冷轧QSn6.5-0.1带材表面残余应力的数值分析

针对QSn6.5—0.1带材整个冷轧过程，采用物理试验和计算机有限元模拟相结合的方法，分别对冷轧QSn6.5—0.1表面残余应力进行了分析。结果表明：冷轧钢合金带材会产生残余应力，而且，随加工程度的增加残余应力累积值增大。计算机模拟分析是准确预测和解释轧制过程中残余应力累积程度的可靠手段，并且对实际生产有一个理论指导。     

冷轧薄钢板退火组织的计算机模拟

利用Monte Carlo方法及模型进行了冷轧薄钢板静态再结晶退火组织的模拟。通过采用Visual C 在Windows 96平台上的模拟研究，观察了退火过程中钢板组织的连续变化，包括退火时晶界迁移和晶粒相互吞并的过程。模拟了冷轧钢板退火过程晶粒尺寸，再结晶百分比的变化规律 以及冷轧压下率对再结晶的影响，将模拟结果与试验结果对比，二者十分吻合。     

CVC轧机冷轧宽带材板形控制特性的数值模拟

以六次偶函数拟合宽带材出口横向厚度分布，计算了ＣＶＣ轧机冷轧宽带材前张应力横向分布，首次以张应力横向分布的形式，模拟了ＣＶＣ轧机冷轧宽带材板形控制特性，模拟结果证明：ＣＶＣ轧机冷轧宽带材时具有很强的板形控制能力。     

冷轧带钢来料断面对张应力与出口断面的影响

为了降低冷轧带钢的横向同板差,通常需要采用紧边轧制工艺,带钢边部处于大拉伸应力状态,很容易引起边裂或断带。提出一种冷轧带钢来料横断面形状的简单描述方法,以热轧来料横断面参数作为输入参数,采用板形模拟软件分析了来料断面形状的两个关键参数对带钢出口张应力与出口断面形状的影响规律。模拟结果表明,减小热轧来料边部15和40mm处凸度值C_(15)和C_(40),改善热轧带钢边部减薄,不仅有利于减小冷轧带钢横向同板差,而且可以改善带钢边部残余拉应力,从而减小冷轧带钢边部张应力,有利于避免第一道次带钢发生边裂与断带事故。     

冷轧薄钢板退火过程组织演变的Monte Carlo模拟

利用 Monte Carlo方法及模型进行了冷轧薄钢板静态再结晶退火组织的模拟 ,实现了退火组织的连续动态变化过程 ,可以观察晶界的迁移及晶粒在退火过程中相互吞并的机理和过程。还模拟了冷轧钢板退火过程中晶粒尺寸及再结晶分数的变化规律及冷轧压下率对再结晶的影响。将模拟结果与实验结果进行对比发现 ,两者基本吻合。     

求解冷轧带材金属横向流动和前张应力横向分布的一种新型条元变分

将变形区划分为许多同条元，根据最小能量原理，通过对单个条件的变分，由欧拉微分方程求得条元上的出口横向位移函数模式，再通过对整个变形区的变分，由一组线性方程直接求得条元节线上的出口横向位移值，进而确定前张应力的横向分布。冷轧窄带和宽带的前张应力横向分布的计量结果与实验结果吻合较好，证明了该理论的正确性。     

无取向半工艺电工钢50W300牌号的研发

通过铁水脱硫→转炉→RH真空精炼→连铸→热轧→酸洗→冷轧→罩退→平整→重卷→消除应力退火等生产工艺,采用C≤0.003%,Si+Als≤1.80%成分体系,成功开发出无取向半工艺电工钢50W300牌号。消除应力退火后产品铁损值P15/50达到2.75w/kg,磁感应强度B5000达到1.68T,达到国标50W300牌号磁性要求。对比实验炉820℃和850℃消除应力退火后磁性能值,850℃消除应力退火后铁损值优于820℃消除应力退火后的铁损值,磁感强度变化不大。工业炉内800℃消除应力退火磁性能值优于实验炉820℃和850℃消除应力退火磁性能值。     

用发展的Sachs法研究模拟轧辊中的残余应力

对不同辊型，尺寸，材料与加工处理方法的模拟冷轧辊进行了内剥层试验研究，求出了原辊和打中心孔或扩孔后辊内残余应力分布曲线，提出了虚拟打孔法和虚拟剥层法，解决了实心辊中心和空心辊内表层的残余应力的精确测量问题，丰富了Ｓａｃｈｓ内剥层法的内容，机械法打中心孔，热处理前打中心孔，空心辊表淬前改变温度场的方法可降低残余应力值，后者降低残余应力的效果尤为显著。     

不同送进量对皮尔格轧制成形的影响及验证

皮尔格冷轧无缝钢管过程中为了获得性能较好的成品需要选择合理的送进量数值,本文以冷轧304不锈钢为研究对象,借助有限元模拟软件对不同送进量下的皮尔格冷轧过程进行了完整的仿真,对比分析了送进量对金属流动速度、轧制力、等效应力、残余应力及管材回弹的影响规律.结果表明轧制过程中孔型背脊和与轧辊接触的孔型侧壁处管材金属流动速度随送进量增加而增加,轧制力、等效应力及残余应力均随送进量的增加而增大,并且送进量的增大还会显著增加管材的回弹量.借助试验轧机对不同送进量下皮尔格冷轧管进行轧制试验,对试验得到的管材进行尺寸和残余应力测量,测量结果与有限元仿真结果基本一致,为皮尔格轧制过程不同送进量的选择提供依据.      

连续退火与连续热镀锌590MPa级双相钢的疲劳性能

采用拉-拉疲劳实验研究了连续退火与连续热镀锌590MPa级冷轧双相钢的疲劳性能,绘制了它们的S-N曲线,并采用扫描电镜对其疲劳断裂特征进行了分析。结果表明,连续退火与连续热镀锌冷轧双相钢在应力比R=0.1,加载频率为15Hz的条件下的疲劳极限分别为217和216MPa,通过对疲劳试样表面的观察发现,表面铁素体/马氏体界面开裂是疲劳失效的主要原因。     

4不锈钢-碳钢复合板多道次小变形轧制温度场的数值模拟

基于弹塑性热力耦合有限元法研究了72mm Q235钢基板和14mm 304不锈钢复板11道次变形至12mm复合板的热轧过程,并应用有限元MARC软件二次开发技术建立了温度场模型。模拟结果表明,变形区内,复合板表面温度持续下降,界面温度略有升高;变形区外,表面温度有所回升;随轧制过程进行,轧件高度方向温度梯度逐渐减小;界面处温度呈“S”形,变形区温度变化显著,且随轧制速度提高,升温明显。     

不锈钢-碳钢复合板多道次小变形轧制温度场的数值模拟

基于弹塑性热力耦合有限元法研究了72 mm Q235钢基板和14 mm 304不锈钢复板11道次变形至12 mm复合板的热轧过程,并应用有限元MARC软件二次开发技术建立了温度场模型。模拟结果表明,变形区内,复合板表面温度持续下降,界面温度略有升高;变形区外,表面温度有所回升;随轧制过程进行,轧件高度方向温度梯度逐渐减小;界面处温度呈“S”形,变形区温度变化显著,且随轧制速度提高,升温明显。     

980 MPa级冷轧超高强度双相钢边裂原因分析与工艺优化

汽车用超高强度双相钢CR550/980DP冷轧边裂问题,严重影响热轧/冷轧工序界面生产顺行,易造成冷轧机架间及连退炉内断带事故,成为超高强度双相钢生产的难题。基于高温热塑性曲线和热轧动态CCT曲线,采用对显微组织、力学性能、裂纹扩展分析等手段明确冷轧边裂产生原因。试验结果分别指出,精轧阶段带钢横向温度分布不均匀、边部温降大,导致在第Ⅲ脆性区轧制;同时,受Nb作用再结晶温度提高,边部低温区为未再结晶区轧制;当应变量超过塑性极限、轧制力超过边部热强度时,形成热轧卷边裂。边部形成细小弥散的铁素体(F)和马氏体(M)两相组织,不协调应变将导致F/M相界面产生应力集中而形成裂纹;裂纹以微孔聚集方式进行扩展,形成热轧卷无边裂-冷轧边裂现象。通过投用边部加热器和优化初轧定宽量、精轧入口温度、精轧机架间冷却水、终轧温度、卷取温度等措施,实现热轧卷边部质量改善、解决边裂问题。     

SUS304+Q235B复合板卷冷轧工艺技术研究

以SUS304+Q235B热轧复合板卷为试验材料,利用单机架冷轧可逆轧机生产线,对SUS304+Q235B复合板卷进行了冷轧轧制工艺研究,分析了SUS304+Q235B复合卷冷轧变形规律及冷轧工艺控制技术,探讨了SUS304+Q235B复合板冷轧工艺参数,制定出一套适合生产实际的工艺方案。结果表明:单机架冷轧机组生产的SUS304+Q235B复合板界面结合良好,厚度尺寸和力学性能满足用户使用要求。     

980 MPa级冷轧超高强度双相钢边裂原因分析与工艺优化

汽车用超高强度双相钢CR550/980DP冷轧边裂问题,严重影响热轧/冷轧工序界面生产顺行,易造成冷轧机架间及连退炉内断带事故,成为超高强度双相钢生产的难题。基于高温热塑性曲线和热轧动态CCT曲线,采用对显微组织、力学性能、裂纹扩展分析等手段明确冷轧边裂产生原因。试验结果分别指出,精轧阶段带钢横向温度分布不均匀、边部温降大,导致在第Ⅲ脆性区轧制;同时,受Nb作用再结晶温度提高,边部低温区为未再结晶区轧制;当应变量超过塑性极限、轧制力超过边部热强度时,形成热轧卷边裂。边部形成细小弥散的铁素体(F)和马氏体(M)两相组织,不协调应变将导致F/M相界面产生应力集中而形成裂纹;裂纹以微孔聚集方式进行扩展,形成热轧卷无边裂-冷轧边裂现象。通过投用边部加热器和优化初轧定宽量、精轧入口温度、精轧机架间冷却水、终轧温度、卷取温度等措施,实现热轧卷边部质量改善、解决边裂问题。     

高强DP钢的关键轧制技术开发与应用

为了解决高强钢生产过程中的诸多问题,从热轧、冷轧制中存在的问题以及工序管理控制的角度出发,制定了先进高强钢关键轧制技术研究方案,最终解决了热轧带钢性能稳定性控制、带头上翘、冷轧带钢厚度波动、冷轧板形突变等问题。另外,在热轧轧制工艺、温度精准控制、冷轧轧制力模型优化,一级AGC厚度自动控制系统开发、全流程压下负荷分配优化等方面开展了大量研究工作,积极探索创新,开发了一系列先进高强钢轧制关键技术,并在产线生产中得到应用,取得良好效果。     

复合轧制SM45钢板的组织性能

 连铸坯直接轧制生产特厚钢板时,由于压缩比的限制,很难生产出厚度超过100 mm的高质量钢板。采用复合轧制工艺可生产出厚度为260 mm的SM45复合钢板。对钢板进行探伤、冷弯、拉伸、冲击及硬度等试验检验其结合度和力学性能。结果表明,复合轧制生产的SM45钢板结合度良好,未发现明显的缺陷存在。钢板复合界面与基体的强度均在600 MPa以上;[Z]向试样的强度也达到600 MPa以上,断面收缩率在30%以上;冲击功在37 J以上。钢板不同位置处的基本组织都为铁素体与珠光体,但晶粒尺寸不同。复合界面处的组织为一条铁素体为主的带状组织,该组织的产生是由先共析铁素体导致的。     

冷轧高强集装箱板轧制稳定性控制技术

 冷轧高强集装箱板由于其屈服强度、成形性能及尺寸精度的要求,对冷轧轧制稳定性和板形控制提出极大挑战。针对某钢厂薄规格冷轧高强集装箱板生产过程存在的肋浪和边裂情况进行分析,采用试验方法研究了热轧带钢库区冷却过程对钢卷温度及性能均匀性的影响,利用数值模拟的方法研究了该钢种在UCM机型冷轧轧制过程中带材变形特征,揭示了带材浪形和边裂的并发机理,同时分析了不同工艺对带钢变形均匀性的影响规律。结合理论及仿真分析,提出了针对热卷性能均匀性及酸轧轧制稳定性的优化方案,改进后冷轧板形质量明显提高,带材边裂缺陷完全消除,冷轧高强集装箱板的轧制稳定性及产品质量均得到大幅提升。     

不锈带钢连续酸洗质量的改进措施

不锈钢冷带在冷轧加工过程中要经过坯料酸洗和多次中间退火后酸洗。酸洗的质量直接决定着冷带产品的表面质量。通过对连续酸洗过程中的酸液配方、酸液温度、带钢运行速度及酸洗设备等方面进行优化、改进,解决了不锈带钢酸洗过程中存在的质量问题,为冷轧生产的正常进行提供了基础条件。     

0.23mm厚度高磁感取向硅钢片生产中的技术改进

0．23mm厚度高磁感取向硅钢片生产中存在的问题有：板坯加热温度太高，热轧板偏厚，边裂太多，需要多次常化、冷轧，表面质量不稳定。采取的措施是：研制低温板坯加热用钢，在钢中添加Cr，减薄热轧板的厚度，调整热轧、冷轧工艺，在MgO中添加适宜的添加剂，优化酸洗工艺等。