連軋SPA-H鋼板氧化行為研究及成形過程模擬.pdf

1、SPA-H鋼是日本開發(fā)的耐大氣腐蝕高耐候結構鋼，具有極強的耐大氣和海水腐蝕能力，是船運集裝箱的理想材料。由于其使用環(huán)境特殊，對鋼板表面質量要求甚高。而SPA-H鋼板在CSP生產(chǎn)連軋過程中表面存在高溫氧化，有必要對它的氧化行為進行研究，用以指導生產(chǎn)。本文將SPA-H鋼板分別在360℃、460℃、560℃、660℃、760℃、860℃、960℃和1060℃八種溫度下進行60分鐘高溫氧化，用以研究其氧化動力學規(guī)律。采用掃描電子顯微鏡（SEM）

2、和X射線衍射（XRD）分析研究氧化皮形貌、結構組成和抗高溫腐蝕性能。并應用有限元ANSYS/LS-DYNA顯式算法對CSP生產(chǎn)過程的軋制力、應力應變場和溫度場進行了數(shù)值模擬。
　　 實驗研究了SPA-H鋼的高溫氧化性能。氧化動力學曲線表明SPA-H鋼在360℃和460℃的氧化增重與時間的關系遵循對數(shù)規(guī)律，560℃時遵循直線規(guī)律，660℃以后的氧化在初期為直線規(guī)律，氧化進行一段時間后呈拋物線規(guī)律。X衍射分析表明SPA-H鋼的的形成

3、溫度在560～660℃之間。SEM分析表明SPA-H鋼在560℃下時氧化膜很薄，氧化物組織致密，晶粒細小，分布均勻，660℃以后有凹坑、孔洞、裂紋等缺陷，氧化皮疏松、粘結性差，氧化膜在熱應力和生長應力的作用下容易開裂、剝落。上述結論表明SPA-H鋼在560℃下具有良好的抗高溫氧化性能，660℃以上其氧化膜已失去了良好的抗高溫氧化性能。 FeO
　　 研究了該鋼在連軋過程中軋制力隨時間的變化規(guī)律。研究表明：壓下量越大，對軋件的軋制

4、力越大，最大軋制力越大。
　　 研究了該鋼連軋過程中應力應變場隨時間的變化規(guī)律。分別對單道次軋制過程中側面和中心兩點的應力場和各道次同一子步Mises應力進行分析。分析結果表明：軋件在整個道次的軋制過程中，側面Mises應力比中心大；軋件在軋制變形區(qū)內(nèi)的應力最大；不同道次后面道次的Mises應力比前面道次的應力大。分別對單道次應變場和各道次應變場進行分析，分析結果表明：同一道次中還未進入軋輥輥縫部分Mises總應變最小，從輥縫出