Elektroplastisches Walzen für Edelstahl
Obwohl sich die Edelstahlindustrie meines Landes rasant entwickelt hat, weist sie im Vergleich zu Industrieländern immer noch einen hohen Energieverbrauch, eine hohe Umweltverschmutzung und eine geringe Effizienz auf. Nehmen Sie als Beispiel Edelstahl 304, da er während des Herstellungs- und Verarbeitungsprozesses zu starker Kaltverfestigung neigt und seine Umformleistung schlecht ist.
Daher sind während des Walzens, Ziehens und anderer Verarbeitungsprozesse mehrere Glühbehandlungen erforderlich, um die Kaltverfestigung zu reduzieren oder zu eliminieren. , Um nachfolgende Prozesse zu erleichtern. Mehrfachglühen ist nicht nur zeit- und energieaufwendig, sondern bringt auch ernsthafte Umweltverschmutzung und andere Probleme mit sich. Daher ist es von großer Bedeutung, einen sauberen, umweltfreundlichen, energiesparenden und effizienten Produktionsprozess zu finden.
Vor kurzem schlugen Zheng Xingpeng und andere von der Shenzhen Graduate School der Tsinghua University vor, das elektroplastische Walzverfahren auf 304 . anzuwenden Edelstahlstreifen und seine Machbarkeit durch Versuche überprüft. Die sogenannte „Elektroplastizität“ bezeichnet das Phänomen, dass der Verformungswiderstand von Materialien stark abnimmt und die Plastizität unter Einwirkung von bewegten Elektronen (Strom oder elektrisches Feld) deutlich ansteigt.
Die elektroplastische Verarbeitungstechnologie kann den Verformungswiderstand des Materials verringern, die Plastizität des Materials verbessern und die Umformbarkeit des Materials verbessern. Zheng Xingpeng und andere führten mehrlagiges Kaltwalzen und elektroplastisches Walzen von 304 Edelstahlbändern auf dem selbst entwickelten elektroplastischen Walzwerk durch.
Unter ihnen wurden hochenergetische Impulse erzeugt, wenn das Edelstahlband durch Elastoplastik gewalzt wurde. Das Gerät beaufschlagt das Walzband kontinuierlich mit einem energiereichen Pulsstrom (120 V). Sie verglichen und untersuchten den Verformungswiderstand, die Härte, die Zugfestigkeit und die Dehnung der Materialien bei verschiedenen Walzverfahren und führten eine systematische Analyse der Mikrostruktur durch.
Versuche haben gezeigt, dass der Verformungswiderstand des Materials beim Kaltwalzen bis zu 16.5 kN beträgt. Nach dem Einleiten des Pulsstroms wird der Verformungswiderstand des Materials deutlich verringert, wobei die Verringerung mit zunehmender elektrischer Pulsfrequenz immer größer wird. Bei Anlegen eines 500 Hz Pulsstroms sinkt der Verformungswiderstand des Materials auf ca. 12.2 kN, also bis zu 26 %.
Die Testergebnisse der Probe zeigen, dass die Härte der Probe, egal ob kaltgewalzt oder elektrisch gewalzt, mit zunehmender Verformung zunimmt, aber der Verschlechterungsgrad des Kaltwalzens ist viel höher als der des Elektrowalzens. Beim Elektrowalzen neigt die Härte der Probe nach Erreichen eines bestimmten Verformungsbetrags zu einem stabilen Wert.
Beim Elektrowalzen zeigt die Zugfestigkeit der Probe mit steigender Frequenz grundsätzlich einen rückläufigen Trend, während die entsprechende Dehnung weiter zunimmt. Wenn die Verformung jedoch 20 % bis 50 % beträgt, ist die Zugfestigkeit der Probe größer als bei 500 Hz, wenn ein elektrischer Impuls von 600 Hz angelegt wird, und die Dehnungsrate ist zu diesem Zeitpunkt ebenfalls sehr groß. Die Zugfestigkeit der mit 600 Hz Pulsstrom gewalzten Probe nimmt mit zunehmender Verformung allmählich zu und beginnt dann nach Erreichen eines Extrempunktes abzunehmen.
Dementsprechend zeigt seine Dehnung zunächst einen Abwärtstrend und erreicht einen Minimalpunkt. Nach langsamem Aufstehen. Dies zeigt, dass es beim Elektrowalzprozess eine optimale Frequenz gibt, bei der die beste Abstimmung von Festigkeit und Plastizität erreicht werden kann. Zu diesem Zeitpunkt ist der Elektrowalztest verglichen mit der Originalprobe im Festlösungszustand zu 50 % verformt. Dieses weist nicht nur eine hohe Zugfestigkeit, sondern auch eine gute Plastizität auf.
Ihre Arbeit zeigt, dass hochenergetische elektrische Impulse den Grad der Kaltverfestigung des Materials effektiv reduzieren und seine plastische Verformungsleistung verbessern können, sodass die Anzahl der Walzstiche erhöht, die Gesamtverformung erhöht und ohne Zwischenglühen leicht dünnere Materialien erhalten werden können . Blatt und Streifen. Dies ist ein sauberer, umweltfreundlicher, energiesparender und effizienter Produktionsweg.