连轧无缝钢管产品缺陷(欠)分析

连轧管机组采用连铸坯高效生产无缝钢管,其生产工艺与传统轧制工艺不同,所产生的缺陷(欠)也不同,分析了连轧钢管主要缺陷产生的原因。生产操作、技术监督以及生产技术管理各环节据此可准确判断产品质量,确定缺陷的产生原因,控制本工序缺陷,最终提高钢管产品质量。     

圆坯连铸结晶器热流研究

 对圆坯连铸结晶器平均热流和局部热流进行了研究。分析了拉速、电磁搅拌电流和弯月面波动等工艺参数对结晶器局部热流(高热流区热流)和平均热流的影响。结果表明：拉速为14~26 m/min,搅拌电流在200~320 A时,局部热流与平均热流变化趋势不完全一致。局部热流对工艺参数反应敏感,传热极不均匀;平均热流不能完全反映局部热流的变化,局部热流能更及时地反映坯壳的凝固情况。     

连铸技术分析

通过对角裂漏钢机理及现场角裂漏钢事故进行统计分析,阐述造成角裂漏钢的主要原因是铜管内腔的工艺参数及使用过程的角部磨损造成的,如出结晶器坯壳不均匀和二冷系统冷却的不均匀性。为此,采取优化铜管内腔的工艺参数、提高二冷系统的均匀性等措施,使角裂漏钢发生率由1.0%降到0.4%以下。     

新复合工艺制备A356.2合金半固态坯料

采用近液相线浇注和新SIMA法相结合的新复合工艺制备A356.2合金半固态坯料,观察和分析各工艺参数下试样的显微组织特征,探讨组织演变机制。实验结果表明,在铸模水冷、浇注温度615℃下进行近液相线浇注,获得的试样显微组织较好;等径角挤压使晶粒发生明显的变形和破碎,可累积大量的变形能;保温处理过程中,随着保温温度升高和保温时间延长,液相增多,晶粒粗化,圆整度提高。     

P110级石油套管表面微裂纹原因分析

针对采用27MnCr6生产P110级石油套管过程中出现的钢管表面微裂纹缺陷,采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪、光谱仪等设备对该裂纹的宏观特征、形成原因进行了系统的分析研究,详细阐述了该种缺陷在不同加工过程中的宏观特征和微观形态。分析结果表明,该种缺陷的形成是由于铸坯表面产生的星形裂纹所致。通过采取一些有效的工艺技术措施,铸坯表面的星形裂纹可基本消除,进而消除了钢管表面的微裂纹,为提高产品质量、减少废品数量、降低生产成本起到了重要的指导作用。     

方坯轧制在线感应加热数值模拟与设计优化

针对方坯感应加热轧制过程容易发生边角升温不均匀的问题,建立了轧件移动式感应加热工况的电磁-传热耦合模型,并进行了有限元数值模拟分析。基于感应加热轧制工业运行数据,验证了模型的合理性,并对感应线圈设计进行了结构优化改进。结果表明,改进设计的感应线圈在钢坯边角部位的磁通密度分布得以明显地改善,工件边角部位的温差得以显著地降低,这有利于解决合金钢方坯轧制过程中常见的边角开裂问题。     

小方坯高拉速结晶器铜管温度的测量

阐明了小方坯结晶器铜管温度测量试验的方法与过程,通过在铜管内弧、外弧和侧面不同位置埋设的32支热电偶,对浇铸150 mm×150 mm过程中铜管温度进行在线检测,记录了不同工况下铜管温度随浇注时间的变化关系,分析了各种工艺参数对结晶器铜管温度分布的影响。结果表明,生产过程中结晶器铜管温度场是不稳定的,各点温度都在做非周期性、无规律的起伏变动;拉速越快,铜管四面的温度不均匀倾向越大;梅花型铜管各处温度要高于普通铜管,证明其换热效率更高,更适合高拉速的生产。     

电磁场下AA3003/AA4045铝合金复层管坯水平连铸技术

采用数值模拟方法研究在电磁场下AA3003/AA4045铝合金复层管坯的水平连铸制备过程。为了考察电磁场对复层管坯水平连铸过程的影响,建立一个三维分析模型并对有无施加电磁场时的两个水平连铸过程分别进行全面地模拟与分析。数值模拟结果表明：施加旋转电磁搅拌后,铝合金熔体的紊流作用增强,糊状区的范围增大,糊状区的温度梯度减小且温度场变得均匀,铝合金熔体的固相率下降。这些改变有利于复层管坯组织的细化及复合界面元素的扩散。采用与数值模拟相同的工艺参数进行实验,结果证实在电磁场作用下复层管坯组织得到细化并且复合界面的元素扩散作用增强。     

连铸工艺参数对AgCu_4Ni_(0.5)铸坯组织的影响

利用金相分析方法研究了连铸参数对AgCu_4Ni_(0.5)合金凝固组织的影响。研究表明,在溶液温度和连铸速度较低时,合金的固液界面温度梯度较小、凝固时间较长,有利于镍的聚集。提高溶液温度和加快连铸速度后,Cu、Ni的含量接近于名义成分,且Ni也均匀的分布于基体中,并得到成分均匀的铸坯。     

Microstructure and Properties of Copper Tube During Three-Roll Planetary Rolling

During three-roll planetary rolling, the microstructure of copper tube with initial columnar grains develops into an equiaxed grain structure due to the large rolling deformation and high rolling temperature. The microstructure of copper tubes significantly influences formability and properties due to the three-roll planetary rolling operation. It is very important to understand the microstructural evolution for such special processing. It was found that dynamic recrystallization occurred at the concentrating deformation zone, followed by rapid grain expansion that gradually stabilized. Corresponding with the transformation of microstructure, the hardness of the tube billet reduced gradually away from the roller’s concentrating deformation zone. The changing of roller velocity is responsible for the extreme evolution of the microstructure in the concentrating deformation zone. Therefore, the properties of copper tubes can be controlled by concentrating the deformation zone. This research can facilitate the application of planetary rolling to the manufacture of tubes for low formability materials.