轧制温度对双辊铸轧硅钢形变与再结晶织构的影响

采用宏微观织构分析相结合的方法,研究了轧制温度对双辊铸轧Fe-2.8%Si-0.8%Al硅钢形变与再结晶织构的影响。室温和200℃轧制样品形变织构均由α(〈110〉∥RD)、γ(〈111〉∥ND)和λ(〈001〉∥ND)纤维织构组成,但200℃轧制显著减弱α、λ形变织构,增强γ形变织构特别是1/4层的{111}〈110〉织构。200℃轧制时,剪切带数量增多、储能增强,从而促进了Goss({110}〈001〉)、Cube({001}〈100〉)再结晶晶粒分别在γ和{111}〈110〉形变基体剪切带的大量形核,γ再结晶晶粒在晶界少量形核以及Goss和Cube再结晶晶粒的增多,有效抑制了γ织构。λ织构的变化由Cube和{001}〈110〉的变化共同决定,在1/4层,Cube织构显著增强导致λ织构的增强;在中心层,Cube略微增强而{001}〈110〉显著减弱导致λ织构的减弱。     

形变模式对3104铝合金板微取向流变行为的影响

探讨了不同形变模式(同步轧制、异步轧制和双向异步轧制)对3104铝合金板微取向流变的影响.对各主要冷轧织构组分:Brass({110}〈112〉)、S({123}〈634〉)、R/S({124}〈211〉)、Goss({110}〈001〉)和Copper({112}〈111〉),在三维取向空间的取向密度ω(g)沿板厚的分布进行了定量测定.结果表明:同步轧制时,各层织构组分取向密度呈对称分布;异步轧制与双向异步轧制时,各织构组分与传统的同步轧制的织构组分相同,只是表层各织构组分的强度级别明显提高,沿着轧板的厚度方向呈非对称分布;双向异步轧制下,除各层的织构组分取向密度略有变化外,基本与异步轧制相同.这种巨大的差异,主要是由于异步轧制时,搓轧区剪切应力的大小和方向不同,造成金属微取向流变行为的差异所致.     

低碳Cr-Mo系深冲双相钢组织与织构演变

通过组织观察以及TEM与XRD技术研究了低碳Cr-Mo系深冲双相钢组织与织构演变规律。结果表明:奥氏体未再结晶区终轧有利于形成{112}〈111〉织构,冷轧过程中{001}〈110〉,{112}〈110〉与{223}〈110〉织构稳定增加,退火过程中形成有利于深冲性能的〈111〉//ND以及{554}〈225〉与{332}〈113〉织构;820℃与860℃临界区退火后γ纤维织构密度差异较小,但是高温退火增大{111}〈110〉与{111}〈112〉织构的取向密度差值,归因于贝氏体中的固溶碳以及贝氏体相变时的变体选择;高温卷取能诱发热轧板中Mo基碳化物粒子析出,并在退火保温过程中回溶,既能发展再结晶织构,又能促进第二相形成。     

无取向硅钢晶粒长大过程中应力对织构和晶界变化的影响

采用EBSD技术研究了有、无拉应力作用下无取向硅钢在晶粒长大过程中织构转变及晶界变化的规律。结果表明:在晶粒生长期间,无应力作用下的硅钢中,{111}〈112〉,{111}〈110〉织构组分强化,而{100}〈001〉织构组分弱化;与无拉应力作用下的情况相比,施加5MPa的拉应力时,{111}〈112〉,{111}〈110〉织构组分强化的速率下降,{100}〈001〉织构组分变化不明显。对于在晶粒生长期间持续变化的{111}〈112〉,{111}〈110〉和{100}〈001〉织构组分而言,虽然有、无拉应力作用下硅钢的{111}〈112〉和{111}〈110〉织构组分的高取向差角度晶界频率均下降,而{100}〈001〉织构组分的高取向差角度晶界频率则上升,但当有拉应力作用后,{111}〈112〉和{111}〈110〉织构组分的高取向差角度晶界频率下降的速率变小,{100}〈001〉织构组分的高取向差角度晶界频率上升的速率稍有变小。通过对无取向硅钢在晶粒长大过程中织构转变及晶界变化规律的研究,分析了合金原子在晶界的偏聚行为。     

超低碳、氮Cr17铁素体不锈钢低温轧制工艺中织构演变

研究了铁素体不锈钢在低温轧制过程中织构演变及γ纤维再结晶织构的形成机制。结果表明：1.冷轧退火板厚度方向各层织构特征存在显著差异,这主要是由于低温轧制过程中沿板厚方向不同应变状态导致的热轧织构悌度的遗传;2.热轧及退火后,表层织构以剪切织构组分为主,冷轧后得到主要组分集中在{112}〈110〉和{111}〈110〉的冷...     

GH4169合金楔横轧加工过程中动态再结晶及织构演变

为研究GH4169合金楔横轧加工过程中动态再结晶及织构演变规律,采用金相显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)对30%,50%两种断面收缩率下GH4169合金楔横轧件表层与心部的微观组织、晶体取向及织构进行分析。结果表明:GH4169合金楔横轧加工过程中,随着动态再结晶的发生,晶体取向逐渐变得随机化分布;轧制表层大角度晶界数量较轧件心部多,轧件表层织构强度变化不大,心部织构强度明显增强;经过楔横轧变形后织构发生转动,原始态织构类型为{001}〈110〉,{111}〈110〉,{111}〈011〉,轧制后主要织构类型为{001}〈010〉,{112}〈110〉,{110}〈111〉,{110}〈112〉;GH4169合金楔横轧件动态再结晶及织构演变规律是由楔横轧特殊变形特点决定的。     

高硅钢薄板退火过程中的织构演变

采用传统的轧制和退火工艺制备了0.30mm厚的6.5%（质量分数）Si高硅电工钢薄板,采用X射线衍射技术对退火过程中的再结晶织构进行了研究。冷轧高硅钢薄板700℃退火形成以{111}〈112〉为峰值的γ织构（〈111〉∥ND）和以{001}〈210〉为峰值的{001}织构;而900℃以上温度退火则形成强{001}〈210〉织构。进一步的研究表明是在晶粒长大过程中{001}〈210〉发展成为主要再结晶织构组分。     

3%Si电工钢铸坯中柱状晶的形变、再结晶行为及织构演变规律

利用电子背散射衍射(EBSD)技术和X射线衍射仪(XRD)研究3%(质量分数)Si电工钢铸坯中柱状晶的形变、再结晶行为及织构演变规律。结果表明:柱状晶长轴分别沿轧向、横向和法向放置,具有不同的初始织构。热轧后,表层形成的3种剪切取向中高斯取向较容易形成。中心区,RD样品中的α和γ线轧制取向,TD样品中的强γ线取向,ND样品中的强{100}取向以及各样品中的立方取向,均表现出明显的初始取向依赖性。冷轧后,RD,TD样品中的强{111}〈112〉取向来自热轧板中的高斯取向,ND样品中的强旋转立方取向遗传自初始{100}取向。受初始取向偏差及大晶粒尺寸影响,ND样品中的旋转立方取向晶粒内取向梯度较大。退火后,样品中心大尺寸的{100}取向晶粒是柱状晶初始取向遗传性的表现。     

轧制法制备低铁损高磁感6.4%(质量分数)硅钢及其织构演变

采用轧制法制备出具有低铁损高磁感0.23mm厚6.4%(质量分数)Si高硅钢。沿轧制方向的最终磁性能为B8=1.474 T,B50=1.714 T;P10/50=0.30W/kg,P15/50=0.88W/kg。利用X射线衍射及背散射电子衍射(EBSD)技术分析了高硅钢在轧制及退火过程中的织构演变过程。结果表明,通过采用大压下率热轧,确保热轧板次表层中产生更多的高斯织构,随后进行遗传;温轧板中粗大的晶粒有利于冷轧剪切带的形成;冷轧板经脱碳退火后生成强{210}〈001〉织构及次表层较强的高斯织构是在轧向上获得高磁感的原因,归因于其在{111}〈112〉冷轧形变晶粒内的剪切带优先形核并长大;最终退火后虽出现了随机取向,但以{310}〈001〉织构为代表的η织构得以保留并且增强,进一步提高了磁感。随着退火温度的升高及保温时间的延长,高硅钢薄板晶粒尺寸不断增大,铁损明显降低。     

二次冷轧压下率对含钒钛取向硅钢组织和织构的影响

在实验室条件下模拟薄板坯连铸连轧工艺流程试制含钒钛普通取向硅钢,采用不同的二次冷轧压下率进行轧制并研究了其对组织和织构的影响.结果表明:当二次冷轧压下率为60％时,组织中与轧向呈约35°夹角的Ⅰ类宽切变带最为密集,这有利于在最终二次再结晶退火中获得位向准确的高斯晶粒.一次冷轧板以α线织构为主,当压下率增大时,α线织构组分取向密度逐渐减小,逐渐转变为α+γ混合纤维织构.二次冷轧板以γ纤维织构为主,随着压下率的增大,以{111}<112>位向为代表的γ纤维织构逐渐增大,压下率增大到60％时,{111}<112>取向密度达到4.135,之后继续增大压下率,{111}<112>强度提升有限.在实验条件下,最佳的一次冷轧压下率为72％,二次冷轧压下率为60％,最终成品可发生完善的二次再结晶,成品磁性能P17达到1.049W/kg,B8达到1.950 T.     

考虑轧制界面粗糙形貌的轧机辊系非线性振动特性研究

轧制界面的粗糙形貌可导致界面行为的根本变化,极大地影响着轧机辊系的动力学响应行为。考虑轧制界面粗糙形貌的影响,建立了轧机辊系系统的非线性垂直振动动力学模型,计算了具有不同粗糙形貌轧制界面的轧机辊系系统非线性刚度特性和固有频率特性,并与采用Duffing振子描述界面刚度的传统轧机模型进行了对比。采用多尺度法求解了考虑界面粗糙形貌影响的轧机系统主共振幅频特性方程,并推导了系统受迫振动响应的跳跃频率和跳跃幅值表达式,分析了轧制界面粗糙形貌、激励载荷、非线性刚度率和阻尼对轧机辊系系统动力学响应特性的影响,为抑制轧机振动提供有效的理论参考。     

高强Ti-IF钢铁素体区热轧和冷轧过程织构演变规律

为了揭示铁素体区热轧、冷轧和退火过程中高强Ti-IF钢中织构的演变过程,采用X射线衍射仪研究了铁素体区热轧及随后的冷轧和退火织构的特点.研究表明,在铁素体区热轧后,表面和中心面的织构类型和强度不尽相同,表面上的主要织构组分是剪切织构{110}<001>,而中心面上的主要织构组分是{001}<110>～{223}<110>和{111}<110>,由于织构的遗传性,冷轧和退火后的织构在表面和中心面上也不相同;经不同压下率冷轧后,织构变化趋势一致,表面上{110}<001>组分消失,{001}<110>成为最强组分,而中心面上最强组分由{001}<110>沿α取向线向{112}<110>偏移,冷轧织构由α织构和γ织构组成;退火后,表面上织构的变化与以往结论有所不同,{001}<110>～{112}<110>组分减弱,而γ取向线上的{111}<123>组分增强,{111}<112>和{111}<110>减弱.     

TSCR热轧工艺对3.2%Si无取向硅钢组织性能的影响

研究了薄板坯连铸连轧流程(TSCR)条件下热轧工艺对3.2%Si-0.7%Al无取向硅钢组织、织构演变及磁性能的影响规律。结果表明,提高均热温度和热轧温度有助于获得粗大的变形组织和强烈的{001}〈110〉织构,进而对后续的组织、织构演变进程及磁性能产生有利的遗传影响。与低温均热和低温热轧相比,高温均热和高温热轧得到的最终成品板的再结晶晶粒较粗大,λ纤维再结晶织构较强而γ纤维再结晶织构较弱,磁感应强度较高。     

大型盘件辗轧工艺及坯料设计

合理的毛坯尺寸设计是获得精确的盘件尺寸和良好的性能的关键.本文进行了盘件辗轧试验,并根据体积不变原理和变形协调理论提出了一种非矩形截面盘件辗轧用毛坯的设计方法,给出了毛坯尺寸计算公式.试验表明辗轧出的盘件尺寸合格,坯料设计是其中的关键.根据毛坯设计方法通过对燃气轮机压气机盘进行实例设计计算,表明与辗轧成功试验用坯料相吻合,证明了本文设计方法是适用的.     

The improved plasticity of NiTi alloy via electropulsing in rolling

NiTi alloys were cold-rolled and electroplastic-rolled (EP-rolled) respectively, and the effect of rolling parameters on working plasticity was studied. NiTi alloy is easy to be embrittled and cracked in cold rolling, and the number of edge cracks is increased with higher thickness reduction. Electropulsing can enhance the ductility of NiTi alloy in rolling. In rolling, the resistance of deformation can be decreased, and deformation degree at the same roll gap increases because NiTi alloy develops recrystallisation and the hardness is decreased.     

Computer-aided design of rolling mills

Computers have been used for design of rolling mills since 1960s. Easy access to high speed digital computers has facilitated use of more accurate rolling theories for design work and comprehensive computer simulations have been developed for all types of mills. These simulations include optimization of roll pass sequence, calculation of roll force, torque and temperature and detailed time studies for productivity calculations. These aspects of mill simulation are examined with specific examples. In the design of rolling mills equipment, computer-aided design has been widely used. The available software, which covers both steady state and dynamic analysis of items such as mill stands, drive systems, manipulators, cooling beds, roll cooling, and automatic gauge control systems, is reviewed with special reference to the nature of analysis and range of applications. Computer drafting is being increasingly used by rolling mills designers for both interactive and non-interactive applications. The integration of computer graphics with the design software holds promise for improving the productivity and creativity of designers and is an active area of development in rolling mills design organizations. A specific application where such integration has been achieved is discussed.     

回转揉捻机构的力度检测与控制研究

茶叶、中药材、饲料等物料在回转揉捻加工过程中的揉捻力度是影响物料加工品质的重要因素,目前揉捻力度的大小和控制只能凭借经验来粗略估算,无法准确检测,影响物料加工质量,无法保证物料加工品质的一致性。通过对回转揉捻机构的改造,设置测力传感器和弹簧平衡机构,并辅以控制系统,实现了回转揉捻机构的力度准确检测和有效控制,提高了物料的揉捻加工质量,保证了揉捻品质的一致性,并且满足了回转揉捻机构参数化、自动化应用需求。     

高温多向异步轧制对LZ91镁锂合金组织和力学性能的影响EI北大核心CSCD

采用异步轧制、多向异步轧制、高温异步轧制、高温多向异步轧制四种不同的方式轧制双相镁锂合金板材。通过光学显微镜、MTS E43拉伸试验机和X射线衍射仪观察不同工艺轧制后合金的显微组织、力学性能以及织构特征,综合分析温度和轧制方向条件耦合对镁锂合金组织和力学性能的影响。结果表明:四种轧制工艺可以使α-Mg相沿轧制方向伸长,同时沿着轧制方向法向细化。高温多向异步轧制后α相厚度最低为2.6μm。多向异步轧制后材料的屈服强度、抗拉强度、伸长率分别为149,167 MPa,14.5%,其综合力学性能最优。多向轧制使双峰织构沿ND方向45°偏转,高温轧制使双峰织构由基极向RD方向偏转的角度降低。轧制后样品R-cube织构组分最强,高温多向异步轧制使β-Li相轧制织构转变成为{001}〈100〉织构,有利于{011}〈111〉滑移系发生多滑移。     

Contact between rolling beams and flat surfaces

This work presents a new approach to model the contact between a circular cross section beam and a flat surface. In a finite element environment, when working with beam elements in contact with surfaces, it is common to consider node or line to surface approaches for describing contact. An offset can be included in normal gap function due to beam cross section dimensions. Such a procedure can give good results in frictionless scenarios, but the friction effects are not usually properly treated. When friction plays a role (e.g., rolling problems or alternating rolling/sliding) more elaboration is necessary. It is proposed here a method that considers an offset not only in normal gap. The basic idea is to modify the classical definition of tangential gap function in order to include the effect of rigid body rotation that occurs in a rolling scenario and, furthermore, consider the moment of friction force. This paper presents the new gap function definition and also its consistent linearization for a direct implementation in a Newton‐Raphson method to solve nonlinear structural problems modeled using beam elements. The methodology can be generalized to any interaction involving elements with rotational degrees of freedom. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.