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Modeling and finite element analysis of rod and wire steel rolling process 被引量:2
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作者 Shulun Liao Liwen Zhang +2 位作者 Siyu Yuan Yu Zhen Shuqi Guo 《Journal of University of Science and Technology Beijing》 CSCD 2008年第4期412-419,共8页
Two thermomechanical coupled elastic-plastic finite element (FE) models were developed for predicting the 12-pass continuous rolling process of GCrl 5 rod and wire steel. The distances between stands in the proposed... Two thermomechanical coupled elastic-plastic finite element (FE) models were developed for predicting the 12-pass continuous rolling process of GCrl 5 rod and wire steel. The distances between stands in the proposed models were set according to the actual values, and the billets were shortened in the models to reduce the calculation time. To keep the continuity of simulation, a technique was developed to transfer temperature data between the meshes of different models in terms of nodal parameters by interpolation functions. The different process variables related to the rolling process, such as temperature, total equivalent plastic strain, equivalent plastic strain rate, and contact friction force, were analyzed. Also, the proposed models were applied to analyze the reason for the occurrence of an excessive spread in width. Meanwhile, it was also utilized to assess the influence of the roll diameter change on the simulated results such as temperature and rolling force. The simulated results of temperature are found to agree well with the measured results. 展开更多
关键词 width spread rod rolling wire rolling TEMPERATURE rolling force numerical simulation
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Finite Element Simulation of Rod and Wire Continuous Rolling 被引量:1
2
作者 张立文 岳重祥 +3 位作者 原思宇 阮金华 顾森东 高慧菊 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2011年第2期195-198,共4页
This paper discusses the application of several techniques involved in the development of the 3D finite element (FE) models of rod and wire continuous rolling process.The FE models are implemented into the FE-program ... This paper discusses the application of several techniques involved in the development of the 3D finite element (FE) models of rod and wire continuous rolling process.The FE models are implemented into the FE-program MSC.Marc and used to investigate the thermal and mechanical behavior of billet during the rolling process.All nonlinear equations included in the models are solved by the static and dynamic procedures,respectively.Data transfer technique is proposed to keep the continuity of simulation results.And the computational time of static procedure is significantly reduced by using a rigid pushing body.In all models,the constant time step method and the auto time step method are respectively used to define time step for the solution of equations.Simulation results of the models with different time step methods are compared.And comparison between calculated values and measured ones of the temperature at the surface of billet shows the validity of the FE models. 展开更多
关键词 rod and wire rolling finite element (FE) simulation data transfer auto time step
原文传递
Si对缆索钢丝绳用热轧盘条组织和力学性能的影响
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作者 李建平 唐正友 +1 位作者 张翰文 邓通武 《特殊钢》 2024年第5期19-24,共6页
利用扫描电镜和能谱(EBSD)仪器对两种不同Si含量的热轧盘条的横截面和纵截面的组织形貌进行观测,并用万能试验机测试热轧盘条的拉伸性能,结果表明:随着Si含量的增加,珠光体转变的过冷度增加,热轧盘条的珠光体团尺寸和珠光体片间距减小... 利用扫描电镜和能谱(EBSD)仪器对两种不同Si含量的热轧盘条的横截面和纵截面的组织形貌进行观测,并用万能试验机测试热轧盘条的拉伸性能,结果表明:随着Si含量的增加,珠光体转变的过冷度增加,热轧盘条的珠光体团尺寸和珠光体片间距减小。Si元素使Mn元素在渗碳体中偏聚,增加了渗碳体的稳定性,减小了渗碳体片层的球化倾向。Si元素使盘条横、纵截面珠光体的织构强度减弱,珠光体组织更加均匀,取向更加随机。Si元素能大幅度提升热轧盘条和成品钢丝的强度,小幅度提升塑性。低Si盘条的抗拉强度为1134 MPa,均匀伸长率为7.1%;高Si盘条的抗拉强度为1263 MPa,均匀伸长率为7.3%。低Si钢丝的抗拉强度为1937 MPa,均匀伸长率为2.2%;高Si钢丝的抗拉强度为2106 MPa,均匀伸长率为2.3%。 展开更多
关键词 缆索钢丝绳 热轧盘条 SI元素 珠光体 组织性能
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70^(#)钢热轧盘条拉拔断裂的原因分析
4
作者 郭岩 尹延斌 +1 位作者 张炯明 刘强 《江西冶金》 2024年第3期199-203,共5页
70^(#)钢热轧盘条用于拉拔加工成多种钢丝产品,因此要求其具有良好的拉伸性能。但是,在实际生产中,某些因素通常会导致70^(#)钢热轧盘条抗拉强度降低,在拉拔过程中发生断裂,严重影响其产品质量,造成了巨大的经济损失。针对70^(#)钢热轧... 70^(#)钢热轧盘条用于拉拔加工成多种钢丝产品,因此要求其具有良好的拉伸性能。但是,在实际生产中,某些因素通常会导致70^(#)钢热轧盘条抗拉强度降低,在拉拔过程中发生断裂,严重影响其产品质量,造成了巨大的经济损失。针对70^(#)钢热轧盘条在使用过程中出现拉拔断裂的问题,采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)等检测设备分别从断裂试样的形貌、组织、成分等方面分析了拉拔断裂的原因。结果表明,在盘条中心处存在缩孔和疏松是造成拉拔断裂的主要原因。对连铸轻压下技术进行了优化,通过调整压下区间和压下量,提高了连铸坯的内部质量,消除了盘条中的缩孔和疏松,有效减少了盘条拉拔断裂现象。本研究为行业内相似问题的探究和解决提供了参考。 展开更多
关键词 热轧盘条 拉拔断裂 中心缩孔 中心疏松
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埋弧焊丝用H08Mn钢盘条氧化铁皮研究及其轧制工艺
5
作者 李立仁 张志远 +2 位作者 杨海江 赵琼 彭兴东 《热处理》 CAS 2024年第2期23-26,共4页
H08Mn钢盘条多用于制作埋弧焊丝,其表面的氧化铁皮对拉拔前机械除鳞效果有明显影响。介绍了盘条氧化铁皮的形成机制、氧化铁皮的种类和构成;采用不同的工艺参数,包括始轧温度、精轧温度、吐丝温度和首道辊速度,轧制了H08Mn钢盘条,随后... H08Mn钢盘条多用于制作埋弧焊丝,其表面的氧化铁皮对拉拔前机械除鳞效果有明显影响。介绍了盘条氧化铁皮的形成机制、氧化铁皮的种类和构成;采用不同的工艺参数,包括始轧温度、精轧温度、吐丝温度和首道辊速度,轧制了H08Mn钢盘条,随后检测了盘条氧化铁皮的厚度、盘条的晶粒度和抗拉强度。结果表明:采用这样的工艺参数即880℃的精轧温度、900℃的吐丝温度和18 m/min(按5%递增)的首段辊道速度轧制的H08Mn钢盘条,其氧化铁皮厚度小于20μm且易剥落,晶粒度和抗拉强度均有利于后续拉拔加工。 展开更多
关键词 H08Mn钢盘条 氧化铁皮 机械除鳞 轧制工艺
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线材连轧生产线电磁感应补热装置及其应用
6
作者 张勇利 《机械工程与自动化》 2024年第4期151-152,155,共3页
电磁感应补热装置利用金属电磁感应及涡流的原理,对轧制过程中的中间坯进行在线补热及均温处理,以满足下游轧制工艺需要。电磁感应补热装置由感应加热本体、电控系统、冷水系统及辅助设备组成,由变频电源柜、补偿谐振电容柜及感应加热... 电磁感应补热装置利用金属电磁感应及涡流的原理,对轧制过程中的中间坯进行在线补热及均温处理,以满足下游轧制工艺需要。电磁感应补热装置由感应加热本体、电控系统、冷水系统及辅助设备组成,由变频电源柜、补偿谐振电容柜及感应加热器组成加热本体对坯料加热,水循环冷水系统对加热本体进行冷却降温,上位操作监控及温度闭环系统实现对整个装置的自动控制及操作监控功能。通过此装置的应用可将坯料表面温度提升100℃~130℃,头尾温度差≤50℃,使坯料整体保持均匀一致,极大改善了轧制工艺的条件,确保线材产品质量稳定、满足产品特性的要求。 展开更多
关键词 电磁感应 补热装置 线材连轧
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基于机器视觉的棒线材废料尺寸综合测量
7
作者 刘楠欣 杜预 +1 位作者 朱雷 白龙 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第5期136-140,共5页
从控制棒线材剪切废料长度进而提高棒线材轧制过程自动化水平的角度出发,提出了一种基于机器视觉的棒线材剪切废料外形尺寸测量方法,并设计了对应图像采集装置。基于图像合并和UNet神经网络,该方法提出了剪切废料中变形段和正常段的判... 从控制棒线材剪切废料长度进而提高棒线材轧制过程自动化水平的角度出发,提出了一种基于机器视觉的棒线材剪切废料外形尺寸测量方法,并设计了对应图像采集装置。基于图像合并和UNet神经网络,该方法提出了剪切废料中变形段和正常段的判定标准并给出了变形段长度测量结果。所提出的测量方法对检测环境和目标外形的变化具有鲁棒性,对于样本量要求远低于其他传统神经网络因而更适用于实际工业数据集,而长度方向的量程也可随图像数量的增减而灵活调整。采用真实剪切废料样本进行测量实验,结果表明该测量方法简单有效、精确度高,且由于模型具有轻量化、可预训练的特点,该方法具备在线监测部署潜力。 展开更多
关键词 棒线材剪切料 机器视觉 尺寸测量 UNet神经网络
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热轧钢筋表面红锈生成机理分析
8
作者 李伟 桓杰 徐峰 《山西冶金》 CAS 2024年第1期117-119,共3页
受当前钢材市场经营状况下行影响,钢铁企业广泛采用合金优化来降低生产成本,这使得钢材生产时在其表面生成红锈,影响钢材表面质量。针对此现状,重点对热轧盘条表面红锈生成机理进行分析,并提出改进措施,为低合金成本下避免钢材表面红锈... 受当前钢材市场经营状况下行影响,钢铁企业广泛采用合金优化来降低生产成本,这使得钢材生产时在其表面生成红锈,影响钢材表面质量。针对此现状,重点对热轧盘条表面红锈生成机理进行分析,并提出改进措施,为低合金成本下避免钢材表面红锈生成提供理论依据。 展开更多
关键词 热轧盘条 红锈 生成机理 氧化铁皮
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热轧线材表面缺陷的图像纹理分析及其缺陷机制探究
9
作者 辛韫丞 《山西冶金》 CAS 2024年第3期126-128,共3页
热轧线材是金属材料加工中广泛应用的一种形式,其表面质量直接影响最终产品的性能和质量。针对常见的热轧线材表面缺陷,明确不同类型缺陷的特征及其对产品性能的影响。在热轧线材表面缺陷分析中采用的图像处理技术和算法,揭示工艺参数... 热轧线材是金属材料加工中广泛应用的一种形式,其表面质量直接影响最终产品的性能和质量。针对常见的热轧线材表面缺陷,明确不同类型缺陷的特征及其对产品性能的影响。在热轧线材表面缺陷分析中采用的图像处理技术和算法,揭示工艺参数对表面缺陷的影响以及纹理特征与缺陷形成的关联性,为热轧线材表面质量控制提供理论支持。 展开更多
关键词 热轧线材 表面缺陷 图像纹理分析 缺陷机制 质量控制
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高速线材Φ20.0 mm规格盘条开发
10
作者 林欢 《现代制造技术与装备》 2024年第1期139-141,共3页
随着国家钢铁行业的发展,市场对于冷墩钢、硬线等深加工产品的需求越来越大,特别是大规格盘条的需求。为满足客户的个性化要求,广西钢铁集团有限公司热轧总厂在高速线材生产线上对Φ20 mm规格线材盘条进行开发。结合热轧总厂高速线材模... 随着国家钢铁行业的发展,市场对于冷墩钢、硬线等深加工产品的需求越来越大,特别是大规格盘条的需求。为满足客户的个性化要求,广西钢铁集团有限公司热轧总厂在高速线材生产线上对Φ20 mm规格线材盘条进行开发。结合热轧总厂高速线材模块轧机的特点,通过优化轧制通道、孔型设计、导卫设计及轧制工艺,解决了生产过程中轧件难咬入K2孔型、吐丝及成品质量不稳定等问题,实现了Φ20 mm规格线材盘条的成功开发和批量轧制。成品尺寸、产品性能能够满足客户的需求,为后续不断拓展产品规格提供了参考。 展开更多
关键词 大规格盘条 模块轧机 孔型设计 盘条开发
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高线盘螺差温粗轧+低温精轧+风冷气雾冷却工艺实践生产应用
11
作者 李勇 胡志红 +2 位作者 王年成 董学强 杜坤 《水钢科技》 2024年第2期50-53,共4页
根据轧制理论,轧制过程中在较大温度梯度条件下,中心区域更容易变形,奥氏体组织更加细小,从而改善钢材组织和力学性能。
关键词 φ8mm盘螺 差温轧制 低温精轧 气雾冷却 金相 强度
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高线盘螺低温轧制工艺技术研究与应用
12
作者 王年成 杨显峰 +1 位作者 李荣 罗义 《水钢科技》 2024年第2期8-11,共4页
本文探讨了水钢一高线盘螺采用低温轧制的实践与应用。通过降低出炉温度、预穿水温度及吐丝温度,并结合除磷装置、环形喷雾、密集辊道喷雾冷却以及风机风道内喷雾装置的应用,实现了低温轧制工艺的优化。研究发现,低温轧制不仅能提高高... 本文探讨了水钢一高线盘螺采用低温轧制的实践与应用。通过降低出炉温度、预穿水温度及吐丝温度,并结合除磷装置、环形喷雾、密集辊道喷雾冷却以及风机风道内喷雾装置的应用,实现了低温轧制工艺的优化。研究发现,低温轧制不仅能提高高线盘螺的物理性能,而且能有效降低合金成本。 展开更多
关键词 高线盘螺 低温轧制 合金成分 冷却喷雾 物检性能
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钢帘线用热轧盘条粗拉断裂原因分析与控制措施
13
作者 曹磊 张凤杰 纪文杰 《工业加热》 CAS 2023年第2期72-75,共4页
钢帘线用热轧盘条在粗拉过程中偶发出现拉拔断裂问题,对拉拔断口进行了扫描电镜微观形貌观察、光学电镜金相组织观察。结果表明,轧制过程中成品产生的颈缩缺陷是导致盘条粗拉断裂的原因。提出了优化减定径孔型、合理控制过钢量、提高温... 钢帘线用热轧盘条在粗拉过程中偶发出现拉拔断裂问题,对拉拔断口进行了扫描电镜微观形貌观察、光学电镜金相组织观察。结果表明,轧制过程中成品产生的颈缩缺陷是导致盘条粗拉断裂的原因。提出了优化减定径孔型、合理控制过钢量、提高温度控制稳定性、加强轧件表面质量控制等改进措施,改进后颈缩缺陷发生率降低了80%。 展开更多
关键词 钢帘线 热轧盘条 粗拉断裂 颈缩缺陷
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昆钢55万t线材连轧生产线工艺及设备特点
14
作者 骆艳萍 《南方金属》 CAS 2023年第2期4-8,24,共6页
介绍了昆钢55万t线材连轧生产线的生产工艺及平面布置,着重介绍了该生产线的装备水平及技术特点。通过现场取样,采用膨胀法测得HRB400E抗震螺纹钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),得到钢的A_(C1)=758℃、A_(C3)=828℃、Ms=402℃,试验数据... 介绍了昆钢55万t线材连轧生产线的生产工艺及平面布置,着重介绍了该生产线的装备水平及技术特点。通过现场取样,采用膨胀法测得HRB400E抗震螺纹钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),得到钢的A_(C1)=758℃、A_(C3)=828℃、Ms=402℃,试验数据可用于指导制定实际生产工艺。生产线投产后,快速达产,给昆钢带来了良好的经济效益,推动了昆钢的快速发展。 展开更多
关键词 线材轧制 工艺 设备
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高速线材裂纹原因分析与控制 被引量:1
15
作者 尚俊男 刘磊刚 +1 位作者 车安 杨迎强 《鞍钢技术》 CAS 2023年第4期76-80,共5页
对鞍钢股份有限公司线材厂2#线近几年来生产盘条产生裂纹的原因进行了分析,发现坯料遗传、轧辊缺陷、导卫刮磨和轧槽充满是导致裂纹产生的主要原因。通过采用细化钢坯裂纹标准、精准控制轧辊使用、改变导卫摩擦方式、细化铁型尺寸等控... 对鞍钢股份有限公司线材厂2#线近几年来生产盘条产生裂纹的原因进行了分析,发现坯料遗传、轧辊缺陷、导卫刮磨和轧槽充满是导致裂纹产生的主要原因。通过采用细化钢坯裂纹标准、精准控制轧辊使用、改变导卫摩擦方式、细化铁型尺寸等控制措施,2022—2023年2#线生产作业区生产冷镦钢开裂率降低15%,初验合格率达到95%以上,废次降率达到0.5%,弹簧钢表面裂纹可控制在30μm以下,产线过程控制能力有效提高。 展开更多
关键词 高速线材 轧制裂纹 活套控制 铁型尺寸 模块轧槽
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压力容器用埋弧焊丝钢H10Mn2-A盘条冶炼及轧制实践 被引量:1
16
作者 李立仁 常宽 +2 位作者 杨海江 赵琼 彭兴东 《甘肃冶金》 2023年第6期45-48,共4页
根据客户特殊需求开发了压力容器用埋弧焊丝钢H10Mn2-A盘条,为了保证低倍组织质量,通过LF精炼进行窄成分和气体含量控制,连铸全程保护浇注,过热度≤30℃,拉速2.2 m/min。为了获得优良的成品力学性能,采用控轧控冷工艺,开轧温度1000±... 根据客户特殊需求开发了压力容器用埋弧焊丝钢H10Mn2-A盘条,为了保证低倍组织质量,通过LF精炼进行窄成分和气体含量控制,连铸全程保护浇注,过热度≤30℃,拉速2.2 m/min。为了获得优良的成品力学性能,采用控轧控冷工艺,开轧温度1000±20℃,吐丝温度890±10℃,辊道速度15 m/min。经客户试用,H10Mn2-A盘条强度适中、塑性好,易拉拔,冲击韧性良好,满足压力容器用焊丝的拉拔和焊接性能要求。 展开更多
关键词 盘条 埋弧焊丝 连铸 控轧控冷工艺
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线材轧机设备状态监测与故障诊断技术应用研究
17
作者 赵杰 贺圣茗 +3 位作者 张峰 张士超 朱传磊 鲍怀强 《冶金设备管理与维修》 2023年第3期20-21,26,共3页
介绍了线材轧机设备状态监测的选择原则及标准,归纳了高线轧制设备的故障类型和表现特点。通过故障诊断应用实例,详细阐述了故障诊断技术在线材轧机设备状态监测上的具体应用.
关键词 高速线材轧机 状态监测 故障诊断
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铸坯中心C偏析对盘条成分及组织遗传性分析 被引量:1
18
作者 黄永建 孙晓明 +2 位作者 孙帅奇 李俊慧 张海超 《金属制品》 CAS 2023年第2期23-26,共4页
采用化学成分检验、EMPA元素分析和金相组织分析研究了铸坯中心C偏析对热轧盘条成分偏析和网状碳化物的影响。采用某材料性能模拟软件计算分析了不同C含量对先共析渗碳体析出行为的影响。结果表明,铸坯中心C偏析存在明显的遗传性。铸坯... 采用化学成分检验、EMPA元素分析和金相组织分析研究了铸坯中心C偏析对热轧盘条成分偏析和网状碳化物的影响。采用某材料性能模拟软件计算分析了不同C含量对先共析渗碳体析出行为的影响。结果表明,铸坯中心C偏析存在明显的遗传性。铸坯中心C偏析指数高的样品对应的热轧盘条中心C偏析指数和网状碳化物级别也均较高。某材料性能模拟软件计算结果也表明,钢中C元素含量增加明显提高先共析渗碳体的析出温度和析出质量分数。C质量分数为0.98%、1.05%和1.20%时,开始析出温度分别为910℃、930℃和975℃,析出质量分数分别为6.9%、8.5%和10.5%。 展开更多
关键词 EMPA 热轧盘条 金相组织 偏析指数 网状碳化物
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高速线材油膜轴承型吐丝机设备工艺设计
19
作者 郭万胜 鲍怀强 +5 位作者 丁朋 赵杰 王成玉 陈义云 毕研雷 张芳兵 《冶金设备管理与维修》 2023年第4期63-64,共2页
介绍了高速线材油膜轴承型吐丝机设备,对轧机结构、技术要求、性能参数、试车和出厂要求做了一系列工艺设计。
关键词 线材 吐丝机 轧机 油膜轴承
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高强度螺栓用35CrMo免退火冷镦钢热轧盘条的研制 被引量:5
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作者 王海华 郑晓伟 +2 位作者 张剑锋 林再勇 孔祥伟 《特殊钢》 2023年第2期33-36,共4页
通过入减定径温度780℃,入减定径减面率42%(Φ18.4 mm→Φ14 mm),冷却速度0.42℃/s,35CrMo钢热轧材显微组织为F+P,铁素体含量≥40%,实际晶粒度10~11级,抗拉强度≤750 MPa,断面收缩率≥60%,硬度值214~225HV,实现免退火直接进行大减面率... 通过入减定径温度780℃,入减定径减面率42%(Φ18.4 mm→Φ14 mm),冷却速度0.42℃/s,35CrMo钢热轧材显微组织为F+P,铁素体含量≥40%,实际晶粒度10~11级,抗拉强度≤750 MPa,断面收缩率≥60%,硬度值214~225HV,实现免退火直接进行大减面率拉拔。 展开更多
关键词 35CrMo冷镦钢 热轧盘条 控轧控冷 免退火
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