特厚鋼板差溫軋制變形滲透機理和模型研究

《特厚鋼板差溫軋制變形滲透機理和模型研究》是依託東北大學，由丁敬國擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：特厚鋼板差溫軋制變形滲透機理和模型研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：丁敬國
• 依託單位：東北大學

中文摘要

軋制特厚鋼板的一個關鍵問題是確保變形滲透到心部，連續體介質力學對此已有論解，指出其臨界條件為變形區形狀參數大於0.518。但是軋制特厚板的前幾個道次不能滿足此條件，造成產品內部質量缺陷。本申請提出特厚板差溫軋制的學術思想，即利用近機架超快冷獲得軋件厚度方向溫度梯度，使近軋件表面產生低溫高變形抗力區，限制其表面變形，使其在不能滿足0.518臨界條件時，仍能促使變形深入到軋件的心部，以便消除心部缺陷。為此需要研究：（1）建立差溫軋制運動許可速度場及流函式方程，揭示差溫軋制變形規律，求解特定溫度梯度下的變形滲透臨界值；（2）研究差溫軋制應力應變關係，確定差溫軋制條件下軋制參數計算方法，建立相關過程控制模型；（3）實驗研究特厚板差溫軋制工件心部組織特點，找出變形深透程度對內部缺陷壓合的影響規律，建立差溫軋制組織預測模型。上述研究成果對近機架超快冷技術的套用及改善特厚板件心部質量具有現實意義。

結題摘要

特厚鋼板廣泛套用於大型汽輪發電機組、海洋石油平台、軍艦和坦克裝甲板、核電站、大型模具鋼等特殊用途部件，這些部件對鋼板的心部性能要求較高，但如何生產出心部性能較好的產品是一個比較棘手的問題。軋制特厚鋼板的一個關鍵問題是確保變形滲透到心部，連續體介質力學對此已有論解，指出其臨界條件為變形區形狀參數大於0.518。但是軋制特厚板的前幾個道次不能滿足此條件，造成產品內部質量缺陷。本課題提出了特厚板差溫軋制的策略，即利用近機架超快冷獲得軋件厚度方向溫度梯度，使近軋件表面產生低溫高變形抗力區，限制其表面變形，使其在不能滿足0.518臨界條件時，仍能促使變形深入到軋件的心部，以便消除心部缺陷。通過特厚鋼板差溫軋制變形滲透機理和模型研究：（1）建立了差溫軋制運動許可速度場及流函式方程，揭示了差溫軋制變形規律，求解了特定溫度梯度下的變形滲透臨界值；（2）研究了差溫軋制應力應變關係，確定了差溫軋制條件下軋制參數計算方法，建立了相關過程控制模型；（3）實驗研究了特厚板差溫軋制工件心部組織特點，找出了變形深透程度對內部缺陷壓合的影響規律，建立了差溫軋制組織預測模型。上述研究成果對近機架超快冷技術的套用及改善特厚板件心部質量具有現實意義。