铝板矫直中的弹塑性弯曲变化规律实验研究

针对铝板在大压下量矫直过程中出现弯曲曲率大于矫直辊曲率的现象,本文在11辊辊式矫直设备上以1060铝板为研究对象进行了矫直实验,研究了铝板的最大弯曲位置、最小弯曲曲率半径以及铝板与矫直辊的接触位置之间的关系。结果表明:随着压下量的增大,铝板最大弯曲位置偏向于板材的出口方向,偏向的趋势减小;铝板最大弯曲量将大于压下量,两者差值也随之增大;铝板材与矫直辊的接触点不在铝板的最大弯曲位置,接触角随着压下量的增大逐渐增大;随着压下量的增大,以矫直辊顶点对应板材的弯曲曲率作为最大曲率并不可取,且由于塑性铰现象,铝板的最大曲率半径会小于矫直辊半径。     

矫直机矫直精度研究

根据弹塑性弯曲理论,应用迭代法计算了轧件一次弯曲矫直时的弯曲力矩和相应的反弯曲率,计算给定方案下形成的残余曲率,给出了压下量与反弯曲率的数学表达式.对于一定的矫直方案,提出了上排工作辊整体倾斜调整的辊式矫直机矫直精度计算方法.     

基于Deform对型钢矫直压下量的研究

运用Deform软件对型钢矫直机的压下量进行分析,模拟了1800 mm大型型钢矫直机在矫直过程中其压下量对矫直质量的影响,大压下量矫直时型钢头部变形弯曲幅度较大;小压下量的矫直不能对型钢进行有效矫直。因此,对压下量进行了优化:入口矫直辊的压下量按大压下量方案中的数值来确定,出口矫直辊的压下量按小压下量方案的数值来确定,达到较好的矫直效果。     

压下量对中厚板矫直过程中关键参数的影响

为了探讨中厚板在不同压下量条件下的矫直力能参数和工艺参数的分布规律,首先根据连续梁的三弯矩方程,推导了矫直力和矫直扭矩的模型,然后以相同的板材作为初始条件,研究了压下量对这些关键矫直参数的影响。研究结果表明:随着压下量的增加,板材与1号矫直辊的接触点逐渐向出口侧偏移,反弯曲率、残余曲率以及奇数辊处的矫直轨迹上升的幅度增加;塑性变形区域和程度逐渐增大,横向残余应力的消减量增加,但消减速度变慢,因此不应为了消减残余应力而盲目增加压下量;矫直力和弯曲内力矩的分布从三角形逐渐向梯形过渡。     

原始曲率对中厚板矫直过程中的关键参数影响

基于曲率积分法探讨了小、大压下量条件下,具有随机原始弯曲缺陷的板材在矫直过程中的弯曲曲率、矫直轨迹、塑性变形率、矫直力和扭矩等关键矫直参数的分布规律。研究结果表明:即便压下量相同,如果板材原始弯曲曲率变化,各辊的反弯曲率存在差异,从而导致矫直力和矫直扭矩等力能参数存在一定差异,但是这种差异随着矫直过程的进行逐渐减小;小压下量和大压下量均可以消除板材的纵向弯曲,因此如果板材来料的原始曲率比较小就可以采取小压下量方案,如果原始曲率大且具有横向弯曲则需要采取大压下量方案以增加塑性变形率;在小、大压下量条件下,矫直力分别呈现三角形和梯形分布,因此,出入口压下油缸的压力可以根据其分布进行合理设定。     

棒材二辊矫直工艺设定参数模型研究

为了合理设定二辊矫直的工艺设定参数,降低现场对操作工人经验的依赖程度,实现棒材全自动矫直,基于平面弯曲弹复理论与空间几何关系,结合矫直过程棒材边进给边旋转而达到每旋转半圈反弯一次的特点,建立了棒材矫直全流程的弯曲弹复模型,获得棒材矫直全过程原始曲率、弯曲曲率、弹复曲率及残余曲率的演变过程;在此基础上,基于来料棒材及矫直机辊型,以要求的直线度为目标,建立了凹辊角度与凸辊角度寻优迭代模型;在该理论基础上,探讨了辊缝及导板间距的设定方法;在现场矫直机上进行了该工艺设定模型的验证。工艺参数设定值与现场实际矫直情况一致,应用该模型可实现棒材二辊矫直过程的自动控制。     

H型钢辊式矫直残余几何形态的理论研究

针对H型钢腹板薄、翼缘宽的特点，基于弹塑性理论推导了H型钢辊式矫直时反弯挠度和残余曲率的计算公式。结合实例分析表明，运用文献[1]的公式求出并设定的可调辊压下挠度进行矫直，对于H型钢的任何原始弯曲矫直后残余几何形态均符合国标。     

中厚板辊式矫直机辊缝预设定模型的建立

中厚板辊式矫直机辊缝设定精度直接决定最终板形质量。以弹塑性弯曲变形理论为基础,对带钢经过各矫直辊时的弯曲曲率进行了设定和优化;将矫直过程中的带钢看作一个连续梁,计算带钢各受力点的弯矩,进而得到弯矩图和弯矩方程;根据曲率面积第二定理,计算带钢在各受力点的挠度即矫直辊的压下量。残余应力抽样检测结果表明,按计算结果设定辊缝可有效改善内应力,批量投产亦取得了很好的实际应用效果。     

板料误差对辊式矫直过程的影响

通过建立曲率积分的计算模型,计算了3 mm厚板材在11辊矫直过程中的矫直过程曲率和残余曲率的变化,根据国家标准规定的厚度、 杨氏模量和屈服强度的误差进行了塑性变形率与残余曲率的对比分析,并通过实验室11辊辊式矫直机和ABAQUS有限元分析进行验证.结果表明:在相同的矫直压下量下,随着板材厚度的增加,板材的塑性变形率逐步...     

基于曲率积分法考虑包辛格效应的辊式矫直交变弯曲研究

通过建立高强钢板考虑包辛格效应的本构模型,分析了其在矫直过程中的截面弯曲特性,得到了高强钢板在矫直过程中任意道次的弯矩-曲率关系。对矫直区间内板材按照曲率差值等分离散,根据该区间的弯矩-曲率关系求解曲率变化量的积分值,建立考虑包辛格效应的曲率积分解析模型。使用该模型解析交变三点弯曲过程,得到采用不同本构模型的仿真数据,并将仿真数据与三点弯曲试验数据对比。结果表明:受包辛格效应影响的板材在交变弯曲的过程中,由于截面发生弹塑性弯曲,使得板材截面的弯曲特性发生变化,对板材后续弯曲过程产生一定影响;建立辊式矫直过程曲率积分解析模型时充分考虑包辛格效应对材料后继屈服过程应力应变关系的影响可以保证模型的准确性。     

预氧化钒钛磁铁精矿的固态还原动力学及其机理

研究预氧化钒钛磁铁精矿固态还原反应的动力学,采用XRD、SEM和EDS等手段研究还原产物的显微结构和物相变化,在此基础上,对其固态还原机理进行研究。结果表明：以煤为还原剂,在还原温度为950~1100°C时,预氧化钒钛磁铁精矿的固态还原受界面化学反应控制,反应的表观活化能为67.719 k J/mol;预氧化钒钛磁铁精矿的还原历程可描述为：预氧化钒钛磁铁精矿→钛铁晶石→钛铁矿→亚铁板钛矿（Fe Ti2O5）→（FenTi1-n）Ti2O5。预氧化钒钛磁铁精矿在1050°C还原60 min后,还原产物中会形成M3O5型（M为Fe、Ti、Mg、Mn等）固溶体,存在于M3O5固溶体中铁的难还原性是限制预氧化钒钛磁铁矿还原的主要原因。     

连铸板坯轻压下过程压下率理论模型及其分析

通过对连铸板坯的轻压下过程分析,导出了求解铸坯压下率的理论模型,并考察了不同拉速下板坯压下率的变化规律.结果表明,压下率在轻压下入口处最大,沿拉坯方向线性减少;拉速每增加0.2 m/min,平均压下率减少约0.04 mm/m;压下速率的取值范围不受拉速影响,最大值为0.36 mm/min,最小值为0.22 mm/min;压下速率沿拉坯方向呈线性减少,拉速越大,压下速率减少越慢;平均压下速率也不随拉速变化,保持定值0.29 mm/min.     

拉速对连铸方坯轻压下率的影响

结合压下率理论模型,考察了连铸方坯在不同拉速下压下率的变化规律.结果表明,方坯压下率在轻压下入口处最大,沿拉坯方向线性减少;与板坯相比,两者的压下率值在轻压下入口处均相差不大,方坯压下率值在轻压下出口处较板坯小;拉速每增加0.1 m/min,方坯平均压下率减少约为0.04 mm/m.方坯压下速率的取值范围不受拉速影响,最大值和最小值分别为0.13和0.04 mm/min.压下速率沿拉坯方向呈线性减少,拉速越大,压下速率减少越慢;方坯的平均压下速率也不随拉速变化,保持定值0.088 mm/min,较板坯的平均压下速率小.     

不同钢种连铸板坯轻压下率的规律分析

结合压下率理论模型,考察了4个钢种连铸板坯轻压下率的变化规律.结果表明:低碳钢、低碳-包晶钢、包晶钢和中碳钢4个连铸钢种的压下率和压下速率的范围变化不大,分别为0.26-0.16 mm/m和0.37-0.22 mm/min;平均压下率和压下速率随钢种的变化也比较小,分别为0.21 mm/m和0.29 mm/min;钢种对压下量影响大,所需的压下量随两相区温度范围的变宽而增加.     

还原氧化钽和氧化铌制备电容器用粉末的方法评述

评述了氧化铌、氧化钽的两步镁还原、镁蒸气还原、在CaCl2-NaCl熔融盐里钙还原和在CaCl2-NaCl熔融盐里钠还原的方法。两步镁还原氧化铌、氧化钽的工艺路线长。采用镁蒸气还原能够得到性能好的钽粉,但是还原时间长,还原装置复杂,希望能找到一种有效的设备。用CaCl2-NaCl熔融盐里钙还原氧化铌、氧化钽,还原温度高,得到的金属粉末比表面积小,工艺不够成熟。在CaCl2-KCl-NaCl熔盐里金属Na还原Ta2O5、Nb2O5,反应时间短,还原温度范围广,能够得到高纯度高比表面积的钽、铌粉末。     

镀锌基板氧化铁皮在还原过程中的组织演变

氢气还原氧化铁皮无酸洗热镀锌技术具有清洁、环保、低成本的优点。为了促进该技术的推广应用,采取5％压下率冷轧作为预处理工艺,并利用真空管式炉和扫描电镜,研究了不同还原温度对经预处理和未预处理镀锌基板SPHC带钢氧化铁皮还原产物、还原效率和还原机制的影响规律。结果表明:SPHC带钢在30%H₂浓度下,不同温度下还原机制有较大差异,最终产生3种不同的还原产物,500~600 ℃时还原产物为多孔铁,经过预处理的试样多孔铁更致密;700 ℃时还原产物由多孔铁与致密铁共同组成,经过预处理的试样氧化铁皮残留量小于未预处理的试样;800 ℃时还原产物为致密铁,未预处理的试样氧化铁皮中间层依旧存在氧化物残留,经预处理的试样几乎看不见氧化物残留;900 ℃时还原产物为致密铁,预处理和未预处理试样还原效果几乎相同。     

连铸板坯轻压下过程中的压下效率分析

通过对连铸板坯的轻压下过程分析,推导出了可全面反映压下效率的理论计算式,考察了压下量与液芯厚度对板坯压下效率的影响规律.结果表明;在相同液芯厚度下,当压下量小于2.3 mm时,压下效率随压下量的增加而增加;压下量大于2.3 mm时,压下效率不受压下量影响,保持某个定值;相同压下量下,压下效率随液芯厚度的增加而线性增加;当压下量大于2.3 mm时,压下效率η与液芯厚度h满足关系式: η=-0.00902 0.01155h.     

炼铁过程操作线图

根据炼铁技术最新发展,提出了综合各种炼铁过程（如高炉,非高炉以及各种熔融还原工艺）的热平衡新的表示方法。在此基础上,以ＲＩＳＴ操作线为基本思路,建立了新的炼铁过程操作线图,为一新线图可以直观并形象地分析各种炼铁过程的物质转移过程和能耗,有助于冶金工作者分析和选择各种炼铁过程。     

MoRe_(41)合金冷轧过程的压缩模拟

钼中添加铼可以提高钼的室温塑性及高温强度,从本质上改善钼的脆性特征,扩大应用范围,但当铼含量较高时会出现加工硬化现象。在冷轧过程中表现为边裂、起皮,多道次轧制厚度不减。通过对冷轧过程的压缩模拟试验,找出加工硬化的规律及影响因素,分析轧制过程出现问题的主要原因,据此改进了轧制工艺,轧出合格板材。     

CO还原CaO—SiO2—FetO三元渣系的研究

在1723K进行了CO还原CaO—SiO_2-Fe_(t)O三元渣系的研究根据CO_2红外分析仪测定的出口气体中的CO_2浓度变化,计算了炉渣的表观还原速度常数K_(a)结果表明,K_(a)随炉渣中Fe_1O量增加呈抛物线变化;当炉渣碱度R<1.0,Fe_(t)O为50％和R为1.5,Fe_(t)O为70％时,K_(a)分别出现最小值用炉渣规则溶液模型可计算1723K时的CaO-SiO_2-Fe_tO三元渣系的Fe_1O活度值a_(Fe_1O)。