本文選題：純鈦卷 + 高溫變形抗力��； 參考：《昆明理工大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：與其它鈦合金相比,純鈦的可加工性能優(yōu)良,尤其是在氧含量較低時。因此,為提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本,通常以卷的方式進行生產(chǎn)。根據(jù)純鈦的特性,通過加熱、粗軋、精軋、卷取環(huán)節(jié)的設(shè)備及工藝相關(guān)參數(shù)的調(diào)整,可提高純鈦卷的生產(chǎn)順行性,實現(xiàn)連續(xù)、批量生產(chǎn),但仍存在粗軋頭尾失(增)寬、厚度控制精度差、精軋頭部翹曲、表面缺陷多等問題。為此,本文開展了TA1的熱變形行為、粗軋頭尾寬度控制、精軋頭部翹曲、表面缺陷等關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)研究,指導(dǎo)了工業(yè)生產(chǎn),并取得了如下研究成果：(1)得到多成分TA1的真應(yīng)力-應(yīng)變曲線,構(gòu)建了基于Arhenius模型的本構(gòu)方程、基于DMM動態(tài)材料模型的熱加工圖；考慮變形溫度、變形速度、變形程度和化學(xué)成分對變形抗力的影響,通過非線性回歸擬合,建立了基于J-C模型的變形抗力模型。為后續(xù)仿真模擬模型的建立、軋線溫度制度的確定和精軋模型參數(shù)優(yōu)化提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(2)構(gòu)建了粗軋短行程控制有限元仿真模型,研究了粗軋頭尾寬度變化規(guī)律、短行程曲線方程和短行程對頭尾寬度的影響,對比分析了鈦與鋼的短行程控制曲線方程的差異。工業(yè)應(yīng)用后,鈦卷頭尾寬度得到有效控制。(3)建立了精軋有限元仿真模型,系統(tǒng)研究了氧化皮、摩擦系數(shù)、溫度、輥徑差對精軋頭部翹曲及對工作輥不對稱磨損的影響,發(fā)現(xiàn)了鈦與鋼的金屬流變行為存在差異,從而導(dǎo)致上下工作輥的不對稱磨損規(guī)律正好相反。建立了以控制鈦坯氧化皮厚度和精軋工作輥表面粗糙度為核心的系列技術(shù)措施,效果顯著。(4)指出鈦與接觸部位(包括軋輥)產(chǎn)生相對滑動后,剝離或剝離產(chǎn)生的飛濺物在后續(xù)機架被壓入鈦表面是熱軋工序產(chǎn)生缺陷的主要原因。在此基礎(chǔ)上,通過在設(shè)備和工藝上采取系列技術(shù)措施,表面缺陷數(shù)量降低了一個數(shù)量級,表面質(zhì)量得到質(zhì)的提升。(5)利用鋼生產(chǎn)線形成了大規(guī)模、低成本、高效率、高品質(zhì)純鈦卷熱連軋成套生產(chǎn)技術(shù),實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
[Abstract]:Compared with other titanium alloys, pure titanium has excellent machinability, especially at low oxygen content. Therefore, in order to improve production efficiency and reduce production cost, the production of pure titanium is usually produced in volume. According to the characteristics of pure titanium, the production of pure titanium can be improved by heating, rolling, finishing, preparing and adjusting the parameters of the process. In this paper, the hot deformation behavior of TA1, the width control of the rough rolling head and the tail, the warpage of the rough rolling head, the warpage of the finish rolling, the surface defect and so on have been carried out in this paper. The following research results are as follows: (1) get the true stress strain curve of multicomponent TA1, construct the constitutive equation based on Arhenius model, based on the hot working diagram of the dynamic material model of DMM, consider the effect of deformation temperature, deformation speed, deformation degree and chemical composition on the deformation resistance, and establish the J-C model based on nonlinear regression fitting. The deformation resistance model provides basic data for the establishment of the following simulation model, the determination of the rolling line temperature system and the optimization of the parameters of the finishing rolling model. (2) a finite element simulation model of the rough rolling short stroke control is constructed, and the variation law of the width of the rough rolling head and tail, the short stroke curve equation and the short stroke on the width of the head and the tail are studied. The difference between the short stroke control curve equation of titanium and steel was analyzed. After industrial application, the width of titanium coil head and tail was effectively controlled. (3) a finite-element simulation model of finishing rolling was established. The influence of the oxide skin, friction coefficient, temperature, roll diameter difference on the warpage of the finishing rolling head and the asymmetrical wear of the working roll were systematically studied. The rheological behavior of titanium and steel was found. A series of technical measures are established to control the thickness of the oxide skin and the roughness of the finishing roll surface as the core, and the effect is remarkable. (4) it is pointed out that after the relative sliding of the titanium and the contact position (including roll), the spatter produced by peeling or stripping is in the post. On the basis of the series of technical measures in equipment and technology, the number of surface defects has been reduced by an order of magnitude and the quality of the surface has been hoisting. (5) a large scale, low cost, high efficiency and high quality pure titanium coiling rolling has been formed by using the steel production line. The technology of complete production has realized industrialization.
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG339

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本文編號：1900943