1.甚么叫钢的塑性?
在外力效用下,钢能在体积安稳的情景下,安稳地改动其形态而不毁坏的才力叫钢的塑性。但不能把塑性与柔性同日而语,由于软和性示意金属对变形力的抵当才力,即所谓变形抗力的巨细。比方铅同时具备杰出的塑性及软和性,钢并不是同时具备这两种性质的,比方奥氏体不锈钢在冷形态下能担当很大的变形而不决裂,注明它的塑性很好。但这类钢的变形抗力很大,是以它并不软和。
通常情景下钢在高温的变形抗力都很小(即软和),但不能说都具备杰出的塑性。由于钢的塑性在高温变形时受多种要素影响,它不但取决于钢的内涵要素(化学成份机关构造、非金属搀和物等),况且还取决于轧钢时的外部前提变形温度、变形速率、应力形态以及加热介质等。
2、甚么叫塑性变形和弹性变形?
未超出金属自己弹性极限的变形叫弹性变形。
当加在晶体上的外力超出其弹性极限时,去掉外力以后歪扭的晶格和破裂的晶粒不能复原到原始形态,这类永远变形叫塑性变形。
3,甚么叫应力?甚么叫应力集结?
塑性变形时,效用在金属上的外力有做使劲和反做使劲,由于这两种力的效用,在金属内部将产生与外力巨细相均衡的内力。单元面积上的这类内力称为应力,以δ示意
δ=P/S
式中δ-物体产生的应力,MP:
P-效用于物体的外力,N
S-接受外力效用的物得体积㎜
当金属内部存在应力,其表面又有尖角、尖缺口、结疤、折叠、划伤裂纹等毛病存在时,应力将在这些毛病处集结散布,使这些毛病部位的本质应力比寻常应力高数倍。这类局面叫应力集结。
金属内部气泡、缩孔、裂纹、搀和物及残剩应力等对应力的反映与物体的表面毛病不异,在应力效用下,也会产生应力集结。
应力集结在很大水准上升高了金属的变形抗力,下降了金属的塑性,金属的毁坏不时起先从应力集结的场合起先。
4,热轧机有甚么优弱点?冷轧有甚么优弱点?
热轧,首先能消除锻造金属中的某些毛病,如焊台气孔,破裂强悍晶粒以及改动搀和物的散布等,使金属的精致性和力学性得到改进。其次,资料(钢锭或钢坯)经历加热塑性升高,变形抗力下降,于是轧制时可增添变形量,有益于升高临盆率。别的,由于金属变形抗力减小,对轧制征战的请求也许反响低些,是以能下降征战造价,并使电动机能耗大大下降。
热轧的弱点是,高温轧制产生氧化铁皮,使金属表面原料不敷后光;产物的尺寸不敷详悉;力学机能也不如冷加工好。
冷轧与热轧比拟它的好处是,产物表面原料好,尺寸厚度匀称,力学机能好,况且能临盆薄而小的轧件。冷轧的弱点是轧制压力大,请求征战强度高,机电功率大,能耗大,于是通常冷轧材的临盆先用热轧开坯尔后施行冷轧。
5,影响金属热塑性变形的要素有哪些?
影响金属热塑性变形的要素很多,热轧临盆中除了孔型计划等前提外,就热轧工艺自己来讲,影响金属热塑性变形的要素有金属自己内部要素和加热等外部前提。
理论和尝试都确认纯金属及其固溶体的塑性较好,而金属化合物的塑性很低。比方纯铁有很高的塑性碳在钢中的固溶体-奥氏体,也有很高的塑性;而化合物Fe3C却很脆。钢中存在碳及其余合金元素,使钢的高温机关,除有奥氏体外,再有其余多余相。这些多余相(比方某些奥氏体不锈钢中的铁素体,高速器械钢的共晶碳化物等)下降钢的高温塑性。钢中的杂质也是影响金属热塑性变形的内涵要素,钢中的硫能使钢产生热脆。
影响热轧时塑性变形的外部前提有加热介质和加热工艺,对合金钢来讲,加热介质尤其重大。镍含量达2~3%以上的合金钢,在含硫氛围中加热时,硫会散布到金属中,并在晶界上产生低熔点的Ni3S2化合物,于是下降了金属的塑性。含铜的表面氧化铁皮下会富集一薄层熔点低于oC,时融化并腐蚀钢的表面层,使钢在热锻、轧加工时开裂。
热轧温度抉择不适宜,也会给金属带来不良的影响。当终轧温渡太高时,不时会产生金属的晶粒强悍:若终轧温渡太低时,又会产生晶粒沿加工方位伸长的机关,并有必要的加工强硬。在这两种情景下,金属的机能都市变坏。是以,正当掌握金属的热轧温度界限,对得到所须要的金属机关和机能,具备重大的意义。
6、甚么叫体积安稳定律?
钢坯在头几道轧制中因其缩孔、松散、气泡、裂纹等毛病受紧缩而精致,体积有所减小,以后个轧制道次的金属体积不再产生变动。这类轧制先后体积安稳的客观真相叫做体积安稳定律。它是打算轧制变形先后的轧件尺寸的根底根据。H、B、L-示意轧制前轧件的高、宽、长;h、b、l-轧制后的轧件的高、宽、长
轧前的轧件体积以V1示意,轧后的轧件体积以V2示意,由于矩形骸积即是轧件的高X宽X长,
是以V1=HBL
V2=hbl
依照体积安稳定律,轧件轧制先后体积相等,即
V1=V2
故HBL=hbl
依照上式可打算轧制先后轧件的尺寸变动。
7、甚么是最小阻力定律?
钢在塑性变形时,金属顺着变形抵当力最小的方位固定,这就叫最小阻力定律。依照这个定律,
8、甚么叫咬入?甚么叫咬入角?
轧钢是操纵两个回旋着的轧辊将轧件拉入辊缝施行压力加工,轧辊把轧件拉入辊缝叫咬入,轧辊咬入金属是实行轧制所必需的前提。在本质临盆中咬入是不是告成对轧钢机的寻常操纵和产量有直接影响。压下量大不易咬入。压下量小易咬入,但又下降了轧制效率。
轧制时轧件与轧辊表面来往的弧线叫咬入弧。咬入弧所对的圆心角称做咬入角。咬入角由压下量决意。在本质临盆中不同前提下许可的最大咬入角不同。咬入角的巨细与轧辊表面和轧件的表面形态、轧制温度以及轧辊转速等要素相关,即与轧辊、轧件间的冲突系数相关。当咬入角大于许可的最大咬入角时,轧件不能咬入。当咬入角小于或即是最大咬入角时,轧件才具咬入。当轧辊的线速率在1.5-2.5m/s时,各样不同轧制前提下的许可最大咬入角下列:
轧制前提咬入角
在有表面刻痕或堆焊的轧辊上热轧α=27-34
在型钢轧机上热轧α=22-24
在钢板轧机上热轧α=15-24
在表面毛糙的轧辊上冷轧α=5-6
在表面平滑带光滑的轧辊上冷轧α=3-4
9、怎么实行寻常咬入?
1、 当轧件与轧辊来往时,轧件以力P效用在轧辊上,而每个轧辊
行动时彼此来往,是以在轧件与轧辊之间产生冲突力F。F在水准方位有一分力Fx,靠水准分力Fx将轧件拉入轧辊,称Fx为拉入力。轧辊对轧件的压力P的水准分力为Px,其方位与Fx相悖,障碍轧件投入轧辊,称Px为推效力。当Fx即是或小于Px时,轧件不能投入轧辊,惟有在Fx>Px,轧件才具被拉入轧辊,实行寻常咬入。
10,甚么叫压下量?甚么叫压下率?在轧制流程中轧件的高宽长尺寸都产生变动。轧制后轧件高度的减小批叫做压下量。即
△h=H-h
式中△h-压下量,㎜;
H-轧件在轧制前的高度,㎜;
h-轧件在轧制后的高度,㎜;
11怎么改进咬入前提?
咬入角和冲突系数是影响轧辊咬入轧件的两个要素。当冲突系数一守时,为使轧件告成咬入,必需减小咬入角。减小咬入角的法子有下列两种:
1) 当压下量一守时,增添辊的直径;
2) 当轧辊直径一守时,减小压下量。不过轧机肯定后,轧辊直径通常改动不大,而减小压下量又对升高临盆率不利,为相识决这一冲突,采纳下列几种举措
(1当压下量超出许可数值时,把轧件端部加工成截锥形,以减小咬入角。初轧机轧制钢锭时采纳小头(即厚度较小的一端)进刚即是一例。
(2下降咬入时的轧制速率,增添冲突系数。改动轧制速率,在直流机电启动的轧机上,是轻易做到的,而对大多半不行调速的轧钢机来讲险些是不行能的。
(3运用刻痕和堆焊的轧辊,增添轧辊的冲突系数。但刻痕对轧件表面原料产生无益影响,是以此法每每仅在粗轧前几道次运用。
(4操纵打击改进咬入前提即每每所说的胁迫喂钢,本质上是在打击力效用下轧件前端撞成锥形,进而减小了咬入角的完毕。
12 甚么叫蔓延量?甚么叫蔓延系数?
依照体积安稳定律,轧制时轧件的横断面减小,其长度必要反响地增添。轧件长度的增添量就叫蔓延量,可用下式表白:△l=l-L
式中△l-蔓延量,㎜;
l-轧件变形后的长度,㎜;
L-轧件变形前的长度,㎜;
轧制后的轧件长度与轧制前的轧件长度之比叫蔓延系数:Ц=l/LЦ为蔓延系数。
蔓延系数也也许用轧制前、后轧件的横截面面积之比示意,偶尔把这个面积之比叫做紧缩比,用它来权衡轧件的变形水准。Ц=S1/SO
式中SO-轧制前轧件的断面面积,㎜2;
S1-轧制后轧件的断面面积,㎜2;
当轧制宽带材和板材时,宽展量中略去不计,即轧制先后轧件的宽度相等(B=b)。这时的蔓延系数就即是轧制先后轧件高度的比值(压下系数):
Ц总=H/h
13 甚么叫平衡蔓延系数?甚么叫总蔓延系数?
总蔓延系数的物理意义是轧件终究长度与原始长度之比:
Ц总=Lx/Lo
式中Ц总-总蔓延系数;
Lx-轧件终究长度,㎜;
Lo-轧件原始长度,㎜;
轧制型材时也常以轧件原始横截面面积与终究横截面积之迩来示意总蔓延系数,即
Ц总=SO/S1
式中SO-轧件原始横截面面积,㎜2;
S1-轧件终究横截面面积,㎜2;
总蔓延系数即是各道次蔓延系数的乘积,即
Ц总=Ц1Ц2Ц3…….Цx
14 为甚么压下量是影响宽展的重要缘故?
轧制时轧件的高度方位受压,金属向长度和宽度方位固定,即产生蔓延和宽展。压下力愈大,反响的蔓延和宽展也愈大。尝试解释,压下量是影响宽展的重要要素,当轧前高度H稳守时,宽展量与压下率(反响压下量)相干如图所示。
15 甚么叫连轧和连轧常数?
一根轧件同时在几架轧机上轧制并坚持在单元工夫内轧件经历各轧机的体积相等的轧制叫连轧。单元工夫内经历金属体积(倘使是一秒内经历的金属体积,就称为金属秒流量)。用下式打算:V=πDn/60.S
式中V-单元工夫内经历轧机的金属体积,㎜3;
D-轧辊做事直径,㎜2;
n-轧辊转速,r/min;
S-轧件断面面积,㎜2;
在单元工夫内经历每架轧机的金属体积即是一个常数,这个常数叫连轧常数。可用下式示意:
K连=S1D1n1=S2D2n2=S3D3n3=………SnDnnn
在本质临盆中,由于前滑的影响以及孔型等要素的持续变动,连轧常数也是持续变动的。是以连轧常数必需每每反响的调动和矫正。
16 甚么叫张力和张力轧制?
在连轧流程中,先后两架轧机存在金属秒流量差,当后架的秒流量大于前架时,产生先后架之间的轧件遭到前轧机的拉力效用,此力每每称为张力。存在张力的轧制流程称为张力轧制。
张力不但宽广存在与冷、热连轧临盆的轧机以前,况且存在于卷筒和轧机之间,由于卷筒于轧机之间也存在速率差,也能使带钢在轧制流程中产生张力。操纵调动卷筒与轧机的速率相干,就也许得到所须要的前张力或后张力。
轧制流程中也许用张力灵验得改进板形,显然地下降轧制压力。带张力的轧制能使带钢(或板筒)轧得更薄。
17 甚么叫微张力轧制?
微张力轧制是不必活套支持器,况且主机电的传动矩随张力的变动直接掌握轧件在机架间张力的一种轧制法子,微张力轧制通罕用在线棒材轧机的中轧机组,以及热轧带钢粗轧机机组的串列机架和精轧机组的前3架。
与活套支持器比拟,微张力掌握也许升高机架间张力的掌握精度和反响性,满意轧机多种类、多规格的须要,还也许节减培修做事量和下降临盆成本。
18 甚么叫轧制压力?甚么叫单元压力?
轧制压力是轧件变形时金属效用在轧辊上的笔直于来往面积水准投影的力。它是制定轧制工艺规程和施行轧机计划的重大参数。
轧制压力通常用下式打算:
P总=P平衡S来往
式中P总-轧制总压力,N;
P平衡-平衡单元压力,MPa;
S来往-来往面积,㎜2。
变形区间内单元面积上的轧制压力称为单元压力。
单元压力由两部份构成,一部份是征服轧件内部滑移阻力所须要的力,以K示意,称为钢的变形抗力(即轧制前提下的平面变形抗力,K=1.15O,O取决于金属的化学成份和机关形态、变形温度、变形速率及变形量,在这些前提一守时,O可经历测验肯定,当昔人们已把很多测验完毕制成了弧线,O中由弧线查出);另一部份是征服金属塑性变形时产生的附加抗力,以K附加示意,K附加跟着冲突系数的增添而增添。是以单元压力又可用下式示意:
p=K+K附加
测验解释,单元压力在变形区内的散布是不匀称的。通常在变形区收支口处的单元压力较小,在变形区内某一中央场所的单元压力最大。单元压力在变形区内的这类散布不匀称,产生轧制压力打算非常难题。于是,在本质临盆中罕用平衡单元压力施行打算。
由于上述打算法子有必要的。
限定性,是认为了得到较明确的数据,就须要操纵测定的举措得到轧制压力。
19 影响轧制压力的重要要素有那些?
影响轧制压力的要素有:
1)绝对压下量在轧辊直径和冲突系数不异的前提下跟着绝对压下量的增添,轧件于轧辊的来往面积加大,轧制压力增添。同时来往弧长增添,轧件与轧辊的来往面积加大,轧制压力增添。同时来往弧长增添,外冲突的影响加重,平衡单元压力增添,轧制压力也随之增大。
2)轧辊直径在其余前提一守时,跟着轧辊直径的加大,来往面积增添,同时来往弧长增添,外冲突的影响加重。于是,轧制压力增大。
3)轧制宽度跟着轧件宽度的增添,来往面积增添,轧制压力增大。
4)轧制厚度跟着轧件厚度的增添,轧制压力减小;反之,轧件愈薄,轧制压力愈大。
5)轧制温度跟着轧制温度的抬高,变形抗力下降,平衡单元压力下降,轧制压力减小。
6)冲突系数跟着冲突系数的增添,外冲突影响加大,平衡单元压力增添,轧制压力增大。
7)轧件的化学成份在不异前提下,轧件的化学成份不同,金属的内部机关和机能不同,轧制压力也不同。
8)轧制速率热轧时跟着轧制速率的增添,变形抗力增添。冷轧时跟着变形速率的增大、轧件温度的抬高变形抗力有所下降。
(钢铁研讨学报