一、不锈热轧带钢轧辊材质的发展(论文文献综述)
康永林[1](2021)在《“十三五”中国轧钢技术进步及展望》文中研究表明在国家"十三五"规划推动下,中国轧钢技术得到快速发展进步、成就显着,呈现一大批高水平科技成果,大数据、互联网、数字化与智能化等现代科技为高质量、高性能钢材研发生产和科技创新提供了先进高效的手段,钢材产量从2016年10.48亿t增加到2020年13.25亿t,高性能钢材自给率超过98.5%,为国家经济发展建设提供了关键基础材料支撑。仅就"十三五"期间中国轧钢技术的发展进步情况和代表性科技成果作简要介绍分析,重点介绍了中国轧钢产品生产总体情况和轧钢技术取得的代表性科技成果,并从轧制工艺基础与组织调控,绿色化轧制,数字化与智能化轧制,高强度、高性能热轧产品开发及先进热轧技术,高性能、高强度、高精度冷轧产品及先进冷轧技术等方面对代表性科技成果的关键技术点及应用情况做了简要介绍,最后,对未来轧钢技术的发展做了展望。
李雷生[2](2021)在《热轧不锈钢平整机组研究》文中研究说明本文主要介绍热轧不锈钢平整机组的研究,通过热轧普碳钢、优特钢、高强钢及不锈钢钢卷的平整工艺技术参数设定,由不锈钢材料特性方面的问题提出到进行工艺方案探讨的研究路径分析,在开卷张力、轧制力、弯辊力、卷取张力及其对应速度控制等方面的工艺设定不同,总结出热轧不锈钢平整机组的工艺特性,为热轧不锈钢平整机组在产品质量提升和工艺操作的把控提供了理论研究依据。
黄玲[3](2021)在《两种热轧不锈带钢生产方式的比较分析》文中提出介绍了我国热轧不锈带钢的生产现状。针对热连轧和炉卷轧机生产热轧不锈带钢这两种主要形式,从不锈钢热轧生产的特点、工艺装备配置、生产品种、年产量、产品规格、产品质量及精度、金属能源介质消耗等方面对两者进行了对比分析。结果表明,热连轧在不锈钢生产上具有较多优点,现代炉卷轧机在指标上稍差于热连轧,但由于炉卷轧机生产灵活,仍然适用于年产量少,品种多、批量小的热轧厂使用。
姚驰寰[4](2021)在《基于准三维差分法的热轧带钢板形预测模型研究》文中进行了进一步梳理热轧带钢板形缺陷可导致带材断裂,并影响后续加工和产品性能。快速板形预测模型可实现板形演变分析与控制优化所需的大量复杂工况仿真,提高热轧全幅宽多目标板形控制的精度。但由于塑性变形固有的非线性和三维金属流动的强耦合性,轧件变形模型是快速板形模型开发中的瓶颈:有限元法计算时间过长,而现有快速模型存在假设多、收敛性差等不足。因此,本文基于准三维差分法,旨在建立兼顾计算精度、速度和稳健性的轧件模型,并用于解决热轧生产中的板形控制难点。主要研究成果如下:(1)建立了考虑横向流动的刚塑性(RP)轧件模型,可预测断面形状、轧制力和张力分布。与传统快速模型不同,RP模型不依赖对横向流动模式的假设,同时考虑了剪应力的影响,从根本上提高了精度。RP模型通过了有限元法与工业实验的组合验证,对实测凸度的预测误差小于15%。包含准三维近似、解耦消元、线性化、离散化和全局联立的迭代求解方法使计算高效稳健。RP模型计算时间约为20 ms,适用于多参数优化,且具备在线应用潜力。(2)建立了考虑机架间变形的弹粘塑性(EVP)轧件模型,可得到热连轧中完整的板形演变过程。EVP模型对宽展、断面形状和残余应力的预测能力得到了有限元验证,且对连轧实测凸度的预测误差小于11%。EVP模型仿真七机架连轧仅需半分钟,比有限元法快了两到三个量级,为连轧板形演变提供了有效分析工具。揭示了机架间变形影响板形的机理:在机架间弹复过程中,横向压应力释放并且带钢速度趋于均匀,残余应力从出口张力中逐渐显现;机架间应力松弛则主要发生在靠近辊缝的带钢边部,会直接增加带钢的边降,并通过改变辊缝中轧制力分布,间接减小中心凸度。(3)结合RP模型的全断面预测能力和粒子群算法,优化了工作辊锥辊辊形和窜辊参数,提出了变步长窜辊策略以应对非线性锥区辊形和不均匀磨损的影响。工业应用表明,优化后锥辊磨损辊形保持基本平滑,减轻了电工钢边降和局部高点缺陷,轧制周期延长约10公里。(4)利用EVP模型的残余应力预测能力分析了不锈钢高次浪形缺陷,得到了高次残余应力在各个机架的演变规律,揭示了边部温降与高次浪形的紧密关系。通过仿真优化了中间变凸度工作辊辊形,并在工业应用中有效地控制了不锈钢热连轧中经常出现的高次浪形缺陷。
刘晓[5](2020)在《极薄带材适轧厚度理论及斜向交叉浪形屈曲变形研究》文中研究表明微制造、微电子行业的小型化、轻量化和移动化的发展方向需要厚度更薄、尺寸精度更高的极薄金属带材,其制造技术愈来愈重要。随着极薄带材厚度减小,轧制过程愈来愈难以进行,对板厚控制精度提出更高要求,与此同时,复杂板形问题凸显,影响带材轧后产品质量,板厚板形控制理论与技术难题亟待解决。以Stone理论为代表的传统薄带材冷轧理论假设轧辊在接触变形区内保持圆弧状,而实验及实际生产说明Stone轧制力模型存在缺陷,这是由于某些轧制工况下接触变形区内存在中性区,轧辊圆弧状假设不再适用。本文通过对不同厚度薄带材轧制过程进行有限元分析,得到了不同压下率下变形区轮廓与接触压力分布变化规律;将Stone最小可轧厚度作为极小变形率下接触变形区内存在中性区的临界厚度,以其为分界点划分带材厚度范围并对不同轧制条件进行研究,推导得到了已知带材初始厚度与Stone最小可轧厚度比值时对应临界道次压下率,可确定Stone轧制力模型适用条件,为薄带材冷轧过程中轧制力计算提供理论指导。极薄带材轧制过程中,中性区的存在导致轧制力剧增而带材塑性变形量增加甚微,在实际生产中由于生产率要求,不可能为了达到某一厚度进行无限次轧制,故接触变形区计算尤为重要。本文基于Fleck理论及弹性半空间理论对变形区进行求解,根据轧制力条件和带材初始厚度计算出单道次能够获得的最大变形量;建立了极薄带材轧制适轧厚度模型,对于给定单位宽度轧制力,得到单道次压下率随带材初始厚度与理论最小可轧厚度比值的变化关系,并更正了条件最小可轧厚度公式;为已有轧机确定产品规格范围并制定轧制规程、为设计轧机时确定轧辊直径和力能参数及轧制力求解提供理论指导。在精密极薄带材生产过程中,斜向交叉浪形问题凸显,文中给出了缺陷带材厚度分布及浪形几何参数并对其产生机理进行分析,本文认为轧制过程中前张力与辊缝出口处横向应力的综合作用使带材产生高度周期性的相邻交替波峰波谷,在横向剪切应力作用下相邻波峰波谷分别连接形成斜向交叉或单肋斜向浪形;采用ABAQUS软件创建极薄带材轧制模型,研究辊缝出口带材面内横向压应力与横向剪切应力随前后张力等轧制工艺参数的变化规律;给出斜向交叉浪形几何特征参数理论计算模型并得到斜向交叉浪形随轧制工艺参数的变化规律。其次,对辊缝出口带材进行力学抽象并采用ABAQUS软件建立有限元模型,通过子空间迭代法提取线性屈曲特征值和特征向量,并将所得特征模态作为初始缺陷引入弧长法分析模型中,建立斜向交叉浪形前后屈曲过程的非线性分析模型,获得了特定工况下带材后屈曲形貌及屈曲平衡路径,验证了斜向交叉浪形产生机理分析及几何特征参数理论计算模型的正确性。最后,利用实验室二十辊轧机进行极薄带材轧制实验,测得不同轧制工况下斜向交叉浪形几何特征参数,得到了斜向交叉浪形几何特征参数随前后张力等轧制工艺参数的变化规律,与产生机理分析结果良好吻合,验证了斜向交叉浪形理论分析及有限元模型的正确性,在此基础上研究针对斜向交叉浪形的治理策略并给出了抑制此种板形缺陷的技术思路和有效措施。
李硕[6](2020)在《不锈钢/碳钢层合板轧制复合机理与规律研究》文中研究表明不锈钢/碳钢层合板,兼具不锈钢的耐热耐腐蚀与美观性和碳钢的性价比优势,因而在石油化工、食品餐饮、交通运输、兵器等行业以及电梯、防盗门、金属装饰、五金器具等领域具有广阔应用前景。热轧复合已经成为制备不锈钢/碳钢金属层合板带的主要方法,但对于其轧制复合机理的认识仍是多种解释假说并存,尚不完善。其次,能否在再结晶温度以下实现不锈钢/碳钢层合板带温轧复合甚至冷轧复合,也是值得研究的问题。本文针对304不锈钢与Q235碳钢的复合,通过模拟实验、数值仿真、理论分析,对轧制复合过程中的界面结合过程、粗糙表面接触变形、结合界面的微观变形进行研究,揭示了温度、压下率、压力、表面形貌、界面、张力、润滑条件等因素对复合过程的影响规律与机制,并提出对轧制复合机理的新认识。开展相应工业实验及生产应用研究,提出实现不锈钢/碳钢温轧复合的工艺对策及技术并取得初步成功。论文主要工作及成果如下。(1)针对轧制复合不锈钢/碳钢层合板的界面结合过程开展模拟实验研究,采用复合率、扩散层厚度及力学性能表征界面的结合状态,设计柱状试样热压复合和板状试样冷压复合模拟实验,研究了复合过程中各工艺参数(温度、应变速率、压下率、保温时间、压力)对界面结合的影响规律并发现:温度对复合率的影响最显着且呈线性正相关,复合试样保温后由于热应力的作用复合率略有降低,温度和时间共同影响界面两侧原子的扩散,变形过程中由于接触时间短因而只能实现浅层扩散,高温和足够的时间是实现深层扩散的必要条件。进而,采用拉伸破坏实验,研究了柱状试样界面结合强度的影响因素及规律,并发现扩散层与两侧金属的结合强度要高于碳钢基体的抗拉强度,复合材料强度只与复合率及较软材料的强度有关,并随复合率的增加线性增加。(2)通过热压复合模拟实验,研究轧制复合过程中基材之间表面形貌轮廓的接触变形行为并发现:在轧制复合过程中,不锈钢、碳钢表面形貌的接触变形能力存在差异,较硬的不锈钢粗糙峰几乎无变形地嵌入进碳钢基体内,而较软的碳钢粗糙峰则被压扁变平,最终形成一定几何轮廓的复合界面,界面轮廓由不锈钢一侧的形貌所决定。(3)通过有限元方法模拟研究表面形貌对复合过程的影响并得出,表面形貌通过影响表面接触变形行为进而影响界面结合行为,不锈钢侧界面粗糙度增大和碳钢侧界面粗糙度减小,都能够使复合过程中界面接触应力增加、相对滑动减小,从而提高界面复合质量,预先制备表面形貌是控制提高轧制复合质量的可行技术手段。(4)运用分子动力学方法从微观尺度上研究界面结合过程,并结合模拟实验过程对比探究不锈钢/碳钢轧制复合变形机理。根据界面两侧晶格结构及原子成键情况,将轧制复合过程中结合界面分为完全键合非共格界面、完全键合共格界面、不完全键合非共格界面、不完全键合共格界面四类。从力学性能和位错演变的角度,对界面区双金属的微观变形行为及规律进行仿真研究。研究发现,在变形过程中非共格完全键合界面和不完全键合界面均有阻碍位错在两基体传播的作用,使位错密度在两基体内交替变化,增加了双金属抵抗塑性变形的能力,同时使得两基体很难发生协调一致的塑性变形,这是造成复合过程中两金属的变形呈现阶段性交替变化的微观机理。(5)以国内某金属层合板带生产企业的在役生产线为依托,开展真实工业实验研究不锈钢/碳钢轧制复合过程,针对实际轧机及轧制工艺条件进行有限元建模及仿真研究。工业实验结果不仅用于对前文模拟轧制复合实验和数值仿真所取得的结论进行验证,并与理论分析及数值仿真结果相互融合支撑,得出了对于轧制复合机理的新认识,建立了实现温轧复合的工艺条件。(6)研究认为在目前的轧机设备与工艺条件下尚不能实现能满足工程需要的不锈钢/碳钢层合板的冷轧复合,但可以实现其温轧复合。温轧复合可行的工艺条件包括,需要65%以上的压下率使得新鲜次表层金属裸露,需要0.22 GPa的单位面积轧制压力以保证表面间足够的真实接触面积,需要350℃以上的轧制区温度使得带钢表面原子激活,促进接触界面两侧原子实现键合和扩散,以及足够大的后张力配合轧辊与带钢之间良好的润滑共同保证带钢层间近似无滑动的表面接触状态。
张娇[7](2019)在《铁素体不锈钢板带连续式冷轧工艺分析与优化》文中研究说明不含贵重合金元素镍的铁素体不锈钢在不锈钢家族中占有重要地位,其冷轧退火板带在工业生产中占比越来越大。冷连轧作为铁素体不锈钢的一种重要的轧制方式,具有生产效率和成材率高的特点。连续式冷轧与往复式冷轧在形变、组织和性能上存在哪些差异性,如何通过道次压下率的调整改善板带的组织性能需要进行深入研究。本文采用弹塑性有限元法对比连续式冷轧与可逆式冷轧下的铁素体不锈钢板带内剪切形变的大小与分布,同时对比两种轧制方式下冷轧退火板带的组织性能。并基于剪切形变优化连续式冷轧的道次压下率。具体研究内容如下:(1)通过实验获得SUS436L铁素体不锈钢的真应力-应变曲线,构建变形抗力模型;基于弹塑性有限元法建立用于板带冷轧形变分析的数值仿真模型,并结合轧制力对比分析对模型进行优化。(2)在总压下率一定的条件下,对比SUS436L铁素体不锈钢板带在连续式冷轧与可逆式冷轧下所获得的剪切应变、冷轧退火板带的组织性能、成型性和耐蚀性,分析两种冷轧方式的差异。(3)通过数值仿真分析,基于剪切形变分析和剪切应变能密度的计算,优化连续式冷轧的压下率分配制度。
邵毅[8](2019)在《低碳铁素体不锈钢再结晶行为与ERW过程组织演变规律》文中研究表明低碳铁素体不锈钢因其具有较好的高温强度、抗热疲劳性、抗高温氧化和较低的成本而得以广泛应用。低碳铁素体不锈钢ERW(Electrical Resistance Weld)焊管具有服役性能优异、外观尺寸精度高、生产效率高、生产成本低等优点,发展前景广阔。本文以太原钢铁公司生产的低碳铁素体T4003不锈钢卷板为原材料,利用天津焊管有限责任公司新近建成的ERW355和ERW660高频直缝电阻焊管生产线开发大口径不锈钢焊管的加工技术,以满足带式传送机改造以及矿井轻量化、抗腐蚀瓦斯管的使用要求。本文在对低碳铁素体不锈钢静态及动态再结晶行为、高温热循环组织演化规律、焊后热处理、电偶腐蚀机制分析的基础上,探索了批量生产技术,取得的主要研究结果如下:(1)低碳铁素体不锈钢的静态、动态再结晶行为分析静态再结晶退火温度的升高导致室温组织中马氏体含量的增加、M23C6沉淀相的粗化和消溶,而对高热稳定性纳米MX相的影响较小;定量评估了退火过程中组织演变对力学性能的影响,综合考虑固溶强化、晶界强化、位错强化和第二相强化机制,计算得到了不同退火温度下低碳铁素体不锈钢试样屈服强度预测值,与实测值吻合良好。变形温度的增加导致细小等轴状的形变诱导铁素体含量增加,马氏体含量降低,应力-应变行为出现明显的软化特征;变形量的增加能有效促进形变诱导铁素体转变,并通过亚稳奥氏体的强化降低马氏体相变速率;应变速率越慢,应力-应变曲线中的动态软化现象越明显,随着应变速率的增大,发生变形的亚稳奥氏体中位错来不及回复,为后续的马氏体转变提供更多的形核位置。(2)低碳铁素体不锈钢的高温热循环行为研究热循环温度的升高和保温时间的延长均导致原奥氏体晶粒的长大;当保温时间较长时,铁素体含量的变化规律与JMat Pro计算得到的平衡相图相符,而当保温时间较短时,铁素体含量远离热力学平衡条件下的计算值。晶粒长大的驱动力为单位体积界面能的降低,据此建立了晶粒长大动力学模型,可以较好地描述不同热循环温度和保温时间的晶粒长大过程;模型计算结果表明,保温时间的延长导致晶粒生长速率下降,而热循环温度的上升则导致晶粒生长速率增大。热循环温度的升高与保温时间的延长均会提高马氏体相变开始温度(Ms),通过建立Ms点与原奥氏体晶粒尺寸(Dγ)的动力学模型发现,Ms点与ln(Dγ)呈正比关系。(3)低碳铁素体不锈钢ERW接头的焊后退火工艺研究低碳铁素体不锈钢ERW接头空冷后产生较大的残余应力,室温下焊缝区组织由马氏体和铁素体构成,韧性极差;950℃退火时,ERW接头中焊缝区的马氏体组织全部分解,退火态焊缝区组织转变为铁素体和贝氏体,同时接头中的残余应力得到充分的释放,使低碳铁素体不锈钢ERW接头的韧性得到改善。随着退火时间的延长,焊缝区组织中的马氏体全部分解,空冷后形成贝氏体的含量不断增多,且其中的残余应力逐渐被消除,由此提高了焊缝的韧性。在950℃保温3 min和在850℃保温30 min两种退火工艺均可改善ERW接头的韧性。(4)低碳铁素体不锈钢ERW焊管接头模拟海水中的腐蚀行为ERW焊管接头的电化学噪声特征分析表明:低碳铁素体不锈钢母材及接头的腐蚀类型为典型的局部腐蚀。随着腐蚀时间的延长,局部腐蚀的萌生与钝化膜的自修复造成电位噪声与电流噪声的经常性突变。接头的电偶电流信号分析表明:耐蚀性由强到弱的顺序为:焊缝区>母材区>低温热影响区>高温热影响区。接头的极化曲线特征分析表明:接头不同区域的腐蚀机理基本相同,根据Tafel外推法拟合得到的自腐蚀电位和腐蚀电流密度值的结果,可知高温热影响区耐腐蚀性能最差,焊缝区耐腐蚀性能最优。接头的恒电流-恒电位加速腐蚀测试表明:ERW焊管接头经过恒电流-恒电位加速腐蚀后呈现出典型的沟槽腐蚀形态,沟槽在热影响区形成,焊缝区的腐蚀程度相对较轻,与电化学试验结果吻合。(5)大口径低碳铁素体不锈钢ERW焊管产业化实践通过试制及批量规模化生产可以确定,ERW焊管机组在不用进行大规模改造的前提下,可以通过工艺改进生产大口径低碳铁素体不锈钢焊管并用于高端结构用管领域。ERW焊管的生产的速度是其他焊接方法的数倍,单机组产量可以达到10万吨/年的规模,有利于产品的推广和大批量应用。
段丽霞[9](2018)在《304不锈钢薄带生产工艺改进》文中研究表明304不锈钢因其具有良好的力学性能、加工成型性能、耐腐蚀和抗氧化性能,在生产生活中得到了广泛应用,生产工艺也比较成熟,然而对于一些使用304不锈钢薄带的用户提出的超低碳和高精度特殊要求,采用传统的生产工艺生产出的304不锈钢板带已不能满足用户需求。因此,本文针对特殊用户提出的超低碳和高精度特殊要求,从炼钢和冷轧两方面对304不锈钢板带生产工艺进行改进。对304不锈钢板带生产过程中炼钢及冷轧生产工艺改进,主要包括以下两方面:1.炼钢生产工艺控制:(1)AOD炉:硅铁和萤石球的加入对还原期钢液增碳影响最小,即硅铁碳含量不大于0.16%、萤石球碳含量不大于0.90%时,钢液的增碳量不超过0.012%。最终确定AOD钢水进炉温度>1560℃,一倒碳含量控制为0.02~0.03%,石灰在一倒前分批全部加入,每批次加入温度为1600℃以上,单批次加入量不超过2.0t,AOD还原温度控制为1580℃以上,出钢化学成分[C]≤0.023%,出钢温度≥1580℃。(2)LF炉:最大增碳量为0.018%。最终确定LF炉渣量为4.0~5.0t、氩气流量≤450L/min。(3)连铸:中包浇注温度1460~1545℃,拉速1.0m/min,断面180×1300mm。(4)热轧:加热炉二加炉温1250~1270℃,均热段炉温1240~1290℃,精轧终轧温度≥1050℃,层流冷却采用前段冷却,卷取温度720±20℃。(5)退火酸洗:退火酸洗线工艺段速度按照TV≤180控制,工艺最大速度80m/min,控制温度1180℃。2.冷轧生产工艺控制:(1)轧制力:首道次绝对压下量小于0.6mm,前张设定为45吨,后张设定为38吨,通过减小前后张力差的方式,减小中性角γ。(2)板形:扫描原料板形,提前优化目标曲线,厚度H≤1.0mm时,DS、OS松边量控制范围在-10~-2NIT内;厚度H>1.0mm,DS、OS松边量控制范围:在-6~-8.5 MNIT内。(3)大压下轧制:加大前三道次压下率,精轧道次选择微边浪的板形控制方式,油温控制在40~47℃。(4)无垫纸轧制:精轧道次速度低于200m/min,卷取单位张力控制在26kg/mm2以下,精轧道次结束后,取出工作辊后,在线重卷一次,重卷张力设定为16~22吨,速度为125m/min。头部加入瓦楞纸,以改善带钢头部卷取折痕缺陷。
曹玉龙[10](2018)在《电渣重熔法制备双金属复合轧辊研究》文中研究说明近年来,随着先进轧机和高效轧制技术的问世,轧制生产线向着大型化、高速化和自动化的方向发展,使得作为轧钢核心装备的轧辊的使用工况变得更为苛刻。轧辊的性能优劣直接影响轧机的生产效率、轧材的表面质量和轧制的成本,因此,对轧辊材质和生产制备工艺的研究已成为国内外轧辊及冶金行业共同关注的问题。传统单一材质合金轧辊难以同时满足轧制过程对其耐磨性和强韧性的双重要求,而双金属复合轧辊,由于其辊芯和工作层(复合层)可以选用不同的材质,它能较好地解决单一材质合金轧辊耐磨性和强韧性之间的矛盾,同时大大降低轧辊的生产成本。因此,高质量、低成本双金属复合轧辊的研究、制造和使用必将成为适应现代轧制技术的新方向。本课题基于电渣重熔技术的优势,以双金属复合轧辊为研究对象,开展了不同导电回路方案下的复合轧辊制备过程工艺特点、不同工艺参数对复合体系温度场的影响、复合轧辊电渣制备过程的试验探索、双金属界面结合机理、双金属界面的结合质量及不同材质间复合的工艺特点等研究。首先,基于电磁场方程、动量方程和热量传输方程等建立了电渣重熔法制备双金属复合轧辊过程的二维稳态数学模型,利用Fluent软件及自定义函数(UDF)、自定义标量方程(UDS)等功能对传统型导电回路:变压器→短网→自耗电极→液态渣池→辊芯→底水箱→变压器(简称为电极→辊芯)进行了数值模拟。结果表明,在该导电回路方案下,回路电流在电极与辊芯间的渣池区集聚并于此处形成最高温,进而造成辊芯表面的过度熔化,不利于获得均匀的双金属结合界面及均匀的复合轧辊工作层成分、组织与性能。随后开展的复合轧辊电渣制备试验及采用低熔点透明溶液体系进行的复合轧辊电渣制备物理模拟试验均证明了上述辊芯表面过度熔化现象的发生。综上所述,在此导电回路方案下,辊芯作为导电回路的一极难以避免表面熔化现象的发生,不利于获得理想的复合轧辊复合层及双金属界面性能。鉴于传统型电极→辊芯导电回路方案的不足,将辊芯从导电回路中解放出来并对其表面温度进行灵活控制是制备高质量复合轧辊的关键。基于此目的,本课题采用先进的导电结晶器技术及上述所建立的二维稳态数学模型开展了新型导电回路:变压器→短网→自耗电极→液态渣池→导电结晶器→变压器(简称为电极→导电结晶器)方案下的数值模拟。结果表明,导电结晶器的采用使得回路电流在电极与导电结晶器间的渣池区集聚并于此处形成最高温。渣池高温区的远离使得辊芯表面的温度具有更大的可调节性。在各工艺参数中,熔炼电参数、辊芯直径、导电段渣池深度等对电渣复合体系的温度场影响最为明显;电极与辊芯表面间距的影响次之,电极插入渣池深度的影响最小。通过合理的工艺参数匹配可获得理想的辊芯表面温度,实现双金属界面的良好复合。基于上述对新型导电回路方案的模拟研究,利用有衬电渣炉、浇渣溜槽、抽锭电渣炉、导电结晶器、渣金液位检测仪等组成的成套设备开展了新型导电回路方案下的电渣重熔GCr15/45号钢双金属复合轧辊试验。经过多次的试验探索及经验总结,最终制备出直径340 mm、复合高度320 mm的GCr15/45号钢双金属复合轧辊铸坯。在复合铸坯的界面冶金结合区切取横剖截面,经低倍检验表明,双金属界面同心度良好且复合层厚度非常均匀,此外,在双金属界面处并未发现有夹渣、气孔、缩孔等缺陷,界面结合良好。复合铸坯纵剖截面则表明了双金属界面由下部至上部呈现出夹渣厚度逐渐变薄并最终消失的趋势,这是由于电渣重熔法制备双金属复合轧辊过程是一个温度逐渐升高并趋于稳定的过程,其辊芯表面被加热程度不同,双金属界面结合状态亦不同。基于Thermo-Calc热力学软件对复合轧辊用GCr15、45号钢的平衡相图计算,选择单相扩散模型并利用DICTRA软件对双金属界面处的元素扩散行为进行计算,界面温度随时间变化函数由Fluent模拟及电渣试验中的实际抽锭速度综合给出。通过对比双金属界面相同位置的Cr元素线扫描分析结果及DICTRA元素扩散行为计算结果,揭示了电渣重熔法制备双金属复合轧辊的界面结合机理为熔合与扩散的共同作用。辊芯45号钢在电渣试验过程中因受到高温液态渣池及复合层金属熔池的加热而升温明显,随着双金属电渣复合过程的结束及已复合铸坯的抽锭,辊芯又发生了降温冷却的过程。在此高温奥氏体化过程中,较高的加热温度、较长的保温时间导致了辊芯表面粗大奥氏体晶粒及部分铁素体魏氏组织的生成。本课题通过合理的热处理工艺消除了魏氏组织、实现了晶粒细化。铸态GCr15/45号钢复合轧辊铸坯界面试样的抗拉强度、剪切强度分别为661 MPa及282 MPa,其拉伸、剪切断口均发生在单材料侧而非双金属界面处,充分说明了此工艺条件下所制备双金属复合轧辊铸坯的界面结合质量较好。高速钢轧辊因具有硬度高、耐磨性好、红硬性好等特点而在轧钢行业开始被广泛使用。本课题基于上述新型导电回路方案开展了电渣重熔法制备高速钢/球墨铸铁双金属复合轧辊的试验研究。基于复合层高速钢及辊芯球墨铸铁的熔化温度特点,利用FactSage软件及炉渣熔点测试仪开发了一种低熔点渣系。采用现有的电渣设备最终制备出复合高度264 mm的高速钢/球墨铸铁复合轧辊铸坯,并对其复合层、辊芯组织及双金属界面处的石墨形态、合金元素过渡、显微组织变化等进行了系统研究。结果表明,经过电渣复合后,发生奥氏体化的辊芯球墨铸铁中的石墨形态、基体组织均发生了明显变化,由于辊芯和复合层的部分熔合及元素的扩散,在双金属界面处形成了大量的不同成分、形貌、含量及分布特征的碳化物,使得界面处硬度增加,在拉伸、冲击试验中易发生脆断。尽管如此,在双金属界面处所取铸态试样的抗拉强度为452 MPa且辊芯球墨铸铁的石墨球化评级为3级,二者均满足国标《GB/T 1504-2008铸铁轧辊》对轧辊的使用要求。
二、不锈热轧带钢轧辊材质的发展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不锈热轧带钢轧辊材质的发展(论文提纲范文)
(1)“十三五”中国轧钢技术进步及展望(论文提纲范文)
1“十三五”期间中国轧钢产品生产总体情况 |
1.1钢材总产量发展变化情况 |
1.2板带材产量发展变化情况 |
1.3长材产量发展变化情况 |
1.4无缝钢管产量发展变化情况 |
2“十三五”期间中国轧钢技术取得的代表性科技成果情况 |
3 轧制工艺基础与组织调控技术 |
3.1 轧制塑性变形理论与数值模拟分析 |
3.1.1 全轧程三维热力耦合数值模拟分析优化,多场、多尺度模拟计算分析 |
3.1.2 高强钢轧材中的残余应力预测分析 |
3.1.3 热轧、冷轧板形分析与控制理论 |
3.2 基于M3组织调控的钢铁材料基础理论与高性能钢技术 |
3.3 新一代控轧控冷理论与技术 |
3.4 薄板坯连铸连轧钢中纳米粒子析出强化与控制理论 |
3.5 钢材组织性能精确预报、监测与控制理论技术 |
4 绿色化轧制生产工艺技术 |
4.1 热带无头轧制及超薄带钢生产技术 |
4.2 热轧板带材表面氧化铁皮控制技术 |
4.3 长型材绿色化低能耗铸轧衔接技术 |
4.4 薄带铸轧技术 |
4.5 高鲜映性免中涂汽车外板制造技术 |
4.6 铁素体轧制技术 |
4.7 多线切分轧制技术 |
5 数字化、智能化轧制技术 |
5.1 大型复杂断面型钢数字化高质量轧制理论与技术 |
5.2 柔性化45m/s高速棒材关键技术与装备 |
5.3 基于大数据全流程一体化管控的钢铁智能制造技术 |
5.4 基于深度学习的热轧带钢表面在线检测与质量评级 |
5.5 轧机颤振智能监控与抑制提速技术 |
5.6 数字化、智能化轧制工厂建设 |
6 高强度、高性能热轧产品开发及先进热轧技术 |
6.1 超细贝氏体钢制造技术 |
6.2 热连轧超高强钢组织性能控制技术 |
6.3 薄板坯连铸连轧生产电工钢(取向及无取向)技术 |
6.4 高寒地区结构用热轧H型钢工艺技术 |
6.5 高品质系列低合金耐磨钢板工艺技术 |
6.6 高速车轮制造技术 |
6.7 高端装备用双相不锈钢无缝钢管系列工艺技术 |
7 高性能、高强度、高精度冷轧产品及先进冷轧技术 |
7.1 宽幅超薄精密不锈钢带钢工艺技术及产品 |
7.2 汽车轻量化吉帕级钢板稳定制造技术 |
7.3 冷轧硅钢边部减薄控制技术 |
7.4 高效环保变压器用高性能取向硅钢制备技术 |
7.5 面向多品规高精度轧制的CSP过程控制系统及技术 |
7.6 超薄宽幅高品质冷轧板带工业化生产技术 |
8 展望 |
(2)热轧不锈钢平整机组研究(论文提纲范文)
1 前言 |
2 问题提出 |
2.1 平整机概述 |
2.2 速度控制 |
2.3 材料分析 |
3 研究路径 |
3.1 控制模式 |
3.2 工艺流程 |
3.3 操作重点 |
4 研究分析 |
5 结语 |
(3)两种热轧不锈带钢生产方式的比较分析(论文提纲范文)
1 不锈钢热轧生产的特点 |
(1)板坯准备[1-2]。 |
(2)板坯加热[2]。 |
(3)轧制[2]。 |
(4)中间坯的保温。 |
(5)铁素体不锈钢的粘辊现象。 |
2 不锈钢热轧带钢生产线对比分析 |
2.1 工艺设备配置 |
(1)热连轧带钢生产线。 |
(2)炉卷轧机生产线。 |
2.2 不锈钢品种 |
(1)热连轧带钢生产线。 |
(2)炉卷轧机生产线。 |
2.3 年产量 |
(1)热连轧带钢生产线。 |
(2)炉卷轧机生产线。 |
2.4 产品规格 |
2.5 产品质量、精度 |
(1)产品精度。 |
(2)表面质量。 |
2.6 金属与能源介质消耗 |
3 结语 |
(4)基于准三维差分法的热轧带钢板形预测模型研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 轧件变形建模方法 |
2.1.1 轧件模型的基本特征 |
2.1.2 有限元法 |
2.1.3 上界法 |
2.1.4 渐近分析法 |
2.1.5 有限差分法 |
2.2 辊系变形建模方法 |
2.2.1 弹性基础梁法 |
2.2.2 影响函数法 |
2.2.3 传输矩阵法 |
2.2.4 有限元法 |
2.3 板形控制技术的发展 |
2.3.1 板形控制指标 |
2.3.2 板形控制手段 |
2.3.3 板形检测技术 |
2.3.4 板形控制系统 |
2.4 小结 |
3 考虑横向流动的刚塑性轧件模型 |
3.1 基于渐近分析的准三维近似 |
3.2 刚塑性模型的控制方程 |
3.2.1 基于横向位移的速度与应变速率 |
3.2.2 正则化后的库伦摩擦模型 |
3.2.3 力平衡方程 |
3.2.4 刚塑性本构关系 |
3.2.5 出口张力方程 |
3.3 控制方程的求解 |
3.3.1 网格划分与变量初始化 |
3.3.2 控制方程的线性化 |
3.3.3 差分离散与迭代求解 |
3.4 基于有限元法的模型验证 |
3.4.1 有限元模型的建立 |
3.4.2 结果对比与讨论 |
3.5 基于实测断面形状的模型验证 |
3.5.1 轧件与辊系模型耦合 |
3.5.2 工业实验与实测断面对比 |
3.6 小结 |
4 考虑机架间变形的弹粘塑性轧件模型 |
4.1 考虑机架间变形的必要性 |
4.2 机架间解耦与计算域分区 |
4.3 弹粘塑性模型的控制方程 |
4.4 控制方程的求解 |
4.4.1 网格划分与变量初始化 |
4.4.2 控制方程的线性化 |
4.4.3 差分离散与边界条件 |
4.4.4 迭代求解 |
4.5 有限元验证以及弹复对板形的影响 |
4.5.1 两机架连轧的有限元模型 |
4.5.2 理想弹塑性变形的结果对比 |
4.5.3 弹粘塑性变形的结果对比 |
4.6 工业实验仿真以及应力松弛对板形的影响 |
4.6.1 基于热压缩试验的本构模型校核 |
4.6.2 实测断面对比与连轧板形分析 |
4.7 建模策略与板形演变规律的讨论 |
4.7.1 快速模型的建模策略 |
4.7.2 机架间板形演变规律 |
4.7.3 其他机架间现象 |
4.8 小结 |
5 基于快速模型的板形演变分析与控制优化 |
5.1 基于刚塑性模型的锥辊技术优化 |
5.1.1 电工钢边降和锥辊技术简介 |
5.1.2 锥辊变步长窜辊策略 |
5.1.3 锥辊辊形及窜辊参数的优化 |
5.2 基于弹粘塑性模型的高次浪形分析 |
5.2.1 不锈钢四分之一浪问题简介 |
5.2.2 四分之一浪敏感度分析 |
5.2.3 中间变凸度辊形的设计 |
5.3 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)极薄带材适轧厚度理论及斜向交叉浪形屈曲变形研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 我国极薄带材生产现状 |
1.2 极薄带材轧制理论研究进展 |
1.2.1 多辊轧机发展现状 |
1.2.2 接触变形区理论 |
1.2.3 最小可轧厚度理论 |
1.3 极薄带材板形控制理论研究进展 |
1.3.1 金属塑性变形理论 |
1.3.2 板形缺陷与屈曲变形 |
1.3.3 薄板带屈曲问题研究进展 |
1.4 课题来源及意义 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 薄带材轧制理论与数值模拟 |
2.1 引言 |
2.2 接触变形区理论 |
2.3 最小可轧厚度公式 |
2.4 接触变形区有限元模拟 |
2.4.1 模型建立与参数设置 |
2.4.2 有限元模拟结果分析 |
2.5 轧制力求解条件判别 |
2.6 Stone轧制力模型适用条件 |
2.7 本章小结 |
第3章 极薄带材适轧厚度理论 |
3.1 引言 |
3.2 接触变形区理论 |
3.3 最小可轧厚度公式 |
3.4 适轧厚度理论 |
3.5 适轧厚度理论验证 |
3.5.1 适轧厚度范围 |
3.5.2 理论计算值与模拟结果对比 |
3.5.3 理论计算值与实验结果对比 |
3.6 本章小结 |
第4章 斜向交叉浪形屈曲变形机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 Komori理论模型 |
4.3 斜向交叉浪形产生机理分析 |
4.3.1 斜向交叉浪形形态 |
4.3.2 带材厚度分布测量 |
4.3.3 浪形产生机理分析 |
4.4 极薄带材轧制数值模拟 |
4.4.1 模型建立及参数设置 |
4.4.2 张力对横向应力影响分析 |
4.4.3 压下率对横向应力影响分析 |
4.4.4 摩擦系数对横向应力影响分析 |
4.4.5 辊径带厚比对横向应力影响分析 |
4.4.6 带材宽幅对横向应力影响分析 |
4.4.7 带材屈服极限影响 |
4.5 浪形几何特征参数计算 |
4.6 本章小结 |
第5章 斜向交叉浪形屈曲变形数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 屈曲变形的有限元分析 |
5.2.1 带材失稳形态 |
5.2.2 有限元法分析屈曲问题 |
5.2.3 后屈曲平衡路径跟踪 |
5.3 斜向交叉浪形屈曲问题建模 |
5.4 初始浪形屈曲分析 |
5.4.1 特征值屈曲分析 |
5.4.2 非线性屈曲分析 |
5.5 稳定浪形屈曲分析 |
5.5.1 特征值屈曲分析 |
5.5.2 非线性屈曲分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 斜向交叉浪形实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验轧机及原料准备 |
6.2.1 实验室二十辊轧机简介 |
6.2.2 极薄带材原料 |
6.3 实验方案设计 |
6.4 实验结果分析 |
6.4.1 前后张力影响分析 |
6.4.2 压下率及基础板形影响分析 |
6.4.3 润滑条件影响分析 |
6.4.4 工作辊表面粗糙度影响分析 |
6.4.5 带材初始厚度影响分析 |
6.4.6 轧辊弹性模量影响分析 |
6.5 浪形缺陷治理措施 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(6)不锈钢/碳钢层合板轧制复合机理与规律研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 不锈钢/碳钢层合板及其制备方法概述 |
2.1.1 不锈钢/碳钢层合板概念及特点 |
2.1.2 不锈钢/碳钢层合板产品分类 |
2.1.3 不锈钢/碳钢层合板的制备方法 |
2.2 轧制复合界面结合机理研究 |
2.2.1 轧制复合界面结合关键决定因素研究 |
2.2.2 轧制复合界面结合过程研究 |
2.3 轧制复合工艺技术研究进展 |
2.3.1 轧制前基材表面预处理 |
2.3.2 轧制过程工艺技术 |
2.3.3 轧制后保温处理 |
2.4 轧制复合质量评价研究进展 |
2.4.1 界面结合质量的测试方法 |
2.4.2 界面结合强度的影响因素 |
2.5 轧制复合过程中界面变形行为研究进展 |
2.5.1 基材的变形行为 |
2.5.2 界面对双金属变形行为的影响 |
2.6 课题背景及研究思路 |
2.6.1 课题背景 |
2.6.2 研究思路 |
3 轧制复合界面结合过程的模拟实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 热轧复合不锈钢/碳钢层合板界面结合状态表征与分析 |
3.3 热压复合界面结合的影响因素及规律 |
3.3.1 实验材料及方法 |
3.3.2 界面复合率的影响因素及规律 |
3.3.3 界面元素扩散的影响因素及规律 |
3.4 冷压复合界面结合的影响因素及规律 |
3.4.1 实验材料及方法 |
3.4.2 压力对界面复合过程的影响 |
3.5 复合材料强度的影响因素及其影响规律 |
3.5.1 实验方法及模型建立 |
3.5.2 复合率对拉伸破坏形式的影响 |
3.6 本章小结 |
4 轧制复合粗糙表面接触变形行为与规律研究 |
4.1 引言 |
4.2 复合过程中表面形貌的变形规律 |
4.2.1 实验材料及方法 |
4.2.2 表面形貌的变形规律 |
4.3 表面形貌对复合质量的影响规律 |
4.3.1 表面形貌对复合率的影响 |
4.3.2 表面形貌对界面结合强度的影响 |
4.4 表面形貌对复合过程的影响 |
4.4.1 有限元模型的建立 |
4.4.2 有限元模型的验证 |
4.4.3 表面形貌对复合过程的影响机理 |
4.5 本章小结 |
5 轧制复合结合界面的微观变形行为与规律研究 |
5.1 引言 |
5.2 分子动力学方法介绍 |
5.2.1 求解方法 |
5.2.2 边界条件 |
5.2.3 势函数 |
5.2.4 系综 |
5.3 势函数的选择与讨论 |
5.3.1 势函数的适用性验证指标 |
5.3.2 不同晶格结构双金属模型 |
5.4 完全键合非共格界面对变形过程的影响及规律 |
5.4.1 建模及模拟 |
5.4.2 变形过程对比分析 |
5.4.3 变形过程的位错演变规律 |
5.5 不完全键合共格界面对变形过程的影响及规律 |
5.5.1 建模及模拟 |
5.5.2 变形过程对比分析 |
5.5.3 变形过程的位错演变机理 |
5.6 实验对比及验证 |
5.7 本章小结 |
6 轧制复合工业实验及生产应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 工业轧制实验条件 |
6.3 工业实验结果与分析 |
6.3.1 不同轧制条件对界面结合的影响 |
6.3.2 温轧复合层合板的界面结合状态 |
6.4 张力和润滑条件对轧制过程影响的有限元仿真研究 |
6.5 不锈钢/碳钢层合板轧制复合若干关键问题讨论 |
6.5.1 层合板的轧制复合机理 |
6.5.2 不锈钢/碳钢温轧/冷轧复合的可能性与轧制工艺 |
6.6 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)铁素体不锈钢板带连续式冷轧工艺分析与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 不锈钢概述 |
1.1.1 不锈钢的分类 |
1.2 铁素体不锈钢概述 |
1.2.1 铁素体不锈钢的发展 |
1.2.2 合金元素对铁素体不锈钢的影响 |
1.2.3 铁素体不锈钢产品的应用 |
1.3 冷轧工艺的概述 |
1.3.1 板带冷轧生产技术简介 |
1.3.2 可逆式与连续式冷轧对比 |
1.4 有限元法简介 |
1.4.1 有限元法分类 |
1.4.2 有限元法在板带轧制过程的应用 |
1.5 研究意义及研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 主要内容 |
第二章 材料热物性参数测试及变形抗力模型构建 |
2.1 SUS436L铁素体不锈钢的成分 |
2.2 SUS436L铁素体不锈钢的热物性参数 |
2.3 SUS436L铁素体不锈钢流变行为 |
2.3.1 实验方案 |
2.3.2 真实应力-应变曲线的测定与分析 |
2.3.3 变形抗力模型构建 |
2.4 本章小结 |
第三章 连续式与可逆式冷轧工艺对比分析 |
3.1 有限元模型的建立 |
3.2 轧制工艺参数 |
3.3 连续式与可逆式轧制有限元模型的验证 |
3.4 冷轧带材的剪切应变对比分析 |
3.5 冷轧退火钢带性能差异对比分析 |
3.5.1 组织性能对比分析 |
3.5.2 力学性能对比分析 |
3.5.3 成型性对比分析 |
3.5.4 耐蚀性对比分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 五连轧工艺的优化 |
4.1 优化方案的设定 |
4.1.1 冷连轧设定工艺的基本原则 |
4.1.2 摩擦系数的确定 |
4.1.3 各道次不同压下率下剪切应变对比分析 |
4.1.4 优化方案的设定 |
4.2 轧制力的比较与验证 |
4.3 剪切应变能密度分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
附录 |
在学研究成果 |
致谢 |
(8)低碳铁素体不锈钢再结晶行为与ERW过程组织演变规律(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 不锈钢焊管的发展应用与分类 |
1.3 低碳铁素体不锈钢的研究现状及成分设计 |
1.4 铁素体不锈钢微观组织及强化机制 |
1.4.1 晶粒细化 |
1.4.2 沉淀强化 |
1.4.3 复相强化 |
1.5 铁素体不锈钢发展面临的问题 |
1.5.1 氢脆 |
1.5.2 敏化 |
1.5.3 点蚀 |
1.6 铁素体不锈钢焊接过程影响因素 |
1.6.1 铁素体数 |
1.6.2 铁素体化学位 |
1.6.3 铁素体因子 |
1.7 焊管焊接技术发展现状 |
1.7.1 氩弧焊 |
1.7.2 激光焊接 |
1.7.3 组合焊接 |
1.7.4 高频焊 |
1.8 我国不锈钢焊管现状及发展方向 |
1.9 本文的主要研究内容 |
第二章 低碳铁素体不锈钢的再结晶行为研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验方法 |
2.3 低碳铁素体不锈钢的静态再结晶行为 |
2.3.1 不同退火温度下的显微组织观察结果 |
2.3.2 不同退火温度下的力学性能测试结果 |
2.3.3 组织演变对力学性能影响的定量评估 |
2.4 低碳铁素体不锈钢的动态再结晶行为研究 |
2.4.1 变形温度对动态再结晶行为的影响 |
2.4.2 变形量对动态再结晶行为的影响 |
2.4.3 应变速率对动态再结晶行为的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 低碳铁素体不锈钢的高温热循环行为研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验方法 |
3.3 显微组织演化行为研究 |
3.4 晶粒长大动力学分析 |
3.5 马氏体相变行为 |
3.6 本章小结 |
第四章 低碳铁素体不锈钢ERW接头的焊后退火工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 低碳铁素体不锈钢焊接、热处理及表征 |
4.2.1 ERW焊接工艺 |
4.2.2 ERW焊管热处理 |
4.2.3 微观组织表征 |
4.2.4 力学性能测试 |
4.3 退火处理前ERW接头的显微组织分析 |
4.4 退火温度对ERW接头组织和性能的影响 |
4.4.1 显微组织 |
4.4.2 接头力学性能 |
4.5 退火时间对ERW接头组织和性能的影响 |
4.5.1 退火态接头的显微组织 |
4.5.2 退火态接头的力学性能 |
4.6 本章小结 |
第五章 低碳铁素体不锈钢ERW接头模拟海水中的腐蚀行为 |
5.1 引言 |
5.2 腐蚀行为分析设备与方法 |
5.3 电化学噪声特征分析 |
5.4 电偶电流信号分析 |
5.5 极化曲线特征分析 |
5.6 恒电流-恒电位加速腐蚀测试 |
5.7 本章小结 |
第六章 大口径低碳铁素体不锈钢ERW焊管产业化实践 |
6.1 引言 |
6.2 所用ERW设备及工艺流程控制 |
6.2.1 所用ERW设备 |
6.2.2 焊管生产工艺流程控制 |
6.3 ERW焊管产品性能 |
6.3.1 焊管抗磨损性能 |
6.3.2 焊缝沟槽腐蚀性能 |
6.3.3 ERW焊管产品性能对比 |
6.4 焊管批量生产与应用情况 |
6.5 本章小结 |
第七章 全文总结与发展展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 下一步发展展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(9)304不锈钢薄带生产工艺改进(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 304不锈钢特点 |
1.2.1 304不锈钢特性 |
1.2.2 304不锈钢薄带生产工艺特性 |
1.3 304不锈钢的选择及要求 |
1.4 本文研究的主要内容 |
2 304不锈钢薄带炼钢生产工艺改进 |
2.1 产品主要技术条件 |
2.1.1 化学成分 |
2.1.2 力学性能 |
2.1.3 热轧钢板和钢带带钢允许偏差 |
2.1.4 表面质量 |
2.2 工艺难点 |
2.2.1 超低碳不锈钢对辅料的要求高 |
2.2.2 确定AOD炉一倒碳含量范围难度大 |
2.2.3 制定AOD炉出钢碳含量难度大 |
2.2.4 选取合理的AOD炉石灰加入方式难度大 |
2.2.5 制定LF炉渣量和氩气流量难度大 |
2.2.6 热轧工艺特殊 |
2.3 生产工艺探索与改进 |
2.3.1 304超低碳不锈钢对辅料的要求 |
2.3.2 AOD炉一倒碳含量 |
2.3.3 AOD炉出钢碳含量 |
2.3.4 AOD炉石灰加入方式 |
2.3.5 LF炉渣量和氩气流量 |
2.3.6 热轧工艺制度 |
2.4 304不锈钢热轧钢带试制 |
2.4.1 试制技术方案 |
2.4.2 试生产结果及分析 |
2.5 304不锈钢目标热轧钢带检测 |
2.5.1 化学成分 |
2.5.2 力学性能 |
2.5.3 夹杂物分析 |
2.5.4 缺陷分析 |
2.6 本章小结 |
3 304不锈钢板带冷轧轧制工艺研究 |
3.1 概述 |
3.2 技术控制难点 |
3.2.1 冷轧打滑缺陷控制难 |
3.2.2 板形控制难 |
3.2.3 原料板形稳定性差 |
3.2.4 自动板形控制滞后 |
3.2.5 高精度厚度控制难 |
3.2.6 加工硬化倾向严重,轧制薄带难 |
3.2.7 轧制易产生层挫、折痕等缺陷 |
3.3 304不锈钢冷轧带钢生产工艺探索与改进 |
3.3.1 高精度304不锈钢冷轧产品技术要求 |
3.3.2 冷轧打滑因子研究 |
3.3.3 带钢振纹研究 |
3.3.4 带钢擦划伤改善 |
3.3.5 带钢板形控制 |
3.3.6 提前改进目标板形 |
3.3.7 改进成品道次目标板形 |
3.3.8 冷轧张力制度 |
3.3.9 厚度精度控制 |
3.3.10 大压下轧制工艺研究 |
3.3.11 “防层间挫动”技术研究 |
3.4 本章小结 |
4 304不锈钢冷轧带钢生产技术应用及效果 |
4.1 改进冷轧工艺后的效果 |
4.1.1 冷轧打滑的改进效果 |
4.1.2 厚度精度提升 |
4.1.3 不锈钢薄带大压下冷轧工艺改进效果 |
4.1.4 不锈钢薄带无垫纸轧制工艺实现 |
4.2 工艺改进后的产品性能及效果 |
4.2.1 改进炼钢工艺后的产品性能及效果 |
4.2.2 改进冷轧工艺后的产品性能及效果 |
4.2.3 改进生产工艺后的304不锈钢产品力学性能及效果 |
4.3 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)电渣重熔法制备双金属复合轧辊研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 课题的研究目的及意义 |
1.3 课题的研究内容 |
1.4 课题的主要创新点 |
第2章 文献综述 |
2.1 电渣重熔技术概述 |
2.1.1 电渣重熔的基本原理 |
2.1.2 电渣重熔的基本特点 |
2.1.3 电渣重熔的发展现状 |
2.2 双金属复合轧辊概述 |
2.2.1 复合轧辊的应用领域 |
2.2.2 复合轧辊的发展历程 |
2.2.3 复合轧辊辊身用材质的发展 |
2.2.4 复合轧辊辊芯用材质的发展 |
2.3 电渣冶金法制备复合轧辊概述 |
2.3.1 传统电渣熔铸堆焊复合法 |
2.3.2 其它电渣熔铸堆焊复合法 |
2.3.3 双电渣复合技术 |
2.3.4 液态金属电渣表面复合法 |
2.4 复合轧辊电渣制备过程的数值模拟 |
2.5 双金属复合轧辊的界面研究 |
2.5.1 界面的结合机理 |
2.5.2 界面的结合质量 |
2.6 文献评述 |
第3章 传统型导电回路方案下的工艺模拟和试验研究 |
3.1 基本工艺过程及假设 |
3.1.1 基本工艺过程 |
3.1.2 基本假设 |
3.2 几何模型及网格划分 |
3.3 各物理场的控制方程 |
3.3.1 电磁场控制方程 |
3.3.2 流场控制方程 |
3.3.3 渣池对流传热控制方程 |
3.3.4 铸坯复合层的导热方程 |
3.3.5 铸坯复合层的内热源处理 |
3.4 模拟用材料成分及物性参数 |
3.4.1 轧辊复合层用GCr15钢的热物性参数 |
3.4.2 轧辊辊芯用45号钢的热物性参数 |
3.4.3 所用渣料的热物性参数 |
3.5 数值模拟计算流程 |
3.6 模拟结果与讨论 |
3.7 传统型导电回路方案的电渣试验验证 |
3.7.1 电渣试验方案 |
3.7.2 试验结果分析 |
3.8 低熔点透明溶液体系的验证 |
3.8.1 试验原料 |
3.8.2 试验装置及方案 |
3.8.3 试验结果及讨论 |
3.9 本章小结 |
第4章 新型导电回路方案下的工艺模拟和试验研究 |
4.1 基本工艺过程 |
4.2 网格划分及边界条件 |
4.2.1 几何模型及网格划分 |
4.2.2 电磁场边界条件 |
4.3 模拟结果与讨论 |
4.3.1 基本工艺特点分析 |
4.3.2 各工艺参数的影响 |
4.4 双金属复合轧辊铸坯的试验制备 |
4.4.1 试验设备及作用 |
4.4.2 试验用原料及其熔化特性 |
4.4.3 复合轧辊电渣制备的试验步骤 |
4.5 复合轧辊铸坯电渣复合的工艺探索 |
4.5.1 生死单元的作用原理 |
4.5.2 ANSYS生死单元法模拟浇渣过程 |
4.5.3 工艺探索历程 |
4.6 双金属复合轧辊铸坯的成功制备 |
4.7 本章小结 |
第5章 GCr15/45号钢复合铸坯的界面研究 |
5.1 双金属界面的宏观形貌 |
5.2 双金属界面的微观组织 |
5.2.1 铸态组织分析 |
5.2.2 热处理组织分析 |
5.3 辊芯45号钢电渣复合前后的组织变化 |
5.4 双金属界面的结合机理 |
5.4.1 固相材料中的扩散原理 |
5.4.2 DICTRA软件介绍及原理 |
5.4.3 复合铸坯界面元素的扩散行为 |
5.4.4 双金属界面的结合机理 |
5.5 双金属界面的结合质量 |
5.5.1 结合界面的宏观硬度 |
5.5.2 结合界面的显微硬度 |
5.5.3 结合界面的拉伸性能 |
5.5.4 结合界面的剪切性能 |
5.6 本章小结 |
第6章 电渣重熔高速钢/球墨铸铁复合轧辊的试验研究 |
6.1 复合轧辊复合层与辊芯的成分及特性 |
6.1.1 高速钢的成分及特性 |
6.1.2 球墨铸铁的成分及特性 |
6.2 高速钢/球墨铸铁复合轧辊铸坯的试验制备 |
6.2.1 低熔点渣系的开发 |
6.2.2 复合轧辊铸坯的制备 |
6.3 复合层高速钢的凝固组织 |
6.4 辊芯球墨铸铁电渣复合前后的组织性能变化 |
6.4.1 辊芯球墨铸铁的石墨形态变化 |
6.4.2 辊芯球墨铸铁的微观组织变化 |
6.4.3 辊芯球墨铸铁的力学性能变化 |
6.5 高速钢/球墨铸铁复合轧辊铸坯的界面组织研究 |
6.5.1 结合界面的石墨形态变化 |
6.5.2 结合界面的微观组织变化 |
6.5.3 结合界面的合金元素过渡 |
6.6 高速钢/球墨铸铁复合轧辊铸坯的界面性能研究 |
6.6.1 结合界面的宏观硬度 |
6.6.2 结合界面的拉伸性能 |
6.6.3 结合界面的冲击性能 |
6.7 电渣重熔高速钢/球墨铸铁复合轧辊的工艺评价 |
6.8 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间所取得的研究成果 |
作者简介 |
四、不锈热轧带钢轧辊材质的发展(论文参考文献)
- [1]“十三五”中国轧钢技术进步及展望[J]. 康永林. 钢铁, 2021(10)
- [2]热轧不锈钢平整机组研究[J]. 李雷生. 冶金设备, 2021(05)
- [3]两种热轧不锈带钢生产方式的比较分析[J]. 黄玲. 轧钢, 2021(02)
- [4]基于准三维差分法的热轧带钢板形预测模型研究[D]. 姚驰寰. 北京科技大学, 2021(02)
- [5]极薄带材适轧厚度理论及斜向交叉浪形屈曲变形研究[D]. 刘晓. 燕山大学, 2020
- [6]不锈钢/碳钢层合板轧制复合机理与规律研究[D]. 李硕. 北京科技大学, 2020(03)
- [7]铁素体不锈钢板带连续式冷轧工艺分析与优化[D]. 张娇. 安徽工业大学, 2019(02)
- [8]低碳铁素体不锈钢再结晶行为与ERW过程组织演变规律[D]. 邵毅. 天津大学, 2019(06)
- [9]304不锈钢薄带生产工艺改进[D]. 段丽霞. 兰州交通大学, 2018(08)
- [10]电渣重熔法制备双金属复合轧辊研究[D]. 曹玉龙. 东北大学, 2018(01)
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