特厚板雙機架軋制工藝與大坯型鼓形缺陷模擬研究.pdf

1、隨著中國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展以及超高層、大跨度鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)項目的不斷增加，國內(nèi)機械和建筑用厚板市場對大單重、高強度、特厚鋼板的需求量越來越大，鋼板厚度不斷增加，性能要求越來越高。國內(nèi)某寬厚板廠為生產(chǎn)更厚規(guī)格的特厚板產(chǎn)品，投入生產(chǎn)了厚度可達到400 mm的超厚連鑄坯，用來軋制特厚鋼板和其它高性能鋼板。本文對400mm厚度連鑄坯內(nèi)部缺陷壓合機理、特厚板雙鼓形消除措施以及雙機架軋制工藝和軋制節(jié)奏開展了深入的理論和現(xiàn)場應(yīng)用研究，本文的主要工作和研究

2、成果如下:
　　(1)采用單道次壓縮實驗，研究了Q345低合金鋼的變形溫度、變形程度和變形速率對變形抗力的影響規(guī)律，建立了實驗鋼的變形抗力數(shù)學(xué)模型，并應(yīng)用此變形抗力模型進行了現(xiàn)場軋制力預(yù)測計算。
　　(2)采用ANSYS剛-粘塑性有限元模擬了400 mm超厚連鑄坯軋制Q345特厚鋼板的臨界壓合條件。研究了壓下率、缺陷尺寸、軋輥半徑、軋制速度、坯料厚度和缺陷所處位置對壓合的影響。結(jié)果表明，連鑄坯心部裂紋在足夠的壓下率可以被壓合

3、，在φ1120mm×4300 mm軋機上第一道次壓合400 mm鑄坯中心矩形裂紋的臨界壓下率為15.8％，轉(zhuǎn)化為幾何參數(shù)為l/(h)=0.511;將臨界壓合參數(shù)(l/(h))c與R/h0的關(guān)系擬合成公式為:(l/(h))c=0.74958-0.31256e-(R/h(0))/5.15177。
　　(3)用有限元方法模擬了400 mm連鑄坯軋制Q345特厚板在成形、展寬、延伸三個階段的雙鼓形形成過程。結(jié)果表明，出現(xiàn)最大雙鼓形峰值的臨

4、界變形參數(shù)為常數(shù)l/(h)=0.542，使道次壓下量遠離臨界變形參數(shù)和合理選坯降低展寬比可減輕雙鼓形。利用模擬結(jié)論進行了雙鼓形控制，使特厚板切邊量由80-100 mm降低為60-80 mm，提高了成材率。
　　(4)在4300 mm雙機架寬厚板生產(chǎn)線上，采用CR+ACC工藝生產(chǎn)的成品鋼板力學(xué)性均都達到了GB/T1591-2008標(biāo)準(zhǔn)中對Q345鋼的要求。開發(fā)規(guī)格小于125 mm不添加微合金Q345鋼板韌性可達到D級;開發(fā)添加微合金