碳钢/不锈钢同速异径蛇形轧制复合变形规律

为提高碳钢/不锈钢板材轧制复合界面结合强度并降低轧后弯曲,采用ANSYS LS-DYNA有限元软件模拟了碳钢/不锈钢在1200℃开轧温度下的同速异径蛇形轧制复合过程,分析了不同压下率、辊径比、错位量与初始板厚等对轧后板材变形行为的影响规律,并进行了轧制复合实验,验证了有限元模拟的准确性。结果表明,与同步轧制和异步轧制相比,同速异径蛇形复合轧制能提高轧后板材界面结合强度并降低轧后弯曲。增大压下率可提高轧后板材界面的结合强度和轧后层厚比,且随压下率和辊径比的增大,轧后板材均出现反向弯曲,表明存在合适工况使轧后板材平直,如当初始板厚为20 mm,压下率为40%,错位量为5 mm,辊径比为1.15~1.20,初始层厚比为0.25~0.33时,轧后板材接近平直。

棒材DROF工艺粗轧阶段工艺参数对轧件头尾温差的影响

针对棒材免加热直接轧制技术在轧制生产中常有轧件温度头低尾高以及同批次产品头尾性能差异较大等问题,以某钢铁公司实际棒材直轧生产线为参考,以粗轧阶段轧制工艺参数为研究对象,利用ABAQUS有限元软件建立了粗轧阶段三维热力耦合模型,从优化粗轧阶段轧制速度、轧辊直径和延伸系数等相关工艺参数角度研究改进头尾温差的方法。研究结果表明,轧件头尾温差随轧制速度的减小而降低,随辊径的减小而降低,随延伸系数的增大而降低,通过优化以上粗轧阶段相关工艺参数可以使轧件头尾温差降低20℃以上,缩小同批次产品的性能波动。

轮径差对车轮踏面磨耗和滚动接触疲劳的影响分析

轮径差缺陷的长期作用对车轮磨耗以及滚动接触疲劳影响十分显著。基于多体动力学理论建立车辆动力学模型,计算全局接触参数;基于FASTSIM算法建立局部轮轨接触模型,计算接触斑内的轮轨接触应力分布及滑动距离;将其输入车轮踏面磨耗预测模型,计算接触斑内的磨耗分布;将接触斑内的磨耗分布叠加至车轮踏面,计算4种典型轮径差影响下的车轮踏面磨耗分布、磨耗深度和磨耗速率,并基于磨耗结果进行显著磨耗工况下的滚动接触疲劳分析。研究结果表明:随着轮径差的增大,踏面磨耗深度和磨耗速率显著加快;不同类型的轮径差均会导致车轮踏面发生偏磨,其中等值同向轮径差最明显,单个轮对轮径差次之,等值反向轮径差最小;轮径差会导致轮对发生偏移且显著增大轮对横移量,从而使滚动接触疲劳区域扩大,这不仅会降低车轮使用寿命,还将严重影响车辆高速运行安全,应及时监测并镟修。

轮径差对车辆非线性临界速度的影响

运用多体动力学软件SIMPACK研究了轮对存在等值同相轮径差和等值反相轮径差条件下车辆的非线性临界速度,并和轮对无轮径差对应的结果进行了对比。计算结果表明:不同轮径差状态下,车辆的非线性临界速度变化不同,但临界速度的变化趋势相同。对等值反相轮径差条件下轮对的运动规律进行了仿真分析,结果表明,前后轮对单独出现轮径差的条件下,虽然轮径差相同,但轮对的运动规律并不是简单的反相对称关系,而是与轮径差所在的轮对位置密切相关。

异径双辊连铸薄带坯凝固传热的数学模型

给出了轧辊上一维传热的数学模型及其解析解,从而导出透热深度;利用焓法建立了在薄带坯铸轧中钢液凝固传热过程的数学模型,并通过离散化和差分法给出各节点处温度及焓值的数学模型;预示凝固前沿x_3 与时间的对应关系;通过模拟计算分析了传热系数h对凝固场的影响,辊材对温度场的影响,确定临界速度。为控制铸轧速度与辊材的选择提供了科学依据。