冷轧辊回火工艺及残余应力的研究

研究了冷轧辊在低温回火中内部残余应力的变化规律,提出了更为合理的回火工艺制度.利用X射线分析和大截面试样的剥层法测定了冷轧辊在淬、回火后残余应力沿截面的分布.结果表明,采用机械剥层和电解剥层相结合的方法可以获得理想的表面状态,减小了测量误差.改进的冷轧辊低温回火时间将缩短80%90%.     

冷轧辊的超声应力检测

轧辊内部不均匀分布的残余应力是造成轧辊失效的原因之一,因此,定量无损测量轧辊内残余应力的分布状态非常重要。为提高检测精度,消除探头斜楔块与被测轧辊之间温度差异对检测结果的影响,采用一发两收模式,基于临界折射超声纵波,检测冷轧辊表面的残余应力。结果表明,超声应力检测技术可应用于冷轧辊表面残余应力检测。     

冷轧铜铝复合板结合界面残余应力分析

针对冷轧铜铝双层板金属的变形特征以及各轧制工艺下界面残余应力的分布情况,采用有限元计算方法,分别将轧制速度、异径同步、异径异步各工艺产生的界面残余应力进行分析。研究结果表明,冷轧铜铝双层板的复合变形过程可分为4部分;铜板复合面的应变直接影响复合效果;异径同步轧制铜铝复合板时,随着辊径比的增大,铜板复合面的总变形量增大,当辊径比大于1．6时,总变形的增量不明显,辊径比取1．4~1．6时,残余应力较小;异径异步轧制铜铝复合板时,随着辊径比的增大,铜板复合面的总变形量增大,轧制速比取1．2~1．4时,残余应力较小。     

回火时间对MC5冷轧辊钢组织与性能的影响

研究了950℃×30 min油淬后不同回火保温时间对MC5冷轧辊钢组织和性能的影响。结果表明,随着回火保温时间从2 h增加到6 h,MC5冷轧辊钢的硬度相对于回火前硬度不断减小,回火2 h时冷轧辊钢的残余应力下降到了很低的水平;冷轧辊钢回火后的组织为回火马氏体和弥散的颗粒状碳化物;回火后组织中碳化物的尺寸比回火前的更为细小。     

航空发动机叶片热轧与冷轧过程对比分析与研究

为了精确预测发动机叶片辊轧过程中的温度、应力、应变的分布,优化了辊轧工艺参数.轧辊作为刚体,叶片作为多段线性弹塑性体,建立了以侵蚀为特征的叶片辊轧动力学模型,研究了高精度非线性叶片在热、冷辊轧过程中金属的流变特性.通过对比分析仿真数据,研究了热、冷轧叶片的特点.结果表明:与叶片热轧工艺相比,冷轧时的所需轧制力要大于热轧时的58％,表面残余应力稍大些,应变大小接近相同.该分析结果可为优化叶片辊轧工艺提供借鉴.     

冷轧带钢残余应力及其对板形影响的研究

轧制过程中金属的不均匀变形导致了板带中残余应力的存在,残余应力的不均匀分布又是影响板形的根本原因。文章采用小孔应力释放法,对在不同张力条件下冷轧后带钢的残余应力进行测量;建立了四辊轧制过程弹塑性有限元分析模型,并利用该模型对残余应力的分布进行数值模拟,研究了张力对残余应力分布的影响以及残余应力与板形的关系。该研究对制定与完善板带轧制规程、控制板形质量具有重要意义。     

平行辊矫直对板材残余应力的影响

采用X射线衍射法对屈服强度为900 MPa的特种金属板材矫直前后的残余应力进行测量,以分析不同辊系布局和调节方式的平行辊矫直对降低板材残余应力的影响。结果表明,平行辊矫直能有效降低板材残余应力,不同辊系布局和调节方式的精密平行辊矫直机对板材矫直残余应力的影响不同。采用上排辊整体升降、两边辊可单独调整的辊系调整方式,矫直后纵向残余应力降低50%以上,横向残余应力降低不明显;采用各上辊可单独调整结构形式的辊系调整方式,矫直后纵向和横向残余应力的降低幅度均在50%以上,对降低特种金属板材的残余应力值具有较好的效果。     

冷轧支承辊辊套内外表面应力分布及其影响因素研究

为了准确定量预测冷轧过程中组合式支承辊过盈配合面应力分布规律及冷轧和装配工艺参数对应力分布的影响,基于ABAQUS软件完成了冷轧过程组合式支承辊辊套内外表面应力分布仿真。得到了冷轧过程中组合式支承辊过盈配合面及辊套外表面各应力分量沿轴向和周向分布,并分析了辊套厚度、摩擦系数、过盈量、轧制力、弯辊力以及辊套和辊芯倒角对冷轧过程辊套内外表面Mises应力分布的影响。研究结果表明:支承辊外径不变时,辊套厚度与过盈配合面Mises应力成正比,而辊套厚度与辊套外表面Mises应力成反比;摩擦系数对辊套过盈配合面Mises应力影响很小;当过盈量增大时,辊套过盈配合面上接触应力及Mises应力明显增大,辊套外表面Mises应力有小幅度增加;轧制力增大导致过盈配合面及辊套外表面压扁区Mises应力明显增大,而对其它区域应力分布影响不明显,弯辊力对过盈配合面及辊套外表面Mises应力影响均较小;辊套外表面外倒角和辊芯外倒角对降低冷轧过程辊套过盈配合面外端部应力集中有明显作用,辊套外倒角对辊套外表面端部应力分布影响显著,而辊芯倒角对冷轧过程辊套外表面端部应力分布影响很小。     

大型冷轧辊机加工残余应力沿层深分布的测定

利用X射线应力分析法和电解剥层法测定了大型轧辊机加工后的残余应力沿层深分布,结果表明：选择较小的工艺参数时,磨削加工应力层为250－300um,车削加工应力层为800－900um,从而为测定冷轧辊在淬,回火后残余应力沿截面分布时,去除表面机加工应力层,减少X射线法的测量误差提供了科学依据。     

冷变形管材残余应力测试与分析

用电阻应变片法测试了变形锡黄铜ＨＳｎ７０－１管材表面的残余应力，分析了拉拔管材变形参数对管材表面残余应力及其他性能指标的影响规律，结果表明，增大管材的减壁变形，可以显著地减小管材表面的拉伸残余应力，当减壁比ｔ０／ｔ１大于１．２时，拉拔管材的残余应力较小，经成品退火后管材晶粒组织细小，采用不同型变形方法生产的管材，其表面残余应力也遵循这一规律，２辊冷轧管材有很大的减壁变形，其表面产生了很大的压应力，     

钢管三辊连轧成型过程的有限元分析

本文采用弹塑性、大变形和接触非线性有限元法,应用MARC软件对Y型三辊两道冷轧钢管的成型过程进行了分析,得到了钢管在成型过程中横截面的变形图和应力应变的分布规律。根据数值计算结果绘制了钢管冷轧成型过程中的轴向应力、环向和径向应力分布曲线,根据应力分布规律分析了对成品钢管直径和壁厚精度的影响因素。研究成果可以作为冷轧钢管成型工艺参数和成型辊设计的参考。     

冷轧无缝钢管残余应力对液压缸筒承载能力影响的研究

采用非线性有限元法对经冷轧成型无缝钢管的液压缸筒承载能力进行了研究,目的在于定量分析冷轧钢管残余应力对液压缸承载能力的影响。对冷轧钢管成型过程进行了研究,获得了冷轧钢管脱模后的残余应力,在此基础上,在脱模后钢管的内表面施加内压模拟工作时的液压缸,获得残余应力和工作应力共同作用的应力场。计算了无残余应力缸筒在内压作用下的应力分布,并对有无残余应力液压缸筒的承载能力进行了比较。结果表明：初应力的存在改变了液压缸筒等效应力的大小和分布方式,最大等效应力是无初应力时的3倍,初应力降低了液压缸筒的承载能力,用冷轧钢管作液压缸筒应该首先进行热处理消除初应力。     

钢管三辊连轧成型过程的有限元分析

本文采用弹塑性、大变形和接触非线性有限元法,应用MARC软件对Y型三辊两道冷轧钢管的成型过程进行了分析,得到了钢管在成型过程中横截面的变形图和应力应变的分布规律.根据数值计算结果绘制了钢管冷轧成型过程中的轴向应力、环向和径向应力分布曲线,根据应力分布规律分析了对成品钢管直径和壁厚精度的影响因素.研究成果可以作为冷轧钢管成型工艺参数和成型辊设计的参考.     

二辊矫直对棒材残余应力的影响

为了研究棒材矫直过程中等效应力的变化过程以及矫直对残余应力的影响,通过数值模拟软件Abaqus分析了矫直过程中等效应力的演变过程。同时分析了辊缝、倾斜角度、矫直速度、材料屈服强度以及挡板间距对残余应力的影响,最终给出了辊缝及角度的取值原则。结果表明,辊缝及矫直辊倾斜角度对矫后棒材芯部残余应力影响较大,辊缝越小、角度越小,矫后棒材残余应力越大,反之越小;矫直速度对矫后棒材残余应力影响不大;材料屈服强度越高,矫后残余应力越大,反之越小;挡板间距越小,矫后棒材芯部残余应力越大,表层残余应力越小。     

冷轧带钢退火处理中残余应力变化规律研究

冷轧带钢中的残余应力不均匀分布是影响带钢板形的根本原因。去应力退火处理是消除残余应力的常用方法。结合带钢生产工艺,利用X射线衍射技术研究了低碳冷轧带钢在退火处理过程中的残余应力的变化情况。研究发现,在200~300℃退火,残余应力剩余百分比为80%,在400℃及以上温度退火,残余应力基本消除。通过结合微观组织、硬度以及电阻率的变化,揭示了残余应力主要通过晶粒内部位错的抵消和重新排布降低畸变能来去除。     

再加工工艺对N18锆合金板残余应力的影响

采用“热轧+冷轧+退火”工艺对N18锆合金板进行再加工,通过X射线法分析板的表面残余应力,采用EBSD技术分析晶界取向差角分布和大小角度晶界。结果表明,热轧后N18锆合金板的表面残余应力呈现无规律分布状态;冷轧后板的表面残余应力均为压应力,其大小随着冷轧变形量的增加而增加;退火后板的表面残余应力值处于较低水平,当退火制度为500 ℃×2 h时,残余应力处于最低水平;退火后,板的微观结构以小角度晶界为主,且随着退火温度的升高,小角度晶界的密度先增加后趋于稳定。     

运用振动时效消除榨辊补焊面残余应力的研究

针对榨糖用榨辊在修补后,补焊位置产生残余应力,引起榨辊变形的问题,首先分析了残余应力产生的机理及其分布情况,根据榨辊残余应力的分布情况,制定了振动时效处理的方案,对支撑位置进行了选取。依据设计方案,在现场,针对榨辊进行振动时效处理。结果表明采用振动时效方式可以有效地消除榨辊修补后的产生的残余应力。     

冷轧辊工作能力的提高

<正> 冷轧辊是在残余应力、接触应力、弯曲应力、热负荷和扭矩等同时作用的条件下进行工作的。自然磨损而报废的轧辊不多,但分析其引起早期破环的原因,则主要是因为表层剥落的关系。至于表面缺陷的分类     

热轧带钢深弯矫直技术分析

为防止热轧带钢表面出现横折印,并提高板形质量,热轧平整机组常配置深弯辊和多辊矫直机。本文依据带钢弯曲变形基本原理对深弯辊防止横折印、深弯矫直组合降低残余应力等机理进行了分析,得出通过深弯辊曲率与矫直机综合设定,不仅可以降低残余应力峰值,还可以使残余应力分布更加均匀。     

锻钢冷轧辊X射线应力测试中附加应力层研究

利用X射线进行锻钢冷轧辊应力测试时,发现其检测准确性受机械加工产生的附加应力层影响较大,本文通过试验测定了锻钢冷轧辊磨削附加应力层的深度。结果表明,附加应力层深度约为近表面300 μm,且对于不同产品,附加应力层应力变化趋势始终一致,即压应力值快速减小,再逐步增大,最后略有减小趋于稳定,最后随深度变化缓慢变化。