碳钢/不锈钢同速异径蛇形轧制复合变形规律

为提高碳钢/不锈钢板材轧制复合界面结合强度并降低轧后弯曲，采用ANSYS LS-DYNA有限元软件模拟了碳钢/不锈钢在1200℃开轧温度下的同速异径蛇形轧制复合过程，分析了不同压下率、辊径比、错位量与初始板厚等对轧后板材变形行为的影响规律，并进行了轧制复合实验，验证了有限元模拟的准确性。结果表明，与同步轧制和异步轧制相比，同速异径蛇形复合轧制能提高轧后板材界面结合强度并降低轧后弯曲。增大压下率可提高轧后板材界面的结合强度和轧后层厚比，且随压下率和辊径比的增大，轧后板材均出现反向弯曲，表明存在合适工况使轧后板材平直，如当初始板厚为20 mm,压下率为40%,错位量为5 mm,辊径比为1.15～1.20,初始层厚比为0.25～0.33时，轧后板材接近平直。     

大压下率对连轧驱动等通道转角大应变技术的影响

采用有限元软件DEFORM-3D模拟了连轧驱动等通道转角大应变技术,研究了大轧制压下对大应变技术的影响。结果表明,当摩擦系数低(0.12)时,工件与轧制轮之间出现打滑现象,在转角变形区出现沿弯曲通道向上位置的镦宽现象;在摩擦系数过高(0.5～0.7)时,进入弯曲通道,出现明显的轧宽现象,在出口通道处,工件出现破损现象;在摩擦系数适中(0.3)时,工件变形流畅,工件在出口通道内未填满通道宽度。随着轧制压下率增大,有效应变增大,但能耗增加。     

控制轧制低碳钢晶粒细化的定量金相研究

本文用定量金相法研究了第一道轧制(初轧)压下率及终轧温度对轧后奥氏体晶粒平均直径及铁素体晶粒平均直径的影响。结果表明,轧后奥氏体晶粒平均直径随第一道轧制压下率增加而减小,随终轧温度降低而增大;轧后铁素体晶粒平均直径随第一道轧制压下率增加和终轧温度降低而减小。在820℃(A_(r3)附近)终轧时,轧后铁素体晶粒最细小;略低于A_(r3)终轧会引起铁素体晶粒粗化。     

轧制温度对Mg-2Zn-xY合金微观组织的影响

通过改变在部分道次大压下率轧制时粗轧及精轧的轧制温度,研究了轧制温度对轧制Mg-2Zn-xY镁合金微观组织的影响,还研究了Y含量对合金组织的作用。结果表明,在部分大压下率粗轧后,合金组织发生了再结晶,且均为等轴晶组织。随着轧制温度的提高,平均晶粒显著增大,并以300℃粗轧时最佳。精轧温度不宜过高或过低,在350℃左右精轧能有效抑制孪晶组织的产生,获得较均匀的微观组织。不同Y含量的Mg-2Zn-xY合金的轧后晶粒尺寸与轧制工艺有关。     

扁钢丝轧制过程中的应变分析

采用304奥氏体不锈钢盘条,研究了将圆截面盘条轧制成扁钢丝的过程中,不同压下量对轧后宽展的影响,分析了材料内部的组织和硬度变化,探讨了轧制中的应变分布.结果表明:本实验条件下,当压下率小于58.9%时,宽展明显并随压下率的变化呈线性关系,变形比较大时,宽展的变化减小;随着压下量的增加,轧后扁钢丝的组织及硬度的变化逐渐均匀,意味着变形逐渐趋于均匀.     

热轧工艺对Fe-36Ni合金组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、硬度测试和拉伸试验等研究了多道次热轧工艺对微合金化Fe-36Ni因瓦合金的微观组织、力学性能及热膨胀性能的影响。结果表明:Mo-Ti-Nb微合金化Fe-36Ni合金经轧制后的组织为单相奥氏体组织,且析出相数量较少;当终轧温度为850℃及采用较小的道次压下率轧制后,合金中出现了形变带,且保留了一定比例的形变奥氏体晶粒;而采用终轧温度为1050℃及较大道次压下率轧制后,形变带消失,奥氏体晶粒再结晶程度提高,晶粒尺寸更均匀;在两种轧制工艺下,合金的抗拉强度均达到约630 MPa,但较低终轧温度及较小道次压下率能使合金的屈服强度提高约45 MPa,小尺寸再结晶奥氏体晶粒的细晶强化及形变奥氏体晶粒中的亚晶强化是合金屈服强度提高的原因。采用多元合金化,轧制态因瓦合金的热膨胀性能可达到同类合金在热处理态下的水平,较低的终轧温度和道次压下率,能够降低轧态合金的晶界总量,增强织构强度,从而获得更低的热膨胀系数。     

二辊式铝热轧机压下系统和轴承润滑的改造设计

介绍一种二辊式铝热轧机压下系统和轴承润滑冷却系统的改造设计,经过改造后,提高了板厚控制精度、压下率、终轧温度和板坯质量,改善了轴承的润滑,降低了轧制力矩和摩擦力矩的功率消耗。     

移动感应加热异温轧制钛/铝复合板的协调变形和力学性能

提出了一种移动感应加热异温轧制制备钛/铝复合板的方法,应用电磁感应单独加热移动的钛板,与室温铝板轧制复合,实现钛和铝的协调变形,提高了复合板的结合强度。采用ANSYS有限元软件模拟移动感应加热过程中钛板的温度变化过程,确保在轧辊入口位置时,钛板沿宽度方向温度分布均匀。基于有限元模拟结果确定钛板移动速度和感应加热参数,并进行了移动感应加热和轧制复合实验,研究了不同压下率对于钛/铝复合板协调变形和结合强度的影响。结果表明：随着压下率的增加,钛/铝变形率差值先减小后增大,当轧制压下率为39.4%时,钛/铝轧制变形率基本一致,轧后复合板平直,界面剪切强度最高,达到124.6 MPa,剪切断裂发生在铝基体上。     

宽幅AZ31B铸轧镁合金温轧工艺条件的组织性能

在温度范围为300~450℃,压下率为20%~40%,轧制速度为0.1~0.8 m/s工艺条件下对宽幅AZ31B铸轧镁合金进行了多组温轧试验,而后对轧后的镁板分别进行室温拉伸,并用光学显微镜观察各条件轧制后的组织形态,用SEM观察拉伸试样断口形貌,同时进行往复摩擦实验。研究表明:轧制温度为350℃,轧制速度为0.1 m/s,压下率为30%时可以获得很好的断裂强度,在此温轧条件下镁合金板材的耐磨损系数增加了80%;温度为450℃,轧制速度为0.8 m/s,压下率为40%时可以获得很好的塑性变形能力;压下率超过30%之后,晶界处容易产生位错塞积,导致累积变形量增加及内应力激增,是镁合金边部产生微裂纹进而形成断裂失效的主要原因。     

中碳Cr-Mo钢温轧压下率对组织演变的影响

对中碳Cr-Mo钢在600℃进行了不同压下率的温轧,研究了压下率对组织演变的影响。结果表明,随着压下率的增加,大部分初始片层状渗碳体发生了弯折与溶断。当压下率由80%增大到90%时,铁素体平均晶粒尺寸先减小后增大;当压下率为85%时,小角度晶界所占比例为41.4%,其值小于压下率为80%的48.4%和压下率为90%的49.8%。     

润滑对3104铝合金板变形织构的影响

在无润滑(WOL)和润滑(WL)2种轧制条件下,分别对2.3 mm厚的热轧3104铝合金板进行不同压下量的冷轧.应用取向分布函数(ODF)定量计算和分析在不同轧制压下量下润滑对3104铝合金板材沿板厚方向织构演变的影响.结果表明:随着轧制压下量的增加,样品各层的织构组分强度均逐渐增加;无润滑轧制时样品表面层主要织构组分取向密度普遍高于相同压下量下润滑轧制时的取向密度.导致表面层织构组分增强的原因是摩擦引起应变状态改变的结果.     

Lubricity of volatile lubricants in sheet metal rolling

A series of experiments is carried out by using a rolling type tribometer to investigate the lubricity of the volatile lubricants at high speed forming. The roll material is the die steel alloy SKD11, and the workpiece material is the mild steel SPCE with a rough surface and the aluminum alloy A3004 with a smooth surface. Experimental results show that the friction coefficient decreases with increasing working velocity for both SPCE and A3004, in any lubricant. With an increase of reduction in thickness, the friction coefficient decreases for SPCE, but increases for A3004. Some volatile lubricants have the same lubricity as the generally used mineral oil with low-viscosity by judging from the value of friction coefficient, the surface appearance of rolled workpiece and the roll surface damage.     

轧辊表面纹路对铝板轧制润滑及表面状态的影响

通过油滴法和轧制试验,考察了轧辊表面不同粗糙度和纹路方向对铝板轧制润滑及轧制过程的影响,并对轧后铝板表面形貌进行观察。结果表明:轧辊表面粗糙度和纹路方向会影响润滑油在辊面的润湿性;辊面横向纹路有利于润滑油的铺展;采用工艺润滑时,随着压下率的增加,辊面横向纹路使轧制变形区摩擦因数降低,铝板的表面质量改善。     

含氮硼酸酯对轧制铝板摩擦学性能及表面质量的影响

目的探讨含氮硼酸脂的摩擦学性能及轧制润滑性能。方法合成一种新型含氮硼酸酯挤压抗磨添加剂(NB)。将合成的含氮硼酸酯分别和磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯进行复配后加入铝材轧制基础油中,配制成多种铝材轧制润滑油。利用四球摩擦磨损试验机考察多种铝材轧制润滑油摩擦学性能,利用轧制实验考察其轧制润滑性能,利用扫描电子显微镜观察轧后表面形貌。对多组样品的磨斑直径、摩擦系数、最大无卡咬负荷、轧制压力、轧制摩擦系数、最小可轧厚度和轧后表面质量进行对比,探究含氮硼酸酯复配比例对铝材轧制润滑油摩擦学性能和轧制润滑性能的影响。结果当含氮硼酸酯和磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯的复配系数为0.5和0.25时,样品的摩擦系数分别降低了35.2%和18.4%,磨斑直径分别降低了48.4%和19%,表现出比单体添加剂更好的抗磨减摩效果。轧制实验也表明,添加含氮硼酸酯后,实验轧制压力降低到了164 MPa和160 MPa,轧制摩擦系数降低到了0.076和0.078,最小可轧厚度分别减少了23%和21%。轧后铝板表面平整,犁沟深浅均一,表面质量好。结论铝材轧制基础油中加入含氮硼酸酯后,改善了摩擦学性能和轧制润滑性能。含氮硼酸酯分别与磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯复配后具有良好的协同效应,轧件表面质量好。     

Measurements of friction during hot rolling of aluminum strips

In order to establish the dependence of the coefficient of friction on rolling speed and the reduction, commercially pure aluminum strips were rolled at 500°C, using a 2% oil/water emulsion as the lubricant. The roll separating forces, roll torques, the forward slip, the roll pressure and the interfacial shear stress were measured as a function of the reduction and the rolling speed. The coefficient of friction was determined from the shear stress and the roll pressure distributions and its magnitude was validated independently. The coefficient of friction was found to increase with reduction and, in general, decrease with rolling speed. The adhesion theory of friction has been used to explain the observations.     

铝箔冷轧工艺润滑状态与润滑效果研究

铝箔冷轧工艺润滑中,采用综合考虑变形区膜厚比、摩擦因数、轧后表面质量与轧制油添加剂影响性相结合的方法,综合评价润滑状态。结果表明:入口处的油膜厚度明显小于综合表面粗糙度,获得的轧后铝箔表面质量较好,轧后铝箔表面粗糙度都比仅加入基础油时的有所降低,添加剂已经发挥作用,润滑状态以边界润滑为主。     

Analysis of cold rolling of ultra thin strip

In this paper, the cold rolling experiments of ultra thin steel strip were carried out on an experimental rolling mill. The cold rolling of ultra thin strip with roll edge kiss was analysed theoretically, and the rolling force, intermediate force between the work roll and backup roll, the roll edge kiss force, the strip shape after rolling are obtained for this special rolling, and they are compared for various reduction and friction coefficients. Simulation results show that the reduction has a significant influence on the shape of rolled strip, and the calculated rolling forces and strip profile are consistent with the measured values. The effect of friction in the roll bite on cold rolling of ultra thin strip with roll edge kiss is also discussed. Surface characteristic was measured and it is shown that the steel surface roughness value reduces with an increase of reduction.     

Effect of Cold Rolling Parameters on the Longitudinal Residual Stress Distribution of GH4169 Alloy Sheet

For plastic deformed parts, the dimensional accuracy is significantly affected by residual stresses and so does the performance in service. Therefore, the rolling process of GH4169 alloy sheet at room temperature was investigated by finite element method. The effects of rolling reduction, friction coefficient, rolling velocity and initial stress on the longitudinal residual stress distribution over the thickness of GH4169 alloy sheet were analyzed. The results show that the values of longitudinal residual stress can be slightly reduced by increasing the rolling reduction and velocity. The longitudinal residual stress over the thickness distributes as ‘‘V' type or weak ‘‘W' type. The initial stress mainly has an effect on the longitudinal stress in the backward slip area. But the friction coefficient has remarkable influence on longitudinal residual stress. With the friction coefficient increasing from 0.1 to 0.5, the value of longitudinal residual stress on the sheet surface is reduced by 282 MPa. Simultaneously, the tensile stress turns into compressive stress with a strong‘‘W' type distribution.     

基于接触摩擦量化作用的镁合金轧制力预报研究

本研究针对镁合金热轧制工艺,通过协调有限元分析结果及物理试验数据,提出一种关于热轧制接触摩擦因子的确定方法,耦合多轧制工艺参数进一步拟合出其求解关系式,工艺参数包括：轧制温度,轧制速度以及压下率。在之前对AZ31B镁合金板材轧制过程轧制力预报模型及温度场数学模型建立研究的基础上,综合考虑接触单位压力及摩擦应力两方面因素的作用,对前期轧制力预报模型进行了优化重构,经确定接触摩擦作用到轧辊的压力约占整体轧制力的4.36%。     

热轧不锈钢板带粗轧机架高速钢轧辊的研制

由于不锈钢热轧板带产线粗轧温度高、压下量大、轧辊咬入角大、辊面受挤压力和摩擦力更大等工况特点,原轧辊材质的应用受到了限制。介绍了热轧不锈钢板带粗轧新型高速钢轧辊的研制情况,主要介绍了其化学成分、热处理工艺、内层材质的设计及其组织性能。该新型高速钢轧辊在国内某1 780 mm不锈钢热轧产线粗轧机组的应用取得了较好效果,毫米轧制量为7 000 t/mm,下机辊表面光洁,表面粗糙度为1.3～1.6 μm。