钛及钛合金线材轧制工艺研究

针对旋转锻造、二辊轧机和老式三辊轧机生产钛及钛合金线材成本高、精度低、组织性能差的现状。分析了Y型轧机的结构,Y型轧机在轧件的受力状态、孔型系统和轧机刚度等方面具有良好的特性,既能提高轧制精度,保证组织性能,又能实现高速轧制。采用15架Y形连轧机轧制钛及钛合金线材。论述了加热温度、轧制速度、热轧加工率、连轧张力对钛及钛合金线材组织性能的影响,对于钛及钛合金,当轧制温度低于相变温度时,得到等轴组织,性能较好;轧制速度、热轧加工率、连轧张力的确定既要考虑连轧要求,又要确保产品的组织性能和尺寸精度。通过试验研究,优选得出钛及钛合金线材的最佳工艺参数分别为:纯钛加热温度880℃,轧制速度500 r.min-1;TC4合金加热温度950℃,轧制速度600 r.min-1;TC16合金加热温度800℃,轧制速度600 r.min-1;保温时间均为5 min;道次加工率70%左右;各道次间连轧张力<1.0%;采用空冷的轧后处理。结果表明:采用该工艺轧制的钛及钛合金线材试件在尺寸精度、表面质量和组织性能方面均达到国家标准。     

连轧生产钛盘圆出现椭圆的原因分析及设置张力的计算

基于钛及钛合金的特性，对连轧采用微张力轧制生产钛及钛合金线材过程中所容易出现的成品外形问题进行了分析和论述，并结合其他企业在类似问题中所采取的措施，根据本公司自身情况提出解决办法。     

棒线材精密轧制（1）—张力控制技术

连轧张力控制技术是轧制过程中对轧件偏差控制和保证产品尺寸公差的高科技技术．本文论述了张力控制概念．棒线材连轧机的张力控制方法及多变量张力控制。     

棒线材连轧机参数的测量和研究

对棒线材连轧机参数测量的方法，测量结果以及与理论计算的对比进行了阐述。提出了多线轧制时艾克隆德公式计算方法的不适应性以及从连轧过程张力与其他参数之间的关系来判断连轧张力等论点。     

钛棒线材短流程制备新技术

从钛及钛合金的熔炼、铸造特性、等离子冷床炉的工作原理等方面分析了钛棒坯进行半连续铸造的可能性,从三辊行星轧机的工作原理、材料在变形时的受力状态、钛合金的塑性变形特性等方面对铸造钛棒坯三辊行星轧制可行性进行了分析。指出,真空等离子冷床炉半连续铸造棒坯——三辊行星轧机开坯轧制是一种钛棒线材的高效率、短流程加工新技术,是今后的研究发展方向。     

济钢半连轧机组微张力自动控制

介绍了济南钢铁股份有限公司第一小型轧钢厂实现粗连轧机组微张力自动控制的理论依据及实践 ,认为依靠电流闭环自动控制连轧张力 ,可以提高中间轧件的尺寸精度 ,为棒、线材产品精度的控制提供可靠的保证     

高速线材精轧机组的最小张力优化

高速线材精轧机由于采用集体传动,为保证微恒张力轧制,可以利用匹配各架轧机的轧辊直径的方法满足连轧张力的要求。采用动态规划法,对高速线材精轧机组的轧辊直径进行离散后,按照多阶段过程的决策,进行机架间的最小张力优化。对轧制10mm的线材,通过最小张力优化,使机架间的总张力系数下降约37%。     

棒线材连轧中的张力控制

对棒线材生产中的连轧张力进行了系统分析,提出张力控制对生产过程的稳定性和最终产品的尺寸精度具有重要影响。对影响张力的主要设备和工艺因素给出了理论分析;提供了实际应用中连轧过程中的张力值的判断方法和调整依据,提出了利用活套套型和速度级联变化数据实现棒线材连轧过程中的张力精准控制的解决方案。该方案可直接减少深加工过程中的模具损耗,提高工作效率以及优化最终产品质量。     

复合管连轧变形过程有限元模拟

以铜/铝双金属管的轧制复合为例,对双金属管的连轧变形过程进行数值模拟。轧制工艺采用冷轧复合工艺,轧机采用三辊Y型轧机,结合金属塑性变形理论、管棒材连轧技术、张力减径理论,利用有限元模拟软件ANSYS/LS-DYNA对其轧制过程进行了数值模拟,对双金属管在轧制复合过程中的金属流动、温度场分布和应力、应变情况做了分析研究。     

张力对减定径轧制中轧件变形影响的有限元分析

运用有限元软件分析了高速线材减定径连轧过程,探讨了张力对轧件变形及宽展的影响,尤其是对轧件头、尾尺寸的影响,得到了轧件宽展和张力之间的定量关系,指出轧件尾部更易于产生过充满而形成耳子,为减定径连轧张力的正确设定提供了依据.     

钛合金斜轧穿孔温度预测方法研究

钛合金因具高韧性、耐腐蚀性能好、强度高、焊接能力好的优势而逐渐被应用于我国海洋和船舶领域,对我国科技发展和科技强国有积极的促进作用。本文以三维有限元模拟试验为基础,分析了斜轧穿孔温度对钛合金显微组织和性能的影响,结果表明:在单相变形区内,钛合金的流动应力和应变速率变化范围较小,在单相区1050℃和1100℃内均能顺利完成斜轧穿孔试验,在两相区950℃内无法完成斜轧穿孔试验,最终确定该类钛合金的斜轧穿孔温度为1050℃。     

异型钛材轧制中的有限元模拟

利用有限元模拟软件DEFORM-3D对异型钛材的多道次轧制成形过程进行数值模拟,研究了坯料形状、孔型侧斜度以及轧辊间距对TA2纯钛异型材轧制过程及成品的影响。结果表明,圆形坯料有利于保证轧制过程中的稳定性,较大的侧斜度有利于提高变形的均匀性,而增大轧辊间距会导致轧件宽展相应减小。总之,借助计算机模拟异型钛材的轧制生产过程,可以优化坯料形状、完善孔型设计、制定轧制工艺,特别是在异型钛材新产品开发中,对于缩减产品研发时间,降低生产成本,提高轧制效率具有重要意义。     

纯钛轧制工艺的试验与研究

根据纯钛的加工性能,结合国外轧制纯钛的经验、轧机的配置情况以及纯钛试轧过程中产生的问题,分析纯钛的的轧制工艺,以得到表面良好的纯钛冷轧卷。     

多辊轧机在纯钛轧制中的应用

针对纯钛变形特点和对冷轧机的基本要求,介绍了各类多辊轧机的结构、性能特点,得出六辊轧机、森吉米尔轧机和SUNDWIG四立柱式轧机是适合纯钛轧制的机型之结论。     

钛及钛合金环材轧制技术

主要介绍了钛及钛合金环材轧制生产工艺，分析了钛及钛合金环材轧制生产的特点，并列举了两种钛合金环材的轧制工艺及结果。     

纯钛板材冷轧的轧制力数学模型研究

为有效控制钛板冷轧过程中的各项工艺参数,对其轧制力数学模型进行了研究.通过Maple软件拟合、钛板冷轧试验、多元非线性回归分析等方法,确定了钛板平均轧制压力模型,进而建立轧制力模型.该模型钛板轧制力计算值与实测值的平均相对误差为8.0%.     

钛管轧辊磨损分析及寿命提高

针对斜轧穿孔开坯过程中轧辊出现的磨损、变形等缺陷,分析了原因,使用经渗氮和未渗氮的同规格轧辊,作了连续对比轧制钛管的试验,并发现轧辊的磨损是钛管材在开坯连轧过程中产生擦伤、划道、折叠等表面缺陷的主要原因。运用渗氮热处理的方法,可提高轧辊的使用寿命3倍以上,保证了钛管连轧时的表面质量。     

多辊轧机在纯钛轧制中的应用

针对纯钛的变形特点和对冷轧机的基本要求，介绍了各类多辊轧机的结构、性能特点．指出六辊轧机、森吉米尔轧机和SUNDWIG四立柱式轧机是适合纯钛轧制的机型。