硬质合金辊环在高线轧制过程中的热学行为模拟

本文研究了高线用硬质合金辊环在热轧过程中的不同轧制速度的热行为。以精轧机用粘结相含量为15wt%的硬质合金辊环为研究对象,采用有限元的方法,对轧制速度分别为40m/s、80m/s、160m/s进行轧制模拟。结果表明:随轧制速度的增加,辊环的温差变小,但产生高的温度变化速率和温度周期变化频率,正是高线精轧辊环表面由于热疲劳引起微裂纹的主要因素,影响辊环单槽轧制量和磨修量,缩短辊环寿命。     

硬质合金辊环轧制螺纹钢失效原因的实验研究

本文研究了硬质合金辊环轧制牌号HRB400螺纹钢筋时产生裂纹的原因。通过选用两种不同硬质合金辊环牌号YGR55和YGR60分别轧制规格Φ6 mm、Φ8 mm和Φ12 mm、牌号HRB400螺纹钢筋,并使用两种不同成品前孔型进行了轧制对比实验。结果表明:硬质合金辊环轧制牌号HRB400螺纹钢筋槽内产生裂纹的根本原因是螺纹钢轧制过程中成品前孔设计不当造成成品孔槽内轧制压力过大,在硬质合金辊环单槽轧制量达不到规定吨位情况下提前失效。同时验证了硬质合金高线轧制螺纹钢的首选牌号为YGR55。     

孔型参数和形位公差对硬质合金辊环使用寿命的影响

为了提高硬质合金辊环轧制焊丝钢的使用寿命,本文针对硬质合金辊环轧制焊丝钢的失效形式,采用了4组不同孔型参数、不同精度形位公差的硬质合金辊环进行轧制实验研究。采用自制槽深测量仪检测轧槽的磨损深度。对比分析了硬质合金辊环单槽轧制量与孔型参数、形位公差的关系。研究表明:通过调整成品前机架K2架次硬质合金辊环孔型的参数,改变进入成品机架K1架次轧件的形状,可以大幅减少成品机架K1架次硬质合金辊环轧槽磨损不均匀程度,延长其轧槽使用寿命。进一步提高硬质合金辊环的孔型形位公差精度,可以提高单槽轧制量。     

WC-Fe\Co\Ni硬质合金辊环的开发与应用

WC- Fe\Co\Ni系硬质合金是近年来国内外比较关注的一种新型硬质合金材料 ,具有较好的综合性能 ,本文对铁基合金在辊环材料上的开发与应用进行了研究 ,结果表明 :WC- Fe\Co\Ni系硬质合金用于制作辊环材料在工艺技术上是可行的 ,在高线轧制领域具有推广应用价值     

冷却速度对42CrMo4钢组织转变及性能影响

为满足客户对42CrMo4钢组织和硬度的要求,将42CrMo4钢在Gleeble 3800热模拟机进行试验,并结合金相法和硬度法,获得不同等温转变前冷却速度和不同等温温度条件下的组织和维氏硬度。等温转变前冷却速度为1℃/s且等温温度700~650℃,等温转变前冷却速度为3和6℃/s且等温温度700~670℃,获得铁素体+珠光体组织以及理想硬度值220~250 HV₁。研究结果为42CrMo4钢为轧制后冷却速度和等温温度工艺制定提供了依据。     

高线轧制用硬质合金辊环材料的组织与性能

硬质合金辊环材料的组织与性能对钢厂制定配辊方案具有很大的参考价值。本文分析了硬质合金辊环材料的组织和性能特点。其组织与性能由材料中粘结相的含量和WC晶粒大小决定,采用粗晶WC为原料,合金的断裂韧性可达18MPa·m1/2以上,合金的WC晶粒度可达4～5μm,导热率为85～110W/(m·K);减少合金WC/WC界面和WC/Co界面以及WC颗粒的聚集区,可有效地减少热疲劳裂纹源的存在数量,能在一定范围内改善合金韧性和提高合金的抗疲劳性能;合金的磨损性能与粘结相含量、WC晶粒分布和尺寸有很大关系。从WC原料的选择、WC形貌、合金结构和功能材料的应用等方面综述了辊环材料的研究进展,提出了今后研究应重点关注动平衡检测技术在高速轧制技术中的应用、利用计算机对轧制过程中辊环的温度场和应力场进行模拟及磨损机理等方面。     

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。     

600 MPa级商用车轻量化车轮钢轧制工艺

利用Formastor-F Ⅱ型热膨胀仪研究了600 MPa级车轮钢连续冷却过程中的相变行为,绘制了其连续冷却转变曲线（CCT曲线）,并且利用Gleeble-1500D型热模拟试验机对其轧制工艺模拟试验,观察不同变形温度、变形量、冷却速度和卷取温度对试验钢显微组织和硬度的影响。结果表明,试验钢的相变主要发生在480~750 ℃温度范围,并且理论上当冷速大于1.9 ℃/s时可获得目标组织针状铁素体和贝氏体。最终确定600 MPa级试验车轮钢的最佳轧制工艺参数为变形温度（860±15）℃、变形量40%、冷却速度30 ℃/s、卷取温度（450±15）℃。     

冷却速度对快淬Fe-Si-B-Cu合金结构和磁性能的影响

采用单辊旋淬法,以不同的轮辊转速(50、40、30和25 m/s)制备高Fe含量Fe_(82.65)Cu_(1.35)Si_2B_(14)非晶合金薄带,研究了冷却速度对快淬合金结构和性能的影响.结果表明:随冷却速度的降低,淬态Fe_(82.65)Cu_(1.35)Si_2B_(14)合金的条带厚度逐渐增大,合金由完全的非晶态结构转变为非晶与纳米晶的混合结构;同时,随冷却速度的降低,一次晶化温度下降,材料的饱和磁感应强度逐渐增加,在轮辊转速为25 m/s时,淬态合金的饱和磁感应强度达到1.4 T.     

55SiCr弹簧钢轧制温度及轧后冷速的热模拟研究

以55SiCr弹簧钢为原材料,通过热模拟、金相组织、显微硬度检测等研究了过冷奥氏体连续转变曲线,并对实际生产过程中的轧制温度和轧后冷却速度进行了研究。结果表明,CCT曲线显示55SiCr组织中马氏体生成的临界冷却速度约3℃/s,且马氏体开始生成温度Ms点约245℃;为保证55SiCr的强韧综合性能,其轧制变形温度应该控制在900~1 000℃;为获得珠光体+铁素体组织,实际生产过程中55SiCr保温温度不应大于900℃,且轧后冷速不大于10℃/s。     

高线轧机硬质合金辊环的合理使用

介绍了重庆钢铁股份有限公司高速线材轧机硬质合金辊环的选择、安装、冷却以及其对水质的要求，并简要介绍了生产中轧槽轧制量的设定，以及轧槽的磨损与修复等。通过摸索，辊耗已从0.073kg／t降至0．01kg／t。     

热轧不锈钢板带粗轧机架高速钢轧辊的研制

由于不锈钢热轧板带产线粗轧温度高、压下量大、轧辊咬入角大、辊面受挤压力和摩擦力更大等工况特点,原轧辊材质的应用受到了限制。介绍了热轧不锈钢板带粗轧新型高速钢轧辊的研制情况,主要介绍了其化学成分、热处理工艺、内层材质的设计及其组织性能。该新型高速钢轧辊在国内某1 780 mm不锈钢热轧产线粗轧机组的应用取得了较好效果,毫米轧制量为7 000 t/mm,下机辊表面光洁,表面粗糙度为1.3～1.6 μm。     

1580mm热连轧机精轧支承辊新材料研制

研制出一种热连轧机精轧支承辊用新材料,通过试验测定了该材料的CCT曲线、淬火和回火加热温度,并测试了该钢种的各项性能。结果表明,通过强化淬火热处理冷却工艺方法,获得(马氏体+下贝氏体)基体+(M7C3+MC)型碳化物的金相组织,提高了支承辊耐磨性和抗接触疲劳强度,达到支承辊轧制周期延长一倍的目标。     

Effect of carbide properties of roll materials on lubricity in cold sheet rolling of low-carbon steel

The prevention of friction pick-up, which often occurs under the condition of high reduction and/or high speed, is required to improve the productivity in cold sheet rolling of low-carbon steel. Therefore, rolls made of high-chromium steels and high-speed steels with different carbide contents are tested in order to evaluate the effect of various properties of the carbide component of the materials on the lubrication characteristics. Coefficients of friction for the reduction in thickness and the limit of the reduction of friction pick-up are measured using the sliding–rolling simulation testing machine developed by one of the authors. The experimental results show that carbides on the surface of the roll can stop the increase in friction pick-up, and that keeping the carbide spacing small is effective in preventing friction pick-up. Because of the effectiveness of carbides, a high-chromium steel roll with controlled carbide morphology is manufactured and applied in a cold tandem mill. The results of the application show that the carbide-controlled roll has an excellent antiseizure property and is effective in improving productivity.     

热轧带钢表面氧化铁皮压入缺陷预防与控制

针对首钢迁钢2 160 mm生产线轧制冷轧基料时带钢表面氧化铁皮压入缺陷问题,对生产工艺设备进行了系统分析与研究。结果表明：该缺陷的产生与板坯出炉温度、轧辊氧化膜剥落、高压水除鳞、轧机共振、机架间冷却、辊缝水等众多因素相关。为此,通过采用降低板坯出炉温度、后移RT2高温计、优化精轧机负荷分配、抑制轧机共振、优化使用机架间冷却水与辊缝水、优化轧辊冷却水及高压水喷嘴布置等多项措施,有效减少了带钢表面氧化铁皮压入缺陷,提高了带钢表面质量。     

冷轧机轧制过程中的轧辊振动研究

以冷轧机轧辊垂直振动为研究对象,在分析冷轧机振动机理的前提下,建立轧机垂直振动简化模型,运用数值仿真方法,分析了轧制压下量、摩擦系数及辊缝阻尼的轧制工艺参数对轧机垂直振动的影响。分析结果表明:减小轧机压下量有利于提高轧机振动临界速度;增加辊缝摩擦系数有利于减小轧辊的振动位移;增加辊缝阻尼能够有效降低振动幅值。在此基础上提出了抑制冷轧机垂直振动方法为:优化各道次压下量,以使轧制临界速度由1340 m·min-1提升到1520 m·min-1;适当降低乳化液浓度,以使辊缝摩擦系数增大,此调节过程应考虑窜流现象;增设液压衬板减震器或多孔阻尼减震器,以增加辊缝阻尼。     

终轧工艺对AM50镁合金轧板力学性能和织构特征的影响

采用不同的轧辊温度和速率制备AM50镁合金轧板,研究终轧工艺对镁板力学性能和织构特征的影响。研究表明：在轧辊温度为200°C和轧辊速率为5 m/min条件下制备的镁板的强度（极限抗拉强度：295 MPa;屈服强度：224 MPa）和伸长率（22.9%）之间达到较优组合;在热轧过程中,轧板的屈服强度主要取决于轧制温度,而织构强度则对轧辊速率更为敏感;提高轧制温度或轧辊速率均可改善AM50镁合金板材力学性能的各性异性。     

热轧带钢冷轧基料表面氧化铁皮的成因与控制措施

分析了热轧带钢表面氧化铁皮的成因、特点及结构组成,通过合理安排生产计划、控制工作辊辊面质量、优化终轧和卷取温度、提高钢卷冷却速率等措施,使冷轧基料产品的酸洗速度由原来约30-40m／min提高至60-70m／min,酸洗时间缩短了40％～50％。