冷轧普碳钢带材表面粗糙度遗传规律的研究

论文摘要

随着冷轧技术的发展,用户对冷轧带材表面质量的要求逐渐提高,表面粗糙度作为体现冷轧带钢表面质量的重要特性之一,不仅影响到带钢冲压时的变形行为和涂镀后的外观形貌,而且可以改变材料的耐蚀性。冷轧薄板的冲压成形性不仅取决于材料本身固有的特性,而且还与冷轧薄板的表面质量有着密切的关系。因此,如何对冷轧成品带钢表面粗糙度值进行有效控制,避免粗糙度超差就成为现场技术攻关的重点与难点。冷轧过程中,轧后带钢表面粗糙度的大小主要取决于工作辊原始粗糙度、带钢原始粗糙度、润滑状态及轧制工艺制度。本研究在借鉴国内外研究结果和文献的基础上,对工作辊表面粗糙度、轧制工艺制度和润滑状态进行了大量的实验研究工作,研究取得如下结果：(1)通过实验室轧制实验,研究了不同轧辊粗糙度对带钢表面粗糙度的影响,研究表明,轧辊表面粗糙度越大,轧制后的带钢表面粗糙度就越大；(2)通过实验室轧制实验,研究了不同润滑条件对带钢表面粗糙度的影响,研究表明,存在一个最优的油膜厚度来保证带钢的表面粗糙度。这是因为润滑油膜减薄,轧辊有效的对带钢表面进行磨光和“复印”；当油膜达到最优值后继续减薄,这时的轧辊和带钢接触增大,产生了摩擦热等一系列润滑问题,最终使带钢表面粗糙度增大；(3)通过实验室轧制实验,研究了不同轧制工艺参数对带钢表面粗糙度的影响,研究表明,随着压下率的不断提高,带钢的表面粗糙度先是减小然后会出现增大的现象；(4)通过实验室轧制实验,研究了不同轧制工艺参数对带钢表面粗糙度的影响,研究表明,随着轧制速度的上升,油膜厚度会持续上升,带钢的表面粗糙度也会随着增大；(5)通过SEM研究轧辊对带钢表面的“复印”,发现随着道次的增加,带钢表面的辊痕会更加纤细,表面粗糙度较低的轧辊在带钢表面的辊痕也会更细小一些；而第一道次带钢表面出现了油坑,这是山于夹带进入的润滑油溢出使油膜内压力增大,压溃表面形成的；在带钢最终道次后有些缺陷最终残留在带材表面上,这是母材的微观缺陷过大过深,并不能完全被消除。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 冷轧过程中的摩擦和润滑
• 1.2.1 冷轧过程中的摩擦
• 1.2.2 冷轧过程中的润滑
• 1.3 国内外冷轧产品表面粗糙度的研究进展
• 1.3.1 国外的研究进展
• 1.3.2 国内的研究进展
• 1.4 主要研究内容
• 第2章 轧辊表面粗糙度的遗传规律研究
• 2.1 冷轧试验准备
• 2.1.1 冷轧试验轧机
• 2.1.2 乳化液系统
• 2.1.3 主要检测仪器
• 2.1.4 冷轧试验原料及轧制液
• 2.2 冷轧试验方案
• 2.3 轧辊表面粗糙度的遗传规律
• 2.4 轧辊表面加工方式对带钢表面粗糙度影响
• 2.5 小结
• 第3章 工艺参数对带钢表面粗糙度影响的研究
• 3.1 带材表面粗糙度的定义
• 3.2 压下率对带钢表面粗糙度的影响
• 3.3 轧制速度对带钢表面粗糙度的影响
• 3.4 工艺润滑对带钢表面粗糙度的影响
• 3.5 小结
• 第4章 冷轧带材表面形貌的分析
• 4.1 表面粗糙度与表面形貌的关系
• 4.2 表面形貌演变分析
• 4.2.1 轧辊对带材表面的复印
• 4.2.2 带材表面油坑的形成
• 4.2.3 表面微观缺陷的演变
• 4.3 小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢