超高强钢薄带温轧变形区温度场的模拟研究

超高强钢薄带温轧过程中变形区出口温度的精确预测是轧制工艺制定及过程温度控制的关键。本文利用Deform-3D数值模拟软件对超高强钢薄带的温轧过程进行模拟,分析了轧件入口温度、轧辊表面温度、轧制速度、压下率以及摩擦系数对变形区出口温度的影响,通过回归分析建立了变形区温度场的数学模型。结果表明,该温度场数学模型计算结果与模拟结果的误差在±11.5℃内,能够反映各温轧工艺参数对变形区出口温度的影响规律。

高品质太阳能支架用热轧钢带的开发生产

针对太阳能支架轻量化、高强化的实际要求,联合某冷轧企业,采用低碳、低硅、微钛的成分体系设计,通过控轧控冷工艺成功开发出355 MPa强度级别,同时满足易涂镀、高延伸使用要求的太阳能支架专用热轧钢带。该钢带组织为珠光体+铁素体,晶粒细小均匀,具备高强韧性的同时,兼顾较好的延展性及表面质量,满足客户冷轧退火后性能要求,以及镀锌铝镁不漏镀、无漏点的高表面质量要求。

H340LAD+Z电阻点焊接头疲劳性能研究

开展了H340LAD+Z(1.2 mm)-H340LAD+Z(1.2 mm)点焊十字接头和点焊剥离接头疲劳性能及失效模式的研究工作。研究发现,点焊十字接头拉伸试验的最大力为9.0 kN,点焊剥离接头拉伸试验的最大力为1.9 kN,点焊接头硬度最大值为348 HV 1,位于熔核区内,点焊十字接头和点焊剥离接头的最大力-疲劳寿命曲线在双对数坐标轴下呈线性关系,且点焊十字接头的疲劳性能优于点焊剥离接头的疲劳性能。最后观察了点焊十字接头和点焊剥离接头的疲劳失效模式及疲劳断口形貌特征,2种接头的失效模式略有差别,疲劳断口形貌均由裂纹源和扩展区组成。

环保退镀和除锈工艺在航空零部件中应用的可行性

[目的]高强度钢退镀镉、镍常分别使用硝酸铵溶液和硫酸,不仅存在生产安全风险,还可能引发基体氢脆和疲劳强度下降。中高强度钢电镀前除锈常采用强酸溶液,也可能引起氢脆问题,直接影响产品的品质。因此亟需寻找环保且安全的替代工艺。[方法]研究了WNK-S20退镀液和WNK-798除锈剂分别用于航空零部件退镀和除锈的可行性,并与传统退镀液和盐酸除锈的效果进行对比。[结果]WNK-S20和WNK-798都具有安全、环保、低氢脆、无腐蚀等优点。[结论]WNK-S20和WNK-798都在航空零部件表面处理领域具有很好的应用前景。

冷却工艺对热轧高强带钢残余应力的影响

为分析不同层流冷却工艺对热轧高强带钢残余应力的影响规律,以ABAQUS有限元软件为基础,采用FORTRAN语言编写用户子程序,建立热轧高强带钢快速冷却过程的有限元模型,对带钢层流冷却过程中温度场、组织及应力场的演变规律进行耦合计算。针对现场工艺,设计并实施过冷奥氏体连续冷却转变(CCT)试验和残余应力测试等试验对模型进行校正。以校正后的模型作为基础模型,修改基础模型的初始条件和边界条件,建立与边部遮挡、稀疏冷却、后段冷却、降低初始温差等4种层流冷却工艺对应的有限元模型,以定量分析4种工艺对减小带钢残余应力的效果。研究结果表明:原来无应力的带钢,经过层流冷却后,带钢宽度方向的应力分布变为边部有较大的压应力,中部有较小的拉应力。4种工艺都能有效减小残余应力,降幅从高到低依次为降低带钢横向初始温差、稀疏冷却、边部遮挡、后段冷却。

精轧后冷却速度对700MPa级带钢残余应力及组织影响的实验研究

通过实验室轧制、电镜观察、残余应力和力学性能测试,研究了精轧后不同冷却速度对700MPa级高强度带钢残余应力和组织性能的影响。结果表明,带钢的残余应力均为压应力,奥氏体转变后的产物与奥氏体膨胀系数差别大的带钢所测得的残余应力值较大,反之,残余应力值较小;典型的析出相均为聚集析出,随着冷却速度的减缓,析出相的尺寸开始变大。在精轧后不同冷却速度下高强度带钢的强度和残余应力的变化趋势是一致的。因此,要适当控制精轧后的冷却速度,在降低残余应力的同时,满足其强度要求。

热轧高强双面搪瓷钢板组织与性能研究

介绍了鞍山钢铁股份有限公司热轧高强双面搪瓷钢板的生产工艺、组织和性能,并分析了实现良好的双面搪瓷性能和高屈服强度的机理,该钢板完全满足用P04型致密瓷釉双面搪瓷的可搪性要求,且钢板搪后屈服强度达到280MPa以上。

高强锚杆支护系统抗撕裂钢带的研究

针对深井高应力综放沿空煤巷高强锚杆支护系统中小刚度钢带易被撕裂的特点 ,对钢带作用机理进行了分析 ,指出了目前煤矿巷道常用 4种钢带 (梁 )存在的缺点 ,研制开发了一种新型的大刚度抗撕裂M形钢带 ,并在东滩煤矿深井高应力沿空工作面巷道及沿空大断面切眼进行了工业性试验 ,取得了良好的效果。

热轧高强钢平整机轧制力与弯辊力设计研究

基于高强钢平整机的生产特点,结合板形问题,将带材出口前张力与辊间压力横向均匀分布作为目标函数,把保证所有被平整高强钢产品的力学性能满足产品大纲要求作为约束条件,首次提出一套适合热轧高强钢平整机的轧制力、弯辊力范围的计算分析技术,并将其用于宝钢1880mm热轧高强钢平整机工艺规程预制定。其结果对指导该平整机的工艺参数确定发挥了重要作用。

Ti微合金化冷轧高强钢的再结晶温度研究

采用半小时等温法、显微硬度测量和金相组织观察等试验手段,研究了Ti微合金化冷轧高强钢的再结晶温度。结果发现:不同变形量的冷轧板再结晶规律基本相同,再结晶温度随变形量增加略有降低;640℃以下为回复阶段,随着温度升高,等轴晶大量形核长大,硬度迅速降低,到840℃再结晶晶粒反常长大;该钢种的再结晶温度高达700～710℃,钢中大量纳米级TiC析出物和溶质原子是再结晶温度提高的主要原因。

铜电解精炼不锈钢阴极板的结合强度研究

采用正交实验法研究了电解铜和阴极板结合强度的优化范围,从而确定了合适的不锈钢表面状态和相应的表面处理方法,也为后续配备机械剥离设备提供初步理论基础.结合强度正交实验结果表明,影响阴极铜和不锈钢结合强度的主次因素为:表面粗糙度、表面处理方法和表面处理时间.就单一因素的影响来看,表面粗糙度的最优水平为采用280～320#(0.045～0.055 mm)砂纸打磨;表面处理方法的最优水平是电解法表面处理;表面处理时间的最优水平是15min.

薄板坯连铸连轧线生产冷轧基板的强度控制

为解决薄板坯连铸连轧生产线生产的冷轧用钢屈服强度较高问题,采用了铁素体轧制工艺和加硼等措施,使SPHD带卷的平均屈服强度降至230MPa,比用常规轧制工艺生产的热轧板卷降低了61MPa。

反向凝固1Cr18Ni9/15F复合铸带微观组织特征和界面剪切强度

采用反向凝固法在实验室条件下研究奥氏体不锈钢复合带制取的工艺过程，通过对 复合铸带试样的金相和扫描电镜研究，发现了复合铸带由具有不同微观组织特征的３个区域 组成，即碳素钢母带区、不锈钢新相层和界面过渡区．复合铸带界面剪切强度试验的结果表明， 反向凝固奥氏体不锈钢复合铸带的界面结合性能完全达到国标的要求．

卷取后冷却工艺对700 MPa微合金钢带材组织和性能的影响

700 MPa微合金钢(/%:0.05C,0.18Si,1.80Mn,0.010P,0.003S,0.15Mo,0.10Ti,0.75Nb,0.035V,0.030Al,0.002 0Ca)的冶炼工艺为240 t BOF-LF-2150 mm板坯连铸。通过利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪和拉力试验机试验了700 MPa级微合金高强钢轧后,10 mm钢带从600℃卷取时直接取样经3.7 h冷却至室温(25℃)的空冷工艺,和钢带600℃卷取后并堆放在一起经36.2 h缓慢冷却到室温(25℃)的缓冷工艺的组织和性能。结果得出缓冷工艺下,钢带的贝氏体较少,屈服强度高(732~740 MPa)、抗拉强度低(793~799 MPa)、伸长率大(21.0%~23.0%);空冷工艺下,钢带的贝氏体较多,屈服强度低(647~654 MPa)、抗拉强度高(811~831 MPa)、伸长率较小(15.0%~17.0%)。综合分析,采用缓冷工艺钢带的力学性能要优于空冷钢带的力学性能。

冷轧带钢屈服强度的脉冲涡流检测方法研究

目前冷轧带钢屈服强度的检测主要依赖于有损检测,大大增加了检测成本。将BP神经网络引入基于脉冲涡流的冷轧带钢屈服强度预测,首先提取脉冲涡流响应信号的时域、频域特征,分析了各个脉冲涡流信号特征的稳定性,然后建立信号特征与材料屈服强度的BP神经网络模型,最后用建立的模型对材料的屈服强度进行预测。实验表明,采用BP神经网络对冷轧带钢进行屈服强度预测的误差为6%及以下,这种方法对于降低工业生产的检测成本、提高检测效率有一定的实用价值。

冷轧薄板带激光焊接应力场模拟及焊接工艺参数研究

以DP980高强钢板带材为例,研究其激光拼焊过程中的残余应力、焊接变形与焊接工艺参数的关系,用热-力耦合的方法模拟带钢激光焊接过程,通过试验验证了模型的可信度。最后设置不同工况,分析焊接工艺参数对其残余应力及变形的影响。结果表明:焊接残余应力与变形随着焊接速度的增大有减小的趋势,焊接速度在2.0〜3.0 m/min时,焊接残余应力与变形量较小。焊接残余应力与变形随焦点位置的下降而略有增大,但其变化幅度较小。退火的加入有利于减小焊接残余应力,高强薄板带焊接时退火电流在80〜100 A时,残余应力减小最显著。

SUS410L不锈钢3mm热轧带卷退火工艺的优化

统计得出126卷SUS410L钢（/%：0.02C,0.98Si,0.99Mn,0.018P,0.022S,12.44Cr,0.025N）3 mm热轧带卷退火后（板温840℃,过线速度50 m/min）的力学性能波动较大（抗拉强度551~673 MPa,伸长率16%~28%）,在连续冷轧时易引起断带事故。在退火时通过合理的引带长度和将TV值（带钢厚度×过线速度）由150降至120（过线速度40 m/min）时,使力学性能波动较小（抗拉强度593~639 MPa,伸长率20%~22%）,有利于冷轧顺利进行。

700MPa级超高强度汽车大梁用钢研究与开发

根据超高强度汽车大梁钢的特点和要求,介绍了莱钢开发700MPa级大梁钢的Nb-Ti微合金化成分设计及控轧控冷技术,以及该钢的组织形态和析出相分布与形貌。经检测,产品的力学性能和成型性能良好,均满足制造汽车大梁的要求。

钢板剪力墙简化模型研究

本文用斜拉杆简化模型分析了钢板墙从弹性屈曲到拉力带全部屈服的受力全过程。考虑了真实的拉力带倾角、塑性变形系数和屈服后阶段弹模折减等因素影响,用斜拉杆模型模拟了拉力带的受力过程,推导了斜拉杆初始屈服应力、极限应力、钢板墙剪力和位移计算公式,得到了钢板墙的弹塑性荷载-位移曲线,最后与试验资料比较验证了公式的有效性。

钢板剪力墙弹塑性分析

分析了钢板墙从弹性屈曲到拉力带全部屈服的受力全过程。在弹性屈曲阶段,引入了弹性嵌固系数以考虑框架约束的影响。在弹塑性阶段,考虑了拉力带倾角、塑性变形系数和屈服后阶段弹性模量折减等影响,用斜拉杆模型合理地模拟了拉力带的受力过程,推导了斜拉杆初始屈服应力、极限应力、钢板墙剪力和位移计算公式。分别计算了钢板和纯框架的单独作用,然后再考虑其组合作用,得到了钢板墙的弹塑性荷载-位移曲线,通过算例验证了公式的有效性。