高强板瓦楞浪形成机理研究

以往分析板形问题只是假设横向流动不均而忽视厚度方向金属流动不均。以板形控制技术及理论为依据,从板带厚度方向金属流动不均入手,对高强板瓦楞浪形成机理进行了研究。根据某钢铁公司3500 mm炉卷轧机生产X80等高强厚板时出现的瓦楞浪,对假设进行了验证。模拟结果和现场实测板形高度吻合,证明辊速周期性变化会导致高强板出现瓦楞浪。通过多组轧制模拟,得出了X80钢最后三道次轧制时辊速变化与板形及板厚的定量化关系。结果对实际生产消除瓦楞浪具有一定的指导意义。     

基于Deform的热轧3003铝板带温度场的三维有限元模拟

采用三维有限元模拟方法研究了轧制速度、轧制界面热交换系数、轧件初始温度和压下率对热轧3003铝合金板带温度场的影响。结果表明:随着轧制速度增加,轧件温度升高,轧件的表面温差加大。因此,增加轧制速度需要加大乳化液喷射量。随着界面换热系数的变大,轧件的温度逐渐降低,轧件的表面温差减小。同时,大的界面换热系数可以减小乳化液喷射量。随着轧件初始温度的增加,轧件的表面温差减小。为了使得轧件温度分布更均匀,如果条件允许,可适度提高轧件的初始温度。随着压下率的增加,轧件在轧制区的平均温度随之升高,轧件的表面温度变化幅度加剧。因此,随着压下率的加大,需要增加乳化液的喷射量。     

炉卷轧制高强板横向浪的形成原因分析

从加热温度、轧机振动、上下工作辊速度方面对3500炉卷轧机生产X80高强厚钢板时出现的横向浪的问题进行了分析,提出了相应的解决措施。实际应用表明:提高板坯受热均匀性、消除轧机3~6 Hz的低频振动频率、增强轧制速度的稳定性可以有效地减少甚至消除横向浪的产生。     

形变热处理对建筑抗震钢板组织的影响

研究了变形温度、变形量和冷却速度等参数对建筑抗震钢板形变组织的影响。结果表明,不同变形温度、不同变形量和不同冷却速度下的建筑抗震钢板的组织均为铁素体+马氏体;随着变形温度的增加、变形量的减小和冷却速度的降低,铁素体的晶粒尺寸逐渐减小;随着轧制温度的降低、变形量的增加和冷却速度的降低,马氏体体积百分含量减小。     

电辅助不锈钢/碳钢轧制复合厚度比变化规律北大核心CSCD

采用有限元法,进行了电辅助不锈钢/碳钢轧制复合过程的模拟,对电流场、温度场和金属流动规律进行了分析。研究了初始厚度比、压下率、电流密度、轧制速度作为变量对不锈钢/碳钢复合板的复合厚度比的影响。结果表明:各因素单独作用时,减小初始厚度比、减小压下率、增大电流密度、增大轧制速度均能降低复合厚度比;而多因素复合作用时,增大压下率反而能增大不锈钢板上的电流密度,从而提高其温度,使得复合厚度比降低;初始厚度比对复合厚度比的作用效果最大,其次为电流密度,最后是压下率及轧制速度。     

轧制工艺对AZ31B镁合金薄板组织与性能的影响

研究了轧制温度和轧制速度对AZ31B镁合金薄板微观组织演变和力学性能的影响。结果表明,轧辊加热有利于镁合金薄板成型;AZ31B镁合金在低温或低速轧制时薄板纵向组织为大量的切变带,切变带区域包含大量孪晶组织,横向组织为含极少量孪晶的等轴晶组织;在轧制温度为400℃和轧制速度为16m/min轧制时,由于动态再结晶,横纵截面组织均为等轴晶。AZ31镁合金薄板的最佳轧制制度为轧辊温度为70℃、轧制温度为400℃、轧制速度为6m/min,此工艺轧制的薄板横向抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为350MPa、300MPa和12%,纵向为345MPa、290MPa和11.2%,纵向与横向性能差别明显减小。     

铝热轧及热连轧轧制技术

论述了铝热轧及热连轧过程中的轧制温度、轧制速度、压下制度、乳液、辊型等技术问题，给出了典型铝合金的轧制工艺。     

冷连轧过程中碎浪缺陷的有限元模拟

针对某1450冷连轧机组在轧制成品厚度低于0.6 mm的冷轧板时易出现不同于常规边浪缺陷的单边碎浪及双边碎浪的问题，结合现场生产实际和某典型规格产品工艺进行了非线性有限元轧制过程金属三维形变过程数值分析。首先，根据实际情况划分轧辊单元网格，并建立了连轧有限元模型。在此基础上，完成了典型规格产品1/2轧制有限元模型分析、冷轧各道次变形区有限元分析以及整个冷轧过程带钢的有限元分析。通过建立冷连轧过程中轧辊受力、变形以及带材变形情况模型，模拟了碎浪缺陷的形成过程，并研究了轧制工艺参数对轧制过程的影响。对仿真模拟实验结果进行了分析，得到与现场实际板形相同的双边碎浪板形缺陷。     

热辊轧制AZ31镁合金带材过程变形规律研究

本文利用有限元软件DEFORM分析了初始厚度、轧辊温度、压下率及轧制速度对热辊轧制AZ31镁合金冷带材过程接触压力、速度、等效应力、等效应变及等效应变速率分布规律。结果表明：热辊对轧件起到了显著加热作用,轧件温度明显升高,表面与心部温差先增加后减小。接触压力在刚端与塑性交界面急剧增加然后降低,进入塑性变形区再次增加至前滑区降低,从入口端到出口端速度和等效应变呈近似S型增加,等效应力和等效应变速率整体变化趋势是先增加后降低。稳态轧制力随初始厚度、压下率和轧辊温度变化呈近似线性变化,随轧制速度增加呈指数增加。初始厚度增加加大了表面和心部变形速度差及等效应变和应变速率的不均匀分布。相比压下率较小时的压缩变形,随着压下率增加剪切变形量增大,且轧辊热量更易传递至心部,变形更均匀。当轧制速度较大时,表面和心部等效应力、等效应变与等效应变速率差值显著增加,不利于均匀性变形。     

降低Q235热轧钢板带状组织的工艺参数优化

为降低Q235热轧钢板的带状组织、提升其弯曲成形性，利用Taguchi正交试验法选定了精轧轧制速度、精轧完成温度、盘卷速度及盘卷温度这4项工艺参数，探讨了Q235热轧钢板热轧后上述工艺参数对带状组织最大厚度与最大长度的影响，确定了Q235热轧钢板的最佳热轧工艺参数组合，并进行了弯曲试验验证。结果显示：各工艺参数对带状组织最大厚度的影响程度顺序为精轧完成温度>精轧轧制速度>盘卷温度>盘卷速度；而对带状组织最大长度的影响程度顺序为精轧完成温度>盘卷温度>盘卷速度>精轧轧制速度；降低Q235热轧钢板中带状组织的最佳工艺参数组合为精轧轧制速度为0.80 m·s^-1、精轧完成温度为870℃、盘卷速度为2.80 m·s^-1、盘卷温度为650℃,在此热轧条件下带状组织的最大厚度减少了65%、最大长度减少了74%。     

耐候钢层冷边浪缺陷原因分析与控制

针对某产线SPA-H耐候带钢层冷边浪缺陷问题,分析了其产生机理,即是由于带钢宽度方向冷却不均,中部与边部相变不同步,热应力和相变应力的耦合作用而产生的。结合SPA-H钢的CCT曲线,开展了轧制速度、终轧温度、卷取温度对层冷后带钢板形影响的试验研究。结果表明,轧制速度、终轧温度和卷取温度对带钢层冷后板形均有影响。为此,对工艺参数进行了优化,将轧制速度控制在8 m/s以内,终轧温度由850 ℃降低到840 ℃,卷取温度由540 ℃提高到580 ℃,带钢板形明显改善;提高卷取温度后带钢强度降低,通过增加合金元素Mn、Cr的含量,可以确保带钢性能;同时,结合设备排查措施,使耐候带钢层冷边浪缺陷得到了有效控制。     

50W600牌号无取向电工钢瓦楞状缺陷分析与控制

采用薄板坯连铸连轧流程生产无取向电工钢具有许多优势,但唐钢在生产50W600及以上牌号无取向电工钢时经常产生瓦楞状缺陷。为此,分析了生产50W600牌号出现瓦楞状缺陷的原因,并提出了调整化学成分以扩大奥氏体相区,提高粗轧温度并加大粗轧压下量的方法,明显减少了50W600产品瓦楞状缺陷。     

冷轧无取向高牌号硅钢瓦楞状缺陷控制方法及其评析

阐述了冷轧无取向高牌号硅钢瓦楞状缺陷产生的原因和危害,并对调整化学成分、中间罐中添加促进形核元素、控制浇注时的过热度、电磁搅拌、二次电磁搅拌、高温轧制、大压下量粗轧、高温终轧、后段层流冷却、高温卷取+卷取后保温、二次冷轧、常化退火等相关控制方法进行了概述和评价,指出为避免瓦楞状缺陷,最经济、技术成熟的方法是采用常化工艺,也可采用二次冷轧工艺。     

大直径圆波浪钢锭的研制与开发

根据大直径、厚壁及超长无缝钢管的市场需要,开发出适用于斜轧穿孔+周期轧管方式的一次成材轧管用大直径圆波浪钢锭.该钢锭采用了波峰小、波谷凹人深度浅、边数多、接近于圆形的断面,锭模内腔小正锥度大高宽比等特殊设计;生产时采取低模体温度、低钢水过热度、低浇注速度及钢锭长时间缓冷等措施,解决了此类钢锭易产生表面裂纹的难题.生产的...     

波纹轨腰钢轨万能轧制数值模拟与实验研究

利用显示动力学有限元分析方法,模拟了波纹轨腰钢轨的轧制过程;分析了轧制速度、压下量、轧件初始厚度对轧制力的影响。在燕山大学三机架万能轧机上进行了波纹轨腰钢轨的轧制实验,在相同的轧制条件下,实验所得的轧制力与数值模拟所得的轧制力基本相符,证明了理论分析的正确性。说明用数值模拟所得的轧制力能参数能够用于指导实际生产中工艺参数的制定。     

AZ31镁合金板材纵波轧制形变规律及边部损伤分析

纵波轧制+平辊轧制(LFR)是一种减轻镁合金轧制边裂的新型轧制工艺,通过一道次纵波轧制+二道次平轧,可有效减少镁合金板材边裂。为了进一步明晰LFR变形规律,本文通过对比AZ31镁合金板材纵波轧制+平轧(LFR)及平轧+平轧(FFR)热-力耦合有限元虚拟轧制对比和物理实验,分析了纵波轧制变形区金属变形规律及其对板材边部损伤的影响。结果表明：纵波轧制形成了异形搓轧区,板材各部位受到较大的三向剪切作用;急速金属流动产生的塑性变形热避免了板材边部温降,有利于提升塑性;剪切及温度影响促使LFR板材形成混晶组织,降低了波谷部位损伤,进而有效抑制了镁合金板材边裂的产生及发展。     

轧制速度对AZ31镁合金管材冷轧成形的影响

轧制速度是三辊式冷轧成形过程中关键的工艺参数,决定其力学特征及温升情况。基于此,本文以冷轧AZ31镁合金管材为研究对象,通过全流程数值仿真计算,对比分析不同轧制速度在各特征变形段对等效应力、等效塑性应变及节点温度的影响规律。结果表明,等效应力、等效塑性应变及节点温度均随轧制速度的增大而增大。通过元胞自动机模型及实验等手段,探明了晶粒在轧制过程中产生连续再结晶并细化的初步组织演变规律;对比分析实验与模拟结果并结合多方面因素,得到800mm/s的轧制速度可以更好的满足工艺要求的结果,为冷轧镁合金管材轧制速度的选择提供依据。     

基于超声波的预应力波纹管注浆密实性与空洞部位检测技术

为了探索超声波对波纹管注浆密实性与空洞部位的检测能力,先采用弹性波对注浆波纹管及混凝土(即避开波纹管)进行检测,通过数据对比分析,判断出存在缺陷的波纹管;再采用超声波对存在缺陷的波纹管进行检测,对检测数据进行分析研究,判断缺陷在波纹管中的具体位置及大小。试验梁的验证结果表明,用该方法判断出的空洞位置及大小与实际设缺情况基本一致,因此用该方法检测预应力波纹管注浆密实性与空洞部位是可行的,从而为波纹管注浆检测提供了理论指导。     

高线辊环精轧过程中热疲劳行为研究

利用有限元的方法,以精轧机用粘结相含量为20wt%的YGR45硬质合金辊环为研究对象,分别对轧制速度分别为40 m/s、80 m/s、160 m/s进行轧制模拟;并结合不同的冷却条件,研究了不同轧制速度下硬质合金辊环在高线热轧过程中的的热行为。结果表明:随轧制速度的增加,辊环温度梯度变小,有效的冷却装置能使辊环的最高温度、平均温度和温差保持不变,而没有冷却装置的则不能。高的温度变化速率是高线精轧辊环表面出现热疲劳裂纹的主要因素。     

Key factors for warm rolled bond of 6111-aluminium strip

Based on rolling tests and simulation, the bond behavior and its mechanism of 6111-aluminum alloy commonly used in auto industry were studied. As main factors, the effects of different heating stratagem, rolling speed and reduction on bond were tested. The effect of rolling speed on bond was produced by the synthetical result of contact time and temperature of rolling zone. Higher speed creates higher temperature of rolling zone but decreases contact time of interfaces, and bond strength decreases accordingly. The bond strength increases along with the increase of entry temperature before a turning Point, after the turning point bond strength changes gently. Cold rolling is hard to get a satisfying bond result although the rolling parameters are adjusted, while warm bond reaches a higher strength that is comparable to the parent material. The analysis of surfaces separated by shear test shows that for warm bonding the rolling texture disappears on the bond area but the scratch track remain on the bond area for cold bond. There is no gap at the position of interface for well-bond sample. The results of this study are helpful to create well-bond materials for auto industry.