重轨开坯孔型系统优化及有限元模拟分析

对重轨BD区开坯轧辊孔型进行重新配置,对箱型孔参数及轧制规程进行优化设计,并利用Deform 3D软件对优化后的箱型孔轧制过程进行有限元模拟,验证了新的箱型孔参数及轧制规程的可行性。通过对重轨开坯孔型系统的优化,将BD区轧辊轧制量提高至6000t以上,将BD区总轧制道次减少至8道次,提高了轧制节奏,降低了辊耗成本。     

用连铸坯轧制重轨的变形模拟实验

以铅为实验材料，在实验室二辊φ100mm开坯机上采用网格法模拟了以连铸方坯为坯料轧制重轨时轧件的变形规律，研究了压下规程及轧制速度对轧件在不同孔型轧制时变形等效应变分布的影响，发现等效应变分布的基本规律性，为制定合理的重轨压下规程及采用连铸坯轧制重轨提供了实验依据。     

U75V重轨钢BD2开坯过程有限元数值模拟和分析

通过ANSYS/LS-DYNA非线性有限元软件对重轨钢U75V(/%:0.70～0.78C、0.50～0.70Si、0.75～1.05Mn、≤0.025P、0.008～0.025S、0.04～0.08V)在BD2轧机于1 200℃开坯5道次轧制过程进行了数值模拟,分析了各道次稳定断面处等效应力、等效应变的分布情况。结果表明,轧件头部、腰部和底部随每道次的变化其应力、应变分布存在差异;稳定截面处轨头、轨腰和轨底各道次应力曲线的分析得出,轨头应力变化最大,最大值达64.8 MPa,提高重轨轨头的屈服强度有利于延长重轨寿命。     

Accu-Roll轧管机热轧奥氏体无缝钢管的数值模拟与工艺参数优化

根据钢管斜轧过程的变形特点,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对Accu-Roll轧管机热轧奥氏体无缝钢管的轧制过程进行有限元数值模拟.通过模拟仿真计算,分析无缝钢管截面的变形特点及轧制力和应力应变分布的变化规律,通过将模拟结果与实测数据进行比较,验证了模型的可靠性.模拟结果表明,在轧制过程中孔型形状不当易造成双鼓形,整个轧制过程中最大轧制应力为403.4 MPa,最大等效应力值为231.8 MPa.     

轧制60 kg/m高精度重轨半万能和全万能成品孔的研究

 对重轨万能轧制法中,使用半万能成品孔和全万能成品孔轧制高精度重轨产品尺寸和形状精度进行了分析研究,对两者轧制高精度重轨进行了实验对比。并借助有限元分析软件ANSYS/LS DYNA,对采用全万能成品孔轧制60 kg/m高精度重轨的变形情况进行了模拟,验证了全万能成品孔型的可行性。结果表明,轧制高精度重轨的最好方法是使用全万能成品孔。     

浅析三辊开坯轧机实现大压下、大延伸的方法

为提高三辊开坯轧机的轧制能力 ,莱钢锻压厂对传统的开坯工艺进行改造 ,将六角—方孔型与箱形孔良好衔接 ,并设计了能够共轭轧制的大延伸六角孔 ,从而实现了开坯轧制大压下、大延伸 ,以及成品单出与自动咬入 ,提高了轧制节奏。     

槽钢初轧孔型设计的模拟优化计算

针对槽钢初轧孔型优化过程中因工艺设计缺陷出现的各种问题,对轧制过程进行模拟轧制计算,为孔型设计提供孔型充满度、金属位移流动规律并提出优化建议。结果显示:矩形坯料在开坯孔型的充分夹持有利于实现开坯切分;槽钢孔型内侧R角位置的金属最为活跃,可以平衡调节腿部与腰部金属位移;槽钢"假腿"设计不仅可作为腿部尺寸平衡,也利于腿部金属的增加。     

线材减定径机辊环在轧制过程中的应力状态及开裂原因分析

针对线材减定径机辊环的使用工艺状况,采用有限元方法分析轧制过程中的应力状态,探讨辊环产生裂纹的原因。减定径机辊环在轧制中的应力状态呈两向压应力和一向拉应力,沿孔槽的等效应力值分布从槽底向槽口逐渐减小,且不同孔型形状和孔型充满率沿孔槽的应力分布变化不同。由于其特有的孔型形状和不同于椭圆孔、圆孔的应力值分布,扁圆孔(Lemon孔)辊环极易产生裂纹甚至开裂。     

采用6个轨形孔系统轧制60kg/m重轨

本文在介绍苏联重轨的孔型系统的基础上,着重论述了采用六个轨形孔轧制60kg/m重轨的孔型系统选择、孔型设计特点及轧辊孔型配置方法。同时指出了孔型设计取得的成功经验及改进措施。     

采用6个轨形孔轧制60kg/m钢轨及 UIC60轨孔型设计

6个轨形孔轧制重轨,是重轨断面尺寸稳定的成功经验.本文介绍了轨梁厂研制和其孔型设计,及达到的理想效果.并且初步设汁了国际标准重轨UIC60的孔型.     

胀断连杆用非调质钢C70S6BY产品研发

C70S6BY非调质热轧圆钢经过80 t顶底复吹转炉-LF+VD精炼-240 mm×240 mm方坯连铸-Φ60 mm圆钢连轧-缓冷-精整、探伤工艺生产。采用碱度4~8 Al₂O₃-CaO-SiO₂渣系,LF精炼45~60 min;LF离站［S］≤0.010%,［O］ ≤0.001%;VD后硫合金化,［S］控制在0.063%～0.065%。VD出钢前喂入含镁包芯线100~150 m,Mg收得率在11%~17%,镁硫含量比值约为1.56%。中间包钢水过热度15~30 ℃,铸坯拉速0.9 m/min。经正火后,试验钢抗拉强度和屈服强度达957 MPa和563 MPa;伸长率和断面收缩率达12%和21%。镁改质处理后,硫化物夹杂长宽比1~2占比达到55%以上。     

轧制变形对U75V重轨钢珠光体片层间距的影响

U75V重轨钢铸坯尺寸为280 mm×380 mm,重轨轧材经14道次粗轧(BD1)、中轧(BD2)和CCS 6道次精轧(UR₁、ER、UR₂、UR₃、EF、UF)而成。用扫描电镜测量了重轨钢各道次珠光体片层间距。结果表明,随重轨钢BD1E、BD2B、UR和UF道次变形量(面积压缩比)增加,重轨头部、腰部、底部和腿部的珠光体组织片层间距分别由0.512,0.414,0.493,0.452μm降至0.293,0.269,0.253,0.229μm,从而明显地提高重轨的力学性能。     

汽车发动机连杆用钢C70S6BY的研制

汽车发动机连杆用钢C70S6BY的工艺流程为130 t转炉-LF-RH-CCM-加热-轧制。LF精炼通过低碱度1.5~2.0的CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO渣系,RH采用氮气驱动,退泵后循环5～10 min,可以精准控制钢中S、N含量(0.064%~0.068%S和136×10^-6~142×10^-6N)。轧制后入坑缓冷,钢材组织由珠光体和少量铁素体组成,钢中非金属夹杂物主要是硫化锰和复合夹杂物。1050 ℃ 30 min空冷钢的抗拉强度达到995～1018 MPa,屈服强度586～611 MPa,伸长率11.5%～13.0%,断面收缩率22%～24%,HB布氏硬度值285～301。各项指标均满足涨断连杆的要求。     

碳含量对贝氏体型冷作强化非调质钢的组织和力学性能的影响

研究了0.09%～0.14%C含量对5%～50%冷拔减面率和100～500℃2 h时效处理的2Mn-0.003B-0.05Ti非调质钢组织和力学性能的影响。结果表明,当碳含量较低(0.09%～0.12%C)时,可获得比较细小均匀的粒状贝氏体组织,但当碳含量为0.14%时,则组织中出现块状铁素体;在相同的拉拔减面率下,随着碳含量的增加,该钢的强度提高,塑性降低,当减面率较大时,这种差别比较明显;随着碳含量的升高,时效处理后的该钢强度增量明显降低。     

采用控轧控冷工艺生产车轮用轮辐钢板

通过1700 mm热连轧机组对轮辐钢(%:0.09C、0.12Si、0.98Mn、0.010P、0.005S、0.010Nb、0.04Als)进行830～890℃终轧温度和620～680℃卷取温度的轧制试验。结果表明,板坯加热温度1230～1250℃、终轧温度(870±15)℃、卷取温度(660±15)℃生产的车轮用轮辐钢板的组织为细铁素体加少量的珠光体,屈服强度335～380 MPa,抗拉强度430～485 MPa,伸长率26%～31%,每卷带钢的纵向强度差为13～37 MPa,在车轮制作过程中冲压成型良好,冲废率小于0.3%。     

贝氏体区等温时间对低硅TRIP钢组织和力学性能的影响

研究了0.15C-1.5Mn-1.5Al-0.3Si TRIP钢820℃2 min加热后快冷至450℃盐浴中保温5～300s空冷的组织和力学性能。结果表明,随在贝氏体转变区450℃等温时间的增加,该钢的屈服强度和伸长率增加,抗拉强度降低,等温时间60s时强塑积最佳,为23 000MPa%;等温时间≤60s时随等温时间增加钢中残余奥氏体含量增加,>60s时随等温时间的增加钢中残余奥氏体含量降低,60s时钢中残余奥氏体达到最高值,为14%。     

卷取温度、冷轧压下量对低碳铝镇静钢SPHC力学性能及成形性的影响

研究了低碳铝镇静钢SPHC（/%：0.04C,0.03Si,0.14Mn,0.027Al）572~648 ℃卷取温度以及冷轧压下量65%~75%对该钢700 ℃退火性能的影响。结果表明,在相同的冷轧压下量下,随着卷取温度的增加,强度基本呈现下降趋势,伸长率相对有所上升,n、r值基本呈下降趋势;在相同的卷取温度下,随着冷轧压下量的不断增加,强度呈现下降趋势,伸长率先升后降,n、r值基本呈先升后降的趋势。热轧卷取温度620 ℃,冷轧变形量70%时,700 ℃退火3 mm SPHC钢板性能达到最佳,即抗拉强度286 MPa,屈服强度210 MPa,伸长率43%,n值0.27,r值1.52。     

SA508-3 钢平衡相转变的热力学计算和分析

采用Thermo-Calc热力学软件计算了SA508-3钢(％:0．19C、0．01-0．22Si、1．40-1．58Mn、0．65- 0．76Ni、0．50-0．55Mo)的析出相、析出温度和各相的含量,并研究了Si和Mn-Ni-Mo含量对该钢析出相的影响。计算结果表明,SA508-3钢平衡态的析出相主要为合金渗碳体、M7C3及Mo的碳化物。Si含量变化对钢中各相析出温度和析出量无显著影响。随Mo含量降低,钢中脆性相析出减少,但对合金渗碳体析出无显著影响。SA508-3钢最佳回火温度为643-678℃。     

50 t EAF-LF冶炼终点(TPC)和窄成分(NCC)控制技术的应用

莱钢特钢厂通过50 t EAF冶炼终点控制技术(TPC)的应用,稳定了电弧炉钢水终点成分和温度,减轻或消除了钢水过氧化,稳定合金回收率,为LF提供了符合要求的钢水。通过LF前期、中期和后期的模式化操作,实现钢水的窄成分控制(NCC),使C控制偏差±0.01％炉数达到80％,Mn、Cr控制偏差±0.02％和Si控制偏差±0.05％达91％;齿轮钢S≤0.015％、P≤0.025％、氧含量≤20×10^-6分别达到96％、97％和95％;轴承钢S≤0.005％、P≤0.020％、氧含量≤12×10^-6分别达到95％、97％和100％。     

亚包晶钢Q235D连铸大方坯的质量控制

莱钢特钢厂50 t UHP-EAF (热装铁水比≥50%) +LF(VD)冶炼的Q235D钢(0.10%～0.17%C)260mm×300 mm的连铸坯轧制成直径Φ150 mm圆钢后,钢材表面出现裂纹。分析表明,钢的包晶点的碳当量[C1]与钢中实际碳含量[C]之间的差别△C越大,亚包晶钢Q235D钢材废品率越高。实践表明,控制0.15%～0.17%[C]使△C<0.015%,钢液过热度20～30℃,结合降低结晶器冷却水流量和二冷区冷却强度,低拉速,使成品材表面质量合格率在99.3%以上。