轧制同轴复合棒材的芯材变形规律

来源：钢铁研究学报杂志2016年第8期北京时间：

作者：余伟1，熊家泽2，雷力齐1，王筑生2

单位：1.北京科技大学冶金工程研究院,北京100083；2.首钢集团贵阳特殊钢有限公司,贵州贵阳550005

摘要：棒材同轴复合时芯材与加工工具不接触，其横截面形状及尺寸精度控制难度大，采用方-椭圆孔型轧制时芯材圆度严重超公差。在建立覆材和芯材变形抗力模型的基础上，利用三维弹塑性热力耦合有限元方法对同轴复合棒材热轧变形过程进行数值模拟。分析了轧制孔型、覆材及芯材外形对轧制后芯材变形和形状的影响，用工业试验对模拟计算结果进行验证。结果表明：轧辊孔型设计对芯材不圆度的影响最明显，覆材及芯材外形是次要影响因素。这是因为方-椭圆孔型系统会导致最终轧件在横截面上的非对称等效累积应变分布，以及导致轧后芯材严重不圆。减少K4孔的轧件压下量，增加K3孔轧件压下量，可以改善方-椭圆孔型中轧件变形的对称性，减少芯材不圆度。

关键词：复合棒材;热轧;孔型设计;有限元法;模拟

基金资助：国家“十二五”科技支撑计划资助项目