铸轧铝合金带坯横纹缺陷产生原因分析及其控制

采用铜辊套双辊连续铸轧生产3系铝合金,通过分析铸轧板材横纹缺陷暗纹和亮纹的枝晶组织特点,以及铸轧过程中结晶前沿的动态变化特点,研究了铸轧生产过程中板面出现横纹缺陷的原因,并提出了控制措施。结果表明：凝固壳与轧辊表面反复接触和脱离造成轧辊对熔体的冷却不连续,从而导致带坯表层结晶的不连续,最终形成了板面横纹缺陷,而光亮晶的形成加剧了横纹缺陷的严重程度。当铸轧速度提高到一定值时,轧辊向凝固壳的靠近速度(V_a)大于或等于凝固壳的收缩速度(V_s),初始凝固壳与轧辊表面之间不产生气隙,同时抑制光亮晶的形成,可以显著减轻甚至消除铸轧板横纹缺陷。     

双辊铸轧工艺温度场和流场耦合的数值模拟

 双辊铸轧过程中熔池内金属的流动状态及温度分布直接影响着铸轧过程的稳定性与铸带产品的质量。针对实验室双辊铸轧试验的特点,采用三维有限元法模拟了双辊铸轧过程的热流耦合问题,利用热平衡计算、铸轧实验和模拟相结合的反向方法分段建立了凝固过程中凝壳与铸辊之间热传导系数与铸轧速度、熔池位置之间的关系模型,并分析不同工艺条件下熔池内凝固变化的情况。     

双辊铸轧过程轧制力计算的研究

 在对熔池内金属凝固和变形的机理分析的基础上,将铸轧区域分为2个求解区域。采用流体力学中Navier Stokes方程并引入流函数,对液相区、糊状区的流变特性进行分析并建立相应的速度场,同时引入固相百分率计算模型和粘度计算模型,根据速度边界条件推导出该区域单位压力分布解析式。对于凝固区的铸轧力建模仍沿用传统热轧模型。利用上述模型进行铸轧力计算,计算结果与实测结果吻合较好,为建立双辊铸轧过程铸轧力控制策略的提供了有力的支撑。     

双辊铸轧--热连轧生产新工艺将进一步优化铝轧制装备

偏心异径双辊铸轧-热连轧生产线新工艺是在双辊铸轧机的基础上,针对其固有缺陷做出的重大改进。新工艺显著增大了铸轧机冷却区域长度,提高了铸轧机冷却强度,在充分发挥铸轧工艺优点的同时,提高铸轧速度、加大板坯厚度,并通过热连轧克服现在铸轧板坯的各种缺陷,进而生产出性能接近或达到热轧板坯的产品。     

双辊薄带钢铸轧过程的流场温度场耦合数值模拟

采用有限元法模拟了双辊铸轧不锈钢过程的流热耦合问题;分析了铸轧速度对熔池内流场,、温度场的影响以及流民温度场与温度场之间的相互影响,给出了凝固过程中熔池与铸轧辊之间的热流密度变化趋势及随铸连的变化规律,并把此模拟的结果与试验的结果相比较,吻合较好;通过熔池内温度场及温度梯度分析了熔池内凝固的发展及其对热流密度变化的影响。此     

基于粒子群算法的双辊铸轧工艺优化

针对双辊铸轧过程中凝固终点位置这一关键参数,基于贝叶斯方法的神经网络和理论模型,根据经验模型及熔池断面几何关系建立凝固终点位置数学模型.在化学成分和工艺约束已知的条件下,采用粒子群优化算法针对凝固终点位置这一铸轧过程中的关键因素进行相应的工艺参数的优化计算.铸轧实验结果验证了优化结果的可行性,从而为提高双辊铸轧板形和板厚的控制精度,改善铸带表面质量提供可能.     

空调散热用铝箔铸轧工艺问题的理论研究

本文通过对空调铝箔用铸轧材料加工工艺的研究,研究了在不浇铸温度与铸轧速度对于产品加工缺陷的影响,温度与速度需要进行良好的匹配才能解决跑汤与轧卡等工艺问题,同时较低的温度与较低的速度能促进晶粒组织的细小与均匀化。     

侧封板传热对双辊板带铸轧凝固过程的影响

借助大型有限元分析软件ansys中的flotran CFD模块,对双辊板带铸轧的凝固过程进行了模拟分析,并对不同导热系数的侧封板对双辊板带铸轧凝固过程的影响进行了对比分析。此模拟结果可以为控制铸轧过程提供有效的参考。     

双辊铸轧薄带钢过程铸轧力计算的数学模型

 在双辊铸轧薄带钢过程中,铸轧力的控制是铸轧过程稳定进行和提高薄带质量的关键。为了控制铸轧力,必须建立铸轧力控制数学模型。基于经典轧制理论,采用工程法推导出铸轧过程中熔池区域微元体静力平衡微分方程,根据凝固终点位置即可给出铸轧过程中单位压力分布,进而给出铸轧力计算的数学模型,为铸轧力的在线控制奠定了基础。     

双辊铸轧凝固组织的数值模拟

对双辊板带铸轧的凝固过程中金属的形核和生长行为进行了数值模拟,建立了一套描述双辊板带凝固组织参数的表征体系,从而为双辊铸轧板带凝固组织特征的定量数学描述奠定了理论基础.同时为该领域的试验研究提供了理论基础.     

双辊铸轧宽幅镁合金板工业进展和技术难点

综述了国内外宽幅镁合金板材双辊铸轧的工业化进展,介绍了国内在建的首条宽幅镁合金卷板双辊铸轧生产线的相关情况,阐述了在铸轧过程中影响镁合金凝固行为的因素,指出了宽幅镁合金双辊铸轧的技术难点。     

双辊板带铸轧凝固过程的数值模拟

根据双辊板带铸轧工艺中金属熔池内的传热特点,建立了笛卡尔坐标系下的传热数学模型,并利用有限差分法对其凝固过程进行了数学求解,从而对双辊板带铸轧凝固过程的传热特点及其影响因素进行总结,并对其加工工艺提出了一些见解,最后将该方法的求解结果和文献中的结果进行了对比。通过本方法的研究,为控制带钢铸轧的凝固过程提供了理论基础。     

工艺因素对铝双辊铸轧凝固过程的影响

利用铝双辊铸轧过程传热数学模型,系统分析了辊套材料、浇注温度等工艺因素对铝双辊铸轧过程凝固速率的影响及进一步提高铸轧机生产能力的途径,建立了钢和铜合金2种辊套材料的凝固壳厚度随时间变化的计算公式。     

双辊铸轧薄带钢铸轧力计算公式及控制模型

在经典轧制理论和现代连铸理论相结合的基础上,推导出了铸轧力计算公式,并建立了一个非线性状态空间模型,描述双辊结晶器内的金属凝固和塑性变形.此模型可以作为双辊铸轧薄带钢过程铸轧力的实时在线控制模型.     

铁素体不锈钢铸轧薄带凝固组织对冷轧退火带晶粒簇的影响

 研究了Cr17铁素体不锈钢铸轧薄带凝固组织对其冷轧退火带晶粒簇、成形性和皱折特性的影响。利用电子背散射衍射技术对Cr17铁素体不锈钢铸轧薄带及相应的冷轧退火带进行了显微织构分析。结果表明：①Cr17铁素体不锈钢铸轧薄带冷轧退火带的晶粒簇依赖于初始铸轧薄带的凝固组织类型;②柱状晶组织的铸轧薄带具有显著的{001}∥ND晶体取向特征,而等轴晶组织的铸轧薄带晶体取向随机、分散;③等轴晶组织铸轧薄带比柱状晶组织铸轧薄带的冷轧退火带具有更少的{001}<110>晶粒簇和更多的{111}<112>、{111}<110>晶粒簇;④铸轧薄带的等轴晶组织比柱状晶组织有利于提高冷轧退火带的成形和抗皱性能。     

基于CFX的双辊铸轧304不锈钢流场和温度场数值模拟

建立了包括铸辊在内的三维整体模型,计算了熔池与铸辊的流场和温度场.流场模拟结果表明熔池内形成了大面积的环形流动区,有利于温度及池内钢液的均化.温度场模拟结果表明熔池内漩涡区由于回流作用温度比周围要低30 ～50℃.经试验验证,模拟结果与实际生产情况相吻合,证明了所建模型的有效性.分析了铸轧速度对熔池内流场和温度场的影响,并根据凝固终点的位置给出较合理的铸轧速度为0.5 m/s左右.     

铸轧板对板箔质量的影响

通过大量的试验分析，研究了铸轧工序的几种主要的典型的缺陷及其对板、箔的影响，找出了铸轧缺陷产生的原因以及典型铸轧缺陷在板箔上的表现形貌，并提出了解决办法。     

工艺参数对连续铸轧铝合金组织的影响

本文研究了铸轧速度、辊缝等铸轧工艺参数对铸轧板显微组织的影响。结果表明,过高的铸轧速度导致板材中心偏析严重,小辊缝有利于控制化合物及晶粒的尺寸。     

异径双辊法制备金属薄带若干问题的探讨

设计了一种双辊铸轧法凝固速率快的异径双辊铸轧法,并将其冷却速率与快速凝固做了对比,结论表明,该工艺的冷却速率不及快速凝固。讨论了布流宽度,实验结果表明非完全布流有利于熔池稳定性。探讨了成形机理,将成形过程分为预冷区、过渡区、高黏区、微轧区及空冷区。     

双辊铸轧薄带钢铸轧力计算公式及控制模型

在经典轧制理论和现代连铸理论相结合的基础上,推导出了铸轧力计算公式,并建立了一个非线性状态空间模型,描述双辊结晶器内的金属凝固和塑性变形,此模型可以作为双辊铸轧薄带钢过程铸轧力的实时在线控制模型。