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基于性能不均遗传的高强钢冷轧多道次耦合建模预测及调控 认领 引用 被引量：1
1
作者 李晓华 李旭 +3 位作者 韩月娇 王鹏飞 张殿华 张勇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期135-147,共13页
随冷轧基料强度和减薄率的大幅提升,由基料遗传的宽向性能不均特性诱发的板形缺陷,成为高强钢产品高精、高质、高效生产亟待攻关的共性问题之一。为深入揭示该类缺陷的形成机理,以某1450 mm冷连轧机为原型,构建了融合板带宽向性能差异... 随冷轧基料强度和减薄率的大幅提升,由基料遗传的宽向性能不均特性诱发的板形缺陷,成为高强钢产品高精、高质、高效生产亟待攻关的共性问题之一。为深入揭示该类缺陷的形成机理,以某1450 mm冷连轧机为原型,构建了融合板带宽向性能差异与数据遗传机制的多道次冷连轧仿真耦合模型,各轧制道次轧制力计算值与实测值相对误差控制在±8%以内,断面厚度最大误差小于20µm。基于该模型,进一步提出一套可定量表征轧制板形与关键工艺参数间响应关系的预测方法。研究表明,板带横向性能差异诱导轧制应力呈非对称“马鞍型”分布,并在高抗力区域形成犄角型波动峰。随轧制道次推进,应变硬化与横向硬化差异协同演化,硬化叠加致使应力平台化趋势增强,应力集中尤其在压下率较高道次与末道次显著增强。此外,横向屈服强度梯度引发局部变形重构,一定程度上削弱了压下量对板形的线性放大效应,使板形调控呈现更强的非线性与敏感性,且在一定压下率波动范围内,厚度调控偏差最高可达5.39µm。实现了轧后板形预测及工艺调控策略优化,为高强钢板形缺陷机理解析与精确控制提供了新思路。 展开更多
关键词 冷连轧 高强钢 性能分布 仿真模型 调控功效
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冷连轧轧制力改进堆叠去噪自编码器预测分析 认领 引用 被引量：1
2
作者 周永强 刘晓超 +1 位作者 卜文绍 何方舟 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期128-131,共4页
为了实现轧制力预测准确率提升,这里开发了一种利用分层提取及目标相关特征完成的堆叠去噪自编码器(ISDAE),并在训练阶段设置了目标值数据,从而获得更可靠的特征提取结果。先以逐层推进方式训练I-SDAE得到每个编码层权重比例,再根据目... 为了实现轧制力预测准确率提升,这里开发了一种利用分层提取及目标相关特征完成的堆叠去噪自编码器(ISDAE),并在训练阶段设置了目标值数据,从而获得更可靠的特征提取结果。先以逐层推进方式训练I-SDAE得到每个编码层权重比例,再根据目标设定条件重新设置深度网络变量,由此确保网络预测结果更接近目标设定参数。研究结果表明:I-SDAE模型预测与实际测试参数的拟合点误差都小于±5%,能够对ST16钢种冷连轧参数达到精确预测的功能,符合生产调控需求。相比较CDOS-ELM模型,I-SDAE模型达到很低预测误差和更强泛化性能,具备比其它模型更优综合性能,能够准确调节预测误差。I-SDAE模型表现出良好的收敛性能,需要的迭代次数更小,表明计算效率更高。 展开更多
关键词 深度网络 冷连轧 轧制力预测 改进去噪自编码器 误差
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Optimization control of transverse thickness difference of silicon steel based on interpretable machine learning 认领 引用
3
作者 Hao-Tang Qie An-Rui He +7 位作者 Mei-Tao Jiang Ting-Song Yang Chao Liu Jing-Dong Li Zi-Ming Gao Yong Wang Qing-Xiao Feng Hua-Long Li 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE EI CSCD 2026年第6期325-349,共25页
Transverse thickness difference is a key indicator for evaluating the quality of cold-rolled silicon steel products,jointly determined by hot-rolled silicon steel data and cold rolling process parameters.However,there... Transverse thickness difference is a key indicator for evaluating the quality of cold-rolled silicon steel products,jointly determined by hot-rolled silicon steel data and cold rolling process parameters.However,there are“process barriers”and“data islands”between different production lines,resulting in low accuracy and poor interpretability.In addition,the transverse thickness difference mainly relies on manual sampling measurement.The lag and uncertainty of the measurement results lead to a lack of effective online control methods.To overcome this,a cold-rolled silicon steel transverse thickness difference control framework based on interpretable machine learning is proposed.First,a hot-cold rolling cross-process data platform is established to match and integrate multivariate data from different production lines,providing a data foundation.Then,an RUN-HLSSVM-AdaBoost model prediction model combining Runge-Kutta algorithm optimized hybrid kernel least squares support vector machine and AdaBoost ensemble modeling method is established.Afterward,the adaptive bandwidth kernel density estimation improved by local weighting strategy is used to construct a prediction interval,which characterizes the uncertainty of the prediction results.SHAPley Additive exPlanations interpretable method is used to break the“black box”limitation and reveal the influence of hot and cold rolling parameters on the transverse thickness difference,and finally,an online control strategy is proposed.Industrial experiments have verified the effectiveness of the above framework,and the transverse thickness difference has been significantly improved,which provides a new paradigm for solving the problem of online control of transverse thickness difference of cold-rolled silicon steel. 展开更多
关键词 Silicon steel Transverse thickness difference Interpretable machine learning Point-interval prediction Online control
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异种金属冷轧复合过程建模方法及复合机理分析 认领 引用
4
作者 陈楠 肖子涵 +3 位作者 余超 祁梓宸 任忠凯 肖宏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第6期132-141,共10页
金属复合板在现代工业诸多领域都有着广泛的应用,其中冷轧是制备金属复合板的主要手段,为了制备性能更优异的复合板,有必要对其复合机理和复合过程行深入研究。薄膜理论为目前最广为认可的冷轧复合机理,认为冷轧过程中金属表面脆性硬化... 金属复合板在现代工业诸多领域都有着广泛的应用,其中冷轧是制备金属复合板的主要手段,为了制备性能更优异的复合板,有必要对其复合机理和复合过程行深入研究。薄膜理论为目前最广为认可的冷轧复合机理,认为冷轧过程中金属表面脆性硬化层在大塑性变形下开裂,暴露出来的新鲜金属在较大轧制压力作用下挤入裂缝形成机械咬合是引起复合的主要原因,在此理论基础上,许多研究指出异种金属间形成复合所需的压下率取决于较软金属,然而实际生产中金属间性能差异越大,复合产生所需的压下率就越大,目前对此仍未有合理的解释。为了能够揭示异种金属冷轧过程中的复合机理,通过对MARC软件进行二次开发,建立一个能完整并准确描述冷轧复合过程中界面间复合与分离的有限元模型,在此模型基础上,揭示了界面间剪应力在冷轧复合过程中的重要作用,完善了冷轧复合机理,并通过该机理解释了材料性能及压下率等因素对复合过程产生影响的原因。 展开更多
关键词 冷轧 复合机理 异种金属 复合板 有限元
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数据-机理混合驱动的跨工序冷轧轧制力预测 认领 引用
5
作者 刘洋 徐宇航 +3 位作者 王晓晨 武玉柱 张栢瑄 肖萍 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第7期105-114,共10页
轧制力预测精度直接影响轧制规程设定与在线控制效果,是冷轧生产实现稳定、高效运行的重要保障。为提高轧制力预测精度,提出一种机理-数据混合驱动的跨工序冷轧轧制力预测方法。首先,基于工业大数据平台获取热轧、冷轧数据,并采用集成... 轧制力预测精度直接影响轧制规程设定与在线控制效果,是冷轧生产实现稳定、高效运行的重要保障。为提高轧制力预测精度,提出一种机理-数据混合驱动的跨工序冷轧轧制力预测方法。首先,基于工业大数据平台获取热轧、冷轧数据,并采用集成极限学习机(IELM)对变形抗力进行回归建模,以修正传统轧制力计算模型;然后,将修正后模型的理论计算值作为极端梯度提升(XGBoost)模型的输入,并通过遗传算法(GA)对其关键超参数进行全局优化,来提升模型在工业条件下的预测精度和稳定性。结果表明,所提出的GA-XGBoost混合模型在测试集上相对于GA-XGBoost和XGBoost模型的均方根误差eRMSE分别改进了4.23%、14.93%,R2值为0.9841,平均绝对误差eMAE降低至54.36 kN,模型在预测精度上有明显提高,且具有良好的泛化能力,为冷轧轧制力高精度预测提供了有益参考。 展开更多
关键词 冷轧 轧制力预测 集成极限学习机 遗传算法 XGBoost
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电工钢薄板月牙剪剪切工艺参数优化研究 认领 引用
6
作者 陈兵 张杨坤 +3 位作者 徐厚军 陆启明 王洋 何俊烨 《轧钢》 北大核心 2026年第2期95-105,共11页
围绕提高某钢企冷轧电工钢产线月牙剪剪切断面质量,降低轧制断带发生率的目的,本文对月牙剪剪切工艺参数优化展开了技术攻关,系统研究了剪切工艺参数对剪切质量的影响规律。在正交试验理论指导下,设置了月牙剪剪切参数组合仿真工况,通... 围绕提高某钢企冷轧电工钢产线月牙剪剪切断面质量,降低轧制断带发生率的目的,本文对月牙剪剪切工艺参数优化展开了技术攻关,系统研究了剪切工艺参数对剪切质量的影响规律。在正交试验理论指导下,设置了月牙剪剪切参数组合仿真工况,通过改变月牙剪的咬入深度、剪切间隙、剪切速度和板带厚度,研究了剪切工艺参数变化时板材不同区域的受力以及特征带变化规律,量化了剪切工艺参数对电工钢板带边部剪切质量的影响,继而使用响应面法分析并优化电工钢相邻板卷头尾部位月牙剪剪切区域工艺参数。结果表明,较小的咬入深度会引发月牙尖端区域显著的应力集中现象;而剪切间隙的增加则扩大了最大应力区域,但在间隙小于0.2 mm时,断口形貌更为平整,剪切质量更好。剪切速度和板带厚度共同影响剪切断面的剪切带厚度及均匀性。当剪切速度小于2 500 mm/s时,剪切带厚度占剪切断面厚度比例较高(约36.5%),随着剪切速度进一步增大,剪切带厚度逐渐减小;板带厚度的增加使剪切带厚度增大,但其占比下降,表明板带厚度的增加可能在某些条件下改善剪切稳定性。通过响应面法对多因素耦合作用进行分析,确定了在剪切间隙为0.17 mm、板带厚度为2.3 mm的条件下,最佳工艺参数为咬入深度8 mm和剪切速度862 mm/s。该优化组合显著提升了高牌号电工钢月牙剪剪切的质量稳定性,为实际生产提供了有效的理论支持和参数指导。 展开更多
关键词 电工钢 冷连轧 月牙剪 剪切工艺参数 力学行为 有限单元法 优化
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化学成分对加B低碳冷轧带钢横折纹缺陷的影响 认领 引用
7
作者 吴剑胜 刘景佳 +1 位作者 吴彦欣 江海涛 《轧钢》 北大核心 2026年第2期152-157,178,共6页
针对采用罩式退火工艺生产加B低碳冷轧带钢时出现横折纹缺陷的问题,本文通过微观组织表征和拉伸性能测试,分析了带钢化学成分对横折纹缺陷的影响。试验结果表明,N和B原子分数比(y(N)/y(B))对成品带钢横折纹缺陷有显著影响,且随着y(N)/y... 针对采用罩式退火工艺生产加B低碳冷轧带钢时出现横折纹缺陷的问题,本文通过微观组织表征和拉伸性能测试,分析了带钢化学成分对横折纹缺陷的影响。试验结果表明,N和B原子分数比(y(N)/y(B))对成品带钢横折纹缺陷有显著影响,且随着y(N)/y(B)的提高,横折纹缺陷得到明显改善。其主要机理是随着y(N)/y(B)的提高,晶界聚集固溶的B含量降低,相应地减少了晶内固溶的C含量,使带钢拉伸曲线的屈服伸长率减小,屈服效应减弱,从而避免了横折纹缺陷的产生。 展开更多
关键词 横折纹缺陷 低碳钢 冷轧带钢 屈服伸长率 罩式退火
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皮尔格冷轧工艺参数对S32750双相不锈钢管材成型的影响 认领 引用
8
作者 李曰兵 翟可风 +2 位作者 孙文强 朱屹成 闾川阳 《压力容器》 北大核心 2026年第2期12-26,共15页
针对小口径薄壁双相不锈钢管在冷轧成型过程中易出现的尺寸偏差、椭圆度及壁厚不均等问题,采用有限元模拟方法,研究皮尔格冷轧工艺参数(轧制速度、回转角度和送进量)对S32750双相不锈钢管成型尺寸的影响。结果表明,当轧制速度为70次/min... 针对小口径薄壁双相不锈钢管在冷轧成型过程中易出现的尺寸偏差、椭圆度及壁厚不均等问题,采用有限元模拟方法,研究皮尔格冷轧工艺参数(轧制速度、回转角度和送进量)对S32750双相不锈钢管成型尺寸的影响。结果表明,当轧制速度为70次/min时,管材的椭圆度与壁厚不均度明显优于其他3种速度;在4种回转角度中,除60°外,其余角度均导致管材产生明显的椭圆变形,成型质量较差;而60°回转角度下,试样中局部高变形区重复出现,可能引发壁厚不均;随着送进量的增加,管材成型尺寸与目标尺寸的偏差及其椭圆度逐渐增大,成型质量随之下降。因此,推荐将70次/min轧制速度、60°回转角度及2 mm送进量作为优选工艺参数组合。通过影响权重分析发现,送进量对管材冷轧成型的椭圆度和外径偏差影响较大,而轧制速度则对壁厚不均度的影响更为显著。研究可为小口径薄壁双相不锈钢管的轧制生产提供理论指导。 展开更多
关键词 双相不锈钢 皮尔格冷轧 有限元模拟 轧制参数 成型尺寸
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焊后冷轧对Al-Cu异质FSW接头组织及性能的影响 认领 引用
9
作者 邓清洪 刘晓东 +3 位作者 沈言锦 杨升平 谭望 付瑞东 《电焊机》 2026年第7期88-93,共6页
铝-铜异种金属搅拌摩擦焊接头在电力与电子工业中应用前景广阔,但其界面处易生成的脆性金属间化合物层严重制约接头性能。为突破此瓶颈,本文提出采用焊后冷轧工艺对铝-铜搅拌摩擦焊接头进行改性。系统研究了冷轧处理对接头微观组织、显... 铝-铜异种金属搅拌摩擦焊接头在电力与电子工业中应用前景广阔,但其界面处易生成的脆性金属间化合物层严重制约接头性能。为突破此瓶颈,本文提出采用焊后冷轧工艺对铝-铜搅拌摩擦焊接头进行改性。系统研究了冷轧处理对接头微观组织、显微硬度、拉伸性能及断裂行为的影响规律。研究结果表明:焊后冷轧使接头厚度由3 mm成功减薄至0.3 mm,并促使界面处的金属间化合物层发生断裂,有效缓解了其连续分布所导致的不利影响;同时,冷轧变形显著提升了接头各区域的显微硬度,并使接头的抗拉强度从焊态的80 MPa大幅提升至385 MPa,断裂位置由铝-铜界面转移至铝侧。研究结果表明焊后冷轧是一种能够显著提升铝-铜异种金属FSW接头力学性能的有效方法。 展开更多
关键词 铝-铜 搅拌摩擦焊 焊后冷轧 金属间化合物 力学性能
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冷连轧板形调控模型设定分析与优化 认领 引用
10
作者 张海东 金树仁 李旭 《轧钢》 北大核心 2026年第2期8-15,共8页
冷轧带钢板形控制技术是钢铁工业领域的核心控制技术之一,其控制效果直接决定了带钢轧后板形质量并影响下游工艺进程。板形执行机构是实现板形控制的关键工艺手段,较低的机构模型精度会影响板形偏差的在线修正能力并易于产生板形缺陷。... 冷轧带钢板形控制技术是钢铁工业领域的核心控制技术之一,其控制效果直接决定了带钢轧后板形质量并影响下游工艺进程。板形执行机构是实现板形控制的关键工艺手段,较低的机构模型精度会影响板形偏差的在线修正能力并易于产生板形缺陷。本文综合考虑轧制力、带钢几何尺寸等关键轧制参数对板形的影响规律,以及不同板形执行机构间的耦合作用机制,建立了包含二次影响系数的弯辊-轧辊倾斜协同设定模型;引入“过喷系数”概念,构建了考虑相邻乳化液喷嘴间部分流量重叠特性的分段冷却流量控制模型;为提升设定模型的精度和计算效率,基于启发式搜索理论制定了设定模型中各系数的寻优设置策略。以某厂1 450 mm UCM五机架六辊冷连轧机组为应用平台开展工业试验,结果表明,本文开发的板形执行机构设定模型及设定策略可高效、准确地修正在线板形偏差,降低了设定模型的设置难度,并使板形均方根误差命中率提升了约8%。 展开更多
关键词 冷轧带钢 板形控制 板形质量 板形执行机构 启发式搜索
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基于GRU-MDA与改进iTransformer的冷连轧板形预测模型 认领 引用
11
作者 刘明华 李亚晗 吴达源 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2026年第5期161-171,共11页
针对现有冷连轧板形预测方法忽视时空关联性、仅侧重非线性特征的问题,提出了一种基于GRU-MDA与改进的iTransformer的冷连轧板形预测模型,该模型为双支路并行结构,一条支路为门控循环单元(GRU)结合多头差分注意力机制(MDA)来提取时空特... 针对现有冷连轧板形预测方法忽视时空关联性、仅侧重非线性特征的问题,提出了一种基于GRU-MDA与改进的iTransformer的冷连轧板形预测模型,该模型为双支路并行结构,一条支路为门控循环单元(GRU)结合多头差分注意力机制(MDA)来提取时空特征,另一条支路使用经过MDA改进的iTransformer模型来提取参数特征,两条支路提取特征融合后通过全连接层进行板形预测。结果表明,预测模型的MSE、RMSE和MAE分别达到1.2241、1.1066和0.8922,拟合性能指标R2达到0.9667,均优于基于反向传播神经网络(BPNN)、GRU、Transformer的板形预测模型。同时,为了验证模型的优化效果与注意力机制的有效性,对建立的预测模型进行了模块消融实验及特征消融实验,证明了模型改进策略的有效性,并提升了模型的可信度。 展开更多
关键词 冷连轧 板形 门控循环单元 多头差分注意力机制 iTransformer
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冷变形及退火温度对TC4无缝管组织演变的影响 认领 引用 被引量：1
12
作者 李晓煜 程小伟 +4 位作者 薛晗 唐敏 肖强 李露 秦回一 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期78-92,共15页
以ϕ86 mm×5 mm规格的TC4热挤压管坯为原料,并进行三道次冷轧(道次变形量分别为29%、44%和22%)和不同温度(750~850℃)退火处理,采用扫描电镜、电子背散射衍射和电子万能试验机等研究了冷轧道次变形量及退火温度对TC4钛合金无缝管微... 以ϕ86 mm×5 mm规格的TC4热挤压管坯为原料,并进行三道次冷轧(道次变形量分别为29%、44%和22%)和不同温度(750~850℃)退火处理,采用扫描电镜、电子背散射衍射和电子万能试验机等研究了冷轧道次变形量及退火温度对TC4钛合金无缝管微观组织、织构演变和力学性能的影响。结果表明:随着冷轧道次变形量的增加,冷轧管材组织中的等轴α相转变为纤维状α相,织构强度显著增强并形成以//AD方向为主的变形织构;750℃退火时,道次变形量大的试样已发生再结晶,冷轧织构强度显著下降,而道次变形量小的试样仅发生回复;随着退火温度的升高,道次变形量大的试样发生完全再结晶,道次变形量小的试样开始再结晶,试样的基面织构强度均有增加,{1010}面织构强度减弱;850℃退火后,试样的基面织构强度与{1010}面变形织构强度相当;800℃退火后,试样达到强度-韧性的最佳平衡。建议工业生产中采用大变形及800℃退火,可使TC4钛合金管材获得最佳力学性能。 展开更多
关键词 TC4钛合金 冷轧 退火 织构 力学性能
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冷轧热镀锌板表面线状缺陷成因分析 认领 引用 被引量：1
13
作者 李硕 李永亮 +3 位作者 吕皓杰 窦为学 王美玉 牛崇宇 《河北冶金》 2026年第2期91-99,共9页
针对某热镀锌产线出现的表面线状缺陷,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)系统地研究了缺陷在热镀锌板、脱锌基板和冷硬板中的微观形貌及化学成分,明确了其产生原因。结果表明:线状缺陷的形成原因可归结为炼钢工序遗传的... 针对某热镀锌产线出现的表面线状缺陷,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)系统地研究了缺陷在热镀锌板、脱锌基板和冷硬板中的微观形貌及化学成分,明确了其产生原因。结果表明:线状缺陷的形成原因可归结为炼钢工序遗传的氧化物夹杂。在轧制过程中,随着金属基体发生塑性变形,夹杂物逐渐靠近带钢表面。在带钢拉应力和轧制压应力的共同作用下,夹杂物周围的基体发生破裂,形成微裂纹。这些微裂纹扩展并延伸至带钢表面,导致部分夹杂物裸露于表面。裸露的夹杂物和破裂处的粗糙表面,一方面影响锌液在凝固前的正常回流,造成锌液滞留与局部增厚,另一方面为锌液凝固提供额外的形核点,造成局部细小锌结晶的形成。这种微观结构的不均匀性会改变产品表面对光线的反射作用,进而在宏观表面形成可见的线状缺陷。通过降低转炉终点氧含量、延长精炼软吹时间等改进措施,提高了钢水纯净度,并将B类、D类粗系夹杂物评级控制在1.5级以下,薄规格冷轧产品的原料内部夹杂物控制在1.0级以下,冷轧产品夹杂缺陷发生率由2.05%降至0.6%。 展开更多
关键词 热镀锌板 线状缺陷 氧化物夹杂 锌结晶 光线反射作用 纯净度
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直接退火与冷轧+退火处理Cu-Ni-Si/1010钢双金属复合材料的组织演变及强化机制 认领 引用
14
作者 王明飞 陶美悦 +3 位作者 宫臣 彭博 李廷举 接金川 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2026年第6期1091-1104,共14页
针对铸态Cu-Ni-Si/1010钢双金属复合材料微观组织粗大及力学性能不足的问题,本工作旨在通过后处理工艺实现其组织调控和性能优化。本工作对比研究了直接退火与冷轧+退火复合工艺对铸态Cu-Ni-Si/1010钢双金属复合材料显微组织和力学行为... 针对铸态Cu-Ni-Si/1010钢双金属复合材料微观组织粗大及力学性能不足的问题,本工作旨在通过后处理工艺实现其组织调控和性能优化。本工作对比研究了直接退火与冷轧+退火复合工艺对铸态Cu-Ni-Si/1010钢双金属复合材料显微组织和力学行为的影响。结果表明,铸态Cu-Ni-Si合金微观组织呈现粗大柱状晶和少量β-Ni3Si相,直接退火诱导α-Cu基体析出纳米级δ-Ni2Si强化相;冷轧+退火工艺通过引入高密度位错并抑制部分晶粒再结晶,使组织呈现细化的纤维状特征。力学测试结果表明,冷轧+退火样品的抗拉强度由铸态的379 MPa显著提高至613 MPa,这归因于析出强化、加工硬化及异质变形诱导强化的协同效应。此外,得益于1010钢的回复作用,冷轧+退火样品在保持高强度的同时,延伸率仍达18.4%。 展开更多
关键词 双金属复合材料 组织调控 析出强化 加工硬化 异质变形诱导强化
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冷轧与时效的相对顺序对Cu-0.3Zr-0.15Cr合金组织与性能的影响 认领 引用
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作者 殷婷 李政遨 +5 位作者 景柯 楚春贺 周孟 孙永辉 刘勇 田保红 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第6期2256-2268,共13页
本文对固溶处理后的Cu-0.3Zr-0.15Cr合金进行80%冷轧处理与不同温度下的时效处理,以确定最佳的处理工艺参数,而后在保持其他工艺条件不变时调整时效处理在冷轧工艺的相对顺序,系统评估不同工艺路线对合金力学性能与导电性能的影响规律,... 本文对固溶处理后的Cu-0.3Zr-0.15Cr合金进行80%冷轧处理与不同温度下的时效处理,以确定最佳的处理工艺参数,而后在保持其他工艺条件不变时调整时效处理在冷轧工艺的相对顺序,系统评估不同工艺路线对合金力学性能与导电性能的影响规律,并使用EBSD及TEM技术表征不同工艺下合金的组织结构与析出行为。结果表明:在其他条件不变的情况下,通过改变Cu-0.3Zr-0.15Cr合金冷轧工艺和时效处理的相对顺序,获得了强度为615.6 MPa、导电率为77.7%IACS的准高强高导铜合金。中间时效使合金的主要织构含量发生巨大的改变,而冷轧−时效工艺的相对顺序没有改变析出相的种类,其析出相均为Cu10Zr7和Cr相;中间时效处理使合金内部产生了强烈的局部晶格应变场,其产生了强烈的复合强化效果,使得合金具有良好的综合性能。 展开更多
关键词 Cu-0.3Zr-0.15Cr合金 时效工艺 力学性能 微观组织表征
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冷轧对IGBT用无氧铜高温晶粒长大和覆铜烧结性能的影响 认领 引用
16
作者 刘媛 林志霖 +2 位作者 许赪 张青科 宋振纶 《精密成形工程》 北大核心 2026年第2期236-247,共12页
目的基于IGBT模块对覆铜板用无氧铜的高温晶粒组织结构提出的要求,研究冷轧变形对IGBT用无氧铜高温下晶粒长大和覆铜烧结性能的影响规律,为获得高温处理后尺寸可控且均匀的晶粒结构提供冷轧工艺参考。方法利用金相和电子背散射衍射(EBSD... 目的基于IGBT模块对覆铜板用无氧铜的高温晶粒组织结构提出的要求,研究冷轧变形对IGBT用无氧铜高温下晶粒长大和覆铜烧结性能的影响规律,为获得高温处理后尺寸可控且均匀的晶粒结构提供冷轧工艺参考。方法利用金相和电子背散射衍射(EBSD)技术对不同冷轧变形量的无氧铜及其1000℃高温处理后的组织结构进行表征,探讨晶界特征和晶粒取向与无氧铜高温下晶粒尺寸和分布的关系,并通过模拟覆铜烧结工艺考察不同冷轧变形量的无氧铜带和陶瓷板覆合烧结后的组织进而来考察覆铜烧结性能。结果冷轧变形对无氧铜高温晶粒长大的影响主要通过亚结构、位错结构和晶粒取向的变化来体现。随着冷轧变形量的增加,高温保温后无氧铜的晶粒尺寸先升高再降低,尺寸分布逐步均匀。模拟覆铜烧结结果表明,随着冷轧变形量增大,无氧铜与陶瓷板的结合愈加紧密,晶粒尺寸愈加均匀。结论当冷轧变形量大于13%时,晶粒长大形成竞争机制,随着变形量增加,晶粒平均尺寸变小,尺寸分布变均匀。57%轧制变形的样品经过模拟覆铜烧结后,获得了分布相对均匀且尺寸最小的晶粒组织。 展开更多
关键词 冷轧 无氧铜 晶粒长大 组织 覆铜烧结
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基于数理双驱的冷连轧自激振动识别和预警 认领 引用
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作者 曹雷 李旭 +1 位作者 白冰 耿明山 《钢铁》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期119-133,共15页
针对高速冷连轧过程中轧机振动严重影响薄规格高强钢产品质量的问题,本文提出机理与数据驱动相融合的振动能量预测方法,旨在突破制约生产稳定与效率提升的关键瓶颈。传统基于稳态假设的解析方法难以准确描述振动条件下的动态辊缝特性,... 针对高速冷连轧过程中轧机振动严重影响薄规格高强钢产品质量的问题,本文提出机理与数据驱动相融合的振动能量预测方法,旨在突破制约生产稳定与效率提升的关键瓶颈。传统基于稳态假设的解析方法难以准确描述振动条件下的动态辊缝特性,而纯数据驱动模型则缺乏物理机制解释。因此,首先构建了考虑工作辊垂直振动的抛物线动态速度场,基于上界法推导了包含内部塑性变形、摩擦、剪切及张力功率的解析模型,从能量角度揭示振动机制。利用最大信息系数筛选出辊缝变化速率、轧制力、后张应力等12个关键工艺特征;以此为基础,建立了融合注意力机制(attention mechanism)的双向长短期记忆(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)网络提取深度时序特征,并采用学习率衰减与Dropout策略优化训练过程。结果表明,构建的Att-BiLSTM模型在预测精度(相关系数R=0.968,决定系数R2=0.925)与计算效率(预测耗时3.5 ms)方面均表现优异,具备良好的工程实用性,可实现自激振动的提前预警。同时,特征重要性分析进一步明确了辊缝变化速率与轧制力为核心影响因素,并揭示了近期历史信息对振动识别具有更强贡献。通过机理与数据的有效融合,不仅实现了轧机振动能量的高精度、高效率预测,也为振动机理阐释和工艺优化提供了新途径,这对推动板带材高质量生产具有重要价值。 展开更多
关键词 冷轧 自激振动 能量法 数理双驱 振动能量预测 最大信息系数 注意力机制 双向长短期记忆
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破乳离心协同前处理-离子色谱法测定冷轧乳化液中的氯离子 认领 引用
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作者 董礼男 张继明 +1 位作者 赵希文 秦建 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2026年第7期103-108,共6页
[目的]针对冷轧乳化液中氯离子超标易引发钢板表面锈蚀等质量问题,亟待开发一种精准、快速的氯离子检测方法,以满足相关检测部门的需要。[方法]乳化液样品经采集、破乳、离心等前处理,使油相、颗粒物及有机物残渣与含有氯离子的水相分离... [目的]针对冷轧乳化液中氯离子超标易引发钢板表面锈蚀等质量问题,亟待开发一种精准、快速的氯离子检测方法,以满足相关检测部门的需要。[方法]乳化液样品经采集、破乳、离心等前处理,使油相、颗粒物及有机物残渣与含有氯离子的水相分离;水相调节pH后定容,得到洁净且符合仪器检测条件的待测溶液,从而建立了破乳离心协同前处理-离子色谱法检测冷轧乳化液中氯离子含量的方法。同时,考察了破乳及离心处理过程中各因素对氯离子检测结果的影响。[结果]最优前处理操作为:取20 mL均质化乳化液样品,加入20 mL硝酸溶液(体积分数30%),于40℃破乳后,以10000 r/min的转速离心10 min。采用本方法检测冷轧乳化液中氯离子含量,检出限为0.014 mg/L,定量限为0.042 mg/L,检测结果的相对标准偏差(样本数8)在0.44%~1.08%之间,加标回收率为98.1%~102.0%。[结论]该方法精密度和准确度良好,可广泛应用于生产现场。 展开更多
关键词 冷轧乳化液 氯离子 破乳 离心 离子色谱 测定
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车厢用冷轧高强钢边裂原因分析及工艺优化 认领 引用
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作者 吕利鸽 王畅 +4 位作者 惠亚军 于洋 邱宇 张亮亮 高小丽 《轧钢》 北大核心 2026年第1期158-164,共7页
针对车厢用高强钢冷轧过程中产生边裂,造成设备损耗严重以及成材率降低,影响轧制稳定性的问题,本文利用扫描电镜、显微硬度仪、热膨胀相变仪等,分析了冷轧边裂的原因。结果表明,冷轧带钢边部组织为过冷组织M-A岛+铁素体,由于M-A岛与其... 针对车厢用高强钢冷轧过程中产生边裂,造成设备损耗严重以及成材率降低,影响轧制稳定性的问题,本文利用扫描电镜、显微硬度仪、热膨胀相变仪等,分析了冷轧边裂的原因。结果表明,冷轧带钢边部组织为过冷组织M-A岛+铁素体,由于M-A岛与其周围铁素体基体的冷变形能力不匹配,在变形过程中其界面处易产生相间开裂,在大张力轧制下发展成边裂缺陷。为此,提出了将终轧温度控制在900℃以上;层冷过程开启边部遮蔽功能;卷取温度提升至750℃,并采用U形卷取工艺,带钢头尾不投入层冷以最大限度提高带钢头尾的卷取温度;热卷下线后规定入缓冷坑温度不低于600℃的措施,使带钢边部组织形成铁素体+珠光体;同时,将冷轧总压下率优化控制在45%~50%,并对张力及弯辊力设定进行优化,将边裂缺陷发生降低至1%以下。 展开更多
关键词 车厢用高强钢 冷轧 边裂 相间开裂 边部软化 高温终轧 高温卷取 缓冷
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冷轧变形量对2024铝合金各向异性的影响 认领 引用
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作者 孙真真 田海兰 +1 位作者 刘玲玲 何璇 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期133-139,共7页
为研究冷轧变形量对2024铝合金各向异性的影响,以2024铝合金为研究对象,通过多道次轧制制备了CR50(50%冷轧变形量)、CR67(67%冷轧变形量)和CR80(80%冷轧变形量)3组试样,并开展拉伸试验,研究不同冷轧变形量试样在0°(轧制方向),45... 为研究冷轧变形量对2024铝合金各向异性的影响,以2024铝合金为研究对象,通过多道次轧制制备了CR50(50%冷轧变形量)、CR67(67%冷轧变形量)和CR80(80%冷轧变形量)3组试样,并开展拉伸试验,研究不同冷轧变形量试样在0°(轧制方向),45°,90°(横向)方向上的断裂形貌、晶粒分布、表面粗糙度及力学性能。结果表明:随着冷轧变形量从50%增至80%,试样断口韧窝由粗大杂乱、深浅不一逐渐转变为细小均匀且深邃;晶粒在厚度方向的尺寸由18.6~21.2μm降至7.8~9.2μm,但晶粒形态的各向异性随变形量增大而加剧,CR80试样0°方向晶粒呈拉长的纤维状,90°方向晶粒呈压扁的宽短状,差异最显著;断裂表面轮廓算术平均偏差与轮廓最大高度持续降低,但各方向间的粗糙度差异随变形量增大而增大;拉伸强度大幅提升,CR80试样0°方向抗拉强度最高,约为590 MPa,但0°与90°方向的强度差异也达到最大,约为100 MPa。研究发现,80%冷轧变形量虽能破碎和拉长晶粒、提升强度,但也产生了最强烈的轧制织构,导致断口粗糙度及力学性能的各向异性最显著。 展开更多
关键词 冷轧变形量 2024铝合金 表面粗糙度 各向异性 力学性能
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