非对称交叉轧制对AZ31镁合金微观组织的影响

采用金相显微镜、背散射电子衍射仪(EBSD)研究了对称交叉轧制和非对称交叉轧制对AZ31镁合金微观组织的影响。结果表明:非对称交叉轧制在晶粒细化方面明显优于对称交叉轧制。经4道次非对称交叉轧制退火后,AZ31镁合金平均晶粒尺寸为10μm,而经4道次对称交叉轧制后AZ31镁合金平均晶粒尺寸为20μm。与对称交叉轧制AZ31板材相比,非对称交叉轧制AZ31板材(0002)基面织构强度较低,且极轴偏离ND方向20°左右。

交叉轧制对ZK60镁合金组织演变和性能的影响

研究了轧制方式对ZK60镁合金组织与织构的影响规律,同时通过对退火后板材进行室温拉伸试验研究了其力学性能。经过交叉轧制的镁合金板材由于二次孪晶的生成及非基面滑移系的启动促使再结晶程度增大,晶粒细化效果显著,退火后平均晶粒尺寸达到6.43μm。同时交叉轧制会迫使晶粒向TD方向旋转,从而降低织构强度,改变织构类型。相比于单向轧制,交叉轧制后板材的平均抗拉强度和伸长率分别提高到321 MPa和25.7%,伸长率提高了近50%;塑性应变比、平面各向异性指数、屈强比等指标也得到了改善。结果表明,交叉轧制可有效调控镁合金板材组织及其均匀性、提高力学性能和成形性能。

异步交叉轧制变形区应力分布特征

分析了异步交叉轧制变形区轧件的受力状态和金属流动特性，采用三维有限差分法对异步交叉轧制下轧件在变形区的应力分布特征进行了三维解析．表明：异步交叉轧制变形区的显著特征是轧件受到纵横双向剪切变形作用，异步比和交叉角的综合作用促使变形区应力分布得以均化，这是异步交叉轧制能够显著提高板形控制能力并降低轧制能耗的内在原因．

AZ31镁合金表面改性交叉轧制组织性能演变

采用固体粉末包埋渗铝法对AZ31镁合金薄板表面进行改性处理,增置富铝系改性层,选用常规的四辊轧机对表面改性后的AZ31镁合金薄板进行室温交叉轧制处理。利用XRD、SEM、光学显微镜和Corr Test腐蚀电化学测试系统等分析测试手段研究基体、轧制前和轧制后的渗铝试样表面的组织、性能演变情况。结果表明:轧制处理后富铝系改性层组织晶粒明显细小、均匀;轧制变形后富铝系改性层的耐磨性能略有提高,其表面显微硬度为63.5 HB,表面摩擦系数平均值约为0.6,表面摩擦磨损质量损失为0.26 mg;轧制变形后的富铝系改性层的耐腐蚀性能有较大的提高,其开路电位增加为-1.574 V,自腐蚀电位为-1.38 V,而自腐蚀电流密度提高一个数量级,为7.0×10-4m A/cm2。

交叉轧制及退火对钼铼合金箔材深冲性能的影响

采用交叉轧制获得钼铼合金箔材,为了对比也进行了单向轧制,对成品箔材进行了消应力退火及再结晶退火,对各状态样品进行了金相检验、杯突检验及织构分析,结果表明交叉轧制加再结晶退火可获得最佳的深冲性能。原因是不形成织构及晶界强度提高。

AZ31镁合金交叉轧制塑性应变有限元模拟分析

镁合金板材的各向异性会受板材塑性应变的影响。采用交叉轧制工艺研究了镁合金板材上任一点塑性应变的变化规律。应用Deform-3D软件,通过改变压下制度,对AZ31镁合金交叉轧制过程中的塑性应变进行了有限元模拟。研究结果表明,等道次等压下量时交叉轧制的各道次塑性应变量的差值比单向轧制的要小,说明交叉轧制工艺能够减小镁合金板材的各向异性。

中厚板交叉轧制节奏控制预计算的数学方法

中厚板轧制节奏控制就是在满足工艺要求的前提下确定合理的钢坯出炉间隔。为提高轧机的利用率,实现在线每块钢坯的最佳出炉时刻,在详细了解首钢中板厂全自动轧钢控制系统及生产工艺的基础上,对节奏控制中的出炉时刻预计算进行了分析,提出了一种可以获得最优解的数学方法:先用回溯法确定不同钢坯的不同轧制阶段之间最优排序,再利用优先约束图将排序关系和约束条件映射为线性规划模型,最后得到每块钢坯的最优出炉时刻。仿真结果表明该方法有较高的运算效率和精度,能够满足现场控制需要。

异步纵横交叉轧制工艺参数对AZ31镁合金显微组织和性能的影响

以AZ31镁合金为研究对象,开发了异步纵横交叉轧制工艺对其进行了轧制试验,研究了上下辊速比、总道次数、轧制规程和轧制温度等对其显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着轧制温度的升高,轧后合金晶粒尺寸逐渐增大,强度逐渐上升,伸长率逐渐下降;不同上下辊速比的剪切应力都能产生细化晶粒效果;总压下量相同时轧制道次较少对组织和性能有利;轧制规程对组织和性能也有一定的影响。

异步交叉轧制的轴向力研究

为阐明异步交叉轧制的轴向力特性，在自行研制的首架异步交叉轧机上进行了系统的实验研究。结果表明：在轧制过程中，支承辊和工作辊轴向力皆呈非线性增长态势，且工作辊轴向力波形起伏较大，其起始时刻滞后于支承辊；交叉角和异步比等因素对工作辊轴向力ＦＡＷ的影响规律为交叉角增大，ＦＡＷ增大，当交叉角大于临界交叉角以后，ＦＡＷ下降；ＦＡＷ随异步比增大而略有增加；在异步交叉轧制下，轧件运行无跑偏。

交叉轧制的研究与发展方向

回顾了交叉轧制研究的发展历程，对其研究概况进行了评述，指出其中存在的问题及特点，并对今后研究方向提出了建议。

交叉轧制节奏控制的启发式方法

为实现中厚板全自动轧制,提高轧机利用率,研究了交叉轧制节奏控制问题.分析了交叉轧制的工艺特点,归纳出三类交叉轧制模式:均匀交叉轧制模式、对称交叉轧制模式和成组交叉轧制模式,并给出这三种交叉轧制模式的特点、可行条件、最佳开轧间隔时间及轧机利用率计算公式.考虑了辊道长度约束,对计算公式中的相关参数进行了调整,给出了一种节奏控制的启发式方法.计算结果说明,该方法比现有方法更准确,应用范围更广泛.

交叉轧制在Mo-1钼板生产中的应用

研究了轧制方式对Mo-1钼板组织和性能的影响,交叉轧制可使钼板的延伸率显著提高,Rp0.2和Re明显下降,加强了组织的均匀性和等轴性。交叉轧制的Mo-1钼板具有良好的深冲性能。

轧辊交叉轧制过程中金属流动特性分析

对常规轧制和交叉轧制时变形区金属流动特性进行了理论分析 ,并在二辊冷轧机上进行了试验。结果表明 :非对称交叉轧制时 ,前滑值随交叉角增大而增加。为计算连轧秒流量。

交叉轧制对TA1钛箔材组织和性能的影响

采用光学显微镜和室温拉伸试验研究了交叉轧制对TA1钛箔材组织和性能的影响。结果表明:交叉轧制后,晶粒尺寸减小,组织更加均匀。拉伸测试表明:采用交叉轧制后,塑性升高,强度、各向异性和横向屈强比均显著降低。屈服强度与晶粒尺寸的关系遵循Hall-Petch公式。交叉轧制后,σ0值显著降低,K值为正值。普通轧制后,σ0值较高,K值都为负值。

铜/铝复合板交叉轧制高强度结合机理研究

采用扫描电镜、拉伸试验机和有限元仿真软件等研究了两道次非交叉轧制复合和交叉轧制复合工艺对铜/铝双金属复合板界面结合性能和微观结构的影响。结果表明,采用交叉轧制比非交叉轧制更有利于提升复合板的剪切强度和复合板整体结合性能的稳定性。这是因为交叉轧制过程中界面处形成了十字网状粘铝形貌,轧后复合板的剪切强度达到了61.52 MPa。而非交叉轧制的复合板界面则为条带状粘铝形貌,复合板的剪切强度仅为46.89 MPa。与此同时,交叉轧制过程中界面层的等效应变沿宽度方向分布更加均匀,有效抑制了边部剪切强度突降的现象。

轧辊非对称交叉轧制交叉角控制模型

介绍轧辊非对称交叉轧制控制板形的工作原理；分析影响板形与横向厚差的主要因素，导出了轧辊非对称交叉轧制交叉角控制模型。

异步交叉轧制的能耗特性

采用纵轧理论和功率转换原则对异步交叉轧制的能耗特性进行了分析，并进行了实验验证．研究表明：交叉角有一临界值θｃｒ，随着交叉角的增大，轧制能耗下降，当交叉角θ增至临界值θｃｒ时，能耗最小，θ＞θｃｒ后，能耗基本不变；随异步比增大，轧制能耗亦下降，当异步比ｉ增至临界值ｉｃｒ时，能耗最小，ｉ＞ｉｃｒ后，能耗则上升．而且交叉角θ愈大，其对应的ｉｃｒ亦愈大．即当交叉角和异步比皆为其临界值θｃｒ和ｉｃｒ时，异步交叉轧制的综合能耗最小．

轧辊交叉轧制板形控制技术

介绍了轧辊交叉轧制的主要型式、工作原理及等效辊型凸度，对轧辊非对称交叉轧机与ＰＣ轧机的轧制特性进行了比较。

单辊交叉轧制及其等效辊型凸度

与双辊交叉轧机相比，单辊交叉轧机的交叉角调整装置可减少一半，从而简化了轧机结构，节省了设备投资。导出了单辊交叉轧制时的轧辊等效凸度公式，并对其进行了分析。

非对称交叉轧制能耗特性分析

对非对称交叉轧制与常规轧制所需驱动力矩进行了理论分析，将两者所具有的能耗特性进行了比较，并通过实验进行了验证，得出在相同轧制条件下，非对称交叉轧制能耗较常规轧制能耗小，并随交叉角增大而减小。