冷轧带钢残余应力及其对板形影响的研究_张雅琴

冷轧带钢残余应力及其对板形影响的研究_张雅琴

第16卷第5期2009年10月

塑性工程学报

Vol.16　No.5Oct.　2009

doi:10.3969/j.issn.1007-2012.2009.05.015

冷轧带钢残余应力及其对板形影响的研究

(太原科技大学华科学院,太原　0300241)　张雅琴

(太原科技大学材料科学与工程学院,太原　030024)　张小平　郭会光　何宗霖

摘　要:轧制过程中金属的不均匀变形导致了板带中残余应力的存在,残余应力的不均匀分布又是影响板形的根本原因。文章采用小孔应力释放法,对在不同张力条件下冷轧后带钢的残余应力进行测量;建立了四辊轧制过程弹塑性有限元分析模型,并利用该模型对残余应力的分布进行数值模拟,研究了张力对残余应力分布的影响以及残余应力与板形的关系。该研究对制定与完善板带轧制规程、控制板形质量具有重要意义。关键词:冷轧带钢;残余应力;有限元;板形;张力

中图分类号:TG333.2　　　文献标识码:A　　文章编号:1007-2012(2009)05-0075-05

Thestudyofresidualstressofcoldrolledstripand

itsinfluenceonplateshape

ZHANGYa-qin

(HuakeInstituteofTaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan　030024　China)

ZHANGXiao-ping　GUOHui-guang　HEZong-lin

(SchoolofMaterialScienceandEngineering,TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan　030024　China)Abstract:Theunevendistributionofdeformationinmetalduringrollingprocessinducestheexistsofresidualstressinrolledstripandthelatterisagainessentialcauseofbadplateshape.Small-holestressreleasemethodwasadoptedinthispapertomeasuretheresidualstressofstripthathasbeencoldrolledunderdifferenttensionconditions.Afour-highelastic-plasticFEMmodelofcoldrollingprocesswasdeveloped.Thedistributionofresidualstresswasnumericallysimulatedusingthemodel.Theinfluencesoftensiononthedistributionofresidualstressofcoldrolledstripandtherelationofresidualstresswithplateshapewerestudied.Thestudyresultshavesignificantmeaningforthesetupandimprovementofrollingregulationsandtheincreaseofplateshapequality.

Keywords:coldrolledstrip;residualstress;FEM;plateshape;tension

了研究。如周长林等[1]用电测法、云纹法和X射线

　引　言

残余应力的实验研究是板形研究的一个重要组成部分。

轧制过程中金属的不均匀变形导致了板带中残

余应力的存在,残余应力的不均匀分布又是板形不良的根本原因。对此已有不少学者及业内人士进行

法等方法,测定了高精度不锈钢板的残余应力,并对几种方法进行了比较和分析;张秀玲等[2]基于残余应力与板形的关系,利用残余应力的横向分布,建立了板形控制的传递矩阵方法;曾纪杰等[3]分析了板带轧制时产生的残余应力,推导了残余应力引起的板带失效起皱的临界参数计算公式;赵丽丽等[4]采用有限元方法分析了铝板冷轧后残余应力的分布。但无论是实验还是理论方面的研究都显不足,尤其是关于影响残余应力分布的因素以及残余应力的分布与板形的关系等方面的研究工作比较欠缺。

张力对板形有很大影响,有关研究也有文献报,[5-6]张雅琴　E-mail:zyq6938345@http://doc.xuehai.net

作者简介:张雅琴,女,1965年生,副教授,硕士,主要研究方向为材料加工工程

收稿日期:2008-09-10;修订日期:2008-10-04

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