津西钢铁公司H型钢大型夹杂物特性

津西钢铁公司半敞开方式浇铸的H型钢,腹板裂纹缺陷中近1/3是由夹杂物含量高引起的。研究表明:H型钢中主要有硅铝酸盐夹杂、硅钙酸盐夹杂、SiO2夹杂、CaO夹杂等。在稳态浇注条件下,铸坯中大型夹杂物质量含量为78.75mg/10kg;非稳态浇铸下的铸坯内大型非金属夹杂物的平均含量为130.09 mg/10kg,铸坯中非金属夹杂物含量较高,对进一步提高产品质量有一定限制。非稳态浇注对铸坯质量影响很大,提高操作水平、保持换包时中间包液面和结晶器液面稳定、减少卷渣及吸氧,有利于进一步减少非稳态浇注时铸坯内非金属夹杂物含量,稳定产品质量。含两种以上示踪元素的非金属夹杂物占铸坯测试数的83.3%,说明大部分非金属夹杂物来源并不单一。     

H型钢多道次粗轧工艺过程的数值分析

为了分析现有型钢轧制工艺的合理性,必须综合考虑轧件的微观组织演化、轧制力等多方面因素.为此,文中提出了针对H型钢多道次轧制过程的综合数值分析流程,通过热模拟实验和金相观测,建立轧件材料的高温屈服应力模型及奥氏体再结晶预报模型,并构建基于网格重构的多道次仿真分析方法.对某11道次H型钢多道次粗轧过程的仿真计算表明:轧制力的计算结果和现场实测数据吻合较好,现有多道次粗轧工艺对轧件腹板的晶粒细化作用较为明显.     

轧制摩擦系数对H型钢舌形端部的影响规律研究

在热轧H型钢生产过程中经常出现腹板和翼缘延伸不均匀的现象,即所谓"舌形端部",导致大量的切头损失。本文采用ABAQUS有限元软件模拟了H型钢的热连轧过程。计算结果表明改变轧辊与轧件的接触面摩擦系数影响了H型钢端部的金属流动,进而影响"舌形端部"长度。其中,增大水平辊侧面与轧件翼缘的接触摩擦系数或者减小立辊与轧件翼缘的接触摩擦系数,都可以有效降低舌形端部的总长度,进而降低H型钢切头损失。随后的实验证明了模拟结果是可信的,可以为实际生产提供借鉴的经验。     

轧制工艺参数对H型钢金属流动规律的影响

根据某H型钢生产厂的实际生产数据,建立终轧产品为 H200×200×12×8的热连轧模型。利用有限元软件ANSYS -LSDYNA对热连轧过程进行数值模拟。根据模拟结果,分析金属流动规律和变形规律。由于腹板和翼缘在不同的变形区内进行变形,H型钢的变形过程较为复杂,腹板与翼缘连接处金属变形尤为复杂。腹板和翼缘的金属由于延伸率不同而导致腹板和翼缘的金属之间进行相互交换。研究 H型钢腹板和翼缘的金属流动和变形与延伸率、轧制速度、摩擦系数等因素之间的影响规律,为制定合理的轧制规程,提高产品质量提供依据。     

轧制板坯成型异型坯的宽展公式研究

介绍了劈分法轧制H型钢异型坯的特殊孔型系统及工艺，在充分考虑孔型形状和轧辊压下对宽展的影响的基础上，把腿部宽展和腰部宽展分开来计算，并且针对不同孔型和不同道次给出了相应的宽展计算公式，对理论研究和生产实践有重要的参考价值。     

型钢九辊矫直力能参数与压弯挠度关系解析

H型钢辊式矫直机在辊压腹板时使翼缘产生塑性变形以达到矫直目的.为了避免矫直过程中出现矫直缺陷,通过建立适当的矫直力学模型,求出了H型钢九辊矫直的压弯挠度与弯矩、矫直力的解析关系,确定了生产中调节矫直辊压弯挠度来保证各辊处的弯矩、矫直力等力能参数的范围.     

关于H型钢后滑的研究

利用显式动力学有限元方法模拟了不同轧制参数条件下H型钢的变形过程,得出了一些主要参数对H型钢后滑的影响规律,并对这些规律产生的原因进行了分析·研究结果表明:压下率对H型钢后滑的影响非常明显,随压下率的增加,后滑急剧地增加·此外,轧件的腿宽、腿腰延伸比、内宽以及轧件的初始厚度对H型钢的后滑也有较明显的影响·     

焊接对热轧H型钢高应变低周疲劳行为的影响

对热轧H型钢热轧和焊接后的高应变低周疲劳循环应力响应曲线、循环应力应变关系和应变寿命关系进行了分析,通过Coffin-Manson公式得到疲劳寿命计算公式,计算出Nf=100周时的循环韧度值σa·Δεt。结果表明,H型钢焊接试样的循环韧度比热轧试样的循环韧度降低38%。热轧试样表现出明显的循环稳定特性,焊接试样表现出循环软化直接断裂的应力响应特征。焊接试样的断口扫描电镜观察发现,疲劳裂纹在焊接接头的粗晶区表面处萌生,断口瞬断区具有明显的韧窝特征,表明材料焊接后保持较高的韧性。     

H型钢断面组织对其机械性能的影响

H型钢因其断面异型，轧制变形时金属流动性大，断面温度分布不均匀使得其断面组织均匀性很难得到控制。在建筑工程中H型钢的广泛应用，使得对产品的形状、尺寸精度和机械性能要求日益严格。在金属的塑性变形过程中，微观组织的演变对金属的机械性能有着很大的影响。为了研究组织对机械性能的影响，对产品的机械性能进行的拉伸实验并对组织性能进行了观测，分析了组织对机械性能的影响。并对轧制规程进行优化。     

2.7维刚塑性有限元分析及其在轧制中的应用

本文提出分数维单元的新概念,定量地刻划了简化3维单元的近似程度;对2.7维单元进行了分析,推导出2.7维单元的B矩阵和Hessian矩阵。最后用2.7维单元求解了H型钢轧制过程,数值结果表明:即使划分的单元不太多,所算得的轧制参数积分量和均值量与实验结果符合得仍良好。