辊压连续成型制备聚丙烯超疏水表面

在平板热压印技术的基础上优化了工艺,以不锈钢筛网作为模具,通过控制变量法,采用热辊压压印的方式,以聚丙烯(PP)薄膜为基材,并使用具有疏水性的二氧化硅(SiO_(2))微球进行修饰,最终制备出了具有超疏水表面的薄膜,并对样品的耐久性进行了测试。实验总结出了合适的辊压工艺参数:辊压温度为170℃,辊压压力为10 MPa,辊轮转速为2.0~2.2 r/min。结果表明,该方法可以在PP薄膜表面连续构筑出具有较好疏水效果的二级复合微纳结构,并且,表面镶嵌的SiO_(2)微球使薄膜耐久性显著提高,接触角为154°,滚动角为1°。文章优化了热压工艺,即采用了热辊压印的方式,采用SiO_(2)疏水微球修饰薄膜表面,显著增强了薄膜表面的耐久性和力学稳定性。

汽车用铜/铝复合板多路径轧制界面特征及力学性能研究

目的解决传统轧制复合制备的金属层状复合板的界面结合强度和力学性能在各个方向存在强的机械各向异性的问题。方法采用实验和模拟相结合的方式,首先通过2个道次的轧制复合实验,制备了铜/铝复合板,然后通过拉剪实验以及对界面微观结构特征的实验表征研究了轧制路径对铜/铝复合板界面特征和界面结合质量的影响,并通过实验结果和模拟结果分析了轧制路径对铜/铝复合板性能的影响机理。结果二道次同向轧制RD方向、45°方向和TD方向的界面结合强度分别为55.2、35.8和28.7 MPa;二道次45°轧制RD方向、45°方向和TD方向的界面结合强度分别为48.5、41.3和42.4 MPa;二道次垂直交叉轧制RD方向、45°方向和TD方向的界面结合强度分别为42.6、47.7和40.5 MPa。结论轧制路径的改变使界面的开裂方式由条带状开裂转变为网状/十字交叉开裂,提高了界面多区域的冶金结合,显著改善了铜/铝复合板界面结合状态和力学性能的各向异性,对高性能金属层状复合板的制备具有重要的意义。

6 mm低温压力容器钢的开发及组织性能研究

采用低C和Nb-Ti微合金化的成分设计,平轧+卷轧的轧制方式生产了6 mm低温压力容器钢,并使用光学电子显微镜、拉伸力学和低温冲击实验等手段,研究了不同工艺条件下钢的显微组织、拉伸力学性能和-40℃低温冲击韧性随生产工艺的变化情况。结果显示:控轧工艺生产的钢板为多边形铁素体+少量珠光体组织,控冷工艺的钢板为多边形铁素体+粒状贝氏体+少量珠光体的复合组织,均没有带状组织亦没有出现纵向轧制带来的各向异性的变形带组织。与空冷工艺相比,轧后采用控冷工艺的钢板因出现了强化相的贝氏体组织,强度提高了40~60 MPa;采用控轧工艺的钢板晶粒尺寸明显小于不控轧工艺的钢板,-40℃低温冲击韧性明显优于未控轧工艺,提高到了60 J以上。采用粗轧+精轧+卷轧+水冷的3阶段控轧控冷生产模式,终轧温度870℃,终冷温度630℃生产的6 mm低温压力容器钢为多边形铁素体+粒状贝氏体+少量珠光体的复合组织,钢板综合力学性能最好。

网状结构TiB_(w)/TA15复合材料热轧薄板的显微组织演变与力学性能

通过包套热轧方法,在1000和1100℃温度下热轧制备两张具有网状结构TiB_(w)/TA15钛基复合材料薄板。两张薄板的轧下率分别为86.7%(尺寸为932 mm×393 mm)和89.3%(尺寸为987 mm×461 mm)。两张热轧薄板的显微组织具有显著差异,薄板中的网状结构变成了具有扁平椭球单元的层状结构。相较于板坯,在1000和1100℃条件下热轧薄板的室温拉伸强度分别提高了26.4%(1398 MPa)和23.0%(1360 MPa)。在600℃拉伸试验中板坯和薄板的抗拉强度为561 MPa(板坯)、662 MPa(1000℃热轧薄板)和758 MPa(1100℃热轧薄板)。在650℃的拉伸试验中,1100℃热轧薄板的抗拉强度(553 MPa)最高。

大厚度高温模拟焊后热处理要求15CrMoR钢板的研发与生产

根据大厚度15CrMoR钢板的力学性能要求,设计合适的成分,控制冶炼、轧制、热处理等工艺环节,成功开发出120 mm厚度高温模拟焊后热处理要求的15CrMoR钢板。钢板经高温模拟焊后热处理具有良好的冲击韧性,屈服强度和抗拉强度存在较大富余量,贝氏体组织含量达到95%以上,并且内部组织均匀,晶粒度达到7级,完全满足用户使用要求。

板带热连轧中氧化铁皮的控制技术

介绍了板带热连轧过程中表面氧化铁皮的结构、组成和演变规律,提出了有效抑制氧化铁皮生长、降低红色氧化铁皮覆盖率的热轧、冷却和卷取技术路线。指出通过改变轧后卷取温度,可以控制FeO的共析反应,从而获得"减酸洗"或"免酸洗"钢需要的氧化铁皮结构;层流冷却线增加前置超快冷装置是综合解决氧化铁皮控制和产品力学性能保证的较佳途径。

辊式导卫用铁基合金的成分与组织

本文根据高速线材轧机辊式导卫的工作条件，选用以高铬多元合金化的位错马氏体为基体，网链状及弥散分布形态的Ｍ７Ｃ３和Ｍ２３Ｃ６碳化物为耐磨骨架的铁基合金制作的导卫具有优良的热强性、耐磨性、抗高温氧化性和抗热疲劳性能，可靠性高，使用寿命可与钴基、镍基合金相当。

Φ258mm PQF连轧管机组连轧辊的优化设计与应用

针对Φ258mm PQF连轧管机组在实际生产过程中经常出现的辊轴相对错位和断辊现象,提出了辊轴一体设计和离心复合制作工艺的新设想,同时采取了辊轴分离优化应用的措施。生产实践证明,Φ258mmPQF连轧管机组的连轧辊优化设计应用达到预期的效果,同时,辊轴一体和辊轴分离连轧辊的使用寿命对比分析结果,体现了轧辊设计改进的意义和效果。

复合式结构微量滚转力矩六分量天平研究(英文)

微量滚转力矩测力试验是一项非常重要的风洞试验。相对于常规测力试验,微量滚转力矩测力试验的滚转力矩载荷小,量值在0.5N·m以下,同时滚转力矩载荷与其它的气动载荷量值相差较大,采用应变天平测量微量滚转力矩,很难实现六分量天平结构设计。针对这一问题我们开展了六分量微量滚转力矩天平的研究工作,通过优化天平结构,在现有技术手段的基础上提出了复合式六分量天平结构设计解决方案,不仅实现了六分量微量滚转力矩天平结构设计,而且其滚转力矩系数mx0的测量误差Δmx0<1.1×10-6。本文主要介绍了复合式六分量微量滚转力矩天平研究的关键技术及主要技术措施,并给出了天平分析计算、静态校准和试验测量结果。

汽车结构用热轧双相钢的生产现状及发展趋势

介绍了热轧双相钢在汽车板"以热代冷"进程中的发展情况、国内外主要热轧双相钢产品的化学成分和性能,及其在车身结构及车轮上的应用情况,同时指出,依托短流程薄规格生产工艺技术优势,进一步提高热轧双相钢的生产稳顺性、组织性能稳定性、成品的板形和表面质量,将是实现汽车结构用低成本热轧双相钢开发生产的重要研发方向。

硅钢极薄带三次再结晶退火过程中的组织演化

采用异步轧制方法将成品工业取向硅钢板冷轧到0.10mm,然后在氢气热处理炉中进行三次再结晶高温退火,研究异步轧制硅钢极薄带退火过程中的再结晶过程。结果表明,硅钢极薄带在800℃退火时发生初次再结晶,晶粒取向主要为高斯取向,磁感低;900℃时初次再结晶中极少数晶粒突然长大而发生二次再结晶,对0.1mm的极薄带不能形成完善的高斯织构,磁性能下降;在1200℃时在合适的退火条件下可以发生三次再结晶,在极薄带中获得了取向集中的高斯织构和优异的磁性能。

HRB500热轧带肋钢筋力学性能不合格的原因及工艺改进

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和拉伸试验机等对HRB500热轧带肋钢筋力学性能不合格的原因进行了分析;针对力学性能不合格的原因给出了改进的工艺措施,并对改进后HRB500热轧带肋钢筋的组织和力学性能进行了分析。结果表明:较严重的带状组织、硫化锰和硅酸盐类夹杂物的存在以及较低的氮含量是该钢筋力学性能不合格的重要原因;采用提高钢中氮含量、炼钢过程中采取渣洗工艺、延长吹氩时间以及优化控制连铸拉速等工艺措施后,HRB500热轧带肋钢筋中的带状组织明显减轻,且未发现明显的夹杂物存在,各项力学性能均能满足国标要求。

铸轧法生产3004铝合金带坯工艺探讨

采用Φ820×1600国产双驱动倾斜式铸轧机生产3004铝合金带坯,通过试验摸索3004铝合金的铸轧生产工艺,提出成功生产3004铝合金带坯所需的工艺参数配置。

低压铸造-轧制法快速制备Al-Cu复合材料

采用低压铸造-轧制法实现了快速制备650 mm×30 mm×7 mm×R3.5 mm的 Al/Cu 复合材料,并通过 SEM、EDS、XRD和电子万能试验机（AG-X）表征其结构和界面剪切强度。结果表明：在Cu管预热温度200℃,轧制压下率30%,冷却水通量400 L/h,Al液温度680～740℃条件下均可实现 Al-Cu之间的冶金结合,界面合金层随着 Al液温度的升高而变宽；复合材料的导电性能和界面结合剪切强度受界面金属间化合物层宽度的影响,其宽度越宽,剪切强度降低。低压铸造法制备 Al-Cu复合材料工艺流程短,一次成形快,并能对界面物相进行有效调控。

基于ProCAST数值模拟的高铬钢复合轧辊结合层夹渣成因分析

为解决高铬钢复合轧辊离心复合铸造生产中的结合层夹渣问题,以复合铸造过程数值模拟与夹渣物XRD分析相结合,分析了该夹渣成分及分布原因。首先,通过宏观检查并利用XRD实验定性分析了夹渣物的组成,初步确定了夹渣物为生产中高温反应生成的非金属夹渣,且集中分布于辊身冒口端。其次,采用数值模拟的方法分析了高铬钢轧辊复合铸造的生产过程,对比研究了离心铸造和重力铸造2个阶段辊身冒口端与底端的高温金属流动与温度场演变差异。模拟结果表明:芯部重力铸造时,芯部高温金属液对轧辊外层冲刷作用的差异是夹渣物主要分布于辊身冒口端的重要原因。通过复合铸造过程流场与温度场的模拟结果,对高铬钢复合轧辊结合层夹渣物的产生和分布原因进行分析,对于改善离心铸造轧辊缺陷的产生具有借鉴意义。

复合浆材堆石体技术与现场探索性试验研究

为验证复合浆材堆石体技术思路的可行性,开展了现场试验研究。通过现场浆液制备、分层堆石、注浆及机械碾压,形成复合浆材堆石结构,并进行地质雷达、钻孔取芯检测以及汛后检查,直观评价注浆效果和整体性能。研究结果表明:堆石平均空隙率为26%~30%,注入的浆液流动度为200~240 mm;对于0.5 m和0.75 m层厚的堆石,分别振动碾压6遍和8遍基本满足压实度要求;各注浆碾压层的雷达反射波相对均匀,注净浆的测试结果优于注砂浆;芯样获得率不高,抗压强度8.5~15.1 MPa;实际过流与汛期后检查结果是试验区结构完整、稳定无破坏;为提高施工效率及注浆效果,建议石料去除5 mm以下颗粒并提前湿润,根据现场环境适时调整浆液配方,可采用串筒、溜槽等设备或喷洒方式多点均匀注浆。复合浆材堆石体的技术思路,有助于提高堆石基座的压缩变形模量、减少超高堆石坝的整体沉降,具有广阔的工程应用前景,以期为300 m级超高堆石坝的建设提供技术支撑。

累积叠轧Al/Cu复合板界面反应层核-壳结构形成机制

采用累积叠轧(ARB)结合多次退火处理制备了Al/Cu复合板,重点研究了Al/Cu界面反应层核-壳结构形成机制.结果表明:Al/Cu界面反应层的形成主要依赖于退火过程中铜原子在界面处的扩散,反应产物包括Al 2Cu、AlCu、Al 4Cu 9.轧制变形致使反应层破碎并在基体中均匀分布,轧后退火处理导致新的反应层不断形成.最终经多次叠轧及退火处理,原始铜板材全部转变为椭球状具有核-壳结构的Al/Cu金属间化合物颗粒.8道次复合板抗拉强度最高,达到176.8 MPa,是退火态1060抗拉强度的1.74倍;0道次复合板延伸率较好,主要是Al/Cu界面分层后铝层均匀塑性变形,应力缓慢释放所致.

中厚板减量化轧制工艺研究

通过研究控制冷却条件下热轧钢板的细晶强化、析出强化和相变强化对性能的贡献,充分利用炉卷轧机层流冷却技术和轧制细晶技术,对组织、性能进行调控,实现了节约型低合金减量化生产。

700MPa级低碳微合金高强钢生产工艺研究

对700MPa级低碳贝氏体钢采用不同的成分体系,通过改变生产工艺参数控制,达到满足700MPa级低碳贝氏体钢组织和性能的要求。同时为700MPa级低碳贝氏体钢提供灵活多样的生产方法,满足成本最低的需求。

钛微合金化Q345C中厚板的研制与开发

通过对钛微合金化技术的研究,在普通低合金钢的基础上添加钛微合金化元素,结合板材控轧、控冷技术控制微合金元素的析出行为,获得良好的力学性能,在中厚板机组上成功研制出钛微合金化Q345C钢,并作为一种低成本的低合金高强度钢批量应用于中厚板生产。