热轧粗轧区域提速的探索

针对武汉钢铁股份有限公司热轧总厂1 580 mm轧线粗轧区域的生产节奏无法满足轧线生产节奏的问题,对板坯在粗轧区域的轧制道次制度、位置控制和时序控制的实际情况进行了分析,通过调整部分品种的轧制道次制度、减少轧制等待时间和优化时序控制,使粗轧区域的生产节奏满足了整个轧线生产节奏的要求。     

新型六辊冷轧机(HC 轧机)

轧制产品质量的重要因素有尺寸精度和轧板平直度。改善平直度可以提高生产率和产品质量,因此,希望在可控制轧板平直度的轧机上进行轧制,甚至在轧制条件改变的情况下也能轧出良好的平直板带。普通轧机则不能满足这些要求。     

5052铝合金板带热粗轧轧制力模型的研究

以经典轧制理论为依据,对5052铝合金板带热粗轧过程的轧制力模型进行研究。详细分析了轧辊的弹性压扁半径、应力状态系数和轧件变形抗力三个因素对轧制力的影响。用MATLAB建立的粗轧过程轧制力数学模型,使轧制力预测误差控制在5%~7%之间,基本可以满足现场实际生产的要求。     

大单重Q345D钢特厚板的工业化试制

设计了低、高碳当量的2种Q345D钢化学成分,采用热机械轧制工艺、轧后淬火工艺、在线直接淬火+正火工艺、轧后调质处理工艺等4种不同轧制+轧后热处理的工艺组合进行了单重30 t、成品厚度80 mm的大单重Q345D钢特厚板的工业化试制,并进行了组织和性能分析。结果表明:采用轧后淬火和轧后调质处理工艺的钢板力学性能均满足GB/T 1591标准要求,综合性能良好;采用较低的碳当量成分和轧后淬火工艺能保证钢板获得较细的晶粒和较好的综合性能,更适合大单重低合金高强度结构钢的生产。     

ML20MnTiB冷镦钢线材性能优化

针对ML20MnTiB冷镦钢线材硬度偏高的问题,通过分析其化学成分与轧制工艺,得出Ti和Mn含量过高、轧制工艺不合理是主要原因,采取降低Ti和Mn含量、降低轧后冷却速率的措施后,ML20MnTiB冷镦钢线材的力学性能满足了用户的使用要求。     

新型LG550三辊冷轧管机的研究

介绍了新型LG550三辊冷轧管机的设备组成及结构,确定了轧制工艺参数,研究了主传动系统摆动杆系的运动规律并得出相关参数;采用有限元法模拟了轧制过程中轧制力的变化规律。分析研究表明:该新型轧管机采用二辊轧管机的变断面孔型轧制,可精确调整轧制半径,满足工艺要求,适合大规格无缝钢管的轧制。     

三辊行星轧机的应用

介绍了三辊行星轧机及轧制工艺特征和应用情况,并与其他几种轧制工艺进行了比较,结果表明,三辊行星轧管工艺具有优势,产品质量满足市场要求。     

超大型轧环机径向轧制固定机架受力分析

本文对超大型轧环机径向轧制固定机架的受力进行了研究,通过接触约束施加、边界条件和载荷施加等关键技术的处理,建立了径向轧制固定机架受力分析有限元模型,采用该模型对径向轧制固定机架进行了受力分析,获得了径向轧制固定机架各组成部分应力分布基本规律,并经过结构优化设计获得了强度满足使用要求的径向轧制固定机架,为超大型轧环机径向轧制装置的开发奠定了坚实的基础。     

圆截面轧扁定长轧制工艺研究与实践

在建立圆截面轧扁的物理模型基础上,确定了定长轧制工艺制件长度与轧辊直径之间的数学关系模型,以JD型整体放电极线定长轧制成形为算例,求解定长轧制时的轧辊直径,分析圆截面轧扁时影响制件长度的因素,提出了轧制过程的调整和控制方法.在实际轧制试验情况下,制件的长度误差为1.16％,满足工艺质量要求,取得了较好的应用效果.     

蛇形轧制复合成形镁/铝板材的弯曲曲率研究

针对镁/铝板材轧制复合在轧后容易出现弯曲问题，提出了蛇形轧制复合工艺，以达到降低轧后弯曲曲率并提高界面结合强度的目的。利用ANSYS LS-DYNA有限元软件，研究了蛇形轧制复合过程中不同错位量、异速比、压下量、层厚比及轧制温度对轧后复合板的弯曲曲率的影响规律，并开展轧制复合实验，验证了有限元计算结果的准确性。结果表明，与异步轧制相比，蛇形轧制可有效降低轧后复合板弯曲曲率。相同轧制条件下，异步轧制轧后弯曲曲率随着异速比的增大而增大，随着压下量及层厚比的增大而减小。蛇形轧制错位量可对轧后弯曲抑制产生明显的效果，在一定范围内，复合板的弯曲曲率随错位量的增大而减小。当初始板厚为50 mm、层厚比为2:3、压下量为30 mm、轧制温度为400℃、异速比为1.05和错位量为30 mm时，轧后复合板接近平直。     

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。     

GH4169异型材单轧槽轧制工艺

采用轧制工艺生产GH4169合金异型材,结合实验条件,基于有限元模拟软件建立了单轧槽少道次轧制过程的三维刚塑性有限元模型。采用异型坯作为坯料,分析了轧制过程中孔型充满度、变形温度、等效应变和等效应力的分布情况。模拟结果表明,采用Φ160 mm×200 mm轧机时,初轧温度为1070℃,断面收缩率为45%,单轧槽两道次轧制成形,孔型充满度良好,等效应变约为0.3~1.4。结合模拟结果,在轧机上进行了热轧实验,轧件厚度满足尺寸要求,宽度比成品小2 mm,没有发生晶粒细化。这主要是由于多火次、多次数轧制,使得加热引起的晶粒长大程度大于小变形量引起的晶粒细化程度,使得晶粒未细化,宽度不够。     

铝板带轧制油润滑性能与腐蚀性能相关性研究

为满足现代铝板带轧制高速、宽幅及大压下量的要求,极压抗磨剂开始加入到轧制油中以提高其润滑性能。然而,极压抗磨剂的使用对铝板带表面产生的腐蚀问题不容忽视。如何平衡在加入极压抗磨剂后轧制油的润滑能力和腐蚀性能,成为一项值得研究的科学问题。为此,结合摩擦学测试、轧制润滑试验和金属全浸腐蚀试验,对含极压抗磨剂的铝板带新型轧制油的润滑与腐蚀性能相关性进行研究。结果表明,加入磷酸酯(PE)型极压抗磨剂,油膜强度显著提高,轧后铝板带厚度明显减薄,最小可轧厚度为0. 160 mm;进一步观察轧后表面形貌发现,轧后铝板带表面孔洞、撕裂等缺陷明显减少,表现出良好的润滑性能;腐蚀试验表明,加入磷酸酯后,在铝板带表面产生不同程度的腐蚀,并且随着磷酸酯含量的增加,其腐蚀速率逐渐增大,最高达到0. 072 mm/a;铝板表面发生不同程度的变黑现象,铝板表面有一层含P元素的覆盖层。     

铝板带轧制润滑作用机理及对轧后质量的影响

针对铝板带冷轧过程中的润滑状态、润滑作用机理及对轧后表面质量的影响进行深入研究。在四球摩擦磨损实验中测试分析了轧制油的摩擦学性能,进而在轧制实验中获得了轧制润滑特征曲线以及不同的润滑条件下轧后表面形貌和粗糙度。结果表明:铝板带冷轧变形区润滑状态为边界润滑,可以获得优异的轧后表面质量,同时与无润滑轧制相比,在边界润滑状态下轧制,其最小可轧厚度最大可降低50%,表面粗糙度Ra最大可减小53%。     

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。     

Q420qD桥梁板冲击性能不合原因分析及改进措施

针对河北普阳钢铁有限公司3 500 mm产线生产的25 mm 厚Q420qD桥梁板低温冲击性能不合的问题,通过对钢板化学成分、轧制工艺和金相组织的分析,发现精轧终轧温度过低,进入两相区轧制而形成沿晶界连续分布的铁素体网及混晶组织是导致钢板冲击不合的主要原因。通过降低Q420qD板坯出炉温度,以细化板坯的原始奥氏体晶粒,并提高精轧终轧温度到Ar₃温度以上,避开两相区轧制,改善了钢板组织形态,使桥梁板低温冲击性能得到明显提高,满足标准要求。     

TC2钛合金管材工艺研究

研究了TC2钛合金管材研制中的两辊温轧、多辊冷轧变形程度及直径壁厚变形匹配关系、温轧加热温度、中间及成品退火温度、化学成分等对管材加工成形质量、组织性能等的影响.结果显示,两辊温轧、多辊冷轧性能优良,在直径壁厚变形匹配合理的条件下,温轧和冷轧道次变形达40%和30%时未产生轧制开裂等加工缺陷.温轧加热温度550-650℃,Al,Mn含量控制在标准中上限,Fe,O含量适中,退火温度850-900℃时,轧制产品质量和各项性能指标可满足技术标准要求.     

高强耐候钢变形抗力及模型的研究

CSP技术采用控制轧制工艺后生产高强耐候钢,要求反复形变再结晶细化晶粒,在奥氏体低温区要求有足够的累积压下量以及要求有较低的终轧温度等,这些因素都使轧制压力增大,它往往成为满足控制轧制工艺条件的限制因素,文章利用Gleeble-1500热模拟机研究了不同温度、不同变形量、不同变形速率下高强耐候钢的变形抗力,并利用NOSA软件,应用最小二乘法进行多元线性回归,建立了变形抗力的数学模型,为马钢CSP生产高强耐候钢的实践提供科学依据.     

控轧温度对含Nb热轧H型钢组织性能的影响

通常采用优化孔型的方法使型钢产品变形更加均匀，从而获得理想的显微组织，提升产品性能。但是孔型优化对于变形量分配的调整幅度有限，无法满足多数高品质钢的控轧要求。根据轧制规程设计，H型钢翼缘变形全部集中在万能轧制阶段，为此，研究了在万能轧制段控轧温度对含Nb热轧H型钢组织和性能的影响。结果表明，随着控轧温度的升高，显微组织中铁素体形状由扁平状逐渐变为等轴状，铁素体晶粒平均尺寸先减小后增大且在900 ℃时晶粒尺寸最小。当控轧温度控制在850～900 ℃区段，不仅有效提高生产效率，而且其显微组织为细小均匀的等轴状铁素体+少量珠光体，该温度下试验钢的强度指标优于其他轧制温度，低温冲击韧性也明显提高。     

镁合金板材轧制润滑技术的研究进展

介绍了镁合金板材轧制时的润滑特点和作用,并对现有的镁合金板材轧制润滑剂的状况进行了分析。主要介绍一种新的镁合金板材量化轧制润滑技术,合理地设置了润滑油质点在辊面的附着位置,确定了界面润滑需要的油量以及适时分段的供油方法。轧制后的AZ31镁合金板材经过宏观观察,轧后辊面、板面光亮,辊面未发生黏附现象,满足轧制需求。