棒材热连轧时奥氏体再结晶规律的研究

针对唐钢棒材厂的生产实际 ,用计算机模拟研究了棒材热连轧过程中各道次奥氏体的再结晶规律 。

棒材热连轧椭圆一圆孔型应变分布的有限元模拟

采用大变形弹塑性有限元法的显式动力学模块(ANSYS/LS-DYNA)对棒材热连轧时椭圆一圆孔型的应变场进行了有限元模拟。得到的应变分布规律,无论是“椭进圆”还是“圆进椭”均与理论结果一致,这表明利用ANSYS/LS-DYNA求解孔型中轧制的三维变形问题可为提高产品的尺寸精度提供设计依据;轧件头尾两端不但变形剧烈,而且变形不均严重,这是刚塑性交界面及外端的影响所致;利用有限元法求解椭圆—圆孔型中的三维变形问题可清楚地显示出轧件在孔型中金属的流动状态,这对提高棒材热连轧的稳定性具有重要的参考价值。

热连轧工艺对GH4648合金棒材组织与性能的影响

研究了连轧生产线生产的GH4648合金热轧棒材的组织与性能.采用热连轧过程的自动化控制系统调整棒材的轧制速度、保持稳定的终轧温度,从而获得晶粒组织均匀、α-Cr相形态与分布合理的热轧棒材.与传统的横列式轧机相比,工艺更稳定、可控,热轧棒材的组织稳定、性能提高.

基于ACPSO优化SVR的棒材连轧轧制力预测研究

针对钛合金棒材热连轧轧制力的精确预测问题,提出了一种基于加速收敛的粒子群(accelerate convergence particle swarm optimization,ACPSO)优化支持向量回归(support vector regression,SVR)的预测算法。该算法首先通过使粒子在每次速度迭代过程中偏离速度迭代一个小角度,在位置迭代过程中偏离迭代位置一小步,改善了粒子群算法的收敛性及收敛速度,再通过ACPSO算法实现对支持向量回归机的参数ε、c、γ的同时寻优,从而使ACPSO-SVR模型具有较高的预测精度和泛化能力。通过仿真实验和实际数据的比对,验证了方法的有效性。实验结果表明,ACPSO-SVR算法能够有效、快速地实现轧制力的精确预测,在预测速度和适应性方面,优于基于PSO-SVR(particle swarm optimization-support vector regression)的预测算法;在预测精度等方面,该算法优于BPNN(back propagation neural network)、SVR、PSO-SVR等算法,平均误差率从BP神经网络的±9%降到±4%以内。

TC4钛合金热力学行为及棒材轧制工艺研究

在Gleeble-1500热模拟机上进行了TC4钛合金压缩试验,分析了不同温度、不同应变速率下TC4钛合金热力学行为,确定了合金棒材最佳开轧温度为950℃,最佳应变速度为1s-1。随后在自行研制的八机架Y型轧机上进行连轧试验,分别得到准12、准6 mm棒材。结果表明,获得的产品组织均匀致密,晶粒细小,产品力学性能满足技术要求。

TC4钛合金热连轧棒材孔型改进

为了使φ15·5 mmTC4钛合金热连轧棒材组织更加均匀、晶粒更加细小、性能更加优异,优化设计了φ15·5 mm TC4钛合金热连轧预精轧棒材孔型,并对比分析了原孔型和优化孔型轧制的φ15·5 mm TC4钛合金棒材预精轧各道次的变形量、显微组织和力学性能。实验结果表明,优化设计的φ15·5 mm TC4钛合金热连轧预精轧棒材孔型中除预精轧2的道次变形量比原孔型低,其余各道次的变形量几乎都高于原孔型,而且都在20%以上;采用优化孔型轧制的φ15·5 mm TC4钛合金热连轧棒材显微组织中初生α相含量较原孔型轧制的初生α相含量增多,其分布更加均匀、细小;优化孔型轧制的棒材各项力学性能都优于原孔型轧制的棒材。

GH4169合金细晶棒材的连轧工艺及其组织与性能

介绍了最新引进的我国第一套高合金钢连轧生产线及其所生产的GH4169合金φ20-φ55mm热轧细晶棒材的组织与性能。与传统的横列式轧机轧制的同规格棒材相比,该连轧工艺更易于获得晶粒均匀、适量δ相合理分布的细晶棒材;在所研究的规格范围内,晶粒度可稳定控制在10级左右,且工艺更稳定可控。因而,其轧棒具有更优良稳定的综合性能。同时产品尺寸精度和成材率均有较大幅度的提高。

再结晶软化程度对热轧力能的影响及定量化计算

根据棒材热连轧中因再结晶软化不充分所致的残留应变对轧制负荷的影响 ,对 2 0MnSi钢静态再结晶实验模型进行了验证 ,结果该模型给出的数据与棒材热连轧时中、精轧阶段变形奥氏体的再结晶规律符合得较好。作为将理论与实验研究应用于生产现场的尝试 ,一方面利用该模型得到的再结晶软化程度来修正轧制负荷的预报结果使精度得到显著提高 ;另一方面也为在生产实际中控制与预报该钢种连轧棒材的组织与性能提供了静态再结晶的理论基础。

热连轧工艺对GH4033合金棒材组织与性能的影响

研究了连轧生产线生产的GH4033合金热轧棒材的组织与性能。采用热连轧过程的自动化控制系统调整棒材的轧制速度、保持稳定的终轧温度,从而获得晶粒组织均匀、性能稳定的热轧棒材。与传统的横列式轧机相比,工艺更稳定、可控,热轧棒材的组织稳定、性能提高。