利用平面板形控制提高厚板的成材率

针对我国厚板企业的现状，在研究五种国内外先进的板形控制的轧制方法基础上，提出了纵轧→横轧→纵轧轧制法和立辊齐边轧制法，并通过模拟实验，验证了这些方法可在我国厚板企业现有条件下大幅度提高厚板的成材率。     

轧制差厚板单向拉伸性能研究

分别采用解析、仿真以及试验方法对轧制差厚板(tailor rolled blank,TRB)的单向拉伸性能进行研究.基于金属塑性变形理论,推导了轧制差厚板单向拉伸的力学解析模型,对未退火和已退火的1.2、2.0mm等厚板及1.2/2.0mm轧制差厚板进行单向拉伸试验,并从金相组织上解释了退火前后轧制差厚板的性能差异.最后在拉伸试验的基础上,对未退火和已退火的1.2/2.0mm轧制差厚板进行单向拉伸仿真.结果表明:解析模型能够准确地描述轧制差厚板单向拉伸过程中的应力应变状态,未退火和已退火轧制差厚板单向拉伸试样的缩颈均发生在试样薄侧,并且退火后的轧制差厚板表现出更好的成形性能,解析、仿真以及试验结果能够较好地吻合.     

差温轧制工艺对7050铝合金厚板组织与性能的影响

通过调控轧制过程轧件表层与心部温差,实现厚度为76 mm的7050铝合金板的差温轧制。采用金相、硬度、室温拉伸、SEM和EBSD等方法研究差温轧制对厚板不同厚度层组织与性能的影响。研究结果表明:与常规轧制厚板相比,差温轧制厚板通过控制心部与表层的屈服强度,提高厚板变形均匀性,使厚板各厚度层难溶相尺寸均匀。但由于差温轧制人为降低板材温度、增大厚板的变形储能,使厚板再结晶程度提高。总体而言,差温轧制可提高7050铝合金厚板的厚向硬度与拉伸性能的均匀性;厚板各层硬度的不均匀性由10.7%下降到3.0%,厚板各层抗拉强度的不均匀性由9.0%降低到0.7%。     

特厚板温度梯度轧制有限元模拟与实验研究

针对特厚板再结晶型轧制,板坯中心难以变形导致心部晶粒粗大的问题,使用Q345B钢,采用有限元方法建立了特厚板轧制的仿真模型,以研究在特厚板轧制过程中引入厚度方向上的温度梯度对钢板心部应变的影响,并与传统均温轧制进行对比,预测了两种温度场条件下奥氏体再结晶的晶粒尺寸.采用大试样平面应变实验对模拟结果进行验证.研究结果表明,温度梯度轧制有利于增加坯料心部应变量,最大增加了61.35%.计算和实验结果显示温度梯度轧制可以减小特厚板心部晶粒尺寸,晶粒度级别提高了一个等级,说明该工艺对提高特厚板中心区域性能有利.     

TC4钛合金板材热轧全流程温度场研究

为研究TC4钛合金板材热轧全流程中板坯温度变化规律,实现对钛板坯热轧过程中的温度控制,依据某厂TC4钛合金板一火次轧制工艺规程实测数据,利用MSC.Marc有限元软件建立TC4钛合金板热轧全流程有限元模型,研究板坯在整个轧制过程中的温度变化情况.结果表明,在进行TC4钛合金板带轧制时表面温降大,厚板时心部温升不断增加,...     

厚板轧制头部弯曲的有限元分析

采用二维大变形热-力耦合有限元法分析了厚板轧制头部弯曲的现象,得到了不同的轧制线高度、摩擦状况、上下工作辊直径和上下工作辊转速时对厚板轧后头部弯曲的影响。结果表明,在其他条件相同的情况下,合适的轧制线高度范围是22-33 mm;采用下压法轧制时,合适的下工作辊直径与上工作辊直径差范围是0-20 mm。该结果可为厚板轧制过程参数的设定提供参考。     

厚板轧制头部弯曲的有限元分析

采用二维大变形热-力耦合有限元法分析了厚板轧制头部弯曲的现象,得到了不同的轧制线高度、摩擦状况、上下工作辊直径和上下工作辊转速时对厚板轧后头部弯曲的影响.结果表明,在其他条件相同的情况下,合适的轧制线高度范围是22-33 mm;采用下压法轧制时,合适的下工作辊直径与上工作辊直径差范围是0-20 mm.该结果可为厚板轧制过程参数的设定提供参考.     

角平分屈服准则解析热轧厚板展宽轧制力

根据厚板轧制变形特点,提出了适用于展宽轧制阶段的二维流函数速度场。利用角平分屈服准则对提出的速度场进行解析求得了内部变形功率表达式。采用共线矢量内积法与积分中值定理分别求得了摩擦功率与剪切功率表达式。经总功率泛函最小化获得了轧制力矩与轧制力的解析解。与国内某厂320 mm板坯的实际轧制数据比较表明,该解析解具有较高的预测精度,最大误差不超过10.45%。轧制工艺参数分析表明,随着压下率的增加或几何因子的减小,轧制力矩与轧制力增加;摩擦系数对轧制力矩和轧制力的影响较小。     

论6～8mm薄板轧制集成化生产管理

追溯了6～8mm薄板轧制环节、轧制过程，结合生产过程，深入分析了生产6～8mm薄板在厚板轧机上生产的主要影响因素，提出了解决制约因素的对策。通过实践和不断优化，形成了6～8mm薄板轧制集成化生产管理理念，以及生产组织模式，取得了良好的成效。     

莱钢4300mm宽厚板PVPC模型的在线应用

为了进一步提高宽厚板平面形状控制精度,对PVPC模型在莱芜钢铁集团有限公司4 300mm宽厚板生产线的在线应用进行研究,主要包括在线平面形状预报模型和狗骨轧制控制模型的实现。介绍了轧机平面形状计算机控制系统,并对不同控制方案的轧制效果进行了比较。     

厚板齐边轧制技术的探讨

中厚板平面形状控制方法最近有所发展，但剪切边部损失和长庆方向的宽度精度仍是影响收得率的一个棘手问题．作者以铅板轧制做模拟试验，在分析大生产中采用常规方法和不同工艺参数时边部的特征之后，提出厚板齐边轧制的方法．     

轧制差厚板方盒件拉深成形的实验与数值模拟

分析了轧制差厚板的显微组织和力学性能存在差异性的原因.针对差厚板方盒件的拉深成形过程建立有限元模型，探讨了其变厚度特性及性能差异化特征的建模方法.通过对比实验及模拟条件下方盒件的成形结果，证明了有限元模型的可靠性.根据验证后的有限元模型，以极限拉深高度和过渡区中心线偏移量为评价标准，分析了差厚板的几何参数(过渡区长度、过渡区位置、薄区与厚区的厚度差)对其拉深成形的影响.结果表明，过渡区越长、厚区占比越大、薄区与厚区的厚度差越小，则差厚板的拉深成形性能越好.确定差厚板的几何参数时，需综合考虑板料的成形性能和轻量化效果.     

7056铝合金厚板轧制变形不均匀性的实验研究与数值模拟

采用金相显微镜、织构分析、力学拉伸以及DEFORM有限元技术等分析测试方法研究7056铝合金厚度为20 mm板在厚度方向的组织、织构、性能以及轧制变形规律,重点揭示厚度方向1/4处轧制变形与织构和性能的关系。研究结果表明:从厚板表层到芯部再结晶程度逐渐增加;厚板芯部的轧制织构(Brass{011}?211?,S{123}?634?,Copper{112}?111?)体积分数最大,厚板表层的再结晶织构Cube{001}?100?体积分数最小,剪切织构(r-Cube{001}?110?,{112}?110?)主要分布在厚板的表层和1/4层,且在1/4层的体积分数最大;板材强度沿厚度方向呈"W"型分布,在厚度方向1/4处强度最低。其主要原因是轧制过程中厚板1/4层的剪切应力显著比表层与芯部的大,且该层的应变、应变速度和金属流动速度比表层的高,引起轧制变形不均匀。     

Q390高强低合金厚板控制轧制工艺

通过模拟实验研究了控制轧制工艺对Q390高强度低合金厚板结构用钢显微组织和力学性能的影响;通过组织分析和力学性能检测表明采用本研究所设定的控制轧制工艺试验轧制的50 mm厚板,其Rm>517 MPa,ReL>382 MPa,韧脆转变温度介于-60℃至-70℃之间,达到了GB/T1591—94的要求.在Nb(C,N)完全固溶温度以下保温有利于提高钢板的低温韧性;在相同的精轧总压下量和空冷制度下,轧制道次及介于830~780℃的终轧温度对于钢板的组织性能影响不大.     

中厚板轧制过程中平面形状控制实验研究

为减少轧制中钢板的切边、切头尾量,提高钢板的成材率,利用厚板展宽轧制法(MAS)对轧制过程中钢板的平面形状控制进行了试验研究.在简述平面形状控制原理的基础上,建立了平面形状控制的试验模型,并通过合理设定轧制速度,达到提高轧制钢板矩形化的目的.试验数据表明,MAS轧制法可以减少钢板的切损量,明显地提高生产效益.     

3800宽厚板轧机活动阶梯垫板调整数学模型的建立

介绍了宽厚板轧机阶梯垫板的安装及调整结构,建立了阶梯垫板调整级次的数学模型,解决了生产中不能快速调整阶梯垫和轧制线的问题.     

高渗透轧制对SA738 Gr.B厚板变形渗透性的影响

AP1000的钢质安全壳主要用料是SA738 Gr.B特厚钢板,采用传统轧制方法,由于坯料尺寸和轧机能力限制,变形渗透性差,心部韧性不足,通过轧制-冷却一体化的高渗透轧制工艺有望改善厚板性能.采用数值模拟和实验相结合的方法,分析了高渗透轧制工艺对厚规格SA738 Gr.B轧制变形的影响规律.结果表明:为了获得相同的厚向轧制渗透效果,采用厚向温差300℃的高渗透轧制工艺所需单道次压下率相比常规轧制可减少3%～4%.对比实验结果可知,采用高渗透轧制工艺可以提高心部金属变形程度,同时可使各层金属流动更加均匀.     

TA15钛合金厚板热轧变形规律研究

将热力模拟和数值模拟相结合,研究了TA15钛合金厚板热轧成形工艺,分析了不同变形条件下流变应力的变化规律,获得了不同工艺参数对TA15钛合金厚板应力应变场的影响规律,同时还追踪了在不同轧制阶段板坯内部特征点温度场、等效应力、等效应变的历史变化。研究结果表明：随温度的升高,发生了α相到β相的转变,使流变应力下降;温度在950～1 000 ℃内,流变应力曲线随应变速率下降而变得更平坦;实际生产工艺参数应选取压下量为20 mm、轧制温度为T_β-10 ℃、轧制速度为50～71 r·min^-1时,板坯应变、应力场分布较为均匀。     

“板厚板形综合控制”课题通过鉴定

我院完成的板厚板形综合控制科研课题于一九八六年八月十二日通过鉴定。鉴定会由机械工业部重型局委托齐齐哈尔市科委主持。鉴定委员会由哈尔滨工业大学、大连铁道学院、太原重机学院、西安重型机械研究所、第一重机厂、齐齐哈尔钢厂等十个单位的十七名专家组成。鉴定委员会认为该项研究: 1、用支承辊纯弯曲来调节板厚是国内外首创的新方法。采用该方法来微调板厚,既可采用硬特性轧制又可用响应快的压力控制代替液压压下位置控制,能简便有效地提     

中厚板轧后高密度管层流快冷控制模型

根据鞍钢厚板厂投产的国内第一套中厚板轧后高密度管层流控冷装置的特点,结合理论分析,建立了一套适用于中厚板轧后快冷的控制用数学模型.该模型由层流冷却预设定冷却模式、各预设定冷却模式下终冷返红温度预报模型、终冷返红温度修正模型、自学习模型等组成,且该套模型已在鞍钢厚板厂投入使用.