孔型设计对角钢轧制稳定性的影响

轧制过程中轧件在孔型中或出孔型后的左右摆动、纵向扭转、侧弯和缠辊等均影响轧件断面和长度方向的几何形状。因此,研究轧制的稳定性有着重要意义。下面就孔型对轧制稳定性的影响进行讨论。1.孔型系统的选择目前,各厂生产角钢使用蝶式孔型系统,一般使用平轧蝶式孔型系统,少数厂仍使用立轧蝶式孔型系统。从轧制稳定性方面考虑,平轧系统具有其优越性。①异形孔全部使用闭口孔型,可较好地控制产品的尺寸及质量。     

中型轧机轧制异型断面钢材的孔型设计

本文提出了中型轧机轧制异型断面钢材孔型设计与变形规律的主要经验。从成品断面弯折、孔型系统选择、断面划分、延伸关系、展宽问题、斜度问题、轴向力判断等方面逐条阐明。作者提出了不同特点的断面,通过断面弯折解决斜度小、过宽、控制翼部,稳定切深、减小不均匀变形、减小轴向力和减少不对称性等各自不足之处和存在问题。对于孔型系统选择,强调了可设计性、可控制性、稳定性和车削率等。对于不对称断面变形问题和切深孔的变形特点、切深要求、稳定性以及最小钢坯尺寸等问题作了比较详细的分析。对于轧件在孔型中的滚偏问题、游动问题以及夹卡办法也作了分析。此外还分析了关于切深孔延伸与形变的矛盾关系。提出了关于斜配工字型钢材切深孔的坯形计算公式——斜切公式。     

汽车铰链热轧扭转变形的有限元分析

针对型钢铰链在热轧过程中常见的扭转缺陷，建立了轧件轧制过程的有限元模型，并采用正交试验分析了轧辊直径、电机转速和孔型偏转角对轧件扭转变形的影响。结果表明：随着轧辊直径的增加，扭转角逐渐增大；随着电机转速的增大，扭转角先增大后减小；随着孔型偏转角的增大，扭转角先增大后逐渐减小，在孔型偏转角为7.6°时达到最大。孔型偏转角对扭转变形的影响较大。通过回归模型求得，在轧辊直径为369 mm、电机转速为675 r/min、孔型偏转角为13.13°的工艺参数条件下轧件的扭转角最小，并采用轧制试验验证了模型的准确性。     

30kg/m轻轨孔型设计

简述了在Φ650mm轧机上轧制30kg/m轻轨孔型系统的优化和孔型设计要点.在二列式轧机上采用6个轨形孔的孔型系统,可以减轻底厚的帽形孔轧件在轨形切深孔中形成闭口腿楔卡的现象,减少腿长偏称缺陷.     

特殊钢轧制过程的有限元分析

通过有限元仿真模拟圆坯进入菱－方孔型的前两道次的轧制过程, 研究了坯料在菱－方孔型中的变形规律。模拟仿真结果表明: 在根据传统理论设计的菱?方孔型中, 第1道次菱形孔角度偏小, 使得菱形孔压下量偏小, 宽展较小, 从而在第2道次方形孔中轧出的轧件对角线偏差较大; 而将第1道次菱形孔角度增大后, 压下量增大, 宽展变大, 使第2道次方形孔轧制后的轧件对角线基本一致。基于改进后的孔型系统, 已成功采用圆坯生产出中空钢。     

孔型法轧制50AT轨孔型系统的选择

介绍了50AT轨的断面形状和尺寸精度要求,分析了长腿布置在轧制线上方与长腿布置在轧制线下方两种孔型系统的优缺点,并运用MARC软件对该两种孔型系统中的梯形孔进行了变形仿真分析,发现前者轧件的弯曲和扭转均较小,因而轧制稳定,在攀钢Φ950mm生产线上进行的实际生产也证明了这一优点,因此应选用长腿布置在轧制线上方的孔型系统...     

切分轧制的实验研究：预切分孔中金属的变形

针对辊切法中斜配孔型轧制进行了一定的实验研究，较详细地介绍了切分孔型设计、斜配角度、坯料选择、切分轧制时的金属变形和切分轧件质量及控制等一系列问题。     

螺纹钢切分轧制有限元分析

用三维大变形热力耦合有限元法模拟了螺纹钢二切分轧件的变形情况 (K6～K3) ,分析了切分轧制轧件断面上存在的不均匀变形及其分布 ,同时分析了各道次的宽展 ,指出螺纹钢切分轧制宽展控制的重要性。调整来料的尺寸可在一定程度上控制K6、K5孔轧件的宽展 ,获得形状规整的弧边方轧件 ;K4、K3孔不易充满 ,其孔型的设计应有利于轧件的宽展。     

H型钢万能轧制宽展分析

借助有限元分析软件MSC.SuperForm2004对H型钢万能轧制过程进行了模拟,着重讨论了万能轧制不同阶段轧件宽展在孔型中的变化规律.由模拟结果可知,万能孔型中轧件翼缘的端部不接触轧辊,变形主要靠变形渗透,变形量很小且变形渗透随道次的增加而明显.     

箱形孔轧制的有限元模拟

利用ANSYS平台开发环境和ANSYS二次开发参数化设计语言APDL,并结合箱形孔轧制的特点,建立了弹塑性大变形有限元模型并对箱形孔轧制进行了动态模拟分析。有限元模型程序能通过用户图形界面输入坯料规格和孔型参数,自动建立轧制模型,得到变形后轧件尺寸以及等效应力应变分布等参数,据此可以判断孔型设计是否合理和优化轧制工艺。     

Effect of the reduction ratio per pass on the microstructure of a hot-rolled AZ31 magnesium alloy sheet

The effect of the reduction ratio per pass on the microstructural evolution of an AZ31 gravity cast plate during hot rolling was evaluated systematically. {10$ \bar 1 $ \bar 1 2} extension twinning was observed in large grains after an earlier rolling pass, but it disappeared upon a subsequent rolling pass due to the reorientation of the grains in an unfavorable direction caused by repetitive rolling. The finer grains were newly formed at the boundaries of the original large grains and twin boundaries by dynamic recrystallization. The grain size distribution was changed from a bimodal distribution upon a small total reduction to a homogeneous distribution upon a large total reduction due to the formation of finer grains that continued at the grain boundaries of large grains by repetitive hot rolling. The size and distribution of the grains were affected not only by the reduction ratio per pass but also by the total reduction (number of rolling passes).     

基于“多线段三角孔型系统”轧制TC4合金棒材变形特征研究

随着对高强度,高延展性钛及钛合金棒材的迅速需求,开发有色金属棒材多辊热连轧技术是非常必要的。本文作者研究在Y型三辊轧机上采用“多线段三角-圆”孔型系统生产钛合金棒材。采用ANSYS有限元软件模拟了TC4棒材在连轧过程中的变形特征,稳定性及温度分布;并在Y型连轧机上进行了试验验证。结果表明：带有凹面状的“多线段三角”孔型具有良好的对中性,能有效阻止轧件扭转或偏离轧制中心线,提高棒材轧制稳定性;此外,相对于“平三角-圆”孔型,采用这种孔型轧制棒材,显著降低了TC4合金棒材横截面的温度梯度,从而减少产品表面裂纹,提高表面质量。     

中厚板轧制过程的数值模拟

以L245级管线钢材料的热物性参数(密度、泊松比、杨氏模量、热膨胀系数、热导率和比热)和热模拟压缩实验获得的高温变形时应力—应变曲线等试验数据为基础,在MSC.Marc软件中建立了该钢种材料数据库,并建立了中厚板多道次轧制过程的二维有限元模型。以铸坯厚度为220mm、成品厚度为25.4mm的热轧过程为例,通过对轧件与轧辊接触面间换热系数采用取不同常数值的方法,并依据其生产时所采集的各道次相关工艺参数,对该轧件全道次热轧过程进行了数值模拟,将各道次的轧制力计算值与实测值进行了分析比较,确定了轧件与轧辊间接触面换热系数的最佳值。利用本文模型对厚度为180mm的轧件单道次轧制过程进行了数值模拟,研究了不同变形工艺参数(轧制温度、道次压下率和轧制速度)对变形区等效应变和等效应力的影响。结果表明,在轧机设备能力及生产现场条件允许时,高温粗轧阶段纵轧道次可采用低速大压下率进行轧制成形,使变形较充分地向轧件芯部渗透,从而使钢板获得细小均匀的晶粒组织,有效改善钢板的强韧性能。     

蛇形热轧中轧制参数对7075铝合金厚板变形分布的影响

介绍了蛇形轧制的实现方式。运用数值模拟方法,在Deform 3D上分析单道次轧制过程中蛇形轧制和对称轧制7075铝合金厚板的流动速度及应力应变分布情况,分析异速比、上下轧辊错位量和压下量对蛇形轧制变形区内轧板等效应变和剪切应变的影响规律。结果表明：蛇形轧制中,由于下辊速度快,轧板下层金属流动比上层快,蛇形轧制中轧板下层等效变形大于上层,且随着异速比的增大,上下层金属变形差距增大;对称轧制中厚板心部的剪切应变几乎为0,蛇形轧制中由于有“搓轧区”的存在,厚板心部的剪切应变远大于对称轧制的,且随着异速比的增加和错位量的增加,轧板心部的剪切变形增大。这种附加的剪切变形有利于使变形向厚板心部渗透,从而改善厚板高向变形的不均匀性。     

翼缘压下量对H型钢万能轧制影响的仿真分析

采用热力耦合弹塑性有限元方法建立了万能轧制有限元模型,以大型H型钢基础研究道次为基准,不改变水平辊压下量,仅改变立辊压下量,针对不同腿腰延伸比,完成不同工况的模拟分析,得出了不同翼缘压下量对H型钢万能轧制过程中轧件翼缘宽展和轧制力的影响。     

Zr-4合金板材冷轧过程材料变形晶体塑性分析与织构演变

选取厚度为3.6mm具有典型双峰织构的Zr-4合金板材,利用电子背散射衍射（EBSD）技术对板材冷轧后的织构进行表征,利用粘塑性自洽（VPSC）模型对板材冷轧后的变形机理进行分析。VPSC模型预测了轧制道次数量、每道次压下量以及总变形量对冷轧织构以及变形机理的影响规律,结果表明Zr-4合金板材在冷轧后,织构保持典型的基面双峰织构;轧制道次数、单道次压下量对冷轧后的织构以及变形机理无明显影响;总变形量对冷轧后的织构有明显影响,随着轧制总变形量减小,大部分晶粒的c轴由法向（ND）向宽向（TD）转动;当变形量低于临近变形量39%时,法向科恩系数（Fn）随着变形量的增大而快速增大,柱面滑移开启快速降低,当变形量超过39%时,法向科恩系数（Fn）的增长趋于平缓,柱面滑移的开启趋于稳定。     

冷镦钢线材表面微折叠缺陷原因分析及改进措施

冷锻钢最常见的质量问题为加工开裂,而导致加工开裂的常见原因为轧制折叠缺陷。对冷镦钢线材在轧制过程中出现的50 μm深微折叠缺陷的产生原因进行了分析,主要是轧制制度不合理、减定径孔型过充满、轧机孔型不对中、轧件存在轻微划伤缺陷而造成的。为此,对轧制压下量、孔型设计、轧制工艺备件进行了改进,杜绝了微裂纹缺陷的产生及冷镦开裂质量异议。     

冷镦钢线材表面微折叠缺陷原因分析及改进措施

冷锻钢最常见的质量问题为加工开裂，而导致加工开裂的常见原因为轧制折叠缺陷。对冷镦钢线材在轧制过程中出现的50 μm深微折叠缺陷的产生原因进行了分析，主要是轧制制度不合理、减定径孔型过充满、轧机孔型不对中、轧件存在轻微划伤缺陷而造成的。为此，对轧制压下量、孔型设计、轧制工艺备件进行了改进，杜绝了微裂纹缺陷的产生及冷镦开裂质量异议。     

小规格高强度热轧H型钢孔型优化

为解决H210 mm×134 mm×6 mm×10 mm规格A572(Gr65)高强度热轧H型钢翼缘端部“龟裂”问题,借助有限元模拟软件,对其成因进行了分析。结果表明,A572(Gr65)钢高温塑性较差,当其粗轧段压下量较大且轧槽深度较浅时,粗轧中间坯腿长不足,后续道次长腿困难,导致第6、第11、第14道次孔型未充满,轧件腿端未被加工,从而出现翼缘端部“龟裂”缺陷。为此,对孔型系统进行了优化,成品翼缘端部“龟裂”缺陷得以消除。