一种大尺寸45钢超细晶棒材的等距螺旋轧制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108480397A(43)申请公布日2018.09.04(21)申请号201810172304.4(22)申请日2018.03.01(71)申请人西安建筑科技大学地址710055陕西省西安市碑林区雁塔路中段13号(72)发明人庞玉华林鹏程康荻娜何威威陈益哲罗远(74)专利代理机构西安亿诺专利代理有限公司61220代理人何春江(51)Int.Cl.B21B1/16(2006.01)B21B3/00(2006.01)B21B27/02(2006.01)C21D8/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种大尺寸45钢超细晶棒材的等距螺旋轧制方法(57)摘要本发明一种大尺寸45钢超细晶棒材的等距螺旋轧制方法涉及机械加工技术领域，具体为一种大尺寸45钢超细晶棒材的等距螺旋轧制方法，包括以下步骤：S1：选取直径尺寸D为40-150mm，长度为300-5000mm的45钢坯料；S2：将上述45钢坯料放置加热炉内加热至860-1000℃；S3：将加热后的45钢坯料从加热炉转运至斜轧机导料槽内，转运时间为5-20s；S4：在斜轧机的导料槽内进行送料，45钢坯料在变形区内螺旋运动直至变形结束；S5：重复上述S2-S4步骤，对45钢棒材进行2-12次螺旋轧制得到45钢整体超细晶棒材；本发明的有益效果是：变形区穿深大，斜轧前后棒材直径保持不变可往复进行多道次轧制。压-扭复合三维剧烈变形，能够获得理想的晶粒细化效果。CN108480397ACN108480397A权利要求书1/1页1.一种大尺寸45钢超细晶棒材的等距螺旋轧制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：选取直径尺寸D为40-150mm，长度为300-5000mm的45钢坯料（2）；S2：将上述45钢坯料（2）放置加热炉内加热至860-1000℃，加热时间为：45钢坯料（2）直径D×（0.6-0.8）min；S3：将加热后的45钢坯料（2）从加热炉转运至斜轧机导料槽内，转运时间为5-20s；S4：在斜轧机的导料槽内进行送料，将45钢坯料（2）送入斜轧机入口和出口之间的变形区，45钢坯料（2）在变形区内螺旋运动直至变形结束，得到直径为Dm的45钢棒材，其中m为轧制次数；S5：重复上述S2-S4步骤，对45钢棒材进行2-12次螺旋轧制得到45钢整体超细晶棒材；所述斜轧机为二辊斜轧机，所述轧辊（1）均为单锥形轧辊（1），锥角γ1为19-21度，且轧辊（1）咬入45钢坯料（2）的圆弧半径r为50-400mm，轧辊（1）送进角α为15-17度，轧辊（1）的辗轧角β为19-21度，两个轧辊（1）之间的轧辊（1）间距Dg为45钢坯料（2）直径D的84.5%-95%，轧辊（1）转速n为30-60r/min；所述45钢坯料（2）为大尺寸棒材；所述S5步骤中重复轧制过程的加热时间均为：45钢棒材直径Dm×（0.3-0.4）min。2.如权利要求1所述一种大尺寸45钢超细晶棒材的等距螺旋轧制方法，其特征在于，所述轧辊（1）小端面设置为圆弧面，且圆弧面半径为50-400mm。3.如权利要求2所述一种大尺寸45钢超细晶棒材的等距螺旋轧制方法，其特征在于，孔型椭圆度系数为导板（3）距Dd与辊距Dg之比，S4步骤中45钢坯料（2）在变形区内采用孔型椭圆度系数为1.25-1.5进行轧制。4.如权利要求3所述一种大尺寸45钢超细晶棒材的等距螺旋轧制方法，其特征在于，在45钢坯料（2）轧制过程中，两个轧辊（1）之间的辊距Dg固定不变。5.如权利要求3所述一种大尺寸45钢超细晶棒材的等距螺旋轧制方法，其特征在于，在S5步骤重复轧制过程中，变形区形状保持不变。2CN108480397A说明书1/6页一种大尺寸45钢超细晶棒材的等距螺旋轧制方法技术领域[0001]本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种大尺寸45钢超细晶棒材的等距螺旋轧制方法。背景技术[0002]超细晶/纳米晶材料是当前材料科学研究的热点课题之一。与传统的粗晶金属材料相比，超细晶/纳米材料在某些方面显示出更加优异或独特的性能，如具有更高的强度和硬度，更优的疲劳性能和超塑性，更好的耐蚀性、耐磨性以及生物特性等。这些优良特性使得超细晶材料在航空、航天、汽车、海洋、生物等工程领域有着广泛的应用前景，也使人们更加关注超细晶/纳米制备技术的发展。在通常的细晶尺度范围内，钢的力学性能随显微组织的细化而提高，即晶粒愈细，钢的强韧性愈高。例如，赵军等通过多道次冷轧工艺获得了晶粒尺寸在50-300nm的超细晶Q235钢，其屈服强度为1137-1290MPa，抗拉强度为1266-1756MPa，力学性能显著提高。[0003]制备纳米级材料时其等效应变通常应大于6，传统塑性加工方法