辊未完全接触,使单个轴承轴向承载力过大;二是支撑辊轴承整体式保持器不适应实际工况,需要优化改进。为此,对使用年限达5年及以上的矫直机辊系辊盒及支撑辊轴承座进行精度修复,确保辊盒安装面与支撑辊轴承座装配面装配紧密,使矫直力通过支撑辊能较为均匀地传递到辊盒上,避免支撑辊局部受力过大;选用国产24130CC/C3W33 S1(钢制、冲压保持器,两片)耐高温轴承,使轴承轴向承载力及高温要求满足现场要求。改进后辊系单次在线使用寿命由2~3个月延长至6个月,大幅降低了辊系维修成本。