Elektroplastisch rollen voor roestvrij staal
Hoewel de roestvrijstalen industrie van mijn land zich snel heeft ontwikkeld, heeft het nog steeds een hoog energieverbruik, een hoge vervuiling en een laag rendement in vergelijking met geïndustrialiseerde landen. Neem 304 roestvrij staal als voorbeeld, omdat het tijdens het productie- en verwerkingsproces gevoelig is voor ernstige werkverharding en de vormprestaties slecht zijn.
Daarom zijn meerdere gloeibehandelingen vereist tijdens wals-, trek- en andere verwerkingsprocessen om de harding van het werk te verminderen of te elimineren. , Om latere processen te vergemakkelijken. Meervoudig gloeien is niet alleen tijdrovend en energieverslindend, maar brengt ook ernstige milieuvervuiling en andere problemen met zich mee. Het is daarom van groot belang om een schoon, milieuvriendelijk, energiebesparend en efficiënt productieproces te vinden.
Onlangs hebben Zheng Xingpeng en anderen van de Shenzhen Graduate School of Tsinghua University voorgesteld om het elektroplastische rolproces toe te passen op 304 roestvrijstalen strips en verifieerde de haalbaarheid ervan door middel van experimenten. De zogenaamde "elektroplasticiteit" verwijst naar het fenomeen dat de weerstand tegen vervorming van materialen sterk afneemt en de plasticiteit aanzienlijk toeneemt onder invloed van bewegende elektronen (stroom of elektrisch veld).
Elektroplastische verwerkingstechnologie kan de vervormingsweerstand van het materiaal verminderen, de plasticiteit van het materiaal verbeteren en het vormvermogen van het materiaal verbeteren. Zheng Xingpeng en anderen voerden multi-pass koudwalsen en elektroplastisch walsen uit van 304 roestvrijstalen strips op de zelf ontwikkelde elektroplastische walserij.
Onder hen werden hoogenergetische pulsen gegenereerd wanneer de roestvrijstalen strip door elastoplastiteit werd gerold. Het apparaat geeft continu een hoogenergetische pulsstroom (120 V) aan de rolband. Ze contrasteerden en bestudeerden de vervormingsweerstand, hardheid, treksterkte en rek van de materialen onder verschillende walsmethoden, en voerden een systematische analyse van de microstructuur uit.
Experimenten hebben aangetoond dat de vervormingsweerstand van het materiaal bij koudwalsen wel 16.5 kN bedraagt. Nadat de pulsstroom is geïntroduceerd, wordt de vervormingsweerstand van het materiaal aanzienlijk verminderd en de reductie wordt steeds groter naarmate de elektrische pulsfrequentie toeneemt. Wanneer een 500 Hz pulsstroom wordt toegepast, daalt de vervormingsweerstand van het materiaal tot ongeveer 12.2 kN, wat wel 26% is.
De testresultaten van het monster laten zien dat, of het nu koudgewalst of elektrisch gewalst is, de hardheid van het monster toeneemt met de toename van de vervorming, maar de mate van verergering van koudwalsen is veel hoger dan die van elektrisch walsen. Bij elektrisch walsen neigt de hardheid van het monster na het bereiken van een bepaalde mate van vervorming naar een stabiele waarde.
Bij elektrowalsen vertoont de treksterkte van het monster, naarmate de frequentie toeneemt, in feite een neerwaartse trend, terwijl de overeenkomstige rek blijft toenemen. Wanneer de vervorming echter 20% tot 50% is, is de treksterkte van het monster groter dan die bij 500 Hz wanneer een elektrische puls van 600 Hz wordt toegepast, en de reksnelheid is op dit moment ook erg groot. De treksterkte van het monster dat wordt gerold door een pulsstroom van 600 Hz neemt geleidelijk toe met de toename van de vervorming en begint dan af te nemen na het bereiken van een extreem punt.
Dienovereenkomstig vertoont de verlenging eerst een neerwaartse trend en bereikt een minimumpunt. Na langzaam stijgen. Dit toont aan dat er een optimale frequentie is in het elektrowalsproces, waarbij de beste match van sterkte en plasticiteit kan worden bereikt. Op dit moment, vergeleken met het originele monster in de vaste oplossingstoestand, is de elektroroltest 50% vervormd. Dit heeft niet alleen een hoge treksterkte, maar heeft ook een goede plasticiteit.
Hun werk toont aan dat hoogenergetische elektrische pulsen de mate van werkverharding van het materiaal effectief kunnen verminderen en de plastische vervormingsprestaties kunnen verbeteren, zodat het het aantal rolgangen kan vergroten, de totale vervorming kan vergroten en gemakkelijk dunnere materialen kan worden verkregen zonder tussentijds uitgloeien . Blad en strook. Dit is een schoon, milieuvriendelijk, energiebesparend en efficiënt productieproces.