冲击对高铬铸铁和奥氏体不锈钢耐磨性的影响

通过落球冲击和滑动磨损试验探讨了站击对高铬铸铁和奥氏体不锈钢耐磨性的影响。结果表明：当基体同为马氏体时，金属型高铬铸铁的耐磨性在冲击前，后都比砂型高铬铸铁好，站击作用使金属型高铬铸铁的耐磨性略有降低而对砂型高铬铸铁的耐磨性影响较大；基体中含有３０．８％残余奥氏体对高铬铸铁的耐磨性有利，站击后残余奥氏体的形变和相变对高铬铸殊的耐磨性更有利；     

高铬镍无限冷硬铸铁轧辊材料的磨损性试验

利用自行开发研制的高温滑动磨损与热接触疲劳材料试验机,并运用表面覆膜技术、金相分析和扫描电镜,研究了用于精轧机的高铬镍无限冷硬铸铁轧辊材料在热轧状态下的耐磨特性,分析了这种轧辊材料的表面形貌、表层组织的变化情况。结果表明,当轧制公里数达到88km时,高铬镍无限冷硬铸铁轧辊表面产生了碳化物的浮凸和剥落。     

高铬镍无限冷硬铸铁轧辊材料的磨损性能试验

利用自行开发研制的高温滑动磨损与热接触疲劳材料试验机,并运用表面覆膜技术、金相分析和扫描电镜,研究了用于精轧机的高铬镍无限冷硬铸铁轧辊材料在热轧状态下的耐磨特性,分析了这种轧辊材料的表面形貌、表层组织的变化情况.结果表明,当轧制公里数达到88 km时,高铬镍无限冷硬铸铁轧辊表面产生了碳化物的浮凸和剥落.     

金属喷涂工艺在轧辊上的应用

我厂φ280复二重线材轧机,使用轧辊材质低铬钼无限冷硬铸铁,图纸尺寸:辊长1213毫米,辊身直径φ285毫米,辊颈直径φ150_(-0.10)~(0.05)毫米。辊颈装配为单体轴水滑动配合。在轧制中轧辊处于比较恶劣的条件,特别是K_6二扁处,辊颈常受严重磨损,磨损超差一     

浅谈延长高炉铸铁冷却壁使用寿命的措施

对某高炉炉身中部铸铁冷却壁的破损状况进行了调查,并分析了铸铁冷却壁的损坏原因及损坏过程.结果表明,铸铁冷却壁的损坏形式主要为热应力和磨损,冷却壁磨损总体呈现先四周后中间、先水管背面后水管中间的情况.认为要延长铸铁冷却壁的使用寿命,需要从各个方面来减少铸铁冷却壁的热应力,并从设计、制造、施工及高炉生产操作等环节提出了一些...     

7075铝合金板材热冲压成形中的高温摩擦

采用自制的板带高温摩擦试验机模拟实际固溶–冲压–淬火一体化热成形工艺下7075铝合金的高温摩擦过程,分别对上下摩擦头进行冷却和加热以模拟实际热冲压过程对模具和压边圈的冷却和加热,分析了下模加热温度、法向载荷和滑动速度对7075铝合金摩擦行为及磨损机理的影响。结果表明:铝合金摩擦系数随着下模加热温度的升高而增大,磨损机制由300 ℃时的黏着磨损转变为500 ℃时的黏着磨损、氧化磨损和磨粒磨损;施加法向载荷越大,摩擦系数越大,不同载荷下磨损机制均为黏着磨损及轻微的磨粒磨损,且随着载荷增大,黏着磨损程度有所加深;高滑动速度导致了磨损表面局部氧化物的生成,使摩擦系数随着滑动速度增大而减小,滑动速度为30 mm·s?1时,磨损机制主要是氧化磨损、磨粒磨损和黏着磨损。      

铸铁—铸铁、铸铁—镀铬层在纯油和加磨料润滑条件下磨损特性的研究

利用SRV高温磨损试验机测定了几种铸铁和镀铬层在油润滑和有磨料条件下不同温度时的摩擦系数和磨损率,同时利用SEM和EDX研究了材料去除机理以及表面层和第二相质点在磨损过程中的行为。研究结果表明,在油润滑条件下,镀铬层与铌铸铁配磨高温时以粘着磨损为主,而在较低温度下以疲劳剥落为主,该对摩擦副的磨损率比Cr-Mo-Cu/B铸铁副高;但在有磨料介入的条件下,镀铬层/铌铸铁副则表现出较好的耐磨性。     

WC–Co硬质合金摩擦磨损行为的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟研究了WC–Co硬质合金在不同条件下的摩擦过程,分析了晶粒尺寸、摩擦载荷和滑动速率等因素对硬质合金摩擦磨损行为的影响,从原子尺度揭示了硬质合金发生摩擦磨损的微观机制。结果表明,随晶粒尺寸增大,相比于晶粒转动,Co相和WC中的位错滑移逐渐在摩擦引起的塑性变形机制中起主导作用。摩擦载荷增大会导致易变形的Co粘结相被挤出表面而首先去除,通过减小晶粒尺寸可以抑制Co相的挤出–磨损机制,进而提高硬质合金的抗滑动磨损性能。滑动速率升高会降低磨损速率,主要原因是在高速滑动过程中,亚表层各相中位错的形核扩展缺乏持续的驱动应力,位错密度较低,WC不易发生断裂,Co相被挤出表面造成的磨损程度明显减轻。     

新型烧结高铬铸铁的冲击磨粒磨损性能

本文对比研究了烧结、铸造亚共晶高铬铸铁和TM52钢结硬质合金在不同冲击功条件下的抗冲击磨粒磨损性能,利用扫描电子显微镜(SEM)观察分析磨损表面磨损形式及亚表层的微裂纹发展,开展磨损机制的分析探讨。结果表明,采用液相烧结技术制备的高铬铸铁具有优异的抗冲击磨粒磨损性能。烧结高铬铸铁在中、低冲击功条件下耐磨性能均明显优于TM52(4~10倍),在中、高冲击功工况下的耐磨性能相比铸造高铬铸铁提高10倍以上。烧结高铬铸铁的磨损机制主要是显微切削,当冲击功高时还会发生疲劳剥落磨损和脆性碎裂。烧结高铬铸铁中的短杆状M_7C_3型碳化物对金属基体的割裂和应力集中较小,而马氏体为主的基体具有高强韧性,能够有力地支撑和保持其中的碳化物均匀分散,阻滞微裂纹的萌生和扩展。     

不锈钢耦合变形摩擦有限元分析

针对奥氏体不锈钢成形过程中的摩擦磨损问题,设计了一种耦合变形摩擦的试验方法,在实验中分析了耦合摩擦试验中钢带滑动速度对钢板与压头间的摩擦系数的影响。通过对磨损表面进行观察,以及LS DYNA仿真对应力的分析发现：滑动速度的增加引起了剪切应力的增加,钢带试样的马氏体组织转变量随着其滑动速度的增加而增加,并引起摩擦表层马氏体组织磨粒磨损,表面磨损现象加重,且摩擦系数波动减小。     

热连轧粗轧辊磨损的有限元数值模拟和工艺优化

针对轧钢厂GCr15轴承钢240 mm × 240 mm方坯粗轧阶段轧辊磨损较严重的情况,采用Archard磨损数学模型模拟分析了轧件压下量、轧辊硬度、热传导系数及摩擦因子在一道次成形后对轧辊磨损规律的影响。模拟结果表明,轧辊硬度越高,轧辊抗磨损能力越强;热传导系数对轧辊磨损的影响较小;当摩擦因子f＞0.25时,其摩擦因子对轧辊磨损量变化明显;当轧件压下量在△h＜50 mm 时,轧件压下量对轧辊的磨损量影响显著。根据所得结果,结合现场轧制工艺和轧辊材质,将使用的球墨铸铁Ⅰ轧辊[抗拉强度≥400 MPa,硬度HRC值40,热传导系数18 kW/（m²·℃）,摩擦因子0.3]改成球墨铸铁Ⅱ轧辊[抗拉强度≥500 MPa,硬度HRC值45,热传导系数17kW,/（m²·℃）,摩擦因子0.2],并将压下量由70 mm降至50 mm,使轧辊单槽过钢量由优化前10000 t提高至优化后的18000~20000 t。     

温度对轧辊磨损测量结果的影响

现场实测了涟钢CSP热连轧厂Φ600 mm×2 000 mm材质为(%):3.50C-1.20Si-1.20Mn-2.10Cr-4.50Ni-0.80Mo高铬高镍铸铁CVC轧辊的磨损情况。结果表明,轧辊的磨损呈现典型的箱形,温度对轧辊磨损的影响较大,影响最大部分位于箱底中部,最大差值达85.1μm。因轧辊磨床的磨削精度≤10μm,因此轧辊在磨削前应冷却至10℃以下。     

2050热连轧精轧机组PFC磨损预报与实测的对比分析

介绍了宝钢２０５０ＣＶＣ热带钢连同精轧机组轧辊磨损的实测结果及分析，并结合实测结果对现有ＰＦＣ磨损模型作出评价，磨损实测结果对轧机板形、板凸度控制具有重要意义。     

Correlation of microstructure and thermal fatigue property of three work rolls

This is a study of the thermal fatigue property in three centrifugally cast work rolls, i.e., a nickel-grain cast-iron roll (Ni-grain roll), a high-chromium cast-iron roll (Hi-Cr roll), and a high-speed steel roll (HSS roll). The thermal fatigue mechanism was investigated with a focus on the roll microstructure and the increase in tensile stress which led the specimen to fracture when it reached the tensile strength. The thermal fatigue test results indicated that the thermal fatigue property was best in the HSS roll, followed by the Hi-Cr roll and the Ni-grain roll, respectively, and that the thermal fatigue life of each roll decreased with the increase of the mean temperature or of the temperature range of the thermal fatigue cycle. The results were then interpreted based on the amount of primary carbides and the cyclic softening phenomenon associated with the exposed time to elevated temperatures. The coarse primary carbides on the specimen surface acted as fatigue crack initiation sites, as they cleaved at a low stress level to form cracks. The HSS roll, having the highest tensile strength and the smallest amount of primary carbides, thus showed better thermal fatigue property than the other rolls. For the improvement of the thermal fatigue property of the rolls, this study suggests a homogeneous distribution of primary carbides by reducing the carbide segregation formed along the solidification cell boundary and by optimizing of the roll-casting process.     

自润滑新材料导辊在棒材轧机上的应用

试验研究出一种高硫钢自润滑新材料,利用金属硫化物的自润滑减摩作用来提高轧机导辊的使用寿命.从对试验钢的金相结构分析和磨损试验,以及经生产实践,结果表明当硫含量在1.5%时的导辊耐磨性最佳,使用寿命达到了不含硫导辊的2.4倍.     

导辊磨损原因分析及改善方法

通过对导辊工作条件和温度场的分析，找出了导辊磨损过快的原因在于工作时导辊温度过高，提出了以改善冷却条件为导辊磨损过快问题的解决方法。     

5 000 mm宽厚板轧机支承辊新辊型

 结合5 000 mm轧机支承辊现有的几种辊型,按照接触应力均布原则提出了一种新的支承辊辊型曲线。利用ABAQUS有限元软件,通过改变轧制参数,进行三维轧制模拟计算,对比分析了新辊型和现有辊型支承辊的应力场、辊系变形以及板形情况,得到了最小接触应力分布辊型曲线;结合有限元分析应力结果,采用局部应力应变法,利用FE-SAFE疲劳分析软件对新辊型和现有辊型支承辊进行了疲劳寿命的估算,证明了新辊型可以有效地提高支承辊的使用寿命。     

GDL-1钢表面摩擦磨损及其干扰层对疲劳寿命的影响

 在不同外加拉压疲劳载荷条件下,通过对磨损层厚度的控制,研究了旋转磨损载荷作用对试样疲劳寿命的影响,并观察了摩擦磨损载荷作用下疲劳裂纹在表层和次表层的萌生、扩展过程。由于表面摩擦磨损时形成的高应变梯度干扰层的存在,改变了小裂纹的形态和扩展方向,从而对疲劳寿命有显著影响。     

马钢CSP生产线带钢板形控制系统

马钢薄板坯连铸连轧生产线的板形控制系统数学模型包括与板凸和平直度控制相关的轧辊弯曲模型、轧辊热磨模型、工作辊压扁模型、材料流量模型的算法与相应数据接口,以这些模型为基础采用板形设定算法及其在线自适应算法,实现了对热轧带钢成品板形的精确控制。实际生产表明,采用该系统后,凸度命中率可达96.37%。     

Rolling-contact-fatigue behavior in backup roll of 5 ％ Cr forged steel

With a focus on the backup roll,a rolling-contact-fatigue experiment was performed on samples of 5％ Cr forged steel.The P-S-N fatigue curves were determined and the fatigue strength was calculated.The emergence of cracks on the test-sample surfaces was observed at different fatigue cycles.A micro-hardness tester was used to measure the hardness of the subsurface fatigue layer.The microstructures were analyzed at various magnifications with an optical microscope,scanning electron microscope,and transmission electron microscope.Based on these tests,the rolling-contact-fatigue mechanism of the large forged steel backup roll was also considered.The results showed that the contact-fatigue strength of the tested backup roll steel was 1 249 MPa;the surface fatigue crack lengthened continuously as the number of cycles increased and followed an S-shaped curve;the subsurface fatigue hardness reached its highest value at about 90 (HV) increment from the matrix hardness of 540 (HV) in the backup roll;the subsurface martensite/bainite microstructure was crushed and the dislocation density was greatly increased.Under alternating contact stresses,the surface/subsurface material was damaged and exhibited many microdefects.At the least,the surface fatigue layer on backup rolls should be fully removed before the microcracks enter a period of rapid propagation.