冷連軋機高強鋼板形目標曲線優(yōu)化研究

針對薄規(guī)格高強鋼板形控制困難問題,通過建立有限元模型分析了常規(guī)支撐輥+cvc中間輥、cvc補償支撐輥+cvc中間輥及vcl+支撐輥+hvc中間輥3種代表性輥型配置對高強度冷軋板的板形控制能力的影響。與其他2種輥型配置方案相比,vcl+支撐輥+hvc中間輥輥型配置的承載輥縫的凸度調(diào)節(jié)域較大、橫向剛度較高,輥間接觸壓力較小。實際生產(chǎn)表明,在該輥型配置方案下,高強度帶鋼的板形控制精度較高,支撐輥磨損得到有效改善。

回彈是高強鋼板零件沖壓中的一大難題,當前工程應用中回彈計算精度不高,仍然依賴大量修模解決回彈問題。采用全工序仿真計算和回彈補償方法,提高回彈計算的數(shù)值模擬精度,并利用位移回彈補償原理對拉深型面和修邊型面進行回彈補償,使沖壓回彈后零件尺寸滿足設計產(chǎn)品的精度要求。結果表明,該研究方法大大提高了高強鋼沖壓件的質(zhì)量,實際生產(chǎn)應用效果良好。

在研究納米析出強化熱軋鋼板的基礎上,對該鋼板進行了冷軋退火試驗研究。采用透射電鏡(tem)和能譜分析等方法分析了析出物的分布和形貌,測定了兩種納米析出物的成分。結果表明,試驗鋼經(jīng)退火處理后存在著兩種形狀的析出物,矩形析出物尺寸為30~50nm,主要由tin組成;圓形析出物為5~10nm,主要由tic組成。這些析出物的出現(xiàn)將直接影響實驗鋼的性能及應用。

posco開發(fā)出用于超大型集裝箱貨輪的超厚高強中厚板eh47,eh47拉伸強度為460mpa,比eh36(355mpa)和eh40(390mpa)的拉伸強度分別提高30%和17.5%。eh47在零下40攝氏度的條

高強鋼板料彎曲成形過程中伴隨有彈性變形——回彈,而這種回彈與普通容器鋼的回彈又不盡相同。在以往對普通容器鋼的回彈研究基礎之上,對高強鋼板料彎曲回彈進行分析和相關公式的推導,由彎曲件回彈后的曲率半徑和彎曲角的變化,來判斷工件的回彈量。根據(jù)影響彎曲件回彈的因素分析,確定控制回彈的措施。

介紹了高強度鍍鋅板的研究現(xiàn)狀,重點闡述了dp、trip、twip鋼的研究概況及鍍鋅工藝對其性能的影響;最后進一步簡單介紹了熱鍍鋅鋼鍍層性能的要求(包括耐蝕性、成形性等)。

高強鋼板熱鍍鋅工藝研究現(xiàn)狀

高強鋼板沖壓成形的回彈問題在很大程度上制約了其深入應用,合理的工藝是減少回彈的關鍵和有效途徑之一.建立了曲面扁殼件沖壓成形的有限元模型,基于正交試驗法研究了工藝參數(shù),包括壓邊力、摩擦系數(shù)、板厚以及拉深筋的布置方式對回彈的影響規(guī)律,采用普通鋼板和高強鋼板分別進行了沖壓成形實驗,并與數(shù)值模擬結果進行對比.結果表明,高強鋼板沖壓成形的回彈較大,但通過合理的壓邊力和拉深筋布置方式可以實現(xiàn)高強鋼板沖壓成形回彈的有效控制.

采用工藝分析、宏觀和微觀檢驗等手段對1000mpa級高強鋼板軋后中心裂紋的成因進行了研究。結果表明:引起裂紋的原因,除了中心偏析、夾雜外,冷卻速度過快造成中心馬氏體帶過多,馬氏體體積膨脹引起鋼板中心應力過大也是裂紋形成的主要原因之一。并提出了系列工藝解決措施,使得高強鋼板中心裂紋率大大降低。

對trip800高強鋼進行了一系列電阻點焊試驗,通過對其接頭的力學性能測試,研究了焊接電流、焊接時間和電極壓力等工藝參數(shù)對接頭力學性能的影響規(guī)律。結果表明,最佳點焊工藝參數(shù)為:焊接電流7.5～8.0ka,焊接時間20周波,電極壓力4.5kn。焊接時應盡量保證電極和工件表面的清潔度,避免焊接電流和焊接時間過小或過大以及鍛壓力不足等情況,從防止焊接缺陷的發(fā)生。

高強鋼板料彎曲成形應力和應變分析,對分析成形機理,解釋成形過程中破壞的原因,提高加工工藝水平具有重要意義。以塑性力學理論知識為基礎,推導出窄板彎曲成形時的應力、應變分布規(guī)律,為給出彎曲的變形特點、失效形式,以及容易出現(xiàn)的畸變、翹曲情況進行分析奠定基礎。

為研究高強鋼板的熱沖壓成形性,采用abaqus軟件對高溫下22mnb5高強鋼板溝槽形件沖壓成形進行了數(shù)值模擬研究.建立了基于熱力耦合的彈塑性有限元模型和熱成形下的材料模型,通過對溝槽形件熱成形進行數(shù)值模擬,考察了壓邊力、模具間隙和凹模圓角半徑等工藝參數(shù)對熱成形時溫度分布和回彈的影響,給出了熱成形中產(chǎn)生回彈的機理,確定了合適的工藝參數(shù),通過熱成形試驗驗證了數(shù)值結果的可靠性.

南鋼3500mm爐卷軋機生產(chǎn)5mm×3150mm規(guī)格q960高強鋼板時,板型瓢曲嚴重。通過對加熱溫度、卷取張力、卷取速度、卷取爐爐溫、道次壓下率等軋制工藝參數(shù)進行優(yōu)化改進,顯著改善了熱軋態(tài)板型,鋼板不平度由初期的15～25mm/m降低至6～12mm/m,為保證后續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理板型控制效果提供了良好的基礎。

據(jù)稱,浦項新開發(fā)了一種"低密度高強鋼"產(chǎn)品,并將于今年7月份開始進行試生產(chǎn),并力圖在未來2~3年之內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。這一新鋼種名為"highspecificstrengthsteels"(簡稱hs),其密度僅相當于普通鋼材的15%,卻具有普通鋼材不可比擬的高強度。在2013年底,浦項以"高強低密度鋼板的制造方法"為題申

用盲孔法對不同回火工藝下熱軋低碳馬氏體高強鋼板進行了殘余應力的測試。結果表明,450℃回火后,鋼板的殘余應力沒有明顯的降低,熱應力的改變是影響此溫度回火后殘余應力分布的主要因素。500℃和550℃回火時,隨著回火時間的延長,鋼板的殘余應力變得更加均勻。這是因為此溫度下發(fā)生了組織轉(zhuǎn)變,組織應力在回火過程中逐漸減小、均勻化。該鋼種最佳回火工藝為回火溫度500~550℃,保溫時間3h。

針對板料成形中的韌性斷裂準則預測成形極限的方法,進行了綜述和分析,提出了利用韌性斷裂準則能夠較好地預測塑性差的板料成形極限,而且還能考慮應變路徑的變化.將cockroft和latham準則應用到高強度鋼板dp590的成形預測中.對高強鋼dp590進行了單向拉伸試驗,獲得了相應的物性參數(shù).同時對該高強鋼進行了方盒件成形試驗,并進行了相應的有限元模擬.通過對高強鋼的極限試驗,利用有限元模擬獲得了該材料的cockroft和latham準則常數(shù).最后利用該常數(shù)對方盒件的拉深過程進行了缺陷的預測,模擬結果和試驗結果完全吻合.表明韌性斷裂準則是可以應用到高強度鋼板的成形中的.

對高強鋼的沖壓回彈及回彈補償原理進行了分析。以某乘用車b柱高強鋼加強板零件沖壓加工工藝為例,在模具設計階段對整個工藝過程進行cae分析,在工藝參數(shù)優(yōu)化前提下,對回彈進行全序計算和預測,并對模具進行回彈補償。為高強鋼沖壓模具設計及工藝參數(shù)優(yōu)化提供依據(jù),從而降低模具開發(fā)風險,減少試模時間,縮短開發(fā)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。模擬結果與實驗較吻合,表明所采用回彈補償方法是可靠的。

根據(jù)汽車橋殼用鋼使用特點進行了成分設計;對鈮、鈦微合金鋼在1450熱軋機組進行了不同終軋溫度和卷取溫度熱軋工藝的試驗研究;結合橋殼鋼技術要求,分析了化學成分、工藝參數(shù)、金相組織對橋殼鋼性能的影響;確定了化學成分及符合攀鋼生產(chǎn)條件的工藝制度;在此基礎上研發(fā)了490mpa級熱軋沖壓橋殼專用鋼板。

闡述了b170p汽車用冷軋加磷高強鋼板的研制開發(fā)意義和機理,對化學成分、熱軋工藝、冷軋工藝等進行了合理設計,總結了本鋼b170p汽車用冷軋加磷高強鋼板的開發(fā)研制過程。

回彈是超高強鋼板沖壓成形過程中影響沖壓件尺寸精度和形狀精度的重要因素之一。本文應用abaqus有限元模擬軟件,以試驗驗證為基礎,通過正交試驗對超高強鋼板980gi的v形彎曲成形與卸載回彈過程進行有限元數(shù)值模擬,研究試驗過程中幾何參數(shù)、工藝參數(shù)對回彈的影響。由模擬結果分析出各因素對回彈影響的主次順序及變化趨勢,并進行仿真預測,為實際應用提供參考。

回彈是影響熱沖壓件形狀精度的主要因素,為研究影響22mnb5超高強鋼板熱沖壓成形中回彈的因素,在不同溫度下對22mnb5高強鋼板進行拉伸試驗,考察了變形溫度和應變速率對彈性應變和蠕變應變的影響,獲得其熱力學性能。通過等溫度和非等試驗考察了變形溫度、熱成形終了溫度和壓邊對熱成形后回彈的影響。采用有限元法對槽形件非等溫熱成形過程進行了數(shù)值模擬。從試驗結果和模擬結果可知,熱效應是引起回彈的主要因素,蠕變應變減少了熱成形后的回彈量。蠕變應變和熱效應是影響熱成形中回彈的主要因素。

通過研究回火熱處理溫度對jg620e鋼板力學性能的影響,確定了最佳的回火熱處理溫度區(qū)間,并利用光學顯微鏡、透射電子顯微鏡等分析方法對在此溫度區(qū)間處理的試樣組織與性能進行了研究。結果表明,jg620e鋼板基體組織含有下貝氏體、粒狀貝氏體及多邊形鐵素體,在基體上分布有納米尺度tin、nbc析出相和cr的碳化物,獲得了最佳匹配的綜合力學性能。