双金属复合管热连轧有限元模拟及极限减壁量确定

对不同减壁量下奥氏体不锈钢和碳钢的壁厚变化规律进行了研究和分析,提出了临界减壁率理论,即总减壁率小于临界点时,外层碳钢的减壁率比内层不锈钢大。当总减壁率达到临界点以上时,不锈钢的减壁率比碳钢大。因此,为了保证企业要求的不锈钢厚度,必须控制总减壁率。通过6机架热连轧有限元模拟验证了这一理论,在有限元模型中,当总减壁率达到53.8%,减壁量达到极限减壁量10.5 mm时,不锈钢壁厚达到产品要求的最小允许值3 mm。此外,通过对现场轧制获得的双金属复合管尺寸进行测量分析,得到在减壁量为11 mm、总减壁率为46.8%时,不锈钢壁厚实测值为3.25 mm,比理论值大0.2 mm。

皮尔格热轧工艺参数对06Cr19Ni10/Q235双金属复合管结合层及椭圆度的影响

为了提高皮尔格热轧双金属复合管的质量,提出了临界理论。针对送进量和回转角等工艺参数,对06Cr19Ni10/Q235双金属复合管皮尔格热轧工艺进行了数值模拟和实验研究,探究了送进量和回转角对双金属复合管结合层及椭圆度的影响,验证了临界理论的可靠性。结果表明:较小的回转角会使双金属复合管结合层处受力均匀,且结合层处所受应力更大。当回转角与送进量的比值接近临界值20°·mm^(-1)时,双金属复合管结合层夹杂物的最大尺寸小于8μm,椭圆度为1.2 mm,成形性较好;当低于临界值20°·mm^(-1)时,双金属复合管结合层夹杂物的最大尺寸小于6μm,椭圆度为1.1 mm,局部产生开裂;当高于临界值20°·mm^(-1)时,双金属复合管结合层夹杂物的最大尺寸达到25μm,椭圆度为11.8 mm,会发生开裂和凸耳现象。