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。     

无孔型轧制及其应用

一、无孔型轧制及其经济意义 1.无孔型轧制无孔型轧制是指在无轧槽的轧辊上轧制高宽比较大的轧件,即按常规轧法是将有轧槽的轧辊改为平辊轧制,轧件不与孔型侧壁     

工艺参数对楔横轧螺纹轴心部质量的影响

楔横轧轧制轧件时,轧件受两向压应力、一向拉应力作用,轧件心部可能产生疏松、裂纹等心部缺陷,采用Deform-3D三维有限元软件模拟了不同工艺参数条件下楔横轧轧制螺纹轴类件的成形过程,从理论上分析了各种工况下轧件内部易产生缺陷的应力应变的变化特点,得出齿高变化率和螺旋升角对轧件心部质量的影响规律。研究结果表明,齿高变化率较大或螺旋升角随螺纹齿形中径尺寸变化时,轧件心部应力、应变都较小。选取合适的工艺参数,螺纹轴内部不会出现心部缺陷。     

楔横轧梯形螺纹轴模具关键参数的研究

楔横轧螺纹轴的金属流动规律和模具齿高等参数的确定对于模具设计意义重大.以轧制过程金属体积不变原理为前提,运用数学积分法求得模具齿顶高初值和轧件初始直径,进而设计模具孔型.对于设计的模具,采用DEFORM-3D有限元软件模拟轧制成形过程,得到较理想的梯形螺纹轴.该模拟结果验证了由齿顶高参数设计模具孔型进行楔横轧梯形螺纹轴轧制的可行性,为课题的深入研究提供了理论依据和参考价值.     

周期轧管变形区中轧件宽度的确定

<正> 周期轧管变形区中,轧件宽度是否与轧辊孔型宽度(主要与孔型半径及开口角有关,见图1)相适应直接影响到轧出钢管的质量。如果孔型宽度(开口角)比实际轧件宽度小,变形金属就会挤入辊缝内形成“耳子”,有“耳子”的毛管翻转90°进行下一次轧制时,钢管外表面就会形成周期性分布的轧制外折;如果孔型宽度比轧件宽度大,则金属的延伸变形不佳,钢管横向壁厚不均程度就会加剧。以我厂216周期轧管车间为例,1972—1973年期间轧制φ168及φ180钢管时,由于原设计轧辊孔型宽度变化与轧件宽度不相适应,     

500热连轧窄带钢粗轧工艺优化及有限元分析

针对某500热连轧窄带钢生产线Φ650三辊粗轧机组采用双根轧制代替单道次轧制的优化方案,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对Q235B钢优化前、后的整个粗轧过程进行了数值模拟分析。分析结果表明:优化前后轧件断面温度、等效应力-应变分布规律基本一致;特征点温度与实测值吻合良好,前5道次轧件侧面出现了明显的双鼓形;由于采用共轭孔型轧制,上下轧槽直径不对称,轧件上表面应力、应变比下表面略大;对优化前后的轧制力及轧件尺寸进行了分析对比,校核了优化前后粗轧机的主设备能力。优化结果表明优化后的轧线生产能力提高28.47%。     

大圆钢轧制三维塑性变形有限元模拟

使用ANSYS/LS-DYNA通用有限元分析软件对大圆钢轧制过程进行模拟仿真,得到了采用成品前单圆弧椭圆孔型的大圆钢轧制的等效应力场、等效应变场,分析了轧件横截面的等效应变和等效应力分布情况。成品前孔型改为双圆弧椭圆孔型后重新模拟轧制过程,根据模拟结果比较,得出采用成品前双圆弧椭圆孔型有利于改善成品道次的应力、应变分布。     

国外小型轧钢机在线切分刀

这种切分刀,结构简单、重量轻、不用特殊动力,靠轧件出辊时的推力切分。切分后,经若干道次轧制出成品。成品规格为Φ6～20mm圆钢及螺纹钢、线材等。切分刀的布置如图1所示。切分刀结构及外形尺寸见图2。     

基于有限元的门架型钢缺陷分析及孔型优化

针对莱钢型钢厂H120门架型钢热轧时K5轧件内槽凹坑及成品内槽折叠缺陷问题,对粗轧孔型系统进行了有限元模拟。分析了粗轧阶段变形特点,并根据K5孔型轧制稳定阶段接触弧区域轧件的受力情况,分析了缺陷产生的原因。以此为基础,优化了孔型系统,基本解决了成品内槽横折叠缺陷问题。     

楔横轧梯形螺纹轴成形模设计与轧制工艺

介绍了一种楔横轧轧制梯形螺纹轴的模具设计方法,模具由预坯段和螺纹段组成。预坯段由起楔段、展宽段和圆弧精整段组成。螺纹段模具孔型以模具齿顶宽不变和侧壁张角不变为条件,通过楔横轧上、下模对滚,模具齿形根据咬入和挤出工件材料体积相等理论设计。通过DEFORM-3D有限元软件模拟验证轧件质量,验证了模具进行螺纹轴轧制的可行性,该模具设计方法为楔横轧螺旋轴类件轧制技术研究提供理论依据和参考。     

衡阳华菱钢管有限公司成功轧制Φ765mm大直径钢管

正2014年5月20日,衡阳华菱钢管有限公司(简称华菱衡钢)Φ720 mm周期轧管机组利用新开发的780 mm孔型,首次成功轧制出Φ765 mm×95 mm规格20钢钢管。该规格产品是华菱衡钢Φ720 mm周期轧管机组目前所轧制的最大直径钢管产品。     

凸轮轴楔横轧成形仿真与应力应变分析

提出了一种凸轮轴楔横轧成形新工艺,得出了楔横轧成形凸轮轴轧辊的辊形曲线和轧齐曲线.利用三维有限元软件DEFORM-3D对凸轮轴成形进行了数值模拟,在模拟轧制过程中,轧辊楔面排料的同时轧件上的凸轮轮廓也被轧辊上的凸轮凹槽逐渐轧制生成,并且逐渐被轧齐,得出轧件应力、应变场在凸轮顶端和芯部较小,在与轧辊楔面接触处最大,呈非对称分布的特点.模拟结果表明,用楔横轧工艺轧制凸轮轴是完全可行的.     

钇基复合变质剂在无限冷硬铸铁轧辊中的应用

进行了在无限冷硬离心铸铁轧辊外层铁液中加入钇基复合变质剂的试验,认为钇基复合变质剂明显使轧辊工作层组织中的碳化物细化和分布均匀,因而提高了轧辊抗冷热疲劳裂纹的能力;在螺纹钢切分架和成品架的轧辊实际使用中,钇基复合变质剂的使用使φ16～20 mm 螺纹钢成品架用辊单槽轧制量可稳定在250 t以上.     

GH4169异型材单轧槽轧制工艺

采用轧制工艺生产GH4169合金异型材,结合实验条件,基于有限元模拟软件建立了单轧槽少道次轧制过程的三维刚塑性有限元模型。采用异型坯作为坯料,分析了轧制过程中孔型充满度、变形温度、等效应变和等效应力的分布情况。模拟结果表明,采用Φ160 mm×200 mm轧机时,初轧温度为1070℃,断面收缩率为45%,单轧槽两道次轧制成形,孔型充满度良好,等效应变约为0.3~1.4。结合模拟结果,在轧机上进行了热轧实验,轧件厚度满足尺寸要求,宽度比成品小2 mm,没有发生晶粒细化。这主要是由于多火次、多次数轧制,使得加热引起的晶粒长大程度大于小变形量引起的晶粒细化程度,使得晶粒未细化,宽度不够。     

粗轧1H、2V机架无孔型轧制技术的应用

介绍了在武钢集团昆明钢铁股份有限公司棒线厂粗轧第1、第2架实施无孔型轧制的轧辊配置、轧件断面尺寸、导卫设计等方面的情况,实践表明;无孔型轧制在提高生产率和轧辊利用率、改善产品表面质量等方面效果显著。     

初轧机无孔型轧制工艺研究及生产应用

对在初轧机上使用无孔型轧制工艺进行了研究,通过改变轧制规程,可生产任意规格的方、矩形坯,只要轧制规程适宜,可避免脱方,并具有收得率高、可减少轧制时间、可降低轧制力等一系列优点,且对轧件对角线之差的控制比带孔型轧制时更容易。     

C19400铜板带可逆热轧有限元模型的建立及分析

基于企业生产工艺和三维有限元理论,通过DEFORM-3D平台建立了C19400铜板带可逆热轧有限元模型,并根据企业现场实测C19400铜板带轧制力验证了该模型的准确性。利用该模型模拟了前3道次热轧时C19400铜板带等效应变、等效应力、温度场和轧制力的变化情况。结果表明:计算轧制力与企业现场实测数据较为吻合,其中,3个道次的相关系数R分别为0.970,0.996和0.994,平均相对误差AARE分别为5.8%,3.3%和4.1%;等效应变分布较均匀,最大等效应变位于轧辊与轧件接触的棱边处,3个道次分别为0.568,1.283和2.130;最大等效应力位于轧件棱角处和轧辊与轧件接触的轧制区域,且以此区域为中心,等效应力向四周逐渐减小,最大等效应力为88.1 MPa。     

国内外工槽钢生产技术及其发展（二）

万能轧制法的特点：可改善钢材表面质量，钢材尺寸精度高，比孔型设计法高出３０％以上；轧辊消耗低，比孔型设计法降低约２ｋｇ／ｔ材；轧辊共用性增加，用孔型法轧制普通工字钢，１套轧辊最多能轧１种型号３种规格的工字钢，采用万能轧制法，１套轧辊可轧制多种型号多种规格的Ｈ型钢或普通工字钢。轧制Ｈ型钢采用不同坯料时选用的孔型系统和孔型的设计方法如下：①采用方坯或矩形坯通常，Ｈ型钢腹板高度和翼缘高度之和＜４５０ｍｍ时，用方坯或矩形坯在二辊可逆式开坯机轧制，主要是使钢坯的形状与尺寸满足万能机组轧制的要求，在万能机架…     

立轧—在型钢孔型设计中的应用

孔型设计技术在过去的15年中已取得了重要进展。计算机辅助孔型设计(CARD)系统的开发推动了孔型设计向前发展,并有可能促使塑性理论的发展。本文阐述了应用工程塑性理论进行立轧理论分析的一种简单方法。这种理论被应用到孔型设计中,轧制钢轨连接件时可由几个平轧道次,一个精确控制断面形状、尺寸的预立轧孔型,和一个成品孔型代替传统的五个成形孔,因此只需在精轧道次轧辊上有孔槽。即使是对于复杂的型钢,在轧制规程中应用立轧轧制方法也可以减少开槽辊的数量。其优点是减少了轧辊的备件和换辊时间,从而提高了轧机的生产率。