铸轧速度对液态金属凝固行为的影响

双辊铸轧是一种高效制备金属薄板带坯的先进技术.在铸轧过程中,熔池内的液态金属受到强冷、熔体对流的影响;随着铸轧速度的提高,熔池深度向轧制方向延伸,熔池头部的金属熔体受到轧制压力的作用.作者采用双辊铸轧工艺,在实验室小型工业铸轧机上以不同的铸轧速度生产出2 mm和3 mm纯铝薄板带坯,通过对铝带坯凝固区的显微组织观察及熔池温度场特性的分析,对铸轧速度对液态金属的凝固行为的影响进行了研究.图2,参10.     

快速铸轧条件下轧制压力的建模与仿真

通过建立轧制压力模型,对常规铸轧进行了仿真计算,计算结果与实测数据相符合,从而验证了模型的合理性,在此基础上,对快速铸轧进行了虚拟仿真研究,研究结果表明：不增强铸轧辊内、外冷却能力,单纯减薄铸轧板坯即可提高铸轧速度;随着铸轧速度降低与铸轧区增大以及铸轧坯厚度减薄,轧制压力峰值增大;随着铸轧辊径增大,轧制压力提高,因此铸轧机力能设计参数也要相应增大。     

水平式双辊连续铸轧铅合金板的试验研究

研制了适合铅合金板连续铸轧使用的复合型铸嘴.研究了铸轧过程中温度与轧制速度等工艺参数对轧制过程的影响,试验表明最佳铸轧温度范围为355～370℃,最佳轧制速度范围为1.1～1.2m/min.对连续铸轧法生产的铅合金板带与铸造+轧制法生产的铅合金板带进行对比测试.结果表明:二者的密度、电导率大小相当;晶粒尺寸大小相当,合金元素均成弥散分布;在力学性能方面,连续铸轧法生产的铅合金板带略低于铸造+轧制法生产的,这可能是由于合金元素Ca的缺少所致.用水平式双辊连续铸轧法成功轧制出基本满足商业使用要求的铅合金板带.     

连续铸轧辊套传热分析

在连续铸轧中,金属液经铸嘴装置连续不断地注入2个相向旋转、内部通水冷却的铸轧辊的辊缝中间,金属液在辊缝中冷却、凝固结晶并经轧制成形.作者通过建立铸坯与铸轧辊辊套之间强温变耦合特性的界面接触热导模型及铸坯和铸轧辊辊套传热数学模型,对铸轧辊与铸坯的温度场进行了仿真,并分析了辊套的厚度、导热系数和表面粗糙度对辊套温度分布的影响.通过仿真分析发现辊套外表面温度在铸轧区变化剧烈,辊套进入铸轧区入口处温度开始急剧上升,但最高温度并不在出口处,而是在轧制区靠近出口处.辊套离开铸轧区后温度开始下降,进入入口处时温度降至最低;界面导热能力随辊套表面粗糙度减小、辊套材料的导热系数增大、辊套厚度减小而增大.     

铸轧-轧制法制备镁合金薄板及其组织性能分析

采用自主设计的立式双辊铸轧机生产3～4 mm厚度的镁合金铸轧坯,观察并分析其微观组织,研究对铸轧坯采用不同温度轧制以制备镁合金薄板技术,并对薄板组织性能进行分析.结果表明：铸轧-温轧制（T=280℃）法制备的镁合金薄板表面质量与微观组织表现良好,力学性能出色,其最大抗拉强度达260 MPa,延伸率达11.5％;其一次拉深极限系数me=0.77,能够拉深出较为规范的杯体,具有一定的成形性.说明铸轧-温轧制法是制备镁合金薄板的一种较好途径.     

钎焊复合箔“铸轧-冷轧复合”短流程生产工艺开发

采用铸轧坯料组织细化处理技术及“三步轧制法”在线表面处理-轧制复合-扩散退火处理,实现多层材料界面的冶金结合并获得均匀包覆率。通过加工率的合理设计和退火工艺优化,使复合铝箔具有良好的抗下垂性和较好的耐腐蚀性能。解决了行业内无法用铸轧法代替热轧法生产复合铝箔的难题,突破长期以来热轧法生产复合铝箔生产周期长、成材率低的瓶颈。复合铝箔的生产成本大大降低,节能降耗明显,冷轧复合产品市场应用前景广阔。     

铸轧-轧制法制备镁合金薄板及其组织性能分析

采用自主设计的立式双辊铸轧机生产3~4 mm厚度的镁合金铸轧坯,观察并分析其微观组织,研究对铸轧坯采用不同温度轧制以制备镁合金薄板技术,并对薄板组织性能进行分析。结果表明:铸轧-温轧制(T=280℃)法制备的镁合金薄板表面质量与微观组织表现良好,力学性能出色,其最大抗拉强度达260 MPa,延伸率达11.5%;其一次拉深极限系数m e=0.77,能够拉深出较为规范的杯体,具有一定的成形性。说明铸轧-温轧制法是制备镁合金薄板的一种较好途径。     

铝带快速铸轧机轧辊强度的有限单元法分析

在铝带快速铸轧新技术与设备的研制开发中，由于铸轧辊工作在高温、高压力、高轧制速度的条件下，而且铸轧辊与铸轧产品质量的各种指标有着直接的关系，因此，其强度设计是关键技术之一．作者运用有限元软件Al-gor和工程技术语言Matlab幽编程对2套某厂正常使用的铸轧辊以及针对快速铸轧而设计的铸轧辊进行了强度仿真计算和分析，采用将辊套和辊芯之间的热装配应力、扭矩产生的剪应力和轧制力产生的轧制应力三者分别进行预处理后再叠加，然后进行应力场综合分析计算的方法，获得了快速铸轧状态下铸轧辊在热装配预应力、轧制扭矩以及轧制力等多应力场条件下更符合工况的综合应力状态．此外，探讨了改善铸轧辊应力状态的策略及方法，为实现铸轧辊适应铝材快速铸轧工艺提供了一种新的分析及设计方法，这对改善铸轧辊的强度设计具有指导意义     

板形控制及相似形轧制

推导出冷轧制品平整度与铸轧板坯凸度和轧制过程中冷轧制口板形凸度的关系,分析了冷轧过程中板形控制的实质,指出控制铸轧板坯凸度对提高冷轧制品平整度的重要性。     

板形控制及相似形轧制

推导出冷轧制品平整度与铸轧板坯凸度和轧制过程中冷轧制品板形凸度的关系，分析了冷轧过程中板形控制的实质，指出控制铸轧板坯凸度对提高冷轧制品平整度的重要性。     

铝材常规和快速铸轧工况下的系统传热行为

分析了铸轧过程中的传热特点,建立了传热过程的基本方程与数学模型,并针对3种典型的铸轧工况进行了温度场的仿真分析,研究了不同工况下系统的传热行为及铸造区和轧制区长度的变化规律。     

东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室

轧制技术及连轧自动化国家重点实验室(东北大学)是经国务院批准的利用世界银行贷款“重点学科发展项目”的子项目。该项目于1989年批准立项,1991年启动,经过5年建设成国家重点实验室。实验室下设连轧工艺、自动化、计算机应用、近终形铸轧、型钢、板带、塑性加工理论等研究室。     

双辊铸轧薄带过程中铸速对熔池内温度场的影响

采用三维流热耦合有限元分析对双辊铸轧不锈钢过程进行模拟,利用反向方法处理铸辊与熔池之间的换热边界条件,研究发现,随着铸轧速度的提高,铸带与铸辊之间的热传导系数增大,凝固终了点位置向铸机出口移动,铸带的表面和中心温度都有所升高,熔池表面温度略有增加.在水口尺寸一定的情况下,铸轧速度过小,铸带横向温差较大.铸轧速度是调节熔池液面高度和轧制力的有效手段.     

AZ31B合金的铸轧组织

利用金相及扫描电镜对AZ31B 合金热模拟和铸轧样组织结构进行研究.研究结果表明在不同应变量下,热模拟样品的晶粒粒度均随应变速率的增加而减小,而当其他条件相同时,变形量越大晶粒粒度越小,冷却强度降低,合金呈典型铸态组织;利用铸轧技术生产的AZ31B 合金,当应变速率一定时,随着初始铸轧温度的降低,铸轧态板材的树枝晶粒度逐渐减小;而在初始铸轧温度一定时,随着应变速率的增大,铸轧态合金板材的树枝晶粒度也逐渐减小;而随着应变速率的提高,树枝晶沿轧向呈流线状排列的趋势增强;在AZ31B 合金铸轧过程中,轧制力不能太大,否则容易引起热裂.     

变形过程中铸轧铝合金中元素分布的演化行为

采用层状溶解法,利用等离子发射光谱研究不同轧制变形量对铸轧1235铝合金板材厚度方向上铁、硅元素分布的影响。研究结果表明:铸轧坯料中铁的偏析非常严重,硅在铸轧板中存在比较轻微的偏析。经较小的变形量(49.3%)变形后,铁、硅元素的偏析规律与铸轧坯料中基本相似,这些元素在板料中的流动符合层状流动规律;当变形量较大时(83.6%),合金元素在金属中的流动变得复杂。     

时效硬化型塑料模具扁钢P80R表面轧制裂纹原因分析

通过生产试验、金相分析等手段,结合钢的化学成分和生产工艺对时效硬化型塑料模具扁钢成品表面轧制裂纹问题进行了探讨。研究结果表明P80R钢表面轧制裂纹是由于扁坯开坯轧制时产生了过热组织造成的,与钢的化学成分及表面液态Cu富集并无直接关系。通过采取合适的工艺措施,可成功解决P80R钢轧制表面裂纹问题。     

连续铸轧M2高速钢薄板新工艺

高速钢M2薄板可以成功地用直接铸轧工艺进行生产。实验所用的铸轧机由内部水冷的两辊式轧机构成。钢水浇注到辊缝中,在辊缝中钢水快速凝固并轧制成钢带。出轧机后,钢带马上剪切成段,并在另一架轧机上以不同的压下量进行轧制.如果所选的工艺参数合理的话,则表面质量和成形性能都是令人满意的.用铸轧高速钢薄板所做的切削刀具的显微组织和机械性能都优于用常规工艺生产的M2高速钢刀具的上述指标。     

退火工艺对AZ31B镁合金铸轧板组织和性能的影响

研究不同退火温度、时间对普通铸轧和复合能场(电磁场+超声波)铸轧AZ31B镁板组织及性能的影响。研究结果表明:铸轧镁板的再结晶温度在复合能场作用下降低了约50℃;250℃退火时,普通铸轧镁板无明显再结晶,复合能场铸轧镁板局部再结晶;在300℃,4 h时,铸轧镁板均充分再结晶,复合能场铸轧镁板晶粒细小,组织均匀,平均晶粒直径为8~13μm,而普通铸轧镁板晶粒平均晶粒直径为14~19μm;400℃退火时,晶粒开始粗大,1 h时复合能场铸轧镁板与普通铸轧镁板的平均晶粒直径分别为28~33μm和20~25μm。退火后,铸轧镁板内析出相数减少,复合能场铸轧镁板析出相弥散分布在晶界上,普通铸轧镁板析出相较多并富集在晶界和晶界附近。退火后铸轧镁板的塑性变形能力明显改善,在300℃,4 h时,复合能场铸轧镁板的硬度、抗拉强度、屈服强度、伸长率比普通铸轧镁板分别提高了4.7%,17.2%,34.1%和74.6%。     

钛钢再结晶温度的测定

实测含Ti0.043%的钢,当变形量为30%时,其开始结晶温度为959℃,比普碳钢提高100—120℃.另外当轧制温度为1050℃时随含Ti量的增加,开始再结晶变形量增加。对Ti的阻止再结晶的作用加以分析。再结晶温度的测定具有实际意义,它是区分再结晶轧制还是未再结晶轧制的界限。     

3004铝合金铸轧板的组织与织构研究

通过光学金相、透射电镜和x射线衍射技术等分析方法,研究了3004铝合金铸轧板的组织和织构特征。结果表明铸轧板树枝晶呈“V”型特征,基体为a-Al过饱和固溶体,其中分布有少量细小析出物;三维取向分布函数(ODF)分析表明,铸轧板织构组态复杂且漫散,本文还探讨了各类织构的形成过程、存在的部位和相应的体积分数。