铝带连续铸轧工艺的现状及研究进展

介绍了铝带坯连续铸轧工艺的特点及连续铸轧过程中面临的关键问题，结合国内外研究现状，展望了连续铸轧技术的发展趋势。     

不同水口角度对熔池内温度场的影响

基于ANSYS软件,建立了双辊带材铸轧过程的浇铸模型,同时选用AISI304不锈钢,模拟了不同水口角度下熔池温度场及铸带的温度变化.研究发现,水口的出口角度对熔池内温度场有一定影响,随着水口出口角度的增大,凝固终了点的位置向出口方向移动,熔池表面温度变化较大,铸带的表面温度略有变化.水口角度是实现稳定铸轧和保证铸带质量的重要条件.     

轧制工艺对7050铸轧板组织及性能的影响

为进一步提高含钛7050铸轧板的综合力学性能,探索合理的轧制工艺,本文研究轧制工艺对钛质量分数为0.2%的7050铝合金铸轧板组织和力学性能的影响规律及作用机理。结果表明,在440℃轧制温度且轧制变形量为75%时,合金的组织结构最好,性能最佳,再轧制后宏观微小裂纹明显愈合,板材成形性显著改善。合理的再轧制工艺可以促使铸轧板形成大量细小的再结晶晶粒,均匀化合金组织,显著提高板材的综合性能。     

电磁场对1100铝合金铸轧板材组织的影响

研究了1100铝合金中添加不同质量分数(0.4%,0.2%,0.1%)的Al-Ti-B细化剂和在铸轧过程中施加电磁振荡场对铸轧板坯组织细化的影响.结果发现,在添加相同含量的Al-Ti-B条件下,铸轧过程中施加电磁振荡场的板坯组织细化效果明显高于普通铸轧的板坯.同时发现,细化剂的质量分数在0.1%~0.4%范围内,在铸轧过程中施加电磁振荡场,其细化效果都比较满意,其显微组织优于常规铸轧添加0.4%细化剂的组织,因此,电磁振荡铸轧可以大幅度降低细化剂的用量,减少元素偏析,改善铸轧坯的内部质量.     

铝熔体在铸嘴型腔中的传热及凝固现象分析

在双辊铝带坯铸轧工艺中,前箱铝熔体的温度对金属熔体在铸嘴型腔中的流动性能、铸轧速度和铝带坯质量有重要影响,而确定前箱铝熔体温度的基本依据是熔体在铸嘴型腔中的能量损失.目前,双辊铸轧铝带坯生产中前箱铝液温度主要通过经验或大量试验确定.通过分析金属熔体在铸嘴型腔中的对流换热及凝固现象,建立了非稳态和稳态传热过程中金属熔体在铸嘴型腔中的温度变化近似数学模型.这对合理确定参数(铸轧速度、铸嘴的几何尺寸和环境温度等)不同时前箱熔体温度提供了理论依据.     

基于模糊控制决策的铸轧机结晶器液位控制系统设计

考虑熔池钢水液位的诸多影响因素,结合实验室铸轧机实际工作情况,建立了包含液压执行机构在内的控制模型.通过对铸轧机结晶器液位控制系统的分析,结晶器钢水液位控制系统是一个时变的、非线性的、多干扰的复杂系统,应用过程控制原理和模糊控制技术,对该系统进行自动控制.在控制策略上采取了模糊控制与传统控制相结合的方式,设计了Fuzzy-PID控制,给出了模糊控制规则.通过仿真,表明该系统具有稳定性好、控制精度高等特点.     

连续铸轧流变行为及其组织演变规律

在Gleeblm 1500热／力机上用专制的夹具系统对铝合金铸轧过程流变行为及其影响因素进行模拟实验研究，得到不同变形条件下铝合金瞬态凝固连续固态流变成形过程中的形变规律。研究结果表明：在较低的应变速率（ε^.〈0．1s^-1）下，材料不发生动态再结晶现象；而在较高应变速率（ε^.〉0．5s^-1）下，材料出现再结晶显微组织；模拟铸轧实验过程中得到的材料高温变形抗力大于同样变形条件下热轧模拟得到的稳态流变应力，这与快凝铸轧工艺的工业实验结果相吻合，说明本研究的专制工装与实验系统能基本实现铸轧工艺的物理模拟。     

超薄快速铸轧板形控制

在超薄快速铸轧条件下,板形控制成为实现超薄快速铸轧工艺规程并最终保证产品质量的关键.板形与力辊型、热辊型、布流等众多因素及这些因素间的互相耦合等有关,板形控制模型难以建立.为此,作者研究一种基于人工神经网络技术的超薄快速铸轧过程板形控制方案.该方案采用模块化的设计方法,以西门子可编程序控制器PLC作为底层控制单元,以工控机作为上位机实现铸轧过程的板形监控.实验结果表明该方案实现简单,通讯可靠,适用于同类工业控制系统.     

双辊铸轧高速钢薄带的晶粒细化

主要介绍了W9Mo3Cr4V高速钢在双辊铸轧过程中的晶粒细化。薄带钢在铸轧过程中的冷却时间仅为0 2-0 3s,冷却速度很快,冷却速度已达到100-1000℃/s,因此,在快速凝固的过程中,液体金属获得了较大的过冷度,晶核的临界半径随过冷度的增加而减小,晶粒必然细化。另外,过冷度增大,晶核形核功减小,形核几率增大,也使晶粒细化。     

铝薄带超常铸轧辊套温度场研究

在分析铸轧辊套传热特征的基础上，对铸轧辊套温度场进行了数学描述．根据铸轧辊套温度场的特点，运用Galerkin方法，实现了铸轧辊套温度场的近似解析求解．实例计算表明，所得结果与实测结果相吻合．对铝合金超常铸轧工况下的辊套温度场进行了仿真分析，结果表明：与常规铸轧相比，超常铸轧工况下的辊套内、外表面最大温差及外表面最大温差显著降低，且辊套温度分布趋向均匀化．