二辊斜轧延伸大口径P92厚壁管分层缺陷倾向性研究.pdf

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1、第47卷第1O期V0【．47，No．102012年1O月Oetoher2012二辊斜轧延伸大口径P92厚壁管分层缺陷倾向性研究尹元德。，李胜祗，康永林，王鹏展。，王向东。，李国涛。(1．北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083；2．安徽业大学材料科学与工程学院，安徽马鞍山243002；3．扬州诚德钢管有限公司技术中心，江苏扬州225200)摘要：为研究不同轧辊转速、送进角、轧辊人口锥角等工艺参数对大口径厚壁P92钢管二辊斜轧延伸过程分层缺陷形成倾向性的影响，借助于商用有限元软件MSC．SuperForm，对不同工艺条件

2、下大口径厚壁P92钢管二辊斜轧延伸过程进行了三维热力耦合模拟；采用Oyane韧性断裂准则分析了轧件损伤场及钢管分层缺陷的倾向性。研究结果表明：钢管内表邻近顶头接触区存在破裂高危带，轧件最大损伤特征值随轧辊转速的降低、送进角和轧辊入口锥角的增大而减小，发生分层缺陷的倾向性降低。此研究为揭示钢管分层缺陷形成机制，确定缺陷发生的敏感工况，制定防止或减轻分层缺陷的有效措施提供科学依据。关键词：大口径P92厚壁管；二辊斜轧延伸；工艺参数；分层缺陷；数值模拟文献标志码：A文章编号：0449—749X(2O12)1O一005205钢-呈Te

3、ndency0fLaminationDefect0fThick-WailedP92PipeWithadSLargeDiameterElongatedby2一RollRotaryRollingProcess铁YINYuan—de，LISheng—zhi。，KANGYong—lin，WANGPeng—zhan。，WANGXiang—dong。，IIGuo—tao。(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Bei

4、jing100083．China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，AnhuiUniversityofTechnology，Ma’anshan243002，Anhui，China；3．TechnologyCente，YangzhouChengdeSteelPipeCo．，Ltd．，Yangzhou225200，Jiangsu，China)Abstract：Toinvestigatetheinfluenceofdifferenttechnologicalparameterssuch

5、asrollrotationalspeed，feedangleandrollentranceconeangleontendencyoflaminationdefectofseamlessP92steelpipethick-walledwithlargediam—eterelongatedby2Rollrotaryrollingprocess，withtheaidofcommercialFEcodeMSC．SuperForm，3Dthermo—mechanicalsimulationswerepresented．Thedamag

6、efieldoftherollingpieceduringtheelongatingprocess，andthetendencyoflaminationdefectofsteelpipeswereanalyzedusingOyaneductilefracturecriterion．Itisfoundfromthesimulationthatahighdangerouscrackbandexistsintheinternalsurfacelayeroftherollingpiece，adjacenttothecontactzon

7、ewiththeplug．Furthermoretheinfluenceofrollrotationalspeed，feedangleandrollentranceconean—gleonthedamagefiledwereinvestigated．Theresultshowsthatthemaximumcharacteristicvalueofductilefractureofrollingpiecedecreaseswiththedecreaseofrollrotationalspeed，theincreaseoffeed

8、angleandrollentranceconeangle，andthetendencyoflaminationdefectreduces．Thescientificbasiscanbeprovidedforrevealingformationmechanismsof1ami