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高速皮尔格轧制下的工业锆管耐腐蚀行为研究
1
作者 王智博 杨懋 《中国科技期刊数据库 工业A》 2023年第8期61-64,共4页
金属锆因为其优异的耐腐蚀行为而被现代化工行业广泛使用,其特殊的腐蚀学机理与其他耐腐金属有着很大区别。轧制过程对产品的成型及理化性能影响显著,随着轧制速度和下压量的增加,对工模具及乳化液等都提出了更高要求,我们也面临着越来... 金属锆因为其优异的耐腐蚀行为而被现代化工行业广泛使用,其特殊的腐蚀学机理与其他耐腐金属有着很大区别。轧制过程对产品的成型及理化性能影响显著,随着轧制速度和下压量的增加,对工模具及乳化液等都提出了更高要求,我们也面临着越来越多的挑战。大加工量带来的内外表面形貌变化及金属微区组织结构差异,其对腐蚀行为的影响仍是我们攻克的难点。 展开更多
关键词 高速 皮尔格轧制 工业锆管 耐腐蚀行为
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Zr-4合金管材皮尔格轧制过程数值模拟分析:宏观模型的建立、验证及塑性变形分析（英文） 被引量：4
2
作者 何维均 袁改焕 +3 位作者 栾佰峰 王练 储林华 刘庆 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期82-88,共7页
皮尔格轧制变形对于锆合金管材的性能有着重要影响,受到学者们的高度重视。长期以来,由于皮尔格轧制是一个高度非线性的三维变形过程,开展实验研究不但成本高昂而且周期较长。本研究以ABAQUS/standard平台,根据多行程皮尔格轧制的运动特... 皮尔格轧制变形对于锆合金管材的性能有着重要影响,受到学者们的高度重视。长期以来,由于皮尔格轧制是一个高度非线性的三维变形过程,开展实验研究不但成本高昂而且周期较长。本研究以ABAQUS/standard平台,根据多行程皮尔格轧制的运动特点,建立了Zr-4合金管材皮尔格轧制有限元模型,并开展一整个道次的轧制过程模拟。模拟结果表明:预测的管材几何尺寸与实验结果吻合良好,而模拟的轧制力与经典的舍瓦金公式计算结果也比较相符,验证了所建立模型的准确性,可用于进一步仿真分析。模拟结果还表明开口处的管坯应力状态与轧槽底部管坯的应力状态有显著的差别。此外,轧制过程中还存在有明显的剪切变形,而且还有较大幅度的周期性波动,这主要与孔型开口以及管坯回转送进有关。 展开更多
关键词 锆合金 皮尔格轧制 有限元模拟 塑性变形
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皮尔格轧制AZ31镁合金管材微观组织预测 被引量：1
3
作者 楚志兵 王环珠 +2 位作者 张铎 薛占元 李玉贵 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3195-3201,共7页
为了精准预测镁合金管材在皮尔格轧制变形过程中的晶粒演变,本文结合AZ31镁合金管材在皮尔格轧机上的轧制实验,建立了基于动态再结晶、静态再结晶、静态回复、晶粒粗化及晶粒拓扑变形的元胞自动机模型。借助有限元计算得出的每道次轧制... 为了精准预测镁合金管材在皮尔格轧制变形过程中的晶粒演变,本文结合AZ31镁合金管材在皮尔格轧机上的轧制实验,建立了基于动态再结晶、静态再结晶、静态回复、晶粒粗化及晶粒拓扑变形的元胞自动机模型。借助有限元计算得出的每道次轧制结果,与元胞自动机结合起来,得到镁合金管材特定皮尔格轧制工艺下的晶粒演变的动态特征。发现合金在轧制过程中产生连续再结晶,并通过实验验证了多尺度模拟的准确性。 展开更多
关键词 AZ31镁合金 元胞自动机 皮尔格轧制 拓扑变形
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孔型设计对皮尔格冷轧316L不锈钢管塑性变形的影响
4
作者 陈仁朝 邵玉林 +2 位作者 罗亚龙 张驰 张立文 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期71-78,共8页
为满足皮尔格冷轧316L不锈钢管的高精度轧制技术需求,依据舍瓦金和米尔孔型设计原则,构建了两种轧辊孔型设计方案,并采用ABAQUS软件建立了多行程周期皮尔格冷轧过程的三维非线性有限元模型,模拟分析了316L不锈钢管从荒管到成品管轧制全... 为满足皮尔格冷轧316L不锈钢管的高精度轧制技术需求,依据舍瓦金和米尔孔型设计原则,构建了两种轧辊孔型设计方案,并采用ABAQUS软件建立了多行程周期皮尔格冷轧过程的三维非线性有限元模型,模拟分析了316L不锈钢管从荒管到成品管轧制全程的金属塑性变形行为、轧制力演化及轧后残余应力分布等规律。结果表明,两种孔型的轧制力相当,管材应变随轧制进程逐步增加;采用米尔孔型时管材金属随周期送进和旋转发生了环向扭转,而采用舍瓦金孔型的金属环向塑性流动均匀,使得舍瓦金孔型轧制后管材的径向和环向残余应力相对较小。316L不锈钢管皮尔格冷轧后的尺寸及残余应力测试结果与计算结果一致,验证了数值模型的可靠性。 展开更多
关键词 皮尔格轧制 316L不锈钢管 孔型设计 数值模拟 塑性变形
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新型三辊皮尔格曲面构型设计方法及成形效果分析研究
5
作者 李帅 楚志兵 +2 位作者 杨博文 薛春 拓雷锋 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期130-140,共11页
目前,冷轧管机市场主要由两辊锥形辊型和三辊周向同圆辊型的冷轧管机构成。两辊锥形辊型冷轧机具有道次变形量大,产量高的特点,但其产品精度低;三辊周向同圆的辊型冷轧机具有轧制精度高的特点,但道次变形量小。因此,以传统两辊锥形辊型... 目前,冷轧管机市场主要由两辊锥形辊型和三辊周向同圆辊型的冷轧管机构成。两辊锥形辊型冷轧机具有道次变形量大,产量高的特点,但其产品精度低;三辊周向同圆的辊型冷轧机具有轧制精度高的特点,但道次变形量小。因此,以传统两辊锥形辊型设计方法为研究对象,结合三辊周向同圆的辊型断面设计方法,构建一种新型三辊皮尔格曲面构型设计方法,用于解决传统两辊锥形辊型冷轧机产品精度低的缺陷。借助有限元仿真软件,对两辊锥形辊型和新型三辊皮尔格曲面构型辊型轧制AZ31镁合金管材进行完整的仿真,通过对比圆整度、轧制力、三向应力、残余应力、回弹量等关键数据,得到新型三辊皮尔格曲面构型轧制出的管材全面优于两辊锥形辊型轧出的管材的结论。 展开更多
关键词 皮尔格轧制 冷轧成形 三辊轧制 辊型设计
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基于有限元和烟花算法改进BP网络的核用锆合金管材轧制损伤预测
6
作者 储林华 张书彦 +1 位作者 卫新民 吴桂毅 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期441-447,共7页
锆合金包壳产品是核反应堆的第一道安全屏障,特殊的使用环境决定了其加工质量的重要性。如何合理、快捷地评估锆合金管材轧制过程的缺陷损伤和疲劳寿命,是其作为核结构材料应用中必须解决的问题。常规的有限元数值分析方法(FEA),存在着... 锆合金包壳产品是核反应堆的第一道安全屏障,特殊的使用环境决定了其加工质量的重要性。如何合理、快捷地评估锆合金管材轧制过程的缺陷损伤和疲劳寿命,是其作为核结构材料应用中必须解决的问题。常规的有限元数值分析方法(FEA),存在着建模过程复杂、计算周期长且计算量巨大等问题。有鉴于此,本工作提出了有限元仿真和机器学习复合应用技术(FEA-ML),即在首先构建锆管轧制有限元模型的基础上,通过提取模型中的剪应力图谱,结合裂纹形貌观察和疲劳试验,拟合得到管材疲劳寿命解析公式;继而借助机器学习算法,利用有限元分析获得的少量数据样本,训练建立不同工艺因素下的管材疲劳寿命预测模型。结果表明,新型FEA-ML预测模型,分析速度快、预测精度高,能够很好地克服传统FEA模型计算过慢的问题;同时,影响管材疲劳寿命的最关键因素是材料的流变应力,孔型设计次之,而轧制车速和管坯送进速度的可控工艺窗口较宽、影响较为平缓。 展开更多
关键词 锆合金 皮尔格轧制 低周疲劳 损伤 有限元模拟 深度学习
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冷轧工艺参数对TA18钛合金管材金属流动及成形载荷的影响规律 被引量：7
7
作者 刘江林 曾卫东 +4 位作者 杜子龙 陶欢 席锦会 舒滢 杨建朝 《钛工业进展》 北大核心 2015年第3期21-25,共5页
管材周期式冷轧成形过程是一个复杂的减径、减壁过程,由于轧辊孔型复杂,轧制过程中管坯的塑性变形也较复杂,各种成形工艺参数的选择往往都是经长期实践经验积累得到的,对轧制过程缺乏规律性的认识及定量的分析。本研究则借助三维有限元... 管材周期式冷轧成形过程是一个复杂的减径、减壁过程,由于轧辊孔型复杂,轧制过程中管坯的塑性变形也较复杂,各种成形工艺参数的选择往往都是经长期实践经验积累得到的,对轧制过程缺乏规律性的认识及定量的分析。本研究则借助三维有限元软件DEFORM-3D再现了冷轧成形过程,对成形过程中金属的流动情况、管材的应力应变分布以及成形载荷进行了深入分析。结果表明:轧制速度和摩擦系数增大会引起径向拉应变和环向压应变减小,送进量增加则使得两者均增大。此外,送进量和摩擦系数增大会显著增加成形载荷。 展开更多
关键词 TA18钛合金 管材 皮尔格轧制 有限元模拟
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黄铜冷凝管的生产工艺现状及发展趋势 被引量：7
8
作者 金平 《有色冶金设计与研究》 2009年第4期19-20,23,共3页
简要介绍目前国内外用于管材生产的三种生产工艺,讨论了挤压—轧制—连续感应退火法和水平连铸—三辊行星轧制—盘拉法应用于黄铜冷凝管生产的可行性。
关键词 黄铜 冷凝管 生产工艺 挤压 皮尔格轧制 行星轧制 感应退火
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P91厚壁钢管混晶组织分析 被引量：4
9
作者 宁方坤 贾伟涛 +1 位作者 朱伏先 王平 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期50-54,75,共6页
P91厚壁钢管经金相检验时出现混晶现象,导致钢管的高温性能降低.对钢管热处理工艺、坯料种类和热轧过程中组织变化进行分析,结果表明:P91锻坯和连铸坯的种类不同并不会导致组织差异;钢管热轧后出现明显的混晶组织,仅通过传统正火+回火... P91厚壁钢管经金相检验时出现混晶现象,导致钢管的高温性能降低.对钢管热处理工艺、坯料种类和热轧过程中组织变化进行分析,结果表明:P91锻坯和连铸坯的种类不同并不会导致组织差异;钢管热轧后出现明显的混晶组织,仅通过传统正火+回火热处理工艺不能得到最优组织形态.将钢管的非平衡组织先转变为平衡组织,然后进行合理的热处理可有效优化组织均匀性;在同样的热轧工艺参数下,毛管中未出现混晶,而荒管中晶粒却发生了异常长大,则皮尔格轧制阶段为混晶的萌生阶段和改善组织均匀性的重要阶段. 展开更多
关键词 P91厚壁钢管 混晶 热处理 平衡组织 皮尔格轧制
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大直径厚壁TP347H不锈钢管的研制与开发 被引量：9
10
作者 尹人洁 王婀娜 +2 位作者 边华川 李旭 张涛 《钢管》 CAS 2009年第6期34-37,共4页
攀钢集团成都钢钒有限公司采用离心浇铸制坯经皮尔格轧机轧管工艺,开发出规格为Φ355.6mm×42.8mm大直径厚壁TP347H不锈钢管,经检测其各项技术指标均满足ASMEA312标准要求,性能良好,且钢管的纵、横向性能均匀。所用工艺结合了离心... 攀钢集团成都钢钒有限公司采用离心浇铸制坯经皮尔格轧机轧管工艺,开发出规格为Φ355.6mm×42.8mm大直径厚壁TP347H不锈钢管,经检测其各项技术指标均满足ASMEA312标准要求,性能良好,且钢管的纵、横向性能均匀。所用工艺结合了离心浇铸管坯和热轧成型双联工艺的优点,效果良好。该大直径厚壁TP347H不锈钢管的研制成功,对于推动大直径厚壁不锈钢管的国产化有着积极的意义。 展开更多
关键词 大直径厚壁不锈钢管 TP347H 离心浇铸 皮尔格轧制 工艺
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