板带轧制理论与工艺作业

板带轧制理论与工艺作业加工硬化是指金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象。又称冷作硬化。产生原因是，金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，金属内部产生了残余应力等。加工硬化的程度通常用加工后与加工前表面层显微硬度的比值和硬化层深度来表示。摩擦机制：在作相对滚动的运动副中,如果有一个运动体发生了塑性变形,则可使二者的接触面积增加。同时,塑性变形又使得运动副产生较大的相对滑动。所以该运动副间的相对运动是既滚又滑的复合运动。要使物体运动需克服接触表面间的摩擦力,还需克服塑性变形对物体运动所产生的阻碍影响。Karman方程另一种形式：表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响。真应力（S）为是瞬时载荷（P）除以试样的瞬时截面积（A），即：S=P/A。；真应变（e）是瞬时伸长量除以瞬时长度de=dL/L。。工程应力：即由负荷和原始截面积计算所得，σ=P/A。；工程应变ε=（L-L。）/L区别：由于负荷值的变化随时可以读出，但瞬间截面积很难直接读出，因此，一般只能得到工程应力。在受拉实验中，在均匀变形的范围内，真应力恒大于名义应力，而真应变恒小于名义应变。在弹性阶段由于应变值极小，二者的差异极小，没有必要加以区分。板形锥:板形锥定义了轧件在轧制过程中不均匀变形的临界值。由板形锥可知,只要各架的实际凸度值在临界凸度值以内则不产生浪形,超出临界值则会产生边浪或中间浪。板形锥反映了板材形状,材质抵抗起浪的一种能力,它与设备无关。随着板厚的增大,允许凸度值越大,抵抗起浪的能力越强；随着板宽的增加,允许凸度值越小,抵抗起浪的能力越差；不同的轧制规格,随着轧制规程的不同,板形锥是不同的,一种轧制规程只对应着一种板形锥。在实际生产中,可利用板形锥这一特点对轧制规程进行判断,计算实际凸度是否满足良好板形的要求,如果某架的实际凸度超过了允许凸度,说明板形不好,必须利用板形控制手段(如轧制力、弯辊力、串辊、交叉辊等)对实际凸度进行控制,使各架的实际凸度都在允许凸度之内,获得良好的板形。剧烈塑性变形（SeverePlasticdeformation,SPD）作为一种新兴的塑性变形方法，可以在变形过程中引入大的应变量（传统的塑性变形很难实现应变量大于1的真应变），从而有效细化（亚微米或纳米量级）金属，且获得完整大尺寸块体试样，通过在变形过程中微观组织的控制，可以同时获得具有高强度与大塑性的块体纳米材料。目前制备块体超细晶材料的剧烈塑性变形方法主要有以下几种：高压扭转法、等径角挤压变形法、叠层轧合技术、反复折皱-压直等技术。其中高压扭转与等径角挤压变形是目前研究最热最多的两种剧烈塑性变形方法。剧烈塑性变形作为一种独特的，以组织性能控制为目的的塑性加工方法，用于材料的加工制备，已在铝及铝合金、铜及铜合金、纯铁、碳钢、镍等数十种材料中获得了块体亚微晶乃至纳米晶组织。SPD法制备微纳米材料的变形细化机制比较复杂，目前还没有统一的理论解释，争论比较多的有3种晶粒细化机制：形变诱导晶粒细化、热机械变形细化和粒子细化。动态变规格(FGC)是在轧制过程中进行带钢的规格变换,即在连轧机组不停机的条件下,通过对辊缝、速度、张力等参数的动态调整,实现相邻两卷带钢的钢种、厚度、宽度等的变换。