极薄带轧制过程的晶体塑性有限元分析

极薄带轧制过程中,当轧件厚度降低到与晶粒尺寸同一量级时,其变形在很大程度上受到晶粒形态和取向等内部组织状态的影响,传统塑性理论不能直接用于微观塑性成形的分析。介绍了采用晶体塑性有限元方法对极薄带轧制过程所做的研究,如轧件厚度和晶粒尺寸对轧制变形的影响、塑性变形时滑移系的激活和运动等。     

极薄带微轧制技术研究与应用新进展

随着3C产品微型化和微制造技术兴起,在电子、计算机、医疗、能源、交通等相关行业对高质量金属极薄带出现了现实需求和迫切期待,极薄带微轧制生产与研究成为本行业的新热点。介绍了极薄带材的研究、生产和应用状况,分析了极薄带微轧制条件和变形特点,介绍了东北大学极薄带课题组研究工作的新进展,探讨了极薄带微轧制生产与研究的发展方向。     

冷却模式对热轧双相钢组织及断裂机制的影响

为研究冷却模式对热轧双相钢显微组织及断裂机制的影响,采用两段式(空冷+水冷)、连续式两种冷却方式,得到不同相比例和力学性能的热轧双相钢,轧后取样并在扫描电镜上进行原位拉伸实验.结果表明,两段式冷却模式得到的马氏体呈小岛状,而连续式冷却模式得到的马氏体呈块状,马氏体含量和形貌的不同导致两种冷却方式得到的双相钢力学性能存在差异.原位拉伸过程中,裂纹首先萌生于铁素体与夹杂物界面处,随着变形继续进行,在铁素体与马氏体界面处开始出现裂纹,当变形量进一步增大时,细小岛状马氏体始终不发生断裂,而块状马氏体在颈缩阶段发生断裂.     

中厚板轧制中间冷却过程研究

中厚板控制轧制工艺中需对中间坯进行待温控制,由于待温时间长,因而轧制效率低。为此,本文研究了控轧待温水冷过程,并建立了摆动冷却模型,进行了冷却过程参数预计算,建立了微跟踪模型,准确跟踪冷却过程的中间坯位置,保证了冷却过程的顺利执行。实验表明,中间冷却过程可有效缩短待温时间,提高轧制效率。     

特厚板轧制缺陷压合模拟研究

对某厂Q345特厚板粗轧过程中缺陷的压合条件,以二维刚-粘塑性有限元法进行了数值模拟。结果表明:在足够的压下率下,特厚板中矩形缺陷能够被压合,缺陷的尺寸及在厚度方向的位置对缺陷压合有很大影响;板坯表面的缺陷压合所需的临界压下率最大,t/8(t代表厚度)处所需的临界压下率最小,即表面处的缺陷最难压合,缺陷压合由难到易按所处位置依次为表面、t/2、t/4和t/8,将该厂特厚板轧制道次压下率提高到18%以上,将可有效避免成品中缺陷的出现;矩形缺陷的长高比λ越大,临界压下率越小,越易压合;当λ从小于1增大到大于1的过程中,临界压下率急剧减小,但当λ继续增大,临界压下率减小的趋势变得比较平缓;当λ<1时,呈双Y型闭合;当λ≥1时,呈Z型闭合。     

Deduction of plastic work rate per unit volume for unified yield criterion and its application

A unified linear expression of plastic work rate per unit volume is deduced from the unified linear yield criterion and the associated flow rule. The expression is suitable for various linear yield loci in the error triangle between Tresca's and twin shear stress yield loci on the π-plane. It exhibits generalization in which the different value of criterion parameter b corresponds to a specific linear formula of plastic work rate per unit volume. Finally, with the unified linear expression of plastic work rate and upper-bound parallel velocity field the strip forging without bulge is successfully analyzed and an analytical result is also obtained. The comparison with traditional solutions shows that when b=1/(1+(√3)) the result is the same as the upper bound result by Mises' yield criterion, and it also is identical to that by slab method with m=1, σ0=0.     

高钢级管线钢中M-A组元的研究

利用金相显微镜和电镜观察了高钢级管线钢中M-A组元的形貌，并计算分析了其尺寸、百分比及显 微结构。结果表明：该材料以20℃/S的冷却速度终冷至410℃的工艺下得到的M-A组元尺寸一般小于3μm，Lapera试剂腐蚀测量的百分比与利用SEM 金相照片所测量的结果有所差别，TEM衍射斑点分析得出M-A组元为多个取向的马氏体组合体。     

热轧钢卷冷却过程温度演变的模拟和分析

 采用有限元方法对热轧钢卷冷却中的温度场进行解析，求解过程中考虑了钢卷径向各层之间接触对传热的影响以及卷心热辐射的自持作用，得到了钢卷不同部位的温度分布和在50 h冷却过程的温降曲线。在钢卷表面取代表点，现场实测了冷却50 h后的钢卷温度变化过程，并与有限元计算值进行了对比，表明计算值与实测值吻合较好。同时模拟研究了钢卷强制冷却条件下的温度演变，指出钢卷强制冷却可以大大加快成品库的周转。     

连铸矫直过程板坯角部横向裂纹数值分析

 连铸过程中板坯角部可能出现横向裂纹，这些裂纹严重影响着连铸坯的质量和产量。本文采用显式动力学有限元方法对连铸矫直阶段连铸板坯表层金属应力变化规律进行了模拟，分析了角部应力的变化规律，并对矫直过程中连铸板坯应力分布对角部横向裂纹的影响进行了讨论。研究结果对指导连铸生产具有重要的实际意义和理论意义。     

高强度低合金厚板TMCP工业试验与生产

利用Q345D连铸坯料,采用TMCP工艺进行了规格90 mm高强度厚板工业试验,研究了奥氏体未再结晶区总变形量对厚板组织性能的影响.结果表明,终轧温度800～750℃,终冷温度670～630℃时,调整奥氏体未再结晶区总变形量,钢板强度可达Q420E级,表面组织为沿奥氏体晶界析出的多边形先共析铁素体+贝氏体,心部为铁素体+珠光体.随着未再结晶区总变形量由25%增加到36%,钢板晶粒细化,z向性能提高,内部质量改善.目前,钢板批量试制产量已达4 200 t.