基于先验时滞特征的线缆捻制丝股张力均衡控制方法

丝股张力均衡控制是线缆捻制质量的重要保障。为解决捻制端张力检测与放线执行端之间的张力感知时滞效应导致闭环张力控制失效的问题,研究了根据张力实时检测数据结合先验知识给出应对时滞的张力控制策略。结合线缆捻制的实际工况,理论分析张力检测数据时滞效应,采用变分模态分解的方法对张力信号进行分解,获得多个包含原始数据特征的低复杂度和较高平稳性的固有模态分量。采用深度学习的方法融合固有模态分量,实现丝股捻制张力的预测与异常识别。结合线缆捻制先验知识,设计基于先验知识的张力均衡控制系统,依据捻制端预测张力调整执行端的放线轮磁滞张紧力,避免出现张力异常。通过仿真实验验证了方法的有效性,为实现线缆捻制丝股的张力均衡控制提供了一种有效的解决方法。

辊模在高碳钢丝连续拉拔中的应用

采用2种拉拔应变对高碳钢丝进行辊模拉拔,并与传统拉拔对比。结果表明:在拉拔应变1.12时,辊模拉拔钢丝的抗拉强度、扭转性能、弯曲性能、金相组织、捻制断丝率与传统拉拔相近;在拉拔应变2.21时,辊模拉拔和传统拉拔相比,钢丝抗拉强度更高,扭转性能、弯曲性能较差,金相组织不均匀程度更大,捻制断丝率明显升高。在钢丝材质、机床功率、拉拔速度、道次压缩率等因素相同的情况下,辊模拉拔的能耗和传统拉拔相近。

THQ50-C镀铜焊丝表面锈蚀原因探讨与分析

本工作对THQ50-C镀铜焊丝出现表面锈蚀的影响因素进行了研究和梳理,使用ZEISS-ULTRA场扫描电镜观察了镀铜焊丝表面SEM形貌和焊丝横截面镀铜层与母丝基体结合区SEM形貌,并测量了镀铜层厚度,分析了Cu、O、Fe三种元素的EDS能谱。利用OLYMPUS GX53光学显微镜观察了焊丝横截面镀铜层与母丝基体结合区OM形貌,并对以上观察结果进行了分析。结果表明,THQ50-C镀铜焊丝出现表面锈蚀的根本原因是焊丝加工过程的母丝表面残留了许多微细沟壑、单深坑、细麻点等表面缺陷,这些缺陷宏观表现为树皮棱状凸凹不平的状态。进一步分析认为以上缺陷是由于焊丝母材盘条原有的表面缺陷经拉拔加工后“遗传”到焊丝母丝表面所引起的,从而导致了焊丝表面镀铜层不能完全覆盖焊丝基体形成致密铜层,在焊丝储存过程中由于环境腐蚀而出现了锈蚀现象。

锅炉扁钢用免退火12Cr1MoV盘条控轧控冷工艺优化

为开发免球化退火扁钢用12Cr1MoV热轧盘条,基于形变诱导相变机理,采用830℃终轧温度和800℃的吐丝温度。通过抑制形变奥氏体晶粒回复和再结晶过程增加形变储能,促进奥氏体分解为铁素体和珠光体组织。同时配合轧后风冷辊道速度调节,实现分段控制冷却,延长盘条在630~750℃区间停留时间,可完全消除盘条中马氏体和贝氏体组织。试验结果为:热轧盘条抗拉强度从576 MPa降至520 MPa,断面收缩率从66%提高至74%,淬火组织的消除使盘条变形能力明显优化,避免少量或极少量马氏体组织无法协同变形而产生的心部孔洞或拉拔断裂,经用户多规格批量使用,未发生塑性开裂问题。

钢丝绳三项强制性国家标准研究

钢丝绳三项重点产品强制性国家标准批准发布。本文介绍了项目来源、编制过程和主要修订内容,分析了预期实施效果。

胶管钢丝湿拉工艺管控要点

湿拉是钢丝在湿的状态下进行拉拔,是橡胶软管增强用钢丝最后一道生产工序。钢丝湿拉工序为多机台集中式规模化生产,人均看机量大,但是单机台生产工艺雷同,需凝练出重要的工艺点即可进行很好的管控。在实际生产中,拉丝设备的维护状态、润滑液的组分指标、拉丝模具的选用等方面直接关系着钢丝品质的优劣,对这几项重要工艺点必须进行重点管控。使用自动化手段辅助生产,能极大地提高钢丝产品的质量和产能。

65Si2CrV汽车尾门弹簧钢丝表面龟裂原因分析

3.90 mm 65Si2CrV汽车尾门弹簧钢丝生产过程中出现表面龟裂。对表面龟裂产生的主要原因进行分析,6.50 mm钢丝剥皮过程中表面产生厚度约3~4μm白亮层,在韧化转变不充分时遗传下来,后续拉拔时在钢丝表面重新生成白亮层,形成微裂纹,随着拉拔道次增加,表面白亮层厚度和裂纹深度不断增大,形成裂纹。通过调整剥皮钢丝的韧化工艺,在原韧化温度基础上提高50℃处理后,钢丝表面龟裂未再发生。

长寿命与环保港口钢丝绳制造相关问题研究

港口面临的环保压力越来越大,对钢丝绳的质量要求也越来越高。通过采用压实股组绳、钢丝绳内置含油纤维绳、钢芯聚合物包覆、增加外层绳股数、优化钢芯结构、精细结构参数设计与严格控制生产过程等措施以响应港口对钢丝绳的长寿命要求,通过使用高质量润滑油脂、重视润滑油脂对使用环境的适应性与实施润滑工艺标准化等措施以稳定钢丝绳润滑质量,最大限度满足港口减少海洋环境污染与实施清洁文明生产的需要。

竖井提升用三角股钢丝绳伸缩分析

竖井提升用6V三角股钢丝绳在投入使用后出现较大延伸和偶尔缩短现象,对竖井提升系统钢丝绳运行情况进行跟踪测量,并结合6V三角股钢丝绳的结构特性进行分析。钢丝绳延伸主要有初始结构性延伸、弹性延伸和永久延伸,钢丝绳使用初期和中期结构延伸较大,钢丝绳偶尔缩短属于弹性延伸,永久延伸阶段钢丝绳已经达到使用寿命末期或接近报废状态。钢丝绳载荷状态、预张拉效果以及设备运行情况等都影响钢丝绳的伸缩状况。钢丝绳进行预张拉处理非常重要,可以一定程度上消除结构延伸和捻制应力,使钢丝绳结构更加稳定。

630 MPa级高强度抗震钢筋开发试制

为适应建筑业“减量化”用钢趋势,采用铌钒复合微合金化工艺对630 MPa高强度抗震钢筋进行了开发试制。对试制钢筋的力学性能、化学成分、金相组织等进行了检验分析。结果表明:试制钢筋的力学性能达到设计要求,具有良好的时效性和抗震性,综合性能良好。对比分析不同轧制工艺制度生产钢筋的性能,明确了较优的加热温度和冷却温度。通过分析生产过程的工艺参数、时效性能检测等数据,阐明了稳定化生产的工艺参数。

12.5 mm 82B盘条表面处理工艺对比分析

对比分析12.5 mm 82B盘条在酸洗磷化与抛丸磷化两种不同工艺下的处理效果。通过硬度测试、磷化膜面质量、金相分析、表面形貌观察和能谱分析等手段对两种工艺处理结果进行检测分析。结果表明,酸洗磷化工艺在去除表面氧化物和油污方面更好,但对环境污染较大,生产时应严格控制酸液浓度、酸洗时间及废酸废水的处理;抛丸磷化工艺在环保方面更具优势,但在钢丝拉拔时模耗较高,生产时应降低磷化膜成分中P膜含量,确保后续的钢丝拉拔连续性和润滑效果。

YL82B盘条抗拉强度异常原因分析

YL82B盘条抗拉强度和断面收缩率出现异常。将异常试样与正常试样进行对比,出现抗拉强度和断面收缩率异常的盘条金相组织、索氏体化率均无异常,符合国家相关标准要求,晶粒度小于正常试样;采用扫描电镜测量试样心部、直径1/4处、边部索氏体片层间距,发现异常试样都比正常试样的索氏体片层间距大;显微硬度测试发现,异常试样的显微硬度值均低于正常试样,正常试样索氏体片层间距小的位置显微硬度大。试验结果表明,YL82B盘条发生异常是因为晶粒较粗大、索氏体片层间距较大,力学性能受到影响,导致其抗拉强度和断面收缩率异常。

镀锌钢丝拉拔出成品模单丝温度影响因素分析

钢丝绳生产过程中常出现因捻制断丝导致产品合格率下降,生产效率降低。分析了镀锌钢丝拉拔过程中影响出成品模单丝温度的主要因素。结果表明:出成品模单丝温度最主要的影响因素是最后1道次的压缩率,最后道次的压缩率较大,出成品模单丝的温度越高;最后道次压缩率较小,出成品模单丝的温度越低。生产过程中的拉拔速度、镀锌钢丝的抗拉强度对出成品模单丝温度无明显影响。

基于人工神经网络的高碳钢高速线材控冷工艺参数优化

以现场正交试验数据为基础 ,采用人工神经网络方法建立了高碳钢高速线材控冷工艺优化模型 ,将预报结果与试验结果相比较可知 。

Q＆P钢塑性变形机制及组织-性能研究

研究淬火和碳再分配(Q&P)热处理工艺对低碳硅-锰系Q&P钢的显微组织及精细结构的影响,并和常规工艺实验进行对比。通过SEM,TEM分析,经Q&P工艺热处理后的钢板可获得板条马氏体和残余奥氏体两相组织,残余奥氏体呈膜状。利用XRD技术并结合软件编程的手段对残余奥氏体进行了定量分析。采用MTS万能拉伸机测定了其力学性能并进行了断口观察,拉伸试样纤维区为比较典型的韧窝状形貌,体现出良好的韧性断裂特征。结果表明:Q&P工艺处理后的钢板具有高的抗拉强度(1000MPa以上)和良好的塑性,残余奥氏体在组织中起到了相变诱发塑性的作用。

变形量对冷拉拔低碳镀锌钢丝力学性能的影响

冷拉拔低碳镀锌钢丝以良好的耐蚀性能、焊接性能、与力学性能协同匹配的良好综合性能和低廉的价格广泛应用于轻工业及建筑行业,其中变形量是影响其力学性能、生产成本及良品率的关键因素。通过显微组织分析、力学性能测定、断口观察,研究了Q235冷拉拔低碳镀锌钢丝不同变形量下的加工硬化过程,并分析了断丝及钢丝表面出现箭头状裂纹的原因。结果表明:真应变从0增加到2.41的过程中,抗拉强度、横纵截面硬度随应变量增加呈抛物线状增加,抗拉强度从586.8 MPa增加到1157.1 MPa,横截面硬度比纵截面增加了5.8 HV。塑性变形初期,加工硬化率最大,为364.7 MPa。真应变从0增加到1.91过程中,加工硬化率从364.7 MPa降低到162.2 MPa,真应变从1.91增加到2.41的过程中,加工硬化率又增加到了172.0 MPa。钢丝中存在CaO夹杂物是导致钢丝出现断丝和表面箭头状裂纹的主要原因。

Ti-6Al-4V合金棒材纵向连轧的温度变化

研究Ti-6Al-4V钛合金在高温高速状态下连续塑性变形过程中各道次变形量、变形速度与轧件温度变化的关系,以及轧制后的微观组织形态。结果表明:在Ti-6Al-4V钛合金线棒材的轧制过程中,不同的轧制阶段,由于轧件单道次变形量、轧制速度的改变,坯料的变形温度有升有降,初轧和中轧阶段变形温度总的变化趋势是降低的,但变化趋势比较缓慢,从预精轧开始,随着轧制速度的提高,坯料变形温度逐渐上升;坯料在相变点温度以上加热开轧时,终轧温度控制在两相区内,轧制组织为细小等轴状α+β两相组织,横、纵向的微观组织相差不大,符合GB/T 13810—2007附录A《两相钛合金金相组织分类评级图》中A2级标准。

金属复合线材成形工艺的研究开发概况

金属复合线具有广阔的开发与应用前景。目前已开发的产品有铜包钢线、铝包钢线、铜包铝线以及纤维增强金属复合线等。从电镀法到连续挤压包覆、反向凝固等,生产技术不断进步。开发高效、低能耗、短流程的先进工艺是复合线材制备工艺的重要发展方向。综述了金属复合线材成形工艺的研究开发概况。

304HC不锈钢钢丝形变诱导α′-马氏体相变及断裂机制

通过X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等手段,研究冷拔过程中304HC不锈钢钢丝马氏体相变规律,并对马氏体相变过程中材料的断裂机理进行研究。结果表明,实验用钢形变马氏体的最高转变温度为57.9℃,镍当量为18.7%,满足形变诱导马氏体相变的温度条件和材料条件;随着马氏体相变的进行,试样的抗拉强度增加,延伸率下降;形变诱导马氏体相变的形核位置在孪晶与马氏体的交界面,位错弯曲缠结,形变孪晶协调变形,α′-马氏体在剪切带处切变形核,聚集形成马氏体板条;随着马氏体转变量增加,试样断裂类型由韧性断裂逐渐变为混合断裂;同时,在载荷较小时材料中的Al2O3夹杂与基体分离或本身开裂而形成微孔,随着载荷的增加,碳化物第二相阻碍位错运动并引起应力集中,变形不协调导致微孔长大、聚合,最终形成宏观裂纹。

捻向与捻法对钢丝绳扭矩系数的影响

扭转系数是钢丝绳的一个固有属性,决定钢丝绳在使用过程中的抗旋转性能。扭矩系数与钢丝绳几何结构参数有关,包括各层钢丝(股)数、各层钢丝(股)公称直径、各层股(绳)捻角及股(绳)捻向(捻法)。文中以6×7-WSC钢丝绳为例,解释股(绳)捻向是影响钢丝绳扭矩系数的核心因素;并以公称直径为38 mm,结构6×19S-IWRC的钢丝绳为例,对钢丝绳捻向、组股捻向进行排列组合,计算32种不同捻向配置的钢丝绳扭矩系数。计算结果表明:同向捻钢丝绳的扭矩系数为交互捻钢丝绳的1.56倍,即交互捻钢丝绳抗旋转性能优于同向捻钢丝绳;并得到6股钢丝绳抗旋转性能最优的股绳捻向配置;左交互捻与右交互捻钢丝绳及组股的捻法符合镜像对称。