在軋制過程中,鋼坯表面裂紋嚴重制約著最終產(chǎn)品的質(zhì)量。如果在加熱和軋制過程中能夠減少表面裂紋的產(chǎn)生以及將已有裂紋展平成鋼坯表面,就會在很大程度上降低表面裂紋的清理量,進而提高生產(chǎn)效率。對軋制過程中鋼坯表面裂紋的演變過程進行系統(tǒng)性研究,總結(jié)出各種表面裂紋的在爐升溫和棒材軋制過程中的演變規(guī)律,開發(fā)減少產(chǎn)品裂紋缺陷的軋制工藝,以此指導生產(chǎn)實踐進而提高產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟效益。根據(jù)鋼坯實際的加熱工藝,選取45號鋼,使用ANSYS有限元模擬軟件建立了鋼坯表面裂紋的加熱模型,通過設置初始條件和邊界條件,對鋼坯的在爐升溫過程進行了模擬計算。根據(jù)軋制現(xiàn)場生產(chǎn)的實際情況,利用DEFORM有限元模擬軟件建立了鋼坯表面裂紋的軋制模型,通過設定驅(qū)動條件和邊界條件,對鋼坯表面裂紋的軋制過程進行了模擬計算。基于數(shù)值模擬的結(jié)果,結(jié)合現(xiàn)場軋制工藝參數(shù),計算出每道次中的壓下量,在鉛塊和鋼塊小樣上采用人為預制裂紋的方法進行了實驗室軋制試驗。研究表明:鋼坯在爐升溫過程中,加熱過程對表面缺陷處的溫度場和應力場分布均有影響,通過應力強度的大小預測了裂紋在加熱過程中的演變趨勢和鋼坯上可能產(chǎn)生缺陷的部位;不同類型的表面裂紋在軋制過程中... 

【文章來源】：華北理工大學河北省

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋼坯表面縱裂紋Fig.2Thelongitudinalsurfacecracksontheslab

2）裂紋沿著樹枝晶干的方向擴展。3）如圖3掃描電鏡及能譜分析所示[6]，表面裂紋內(nèi)部經(jīng)常有Si、Mn、Na等化學元素的夾雜物，并有S元素的偏析。裂紋周圍也經(jīng)常有P元素的偏析[5]。4）如圖4所示[6]，裂紋周圍會有一定范圍的脫碳層，表示裂紋是在高溫條件下形成并擴展的[5]。按照鋼坯表面縱裂紋的位置來分[2]：位于鋼坯中心位置的表面縱裂紋和位于鋼坯寬窄面交界棱邊附近的角部縱向裂紋，有的距棱邊10~15mm附近，有的正好位于棱邊上。這兩種位置的裂紋細長，分布規(guī)則；還有一種表面縱裂紋沒有特定的位置，裂紋比較粗大，沒有固定形狀，裂紋里面一般被保護渣充填。細小縱裂紋：寬度1~2mm

[5]。4）如圖4所示[6]，裂紋周圍會有一定范圍的脫碳層，表示裂紋是在高溫條件下形成并擴展的[5]。按照鋼坯表面縱裂紋的位置來分[2]：位于鋼坯中心位置的表面縱裂紋和位于鋼坯寬窄面交界棱邊附近的角部縱向裂紋，有的距棱邊10~15mm附近，有的正好位于棱邊上。這兩種位置的裂紋細長，分布規(guī)則；還有一種表面縱裂紋沒有特定的位置，裂紋比較粗大，沒有固定形狀，裂紋里面一般被保護渣充填。細小縱裂紋：寬度1~2mm，深度3~4mm，長100mm左右。寬大縱裂紋：寬度在10~20mm范圍內(nèi)

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3059136