[资料]操纵轧制过程的基础道理.doc

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1、综述铝箔轧制中工作辐的辐形直接影响着辐缝及辐间轧制压力的轴向分布从而影响着铝箔的板形所以，求算辐缝及轧制压力的轴向分布是分析不同工作辐辐形对铝箔板形影响的前提用解析法求算鶴间压力分布的公式很多许多学者专家从不同的附加假设条件出发导出了各种不同的公式但运用这些公式只能求得轧制变形区内沿轧制方向上的轧制压力分布对棍缝处沿轧辐轴向分布的轧制压力的计算尚缺乏针对性［1・3］用有限元法分析四辐轧机辐系变形时许多文献在施加轧制压力时都采用均布或抛物线假设［4・8］这大大影响了辐系变形计算结果的准确性本文运用ANSYS有限元软件分别计算

2、了工作辗辗形为平辐AFW辐形ZHX辐形时在冷辐(开始轧制)和热辐(稳定轧制)状态下铝箔四辐轧机辐系的变形在计算中对工作辐支持辐轧件建立了计算模型以尽可能少的约束条件求得了辗缝内轧辐所受轧制压力的轴向分布规律，并分析了不同工作鶴辄形对铝箔板形的影响1控制轧制过程的基本原理历史背景历史上，碳是提高钢的强度的最重要的化学元素，但碳对许多工艺性能如焊接性能、成型性能有不利的影响。因此，用碳强化的钢的应用受到限制。为了保证钢结构的安全性,要求钢的强度和韧性达到优良的配合，这种含碳较高的钢往往要进行成本高的热处理，如淬火加回火。为了扩

3、大成本低的高强度钢的应用，物理冶金学家们建议用其它强化机制来替代碳的强化。图1(1)显示，根据d・l/2规律(2),晶粒细化是同时提高强度和韧性的最有效的方法。控制轧制工艺是达到此目的的工业技术，该技术把成型过程与显微组织的控制过程结合起02&81012YieldstrengthincreaseinX/mui2Effecto£differentstrengtheningmechanismsontransitiontemperaturh三aMszula二owsu=u_吕sln图1不同强化机制对韧性■脆性转变温度的影响来。均热

4、温度为了使加热工艺易于进行，传统方法是采用较髙的均热温度。因此，轧制工艺从钢坯加热开始就要控制晶粒尺寸，而且其效果是明显的。人们知道，奥氏体晶粒长大与均热温度决定于均热时要求产生的冶金反应，即使微合金化元素溶于固溶体，其原因将于下面得到解决。对于钢种而言，最低的均热温度决定于锭、碳含量。如图2所示，对于0・10%C、0・03%Nb•的钢来说，其最低均热温度为1150Vo钛形成非常稳定的TiN,如图3(3)所示,它可在相当高的均热温度下控制奥氏体晶粒尺寸。另外钛还可以夺走Nb(C、N)相中的N,形成的NbC化合物更易溶解。在

5、钢中一般氮含量的情况下，Ti的最佳含量，即化学比含量,一般很低，低于0・02%。log(Nb)(C)=2.96-7510/T...NordbergandAronssonlog(Nb)(C+12/14N)=2・26-6770/T…Irvinesolubilityofniobiumandniobturncarbomtr1deinlow-carbon-steels1h二lix-rn二_=2图2低碳钢中觇碳化物和锭碳氮化物的溶解度iisreilteM-WHChncrerlsHcs图3含不同微合金元素钢的奥氏体晶粒长大特征再结晶控制

6、轧制钢在热变形过程中发生再结晶。控制这一过程使其发生多次再结晶可导致有效晶粒细化。应当注意每道次轧制应采用的最小变形量，否则将会发生晶粒长大，如图4(4)所示。图5(5)显示出一种典型的轧制制度可获得大约50um的平均晶粒尺寸。在有锯微合金化的情况下，可以得到更细小的晶粒尺寸。这是因为扩散控制的过程，如道次间的晶粒长大,由于锯原子的直径比Y-Fe原子大15.2%,扩散过程受到很大阻碍。变形前的奥氏体晶粒愈小，轧制温度愈低，每道次变形量愈大，最终再结晶后的晶粒尺寸愈小。文献⑹表明，如果最后三道次变形至少约25%,大于图5报道

7、的15%,再结晶控制轧制的25mm板可以获得20um的细小的奥氏体晶粒。/1IKI.S01In0.1SlfIIISlIk1A丿、dolllnitemperalurt：1200Tnso'c1100ccH50t05II1520KJI3SOeformationperpassinIRecrystallizedQustenit©grainsizeinprerollingofmicroalloyedsteel曲血2SO20015810Q和■■一p■-■二二Z2H图4微合金钢荒轧阶段再结晶奥氏体尺寸302S0210110im二950

8、

9、900$0solooi$oantineiish.1151图5荒轧过程中显徴组织的变化（9道次，没道次压下量约1%.坯料厚度总压下量：从250mm到50mm）晶粒长大，由于桃原子的只金直径比Y-Fe原子大15.2%,扩散过程受到很大阻碍热机械加工工艺如果变形温度很低以至于不能发生再结晶，奥氏体晶粒则变为伸