热轧润滑对中厚板轧制力和表面特征的影响

通过中厚钢板热轧工艺润滑实验,分析了不同工艺润滑条件下中厚钢板热轧过程中轧制载荷与压下率的关系,研究了工艺润滑对钢板表面质量的影响,并结合实验钢的连续冷却转变曲线,探讨了工艺润滑条件对钢板组织转变的影响.结果表明:中高质量浓度比低质量浓度热轧油能更有效地降低轧制力;粗轧阶段比精轧阶段降低轧制力效果更明显.工艺润滑可改善中厚热轧板的表面质量,降低板面粗糙度,并促进钢板表面处在轧制过程中的铁素体转变,减少表面附近的带状组织,使轧后表面处组织均匀细小,减小表面缺陷产生的概率.     

异步热轧对低合金钢显微组织及力学性能的影响

分别采用同步热轧及异速比为1.2的异步热轧对低合金钢进行热轧,研究异步热轧对低合金钢显微组织及力学性能的影响机制.结果表明,与同步热轧相比,异步热轧可显著促进低合金钢奥氏体/铁素体相变,提高热轧钢板厚度方向的组织均匀性.同步热轧工艺下,钢板表层为细晶铁素体层,厚度1/4或1/2处组织为粗大的贝氏体.异步热轧工艺下,钢板板厚方向主要为均匀的铁素体组织.两种热轧条件下,实验钢的抗拉强度和延伸率相当,分别为710~718 MPa和20%.采用异步热轧代替同步热轧后,实验钢的屈服强度由526MPa提高至561 MPa.这主要是由于同步热轧的钢板相变强化占主导,而异步热轧的钢板细晶强化相对较强.     

变形及热处理制度对Q420厚板组织与性能的影响

介绍了规格100 mm Q420特厚板的物理模拟过程,分析了不同变形和热处理工艺对Q420特厚板组织和性能的影响,并得出不同质量级别Q420厚板的最佳生产工艺.结果表明:采用TMCP工艺钢板的强度、塑性和韧性均优于采用UPR工艺的钢板,且相应位置铁素体晶粒较细小;热轧钢板正火热处理显著改善了钢的塑性和韧性,但是降低了钢的强度;不同热轧工艺厚板在相同的正火温度下,热处理后钢板的强韧性相差较小,热处理前的轧制方式对热处理后钢板的组织和性能影响不大.     

含Nb低合金炉壳钢板控制轧制和控制冷却工艺

研究热轧工艺参数和轧后冷却条件对钢板力学性能影响。采用优化的控制轧制和控制冷却工艺生产出δｂ为５８５ＭＰａ、δｓ为４２０ＭＰａ、δｓ为２２％～２３％及－４０°Ａｋ值，６５Ｊ、６０℃Ａｋ值达２００Ｊ的综合力学性能的钢板。     

马氏体时效不锈钢的强韧化机理探讨

本文研究了00Cr12Ni9Cu2TiNbBeRE马氏体时效不锈钢经形变热处理后的组织和性能。实验结果表明,形变热处理使板条马氏体细化,位错密度增加,胞状亚组织形成。时效后析出相得以细化且更加弥散。在对实验数据进行理论分析的基础上,得到屈服强度与组织参数、形变热处理工艺参数的关系式。用能量分析方法推导出冲击韧性和显微组织的定量关系。从而表明,控制该钢强韧性的重要组织因素是马氏体组织、胞状亚组织和析出相。最终为设计处理工艺提供了理论依据。     

高应变速率轧制工艺对7050铝合金组织及力学性能的影响

为了获得高体积分数小角度晶界和低体积分数再结晶组织以提高铝合金综合性能,探索了高应变速率轧制工艺对7050铝合金微观组织与力学性能间的影响,采用电子背散射分析、透射电镜等手段研究了不同工艺条件下的小角度晶界体积分数和动态析出相特征. 研究结果表明,采用高应变速率轧制工艺能获得较高体积分数的小角度晶界,小角度晶界的比例随应变速率的增大而增大,但随轧制温度的升高而降低. 当轧制参数为370 ℃/20 s-1时,小角度晶界比例高达95.6%. 轧制参数为400 ℃/20 s-1的板材经470 ℃/0.5 h短时固溶及120 ℃/24 h时效处理后,有较好的综合力学性能,其中抗拉强度为530 MPa,屈服强度为442 MPa,断裂伸长率为19.1%. 在相同轧制温度下,应变速率为20 s-1时的力学性能优于应变速率为10 s-1的样品.     

形变时效工艺对低铍Cu-Ni-Be合金力学性能和电导率的影响

运用正交设计研究形变时效工艺(冷变形量、时效温度和时效时间)对低铍含量Cu-Ni-Be合金力学性能和电导率的影响,并通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对其显微组织进行分析。研究结果表明:在形变时效处理的3个主要工艺参数中,时效时间对抗拉强度、屈服强度和相对电导率的影响最大,时效温度次之,冷变形量最小;合金在经过37.5%冷变形的轧制后,在470℃时效2h,γ″析出物细小且弥散分布在基体中,合金具有较好的综合性能。     

控制轧制工艺参数对15MnV钢奥氏体状态和铁素体组织的影响

本文研究了热轧工艺参数对15MnV钢奥氏体再结晶行为,奥氏体状态和铁素体组织的影响。实验结果表明,由于奥氏体的形变和再结晶细化,钢坯的加热温度对轧后奥氏体晶粒大小影响不大。在奥氏体的完全再结晶温度范围内,形变量对再结晶百分数有显著的影响。低于完全再结晶温度范围,则热轧温度的影响将会变得更为重要。随着形变温度的下降或形变量增大,奥氏体晶粒内的形变带密度将增大,铁素体晶粒将细化。     

轧制道次间插入冷却对特厚钢板组织与性能的影响

使用实验轧机旁冷却装置配合轧机进行轧制实验，研究轧制道次间不同冷却工艺对特厚钢板组织和性能的影响规律.研究结果表明:采用道次间冷却工艺可以在全厚度方向获得组织细化及强韧性提高效果，采用强冷道次间冷却实验钢1/4处晶粒尺寸可细化至10μm，强度为376MPa，-40℃冲击功为169J;心部晶粒尺寸可细化至15μm，强度为360MPa，-40℃冲击功为123J.本工艺可形成470μm厚表层细晶层，晶粒尺寸可细化至5μm;粗轧道次间插入冷却工艺轧制钢板强度和冲击韧性优于中间坯冷却工艺;随冷却强度增加，钢板内部组织明显细化且强度大幅提高.     

工艺参数对铝板带热轧过程总温降影响的数值模拟

基于MSC.Marc有限元软件建立铝板带热轧二维有限元模型,结合实验研究得到的1×××铝合金高温本构方程,采用热力耦合分析方法研究铝板带在热轧过程中的温度变化规律,并应用正交试验法分析各工艺参数对板带轧过程中总温降的影响趋势。研究结果表明：热交换系数对温降的影响最大,轧制速度的影响次之,出炉温度的影响较小,而环境温度的影响最小;随着热交换系数的增加,轧制温降也增加,当等效换热系数由20 kW/（m^2·K）增大到60 kW/（m^2·K）时,轧制温降由18.3℃线性递增到38.1℃;随着轧制速度的增加,轧制温降反而减小,轧制温降与轧制速度的关系也不再呈现线性规律,当轧制速度超过2 m/s以后,轧制温降变化逐渐趋于平缓;制订轧制规程时,出炉温度可选择合理范围内的较低值以降低能源损耗;而在正常的工艺停留时间下,可以忽略环境温度变化对轧制温降的影响。     

硼含量及形变热处理对贝氏体钢性能的影响

随着球磨机、电铲等设备的大型化,对耐磨材料的综合性能提出了更高的要求。主要改变硼含量及形变热处理参数变化,研究其对贝氏体钢的影响规律。实验结果表明,在硼含量为0.005wt%及采用960℃×2h+290℃×2h等温淬火热处理工艺时金属的综合力学性能最优,洛氏硬度达到60HRC以上,冲击韧性大于7.4J/cm~2。另外,经过形变热处理的试样,形变量在10%~20%之间,组织明显变细,硬度提高1~3HRC,冲击韧性平均提高2J/cm~2。     

7050铝合金最终形变热处理工艺优化

对电磁连铸7050铝合金进行最终形变热处理（FTMT）,以期使合金获得更高的综合性能.确定的最佳FTMT工艺参数为预时效105℃/8h、冷形变20%以及终时效140℃/14h.最终形变热处理后合金性能因加工硬化和沉淀硬化而得到较大提高,抗拉强度和屈服强度分别达到631.28、611.80MPa,延伸率达到14.68%.     

热轧薄钢带Q235B工艺优化

热轧薄钢带Q235B是德龙钢铁轧制规格＜3 mm的产品,针对生产中出现的钢铁料消耗高、材质偏软、异常组织的问题进行了分析,结果表明:成分设计不合理、轧制工艺波动较大,通过对成分控制、轧制工艺优化,逐步提高了热轧薄钢带Q235B的质量,降低了生产成本,满足了客户生产需要.     

首道次轧制对复合钢板组织和性能的影响

利用真空轧制复合法在不同的首道次轧制压下率下对成分、状态、尺寸等相同的钢板进行了热轧复合,研究了5%,10%,15%三组不同首道次压下率真空轧制复合板的界面组织及Z向力学性能,分析了首道次压下率对复合性能的影响.实验结果表明:随着首道次压下率的增大,界面生成物尺寸逐渐变小,数量减少,形态由长条状逐渐过渡为弥散分布的细小颗粒状;在首道次压下率为15%时,复合板界面已非常洁净;复合板Z向抗拉强度、延伸率、断面收缩率及塑性都随首道次轧制压下率的增大而逐渐改善.     

板带钢热轧润滑作用机理及润滑效果

通过建立汽化燃烧区对热轧变形区进行分析计算,发现无论在热轧变形区入口处的汽化燃烧区,还是在变形区,油水混合液都没有足够的时间达到燃点,仍以液体形式存在.采用四球摩擦试验机进行了油膜强度和摩擦因数测定并进行长磨试验.磨斑表面观察表明:当轧制油在水中的质量浓度大于2 g.L-1时,润滑状态为边界润滑,该状态下的润滑作用效果取决于油膜强度,并非轧制油的质量浓度.采用2 g.L-1质量浓度进行轧制润滑生产试验,验证了上述研究结果.润滑有效地降低了轧制压力,同时对冷却水污染最小,取得了很好的润滑效果.对于不同的轧制产品与工艺而言,建议轧制油使用的质量浓度应小于10 g.L-1,否则轧制油残留可能引起冷却水污染.     

轧制工艺参数对钢板平面形状的影响

利用有限元法计算软件ANSYS/LS DYNA,对不同工艺参数的立辊轧边、展宽轧制及精轧的中厚板生产过程进行了模拟计算·由模拟计算知,随立辊侧压量增大,展宽轧制后板坯前端由凸鼓形向凹鼓形变化,后端始终为凸鼓形,展宽轧制后轧件切头尾长度及宽度波动量先减小后增加,精轧后轧件宽度波动变化与展宽轧制时相似·展宽比大时,立辊轧边对减少宽度波动量效果较好;要得到好的轧后平面形状,应使展宽轧制后的钢板边部保持平直或微凸·模拟计算结果为合理匹配立辊侧压量、展宽比及精轧延伸率,提供了理论参考·     

温轧TWIP钢/高碳钢组织及力学性能研究

采用热轧-温轧工艺制备了孪生诱导塑性(TWIP)钢和高碳钢双层复合材料,通过金相显微镜、扫描电镜、电子探针等观察双层钢的显微组织与界面元素分布,发现两种材料界面结合良好、无缝隙和孔洞,Mn元素由TWIP钢侧向高碳钢侧扩散。复合材料热轧后进行铅浴处理,高碳钢区域形成细片状的索氏体组织,索氏体片层间距随铅浴温度升高而增大。520℃铅浴时平均片层间距为202 nm,抗拉强度为1 592 MPa,延伸率9.9%,材料的综合力学性能较好。铅浴处理后的双层钢在300℃进行多道次温轧,进一步细化晶粒,产生位错增殖,抗拉强度随温轧压下量增大而增大,延伸率有所降低。轧制压下量达到70%时,高碳钢侧的索氏体片层间距进一步减小,TWIP钢侧发生剧烈塑性变形,晶粒沿轧制方向拉长。     

在线控冷对热轧L360管线管组织和性能的影响

针对热轧无缝钢管组织性能调控手段单一,依赖添加合金元素和离线热处理的问题,以轧板模拟轧管的方式,通过实现在线控制冷却将离线热处理工艺在线化,研究分析了热轧L360高温轧制后在线控冷条件下显微组织演变及力学性能变化规律.结果表明:高温轧制后空冷时实验钢中含有粗大的魏氏组织,而轧后控制冷却工艺下实验钢组织显著细化,有利于微合金碳氮化物析出.实验钢轧后控冷至650℃时,能够避开魏氏组织形成的区间,同时屈服强度为478MPa,抗拉强度为641MPa,伸长率达到25.3%,屈强比0.74,0℃冲击功高达164J,实现了强度、韧性和塑性的平衡,各项力学性能指标均能满足API SPEC 5L—2012标准要求.     

高温高速下金属塑性变形阻力的实验研究

热轧金属塑性变形阻力是计算轧制压力不可缺少的物理量,对于轧制理论、轧制工艺、轧钢机设计、设备挖潜、节省能源、控制轧制、以及制定合理的工艺规程等都是所必须的力能参数。在用电子计算机控制轧钢生产中,变形阻力模型是轧制压力模型重要组成部分。 鞍钢自动化研究所、鞍钢钢铁研究所、北京钢铁学院共同对高温高速下金属塑性变形阻力进行了实测研究。从1980年10至1984年7月,在北京钢铁学院冶金机械实验室高速凸轮形变机上,对普碳钢、低合金钢、工具钢、不锈钢、造船用钢等27个钢种的变形     

20SiMnTi钢的形变强化及时效处理

采用光滑的圆柱试样，经过不同形变量拉伸并时效后拉断，通过光学显微镜．扫描电镜及透射电镜观察其显微组织和微观断口的变化，研究了矿用锚杆材料20SiMnTi钢冷拉形变及时效处理对其力学性能的影响，并对断口变化及强化机理作了探讨。结果表明：冷拉形变有利于强化20SiMnTi钢；对20SiMnTi钢试样经过不同变形量的冷拉形变处理后，随着形变量的增大，材料的强度提高，塑性下降。