13Cr/Q235不锈钢复合板异步轧制复合工艺数值模拟与实验研究

发布时间：2021-12-17 03:04

　　不锈钢中高比例的镍、铬等贵金属导致其成本较高,开发不锈钢的替代产品已经成为材料领域的重要研究方向。不锈钢复合板不仅具有不锈钢的耐腐蚀、耐磨、防磁的性能,又具有碳钢良好的机械强度和加工性能,可以完美替代不锈钢,广泛地应用于机械制造、石油化工、航空航天、医疗器械、建筑装饰等领域。作为不锈钢四大体系中的马氏体不锈钢,不仅镍含量很少,有的甚至不含镍,价格低廉,主要用在耐磨性好、强度高的场合。本文以13Cr/Q235马氏体不锈钢复合板的异步轧制过程为研究对象,基于MSC.MARC有限元分析软件,建立不锈钢复合板异步轧制模型,研究轧制过程中复合板组元金属变形行为,确定合理异速比、单道次压下量和总压下量。通过中试热轧实验,验证有限元模型的准确性和马氏体不锈钢复合板制备的可行性,最终在工业条件下制备合格的13Cr/Q235马氏体不锈钢复合板。具体研究内容如下:首先对不锈钢复合板异步轧制模型进行简化和建立,利用JmatPro计算了材料的导热系数、比热容、热膨胀系数和杨氏模量。采用单一变量法,在不同的工况下,根据轧件变形行为,确定异步轧制的单道次压下率和最佳异速比。根据复合判据,得出复合板达到完全复合时所... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

复合板生产方法类型复合材料的三种制备方法应用领域都不相同，各有千秋，现阶段还不能进行

复合法可以连续化、高效率的进行复合轧制；爆炸复合法可以使性能相材料复合等。由于本文采用固-固相异步轧制法进行不锈钢复合板的制要对固3固相轧制法中应用较广的爆炸复合法和轧制复合进行简要说明 爆炸复合法爆炸复合法是利用炸药在爆炸过程中产生的超强冲击性能，使材料的接速高温融化，成锯齿状相互勾连在一起，从而实现瞬间复合的一种方意图为 1-2。这个方法的主要特点是工艺制备比较简单，适用范围相对广实现物理和化学性能差别较大的两层金属板相互结合。该方法的缺点也首先炸药是危险品，处理不当容易造成财产和安全等重大损失，还极易污染和环境污染。其次，爆炸复合法的连续性比较差，自动化程度比较低国，爆炸复合法制备复合板技术上比较成熟，但是诸多缺点不符合当代和效率的发展规律。因此，我国需要大力发展轧制复合工艺，除了特殊之外，尽量用复合轧制法代替爆炸复合法。

图 1-3 热轧复合法过程根据不同的需要，复合板结构型式主要分为单面复合板和双面复合板，也常说的双层复合板和三层复合板，如图 1-4 所示。a) 单面复合板 b) 双面复合板图 1-4 不锈钢复合板结构形式双面复合板由于自带对称性，所以组合坯形式比较固定，本文不讨论。单合板的组合坯结构形式有很多，主要有对称组坯和非对称组坯两种[13]。单面


本文编号：3539292