MC5冷轧辊去氢退火工艺研究

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1、上海大学硕士学位论文MC5冷轧辊去氢退火工艺研究姓名：游佳迪申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：邵光杰20100601上海人学硕J：学位论文摘要冷轧辊是直接参与轧制的带钢冷轧机的重要部件，其性能直接影响冷轧板带材质量，特别是高级冷轧板的表面质量以及轧机轧制生产效率。MC5冷轧辊是铬钼钢，属于白点敏感性材质，易形成白点，而白点缺陷一旦出现，只能报废，不允许使用。为了提高生产效率、产品合格率、并在之后的淬火工艺中使得材质能够发挥其最佳性能，冷轧辊必须进行去氢退火处理，将氢含量降低至2ppm，从源头上降低白点形成的可能性。因此，本文本文旨在借助数值模拟的方法对氢在退火过程中的

2、扩散行为进行定量的数值分析，以指导和优化去氢退火工艺，对减少白点报废率具有重要的意义。本文从特定条件下扩散解析解着手，得到了各位置在不同时间下的氢浓度的函数表达式。将其值与本文调用MATLAB函数pdepe0程序数值模拟值进行比较，从而证明了数值模拟的可行性。并讨论了两种边界条件下，各参数对模拟结果的影响。通过电化学渗氢的实验方法测量了室温下氢在MC5钢和纯铁的扩散系数分别为7．45E一07cm2／s、4．67E-07cm2／s，DMc5／D．=0．627。运用类比的方法，可知MC5的扩散系数表达式为Da=0．627"10’635仃Ⅵ·657，D，=O．627*10-2175爪·

3、1·958，并结合相变点和”广r曲线可知，就可知具体温度下扩散系数。本研究采用的热物性参数：L=I．07．0．00107*T+3．24E．7木．r2a=0．26—3．32E．4*T+1．23E．7幸．r2，空冷换热系数：H=2．2*(Tw．Tc)o-25“．6"10’8(Tw2+Tc2)(Tw+Tc)。本文通过熔融气相充氢实验对成品态的MC5试样进行充氢，然后在670℃、700℃、750℃、800℃、850℃、950℃进行去氢退火实验，测量试样中的氢含量然后与模拟结果进行比较，得到以下结果：该模型J下确，解法有效。本文在对实际生产工艺中的去氢退火工艺模拟发现，在本研究的下，采用无

4、循环加热有利于氢的扩散。关键词：MC5钢；去氢退火；数值模拟；电化学渗氢VI上海人学硕。l：学位论文ABSTRACTColdrollerwasanimportantcomponentofstripcoldrollingmill，whichdirectlyaffectedthequalityofcoldrolledstrip，particularlythesurfacequailtyofadvancedcoldrolledsheetandmillproductivity．MC5coldrollwasaCr-Mosteel．Itwaseasytoformwhitespots，ando

5、ncewhitepointdefectsoccuLcanonlybescrapped，notallowed．InordertoimprovetheAnti—strippingandAnti—fracturepropertiesofcoldworkroll，canIncreaseproductionefficiencyandproductqualificationrate，andmakethematerialtoplaytheirbestperformanceinthehardeningprocess，onthecoldrolltoDehydrogenationannealingt

6、reatmenttoreducethehydrogencontentto2ppm，fromthesource，toreducethepossibilityoftheformationofwhitespotsisessential．Therefore，combinedwiththeactualproduction，thisarticlewillgivearelativestudyonthehydrogendiffusionintheannealingbehavioroftheprocessthroughtwoways：smallsampletestandnumericalsimul

7、ation．Fistly,matlabsoftwarewasusedtostudyonthehydrogendiffusionbehaviorintheannealingprocessbyNumericalsimulation．itwasverificatedthatthecomputationsfromthenumericalsimulationwereinagreementwiththeanalyticalsolutionunderSpecificconditions．Dis