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钼板片在轧制过程中起皮分层原因的分析

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钼板片在轧制过程中起皮分层原因的分析

发布日期:2019-03-29 作者: 点击:

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通过大量的钼片轧制生产发现部分批次钼板片在温轧中出现分层现象严重,从1.5mm到1.0mm、1.0mm到0.85mm、0.75mm到0.5mm轧制时加入轧制液时极容易大面积起皮,经钼板厂家分析有以下几种可能。

 

首先从钼板坯内部结构出发,在热轧开坯前钼板坯内部结构应为多晶烧结态,是以相对规则颗粒态存在,通过断面层的钼金属剖面可以看出,此时易在外力敲击的作用下开裂,但这时的钼板坯的内部结构是相对稳定的,钼晶体之间也能形成一个相对理想的整体。

 

在钼板坯加热到再结晶温度的1100-1150℃时,钼金属内部晶粒与晶粒形成再结晶所具备的温度,使组织内部晶粒重新结合。此时对钼坯进行轧制压延,其晶体会重新结合及向轧制方向挤压延伸。

 

假设一个钼晶体颗粒度的轧制面积为0.1mm,在板坯在24个厚时轧制到0.3mm,因晶体是由外部向内部进行再结晶的行为,其形变率应大98%,钼晶体压延后的长度也将发生变化从0.1mm向9.8mm以上进行变形拉长。此时钼板中的晶粒也变成片状结构,如拉长的鱼鳞般的形态叠加在一起的结构,组成一个相对稳定的金属体。而此时的钼板要经过一轮900-850℃/30min退火处理后转到下一道工序温轧。

 

在钼板从钼板坯到3.0mm的热轧态的过程中会出现如下几种情况,加热温度未达到再结晶温度就进行轧制,以及钼板坯开坯时道次变形量的问题。

 

加热炉温度低未达到1150℃以上的理想开坯温度,钼的金属再结晶温度低时进行了压延加工,钼金属内部晶体片层结构在具大的外力做用下产生了不稳定的移动,尽管在外部看来还是想对稳定的,但钼金属内部的渗合性与再结晶温度以上的渗合性差,正是由于这样片层结构的不稳定性造成温轧中的严重分层现象。对接下来的1.0、0.8、0.5mm轧制造成成影响。

 

轧制压延过程中钼片变形率的影响,在轧制过程中有道次变形率和总变形率,道次变形率有一火单一道次变形率和一火多道变形率。根据钼轧制变形理论压延的单一道次变形率应大于25%以上,但是根据实际情况及设备能力得出大于25%的轧制时对设备的要求比较高,为此应控制单块钼坯轧制中出现变形中单一道次变形率不统一的现象。一火加热多道次变形率为加热多次轧制的总变形率,特别强调的是当钼板坯在达到50%-60%的变形量时要进炉加热后再进行再轧制。

 

在轧制压延的过程中变形率不均匀也将会对钼板内部结构造成、影响,对此应尽可能防止出现压下量大小不一致的情况,应将单次下压量控制在25%左右的范围值中,这样有利于钼板中鱼鳞片状层延伸一致加强组织稳定性。

 

因此对热轧的生产要求为开坯加热温度控在1100-1150℃,除整形外,单一道次变形率应在25-30%之间。在轧制到8mm以下时才可以转到1050℃炉体中进行轧制。

 

1050℃低温炉轧制到3.0-3.5mm后进行退火碱洗转温轧,退火温度及加热时间的选择应为900-850℃退火时间30-40min,如加热时间和加热温度存在问题时可进行改进。

 

此时的热轧板的内部结构为细片状叠加结构,在钼表层没有明显的纹理,但可通过显微镜对断面进行观察细片状叠加结构,通过温轧轧制使细片状叠加结构会更进一步拉伸,成为如植物纤维组织的结构,此时可称为钼金属纤维组织结构。温轧由于是再结晶温度以下的轧制,钼金属内部加工硬化严重,内应力强化。假设在热轧开坯温度低及加热没有充分时,那么热轧3.0-3.5mm的钼板内部结构处于不稳定状态,也就是说钼纤维组织表层与中间层的应力分布不一致,当进行轧制加工时受到轧机轧辊的受力面施加的力让钼板表面产生了变形,中间层同时也发生了压延变形,但是其表面变形抗力小变形率大,而处于内部的中间层抗力大变形率小。当板材两个表面变形超过中间层一定范围值时,不稳定结构被打破,应力此时被释放,产生分层。

 

在温轧中应充分考虑退火工艺的问题,根据研究发现当纯钼板变形量达到50%时应进行消除内部应力的退火。根据不同厚度进行不同工艺的退火制度,退火之后的钼板片有利于后续的轧制压延加工。

 

在冷轧中钼金属纤维受轧辊的强大压力,每一个纤维体都会出现向板片外部翘曲式的应力区,使其在后期加工中出现起皮现象。尽管不打轧制液起皮会不明显严重,但其内部已形成加工硬化,内应力增加。在轧制1.5mm向1.0mm的退火和未退火的钼片时在不打轧制液的前提下,未退火1.5mm钼板片内部应力和加工硬化的做用,轧制时钼板内部纤维层的变形小,纤维层将加工的力绶慢释放,同时钼表面层与中心层的变形率也小,造成起皮的几率也就很小。而如果在加打轧制液的情况下,因钼板表层纤维组织摩擦系数减小,变形大。而内部钼纤维组织因加工硬化出现纤维撕裂,从而出现了起皮现象。

 

由于没有系统的进行对退火后与不退火的钼片加打轧制液起皮的百分比进行过对比,但是通过观察发现,退过火的钼板片比未退火的钼板片起皮的面积要少,起皮部分大多为进料口部位。

 

对于轧制0.85mm到0.5mm的钼片出现的片状起皮因素与1.0mm成品的轧制为相同的原理。

 

1、针对钼板片状层起皮的工艺改进,当钼板变形率达到50%时应进行对加工硬化产生内部应力的退火制度。

 

2、改变轧制方式,将原来相对小的细纤维组织变成纵面片状大的纤维组织,使钼金属内部的金属纤维更粗一些,这样可以提高钼金属内部结构的稳定性。

 

3、严格控制加热温度和变形率。

 

4、更换摩擦系数大的轧制液,从而降低钼纤维之间的变形率不一致性。

 

5、为了防止出现钼板在温冷轧中的加工硬化现象,温轧出2.0mm成品时热轧来料板厚为1.5-1mm为宜,冷轧出0.5成品时热轧出1.8mm板为宜,冷轧出0.5mm成品时热轧出1.5mm热轧板为宜。


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