热轧高强度钢板矫直前后残余应力分布的研究

针对热轧钢板产品常出现的旁弯、翘曲等板形质量问题,通过盲孔法测量钢板矫直前以及粗矫直、精矫直后的残余应力分布来分析矫直工艺对钢板残余应力分布的影响,以便改善热轧钢板产品的质量。实测结果表明：矫直前钢板宽度方向残余应力很不均匀,并且在钢板边部存在残余压应力使钢板出现边浪等板形不良的情况;经过粗矫直后应力值分布不均减小;在精矫直后应力值进一步减小并且分布趋于均匀。而同一矫直工序中钢板长度方向不同位置残余应力分布也不同,其中钢卷中部的残余应力值为最小。     

17辊矫直机矫直过程压弯量对板形和残余应力的影响研究

利用ABAQUS/Explicit分析了6 mm钢板经17辊矫直机矫直过程压弯量对板形和残余应力的影响。结果表明,入口压弯量7.2 mm,出口压弯量-2.6 mm时得到的矫直钢板板形良好,残余应力分布均匀。17辊矫直机的第2、4辊的压弯量应当适当增大,使塑性变形比接近极值,保证矫直质量。     

热轧带钢深弯矫直技术分析

为防止热轧带钢表面出现横折印,并提高板形质量,热轧平整机组常配置深弯辊和多辊矫直机。本文依据带钢弯曲变形基本原理对深弯辊防止横折印、深弯矫直组合降低残余应力等机理进行了分析,得出通过深弯辊曲率与矫直机综合设定,不仅可以降低残余应力峰值,还可以使残余应力分布更加均匀。     

宽厚板热矫直和冷却过程的三维有限元模拟

借助于商用非线性分析软件MSC．SuperForm,用弹塑性有限元法建立宽厚板热矫直与冷却过程的三维热力耦合复合模型,并对该过程进行模拟仿真,得到了钢板热矫和冷却之后的残余应力分布。分析了热矫直和冷却过程两者共同作用对钢板残余应力的影响。分析表明,热矫直后的钢板经冷却到常温状态,残余应力不仅在数值上增大,且分布规律也与热矫后有很大的差别。因此相对热矫直过程,冷却过程对残余应力的影响较大;沿板宽方向温度梯度大的地方,残余应力的分布波动有较大变化,梯度越大残余应力的值越大。     

淬火后直接矫直对NM400耐磨钢残余应力的影响

利用XRD测量残余应力的方法,在X射线衍射仪上测量了NM400耐磨钢在不同处理工艺下矫直后的残余应力,研究了耐磨钢NM400淬火后直接矫直对残余应力的影响。结果表明:NM400热轧后淬火处理,会产生较大的残余应力,而后直接进行矫直,对残余应力会起到一定的消除作用。热轧淬火后矫直,矫直量影响残余应力大小,随着矫直量增加,残余应力呈现先减小后增大的趋势,矫直量在0~2%时,残余应力最小。     

中厚板矫直工艺模型初探

本文以热轧横切机组中的11辊矫直机为研究对象,将矫直过程中钢板假设为简支梁模型,将零弯矩点看作虚拟支点,并取该支点所处断面上的剪力为支点反力,建立更加准确合理的矫直机模型,推导出矫直过程中的压弯量。并进一步根据横切线组中的11辊辊式矫直机的工艺参数,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立钢板矫直机过程的三维动态有限元模型,通过对整个矫直机系统的动态有限元分析,残余应力的分布情况,同时分析比较仿真结果和现场测试数据,修正工艺参数,使残余应力得到减小或分布均匀化,最终得到准确合理的矫直机工艺参数。     

回火工艺对热轧低碳马氏体高强钢板残余应力的影响

用盲孔法对不同回火工艺下热轧低碳马氏体高强钢板进行了残余应力的测试。结果表明,450 ℃回火后,钢板的残余应力没有明显的降低,热应力的改变是影响此温度回火后残余应力分布的主要因素。500 ℃和550 ℃回火时,随着回火时间的延长,钢板的残余应力变得更加均匀。这是因为此温度下发生了组织转变,组织应力在回火过程中逐渐减小、均匀化。该钢种最佳回火工艺为回火温度500~550 ℃,保温时间3 h。     

拉弯矫直工艺参数对带钢瓢曲缺陷的影响分析

针对拉弯矫直过程中出现的带钢板形瓢曲现象进行了相关的描述,通过ANSYS/LSDYNA有限元软件分析研究了不同张力下矫直辊压下量对板形瓢曲的影响程度,并在两弯一矫型式的拉伸弯曲矫直机上进行了实验分析。根据实验数据得到结论:矫直过程中带钢拉伸张力需要控制在一定范围内,过大的张力不利于消除瓢曲缺陷,并且带钢板形瓢曲程度随着矫直辊压下量增大而相应的减小。     

中厚板矫直残余应力仿真

根据某热轧厂横切机组中2#矫直机(11辊辊式矫直机)的工艺参数,建立钢板在矫直过程中的三维动态有限元模型。通过仿真得到矫直过程中各辊对钢板矫直力的数据,并结合实测数据验证模型的合理性;在此模型的基础上,分析钢板在矫直过程中横截面上的应力变化规律及不同压下规程对钢板残余应力的影响,结果表明,矫直过程中,钢板应力类似于应力波的形式由轧件头部向尾部传递,其中沿矫直方向的纵向应力占主导地位,应力主要是由纵向纤维上的反复弯曲变形所产生;适当抬高1#辊的位置,即可改善矫后钢板残余应力的分布,进而提高钢板的矫直质量。     

冷轧带钢残余应力及其对板形影响的研究

轧制过程中金属的不均匀变形导致了板带中残余应力的存在,残余应力的不均匀分布又是影响板形的根本原因。文章采用小孔应力释放法,对在不同张力条件下冷轧后带钢的残余应力进行测量;建立了四辊轧制过程弹塑性有限元分析模型,并利用该模型对残余应力的分布进行数值模拟,研究了张力对残余应力分布的影响以及残余应力与板形的关系。该研究对制定与完善板带轧制规程、控制板形质量具有重要意义。     

Q235B热轧钢带横折缺陷分析

横折是指热轧板卷开卷过程中,在板卷的某个部位出现垂直于轧向的条状折痕。矫直后,折痕变密,影响了钢板的表面质量。本文介绍了通过改变轧制工艺消除Q235B热轧钢带横折缺陷的方法.     

冲压用结构钢热轧酸洗板生产工艺研究

针对低碳结构钢热轧酸洗板表面氧化铁皮缺陷问题,从加热工艺、精轧轧制润滑以及工作辊冷却等方面分析了不同生产工艺参数对板坯表面质量的影响;研究了钢卷下线入库不同的存放方式对钢卷表面氧化铁皮结构的影响。通过对板坯加热时间、出炉温度的控制,精轧轧制润滑给油量的优化,以及更换精轧工作辊水嘴型号从而增大工作辊冷却水量以保证轧辊表面质量,钢卷入库后采用风机快冷等措施,可以减少热轧酸洗板表面氧化铁皮,有效提高产品表面质量。     

Microstructure,texture and grain boundaries character distribution evolution of ferritic stainless steel during rolling process

In order to better understand the texture, microstructure and grain boundaries character distribution evolution of ferritic stainless steel, the texture, microstructure and grain boundaries character distribution of ferritic stainless steel (hot rolled sheet, cold rolled sheet and annealing sheet) with 11 wt%Cr content were studied using X-ray diffraction and electron back scattered diffraction technique. The texture of the hot and cold rolled sheets has a through-thickness texture gradient. In the center layer of the hot and cold rolling sheet, α-fiber texture was observed which was attributed to ideal plane strain deformation. Close to the surface a Gross orientation was detected which was attributed to shear deformation. During annealing, the γ-fiber was formed attributed to recrystallization process. The microstructure of the hot and cold rolled sheets was non-homogeneous through the sheet thickness, while, the microstructure of annealing sheets was homogeneous through the sheet thickness. Grain boundaries character distribution results show that there are many low angle grain boundaries in hot and cold rolled sheets and many high angle grain boundaries and coincidence site lattice after annealing. The above results indicated that the changes in texture are closely related to the grain boundaries type.     

基于连铸生产大数据的热轧卷质量预测模型

板坯热送热装或连铸连轧技术逐渐被越来越多的钢厂采用,然而其进一步发展受到连铸坯质量的制约。故针对连铸坯缺陷的有效判断可避免存在质量问题的铸坯进入轧制环节,从而降低额外的能耗。基于对铸坯质量的在线检测困难这一问题,从生产大数据的角度建立了板坯热轧卷的质量预测模型。首先根据正常与缺陷产品高度不平衡的数据特点,提出了相关性分析、不平衡数据随机分类与主成分数据降维三者相结合的数据预处理方法,随后选择GA-BP神经网络算法构建了针对低碳钢、包晶钢和中碳钢的热轧卷质量预测模型。预测模型具有较高的准确率,其中低碳钢模型总体预测准确率达到94.7%,缺陷预测准确率为82.8%;包晶钢模型总体预测准确率达到93.3%,缺陷预测准确率为87.5%;中碳钢模型总体预测准确率为85.4%,缺陷预测准确率为87.3%。最后,基于Python语言编写了热轧卷质量在线预测软件,可对热轧卷质量进行实时预测,方便快速地溯源缺陷发生原因。     

SPFH540热轧酸洗板组织性能研究

本钢板材股份有限公司通过在碳锰钢基础上采用铌钛复合微合金化及合适的控轧控冷工艺,成功开发了SPFH540热轧酸洗板,其组织为少量珠光体弥散分布在细小的铁素体基体上,晶粒度为12～13级;通卷性能稳定性良好,头、中、尾及不同方向的强度波动不超过40 MPa,同时扩孔率达到80%。经过热轧平整及酸洗后,带钢表面粗糙度控制在0.8～1.8 μm,较好地满足了用户的需求。     

钢种、轨型及生产工艺对钢轨矫后残余应力的影响

研究了不同钢种（U74、U71Mn、BnbRE）、不同轨型（50kg/m、60kg/m、75kg/m）及在不同生产工艺下，钢轨矫后残余应力值的变化。结果表明，不同钢种生产的同轨型钢轨，矫后钢轨轨底中心部位残余应力值随着钢轨强度级别的增加而增加，同钢种、不同轨型的钢轨矫后轨底中心残余应值随着钢轨单位长度质量的增加而增加，同钢种、同轨型的钢轨随着矫直力的增加，钢轨矫后轨底中心残余应力值也增加。而钢轨终轧温度的高低，矫前原始弯曲度的大小（Y轴方向）在现有生产工艺条件下，对钢轨矫后轨底中心残余应力值无明显影响。     

热轧钢板超快冷过程的热力耦合数值分析

本文基于ANSYS有限元软件建立了热轧钢板超快冷过程热力耦合数值分析二维模型,对超快冷过程钢板厚度方向温度和热应力的分布进行了数值模拟,分析了超快冷条件下初始温度、板厚、碳含量及表面换热系数对钢板温度和热应力的影响。