难变形金属薄带温轧变形区温度模型的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hhzzmm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以东北大学负责研发的武汉钢铁集团高硅电工钢Fe-6.5%合金的“薄带连铸-温轧”试验机组项目为背景,通过有限元数值模拟和温轧实验研究相结合的方法,开展了难变形金属温轧过程变形区温度模型的研究。论文的主要工作及成果如下:(1)介绍金属材料温轧工艺及温度模型研究基本原理,剖析卷取式温轧实验机组及其工作原理。温轧机组主要用于难变形金属薄带的温轧成形,主要功能除了基本的炉卷轧制功能外,还包括轧件感应加热、轧辊导热油加热、卷取箱加热与保温等功能。(2)数值模拟试验关键参数和材料流变应力关系的确定。以高硅电工钢Fe-6.5%Si合金为主要研究材料,通过材料性能分析软件JMatPro计算确定其物性参数;通过热力模拟压缩实验,获取材料的一定条件下的真应力-真应变曲线,分析变形条件对Fe-6.5%Si合金流变应力的影响规律,确定材料峰值状态的变形激活能和热加工方程,并回归材料的流变应力本构方程。(3)研究各个温轧工艺参数对变形区温度的影响规律。基于Deform-3D软件,利用单变量研究方法进行Fe-6.5%Si合金的数值模拟试验,跟踪轧件表面和内部的温度变化,分析各个温轧工艺参数对轧件变形区温度的影响规律及轧件出口温度变化规律。(4)确定轧件变形区出口温度的数学模型。通过正交试验设计方法制定Fe-6.5%Si合金在轧制速度为0.1~1m/s与0.01~0.1m/s两个范围的温轧过程数值模拟试验方案,完成有限元模拟;分析各个温轧工艺参数对轧件温轧变形区出口温度和出口温降的影响,并进行对比;对数值模拟数据进行多元非线性回归,建立相应的轧件变形区出口温度与各工艺参数关系的数学模型。(5)通过Fe-6.5%Si合金的温轧实验分析轧件变形区出口温度的实验测量误差,确定温轧过程接触传热系数大小,对建立的数学模型进行验证。(6)分析Fe-6.5%Si合金薄板的温轧工艺,进行温轧实验获得厚度小于0.5mm的高硅钢片,并总结Fe-6.5%Si合金薄板的温轧工艺。
其他文献
镁合金的强韧化是镁合金研究的重中之重。时效强化可以通过析出沉淀相有效增加镁合金的硬度,但Mg-Zn系合金时效析出过程缓慢且沉淀相稀疏。对镁合金先进行预变形处理,镁合金内部会产生孪晶和位错,时效沉淀相会以孪晶和位错为形核位置析出,这样大大加快析出过程。而且预变形产生的孪晶有细化晶粒的作用。本文研究先镁合金预变形处理再进行等温时效,观察分析微观结构的变化,探索预变形带来的影响。本文采用Mg-8.14Z
随着半导体制造节点的不断缩小,如何精确地测量套刻误差变得十分重要。为了检测光刻层之间的套准质量,通常会在半导体器件的划线槽区域加工套刻标记,然后通过测量套刻标记的套刻误差来反映器件内部的套刻质量。在众多套刻误差测量方法中,基于光学衍射的套刻误差测量技术(Diffraction-Based Overlay,DBO)因其非接触、无破坏、快速等特点成为套刻误差测量中的主流方法。其中,经验性的DBO方法(
高压扭转法(High Pressure Torsion,HPT)和搅拌摩擦加工(Friction Stir Processing,FSP)是两种制备超细晶材料的剧烈塑性变形方法,它们都能使晶粒得到明显地细化。本文采用HPT和FSP的方法,采用剧烈塑性变形方法对超细晶TC4钛合金组织进行了制备。研究了 HPT不同扭转圈数对TC4钛合金的组织演变和显微硬度的影响,探讨了 HPT的晶粒细化机制。研究了不
钕铁硼稀土永磁体,具有超强的永磁性能,在电子、信息、通讯工程、自动化、航空航天、国防、节能电机、风力发电、电动汽车等领域得到了重要的应用。钕铁硼磁体的耐蚀性能差,长时间暴露湿热的空气中,会加速晶间腐蚀,导致基体粉化、失重,影响其使用寿命。目前钕铁硼永磁体防腐主要采用传统的电镀方法,电镀行业常伴有毒和有害的废液产生,不仅污染环境还伤害人体健康,不符合绿色环保的理念。寻找新型绿色环保并且有效的防腐涂层
不锈钢原材料价格,特别是镍、钼元素的价格的波动,给不锈钢产品特别是奥氏体不锈钢的成本造成剧烈冲击,受高性价比需求和镍资源节约的推动,节约型不锈钢的发展近年来十分迅猛。节约型双相不锈钢是一类含氮、低镍、低钼或不含铝的资源节约型双相不锈钢。2101是经济型双相不锈钢中最典型的钢种,该双相不锈钢具有高强度,同时具有优异的塑韧性和耐腐蚀性、特别是耐点蚀性能优良。本文在分析国内外大量文献资料和产品资料的基础
随着材料科学、智能制造、信息技术的发展,传统刚性机器人应用范围有限。顺应人工智能、人机共融发展趋势,结合智能材料、远程控制的仿生机器人研究成为机器人领域研究热点。其中,仿生机器人的驱动方式成为了仿生机器人的研究重点。无缆驱动仿生机器人因不受引线限制、控制灵活等优点引起了大量学者的研究兴趣。然而,无缆驱动仿生机器人存在依赖于特定条件、发生材料破坏等问题而限制了其应用范围。本文提出一种基于马兰戈尼效应
纳米磁性材料广泛应用在信息技术等领域,并日益显示出其重要性。超细晶FePt纳米磁性材料具有较高的磁晶各向异性,同时保持高的矫顽力、较强的耐磨性和耐腐蚀性,以及良好的热稳定性和化学稳定性。因而在理论上若获得纳米软、硬磁相交替分布的理想组织,其性能有望超越钕铁硼等强磁性材料,成为下一代超高密度磁记录材料。本文研究了累积叠轧制备的多层纳米结构FePt合金在强磁场作用下的退火组织和磁性能。对累积叠轧后的纳
咖啡胶囊的生产主要由咖啡胶囊预制以及咖啡胶囊的填充封装两个部分组成,咖啡胶囊底部铝箔焊接作为咖啡胶囊预制生产过程中的一个关键工序,铝箔焊接质量的好坏直接影响咖啡胶囊制品的质量。为了进一步实现咖啡胶囊生产的自动化,本论文在咖啡胶囊底部铝箔焊接设备设计的基础上,利用机器视觉及深度学习技术研究了咖啡胶囊铝箔焊接质量及表面缺陷检测方法。首先根据咖啡胶囊底部铝箔焊接的功能需求,完成了咖啡胶囊底部铝箔焊接设备
智能制造是提高工业生产水平的战略发展趋势,机器视觉是实现智能制造的关键技术内容。在图像处理领域,图像匹配是机器视觉的重要理论基础,被广泛应用于视觉定位、机器人抓取、目标跟踪、三维重建等领域。匹配场景的复杂性和工业生产日益提升的生产标准要求图像匹配算法具有较高的匹配速度、精度和鲁棒性。为了满足不同应用场景下目标定位需求,针对现有图像匹配算法仅利用单层、低层特征进行图像匹配的不足,本文提出基于多层次语
负重是一种人类生活中十分重要的活动,在学生、旅行者和士兵群体当中尤为常见,携带沉重的负载会增加代谢消耗,严重的会导致人体肌骨系统损伤。如何消除和减缓这些负面影响,提高生活质量,是当前的一个热点难点问题。本文在分析自然界负重现象的基础上,提出了调控负载竖直方向的运动来减少人体负重行走时代谢能消耗的思想。本文运用工程科学方法,结合人体运动机能学,提出了一种减少人体负重行走代谢能消耗的动力背包设计方法,