国家高技术研究发展计划(2003AA331050)
- 作品数:11 被引量:61H指数:5
- 相关作者:王恩刚冯明杰赫冀成王俊刚孙大乐更多>>
- 相关机构:东北大学宝钢集团中央研究院清华大学更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划更多>>
- 相关领域:金属学及工艺冶金工程自动化与计算机技术更多>>
- W9Mo3Cr4V/45钢复合轧辊的液-固结合界面被引量:8
- 2008年
- 采用重力铸造液固结合的方法对高速钢复合轧辊结合界面进行了研究,并对切取的小试样进行了完全退火、高温埠火+3次550℃×1h回火处理。利用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射仪以及显微硬度计对试样进行了金相组织观察、结合面附近合金成分线扫描、组织成分能谱分析、显微硬度测试和X射线衍射相分析。结果表明:在辊芯45号钢表面电磁感应预热到1270-1300℃,外层W9Mo3Cr4V高速钢钢液浇铸温度为1550~1600℃的情况下,两者之间以熔合扩散方式形成了牢固的冶金结合;在铸态下结合界面宽度为40~50μm,碳及合金元素明显向45号钢侧扩散,通过退火及淬回火处理后,高速钢中的碳及合金元素向45号钢侧进一步扩散,结合界面宽度扩大了100μm左右,45号钢侧得到细片状索氏体组织,高速钢侧为回火马氏体十残余奥氏体+碳化物组织。
- 冯明杰王恩刚王俊刚骆春民王凯赫冀成
- 关键词:高速钢复合轧辊
- 高速钢复合轧辊液固结合过程数值模拟被引量:4
- 2007年
- 在试验的基础上,建立了高速钢复合轧辊铸造过程中外层高速钢钢液充型湍流流动及辊芯和外层高速钢液固结结合时的三维速度场和温度场的计算模型,模拟了辊芯预热温度对凝固及界面结合情况的影响。结果表明,高速钢钢液在铸型中是从下到上、从两侧的交界面向中间顺序凝固的,但随着辊芯表面预热温爱的不同,呈现出不同的特点。在同一截面上,当预热温度较低时,其最后凝固的位置位于工作层金属中间的某一位置,当预热温度较高时,最后凝固的位置随于工作层金属和辊芯之间的界面上。预热温度较低时,两者之间将难以形成冶金结合,预热温度适宜时,两者之间可以形成良好的冶金结合,适宜的辊芯预热温度为1100~1200℃。
- 冯明杰王恩刚王俊刚赫冀成
- 关键词:复合轧辊充型凝固数值模拟
- 热轧带钢高速钢复合轧辊周期性热冲击下的温度波被引量:2
- 2010年
- 建立了高速钢复合轧辊在带钢热轧过程中的2维传热模型,以Flunet6.3为计算平台,利用移动坐标系技术和自定义函数功能,研究周期性热冲击下辊内温度波的传播特点和咬入温度及轧制速度对温度波的影响,探讨高速钢复合轧辊工作层的适宜厚度。结果表明:辊内的温度场表现为以轧辊转动一周为周期的高频波和以轧制一块带坯为周期的低频波。高频波具有强烈的薄层效应,而低频温度波随深度衰减缓慢,影响范围较深。同一深度处温度波动的幅度随咬入温度的增加而增大,随轧制速度的增加而减小,且轧制参数对高频温度波的影响远大于对低频温度波的影响。工作层有足够厚度时,才能消除低频温度波对高速钢复合轧辊双金属复合界面结合质量的影响。
- 冯明杰王恩刚赫冀成
- 关键词:热轧带钢高速钢复合轧辊温度波热冲击
- 不同类型碳化物在基体中的分布对高速钢轧辊性能的影响被引量:13
- 2006年
- 通过对具有不同组织的两种进口高速钢轧辊及一种国产辊环进行冷热疲劳试验及摩擦磨损试验,研究了不同类型碳化物在基体中的分布对高速钢轧辊性能的影响。结果表明,在晶界处分布的大块未溶共晶碳化物周围容易萌生裂纹,且大块的未溶共晶碳化物在经过多次冷热疲劳循环后容易碎裂并脱落,在磨损过程中,大块未溶共晶碳化物同样容易发生碎裂及脱落现象,大大影响耐磨损性能;裂纹容易沿晶界处分布的碳化物扩展,且晶界处分布大块的未溶共晶碳化物或碳化物联结成网状容易促进裂纹的扩展;晶界处M2C型碳化物与晶界成一定角度分布,具有一定阻碍裂纹扩展的作用;不同类型碳化物在基体中的弥散分布对于提高其耐磨性能具有很大作用。
- 宋亮张晓丹孙大乐刘伟
- 关键词:高速钢轧辊
- 高速钢复合轧辊及其热处理被引量:11
- 2006年
- 介绍了近10年来陆续发展起来的几种新的高速钢复合轧辊的制造方法及其应用情况;论述了高速钢复合轧辊外层及芯部材质以及复合界面的研究现状及发展趋势;并分析了其热处理工艺的进展状况。
- 冯明杰王恩刚王俊刚赫冀成
- 关键词:复合轧辊高速钢
- W9高速钢的电磁连续铸造研究被引量:3
- 2008年
- 研究了W9高速钢的电磁连续铸造工艺和铸坯的凝固组织特征,并与普通的模铸高速钢中共晶碳化物的类型和分布情况进行了比较,测定了在不同制备条件下高速钢莱氏体网的厚度和凝固冷却速度。结果表明:电磁连续铸造得到的高速钢铸坯表面光滑、振痕轻微、外观形状规整、内部组织致密无缺陷,莱氏体网明显变薄,晶粒明显细化;M2C和MC型碳化物的析出量增多,M6C型碳化物的析出量减少,合金碳化物变得细小、均匀和弥散;铸坯边部的凝固冷却速度为3.4×104K/s,r/2处为6.5×103K/s,心部为3.9×102K/s,冶金质量明显优于普通模铸。
- 冯明杰王恩刚战国锋姜在伟赫冀成
- 关键词:高速钢共晶碳化物
- 电磁连续铸造法制备高速钢复合轧辊被引量:2
- 2012年
- 进行了高速钢复合轧辊的电磁连续铸造实验,在工艺参数匹配得当的情况下,制备出了外观形状规整、振痕轻微,内部组织致密,结合面质量良好的辊坯。分析结果表明,辊坯从外到内依次为激冷凝固层、枝状晶区、界面结合区和辊芯金属区。外层高速钢主要是马氏体+贝氏体+残余奥氏体+合金碳化物组织,其中的共晶碳化物呈迷宫状、短条状和粒状,辊芯为珠光体+沿晶界析出的少量铁素体,晶粒细小。双金属复合界面的结构主要由扩散层、激冷凝固层和柱状晶区组成。
- 冯明杰王恩刚张兴武赫冀成
- 关键词:复合轧辊碳化物
- 连续铸造复合轧辊结晶器流场的数值模拟被引量:4
- 2006年
- 采用湍流两方程模型,对连续铸造复合轧辊组合结晶器内钢液的流场进行了数值模拟研究,分析了拉坯速度及浇注倾角等工艺参数对组合结晶器内钢液流场的影响.结果表明:钢液进入组合结晶器后分为三个流股,其中的两个流股对称地沿周向流动的同时向上反卷,在组合结晶器的上部形成两个对称的漩涡;另一个流股沿周向流动的同时向下流动,最终以几乎相等的流速流出结晶器.涡心位置随着拉坯速度的增大而下移,同一拉坯速度下,漩涡涡心在浇注倾角为60°左右时最低.在相同的拉坯速度下,随着浇注倾角的增大,钢液流股的穿透深度也随之增大.浇注倾角为15°时,钢液对辊芯的冲刷速度较大,而浇注倾角为90°时,钢液对辊芯的冲刷速度较小.
- 冯明杰王恩刚邓安元赫冀成
- 关键词:复合轧辊流场数值模拟
- 奥氏体化保温时间对高速钢工作辊组织和耐磨性的影响被引量:12
- 2005年
- 制备了高碳高钒系高速钢辊环,通过SEM、EDS、XRD分析以及硬度测量研究了奥氏体化保温时间对高碳高钒系高速钢轧辊材料的组织和耐磨性的影响。结果表明,随着奥氏体化保温时间的增加,在铸造过程中形成的M3C型碳化物逐渐溶解或向M2C型碳化物转变;MC型碳化物在晶内逐渐析出,且随着奥氏体化保温时间的延长逐渐圆整为粒状或棒状。在奥氏体化保温过程中,M2C型碳化物按如下公式发生分解:M2C+γ-Fe→MC+M6C;未溶的大块M3C型共晶碳化物是高速钢试样耐磨性差的原因,随着奥氏体化保温时间的增加晶内不断析出的MC型碳化物是高速钢试样耐磨性提高的主要因素;长度<100μm、宽度<20μm的条状碳化物在磨损过程中不易脱落。
- 孙大乐范群姚利松
- 关键词:共晶碳化物耐磨性
- 连续铸造复合轧辊辊芯预热的数值模拟被引量:5
- 2007年
- 建立了连续铸造复合轧辊辊芯预热的数学模型,并对辊芯预热温度的分布情况进行了数值模拟,分析了拉坯速度及陶瓷隔热管对辊芯预热温度分布的影响.结果表明,辊芯到达线圈下端面时,辊芯表面与中心具有最大的断面温差,离开线圈一定距离后,由于表面的散热作用,中心温度会超过表面温度;较大的拉坯速度不利于提高辊芯的预热质量;在拉坯速度较小的情况下,安装陶瓷隔热管将会对辊芯表面起到较好的保温作用,而在拉坯速度较大时,保温效果不明显.
- 冯明杰王恩刚王俊刚赫冀成
- 关键词:复合轧辊温度分布数值模拟