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。

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。

LG610L高强大梁钢层流冷却过程残余应力减量化研究

层流冷却阶段的不均匀冷却会产生较大残余应力,导致带钢出现波浪、翘曲等。本文通过ABAQUS软件建立模型,嵌入FORTRAN语言编辑的子程序,实现LG610L热轧带钢在该过程中温度场-相变场-应力场的三场耦合计算,并通过现场测量和微观组织分析对模型进行验证,进而研究带钢在层流冷却阶段初始温度差、边部遮挡技术对残余应力大小及分布的影响规律。结果表明降低初始温差可以减少残余应力;边部遮挡技术可以减少边部应力差,改善残余应力的分布均匀程度。

650MPa级汽车轮辋用热轧钢带的生产工艺改进研究

采用Nb-Ti微合金化的低碳成分设计并结合控轧控冷工艺生产了4.5 mm厚的650MPa级汽车轮辋用热轧钢带。首次工业生产的试验钢横向屈服强度和抗拉强度分别为661、712 MPa,伸长率为25.0%。分析结果表明:试验钢显微组织中铁素体晶粒大小不均,尺寸为2~10μm,珠光体呈带状分布。通过降低Mn、Ti含量和终轧温度对试验钢生产工艺进行改进,第二次工业生产的试验钢横向屈服强度和抗拉强度分别为671、716 MPa,伸长率为26.0%,铁素体晶粒大小均匀,尺寸为2~5μm,珠光体呈点状分布,车轮动态径向疲劳通过100万次测试。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

FTSR热轧5mmT510L高强度钢板的组织和性能

5 mm T510L(0.20%C、1.17%Mn)高强度钢板由FISR(Flexible Thin Slab Rolling):铁水预处理-150 t转炉-LF-85 mm板坯连铸.控制连轧工艺生产。试验结果表明,5 mm T510L钢板组织细小、均匀,平均晶粒度7.0μm,抗拉强度625 NPa,伸长率28%,韧脆转变温度为-60℃,应变硬化指数n值为0.210,具有良好的成形性。

特殊超高强钢切边圆盘剪关键技术研究

针对国内超高强特殊钢中厚板精整剪切设备尚属空白的问题,本文对超高强度钢、特殊钢中厚板剪切工艺的关键技术进行研究,研发出一种适应实际生产状况的剪切中厚板的切边圆盘剪。采用了高耐磨耐冲击刀具、上下刀架孔错位于机架中心线的箱体结构。对重叠量调整的装置与模型、侧向间隙调整的装置进行了详细分析。生产实践应用表明:由此设计的切边圆盘剪既可顺利对超高强度钢、特殊钢中厚板等进行切边处理,又具有结构可靠、调整方便的特点,产生了较高的经济效益。

高强度钢带的焊接复合工艺

研究气焊—锻压—热处理和氩弧焊—热处理两种复合工艺连接高强度钢带。从金相组织、力学性能、表面质量和成本等方面与银焊对比。试验表明：可优先选用气焊—锻压—热处理复合工艺焊接高强度钢带以取代银焊。对于厚度小于或等于０．７ｍｍ的钢带，宜用氩弧焊—热处理复合工艺。设计、试制了专用夹具和接头回火装置，找出接头最佳回火规范。经大生产应用证明是可行的。复合工艺可节约贵金属银，节约能源，并能使大量较短的钢带得到利用，保证接头质量，有较大的现实意义与经济效益。

热轧高强钢平整机辊径参数设计技术研究

基于高强钢平整机的生产工艺特点,结合板形与辊耗问题,将带材的出口前张力与辊间压力横向分布都均匀作为目标函数,把保证所有被平整高强钢产品的机械性能满足产品大纲要求作为约束条件,提出了一套针对热轧高强钢平整机的工作辊与支承辊辊径参数设计模型。其研究结果对指导宝钢分公司1880 mm热轧平整机的工艺参数的确定与技术谈判发挥了重要作用,并具有进一步的推广价值。

性能不合热连轧高强度钢板的回火处理挽救

论述武钢二热轧生产的典型高强度钢板HG70提高综合机械性能、回火处理的试验过程、方法和取得效果。说明此工艺流程在武钢产销系统中的实现。

高强集装箱板平整轧制研究与实践

冷轧高强集装箱板带钢对板形和翘曲有苛刻要求,并且要求其抗拉强度在800 MPa以上,平整难度极大。本文通过对平整轧制过程中的问题进行研究,提出了相应的针对性措施,解决了高强集装箱板的板形不良和翘曲问题,实践效果良好。

超高强度超薄光面钢带拉伸试验常见问题及对策

针对超高强度超薄光面钢带拉伸试验的相关问题,从制样方法、横截面积测定、试验机选型、夹持方法和伸长率测定等方面提出应注意的细节:采用线切割加工方法制备试样;利用工具显微镜或特殊测量手段直接测定试样平均横截面积;选用三闭环控制方式、伺服电机作为动力源的电子式万能试验机;增加夹持摩擦力,增设定位销;以最大力总伸长率代替断后伸长率。建议以标准试验方法为基础,以保证试样质量和减小数据误差为前提,尽可能应用先进加工设备、新型测量器具,并改进测试手段等,有效解决试样极端特性给试验带来的困难。

国产X65卷板及钢管在库鄯管道的应用

通过对宝钢产Ｘ６５高强度、高韧性卷板的化学成分和力学性能的检验，证明其产品化学成分及机械性能稳定、波动范围小，具有良好的低温冲击韧性和低温抗动态撕裂能力，且各项理化检验指标均满足“库鄯输油管道工程补充订货热轧卷板技术条件的要求”，制管后在线使用情况良好。