单道次变形率对异步轧制IF钢组织及性能的影响(4)

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1.2 异步轧制工艺

1.2.1 异步轧制的定义

异步轧制（又称差速轧制）是一种上下轧辊速度不等的一种轧制方法，如图 1 1所示，由于上下工作辊表面线速度不等，因此具有与常规轧制一些不同的特点和优势，如降低轧制力、降低最小可轧厚度等。

异步轧制技术是一种新型轧制技术，与传统的同步轧制相比有许多优点：

1）异步轧制时，轧制力较小，有效地减小了轧机的变形，减轻了设备的重量，降低了能量消耗，提高了产品精度；

2）轧件对于轧辊的磨损减小，降低了生产费用；

3）轧件可轧制厚度大，轧制道次减少，生产效率提高；

异步轧制技术可以应用于冷轧板带和热轧板等，生产工艺具有很好的发展前景。异步轧制的缺点主要是由于上下轧辊轧制力不等，容易引起轧机的震动。

轧制示意图

1.2.2 异步轧制的技术特点

异步轧制是指两个工作辊表面线速度不相等的一种轧制方法，也称非对称轧制，两个工作辊表面不同线速度的实现通常以下三种形式：

(1)上、下轧辊半径不等的异步轧制；

(2)上、下轧辊速度不等的异步轧制；

(3)上、下轧辊与金属轧件摩擦系数不等的异步轧制。

在异步轧制时，金属轧件的变形区内产生剪切变形，使得晶粒细化，从而在变形区部分的滑移现象更加明显，增强了旋转立方体的结构，较高塑形变形集中于剪切带区域内，具有较高的形变储能，因而可知，异步轧制可以降低材料的再结晶温度，减小能耗[4]。

1.2.3 异步轧制技术研究进展

1.2.4 异步轧制技术与同步轧制技术比较

异步连轧技术的关键是连轧机组各机架间张力的给定和轧机扭转振动的防止。国内外曾有人做过异步连轧试验，都因出现轧机振动又无法控制而告失败。前苏联采用“间隔式”异步连轧即相邻机架按同步和异步间隔式布置，解决了机架间张力给定问题，但异步轧制效果却得不到充分发挥。在多年异步轧制理论和试验研究基础上，得到以下结论：

(1)与常规的同步冷连轧技术相比，异步冷连轧具有更大的延伸、轧制道次减少、产品精度高、板形好、轧制效率提高，可适用于轧制变形抗力大、加工难度高的极薄带材。

(2)按扭转刚度要求设计传动系统，辊系合理偏置，正确选择异步速比是保证异步连轧稳定的重要条件。

(3)异步轧制需要精心设计轧辊辊型，提高工艺的润滑及冷却条件，以此来更好的控制板形和轧辊热凸度[5]。

1.3 单道次变形率对材料组织及性能的影响

1.3.1 轧制参数对AZ31镁合金织构和室温成形性能的影响

经过杨海波和胡水平[6]研究了：轧制温度为250℃和450℃道次压下率为15%和35%、异速比为1.5时轧制工艺对对镁合金宏观织构和室温成形性能的影响。

实验结果表明：提高轧制温度、减小道次压下率可以有效地弱化基面织构,提高镁合金室温成形性能。但是在450℃、道次压下率为5%时,轧制后板材晶粒粗大,成形能力较低。经轧制温度为450℃、道次压下率为10%的工艺轧制后板材具有优良的室温成形性能。

1.3.2 AZ31B镁合金单道次变形的研究

经王静[13] 对AZ31B 镁合金单道次压缩不同变形量的显微组织的研究，在不同变形量时，AZ31B 镁合金的显微组织有很大的差异，随着变形量的增加，镁合金的显微组织会更加细小。因此，在变形量较大时，会观察到大量的细小晶粒。在较低温度时，变形量对镁合金塑性变形的影响增大，由于镁合金在低温变形时位错滑移比较困难，此时孪生成为主要的变形机制之一，所以在低温塑性变形时，在镁合金组织的可以观察到大量孪晶。在较低温度，变形量较大时，由于镁合金变形困难，造成晶界和第二相附近大量位错和孪晶聚集，容易引起大的应力集中和严重的晶格畸变，从而是裂纹萌生并迅速扩展，使材料发生断裂失效。