柔性辊加速冷却装置开发及其在不锈钢薄带退火中的应用研究

发布时间：2022-12-18 07:03

　　430铁素体不锈钢具有良好的耐蚀性能、力学性能和成形性能,容易制成表面美观的零部件,在汽车尾气排气管、厨具、家电产品等领域有良好应用前景。本文针对不锈钢传统退火工艺冷却中目前存在的主要问题开展研究,重点解决传热效果不理想、冷却速度偏低、缺乏专用接触式冷却设备等问题,采用课题组自主研发的柔性辊控冷设备,研究了不同退火温度、不同柔性辊辊速和不同冷却方式下,产品的组织与性能变化规律,同时也对柔性辊的冷却效果做了较为全面的分析,以期为柔性辊冷却设备探索合适的应用对象及相应合理的工艺参数,同时也为其工业推广积累具有参考价值的实验数据。本文研究内容与主要结论如下:1.依据热传导理论和滚动摩擦接触原理开发了柔性辊加速冷却设备,并对设备的壁厚和传动方式进行优化设计;结合测温仪记录数据分析了柔性辊的冷却效果,当退火温度由400℃升高至1100℃,对带钢的冷却速度由212℃/s逐渐增大至497℃/s;当柔性辊辊速由0.02m/s升高至0.1m/s,对0.3mm规格不锈钢薄带的冷却速度由205℃/s逐渐增大至571℃/s;对0.5mm规格不锈钢薄带的冷却速度由210℃/s逐渐增大至689℃/s,可见对于较厚... 

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 不锈钢带退火工艺概述
        1.2.1 不锈钢的分类及用途
        1.2.2 冷轧不锈钢退火设备
        1.2.3 铁素体不锈钢的退火工艺
    1.3 不锈钢退火工艺中的快冷技术
    1.4 铁素体不锈钢的性能
        1.4.1 铁素体不锈钢的力学性能
        1.4.2 铁素体不锈钢的成形性能
        1.4.3 铁素体不锈钢的耐腐蚀性能
    1.5 主要研究内容
第二章 实验材料与实验方法
    2.1 实验原材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 工艺路线制定
        2.2.2 产品进出辊温度测量
        2.2.3 冷却速度计算
    2.3 试样制备及相应测试器材
        2.3.1 红外测温仪
        2.3.2 室温拉伸试验
        2.3.3 微观特征分析
        2.3.4 断口观察
        2.3.5 晶粒度测量
第三章 柔性辊加速冷却装置开发
    3.1 引言
    3.2 接触加速冷却的基本原理
        3.2.1 滑动接触加速冷却
        3.2.2 滚动接触加速冷却
        3.2.3 柔性辊加速冷却的工作原理
    3.3 柔性辊加速冷却装置设计
        3.3.1 柔性辊辊套壁厚设计
        3.3.2 传动方式设计
    3.4 柔性辊加速冷却的使用效果
        3.4.1 退火温度对产品温降和冷却效果的影响
        3.4.2 柔性辊线速度对产品温降和冷却效果的影响
        3.4.3 工件厚度对产品温降和冷却效果的影响
    3.5 本章小结
第四章 柔性辊加速冷却装置在不锈钢组织性能控制中的应用
    4.1 引言
    4.2 退火温度对产品组织和力学性能影响
        4.2.1 微观组织观察与分析
        4.2.2 基体内部Cr元素的分布
        4.2.3 力学性能的演变规律
        4.2.4 拉伸断口形貌
    4.3 柔性辊线速度对产品组织和力学性能影响
        4.3.1 微观组织观察与分析
        4.3.2 基体内部Cr元素的分布
        4.3.3 力学性能的演变规律
        4.3.4 拉伸断口形貌
    4.4 本章小结
第五章 不同冷却方式对退火后产品组织和力学性能影响
    5.1 产品的冷却效果
    5.2 微观组织观察与分析
    5.3 基体内部Cr的分布
    5.4 力学性能的演变规律
        5.4.1 拉伸实验
        5.4.2 拉伸断口形貌
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3721592