[发明专利]一种测试轧制过程中钢坯内部金属变形量的实验方法

说明书

技术领域

本发明属于材料物理实验方法技术领域，特别涉及一种测试轧制过程中钢坯内部金属变形量的实验方法。

背景技术

在钢板热轧生产过程中，通过多个轧制道次使钢坯厚度方向压缩，长度和宽度方向延展，生产出特定厚度和宽度、具有特定机械性能的钢板。轧制过程中钢坯内部金属的变形量直接影响成品钢板的组织和机械性能。众知的研究轧制过程中钢坯内部金属的变形量的实验方法是：在钢坯侧面制造均匀分布深孔，作为钢坯内部金属位置的标记，在钢坯轧制变形完成后，测量各个位置的标记之间的相对位置，以此计算特定轧制过程中钢坯内部金属的变形量。这种实验方法在钢坯侧面制造深孔，破坏了钢坯内部的金属连续性，在钢坯内部形成空洞，轧制过程中标记孔附近的金属的变形受到空洞的影响，变形状态发生改变，导致实验结果准确性低。

发明内容

本发明目的在于提供一种测试轧制过程中钢坯内部金属变形量的实验方法，解决了传统实验方法实验结果准确性低的问题。

一种测试轧制过程中钢坯内部金属变形量的实验方法，包括实验钢坯1、预制螺栓2、预制螺孔3。预制螺孔3位于实验钢坯1上表面中心线并上下贯通，预制螺栓2与预制螺孔3固定。

一种测试轧制过程中钢坯内部金属变形量的实验方法，具体步骤及参数如下：

1、在实验钢坯1上制造两个具有内螺纹的预制螺孔3，预制螺孔3垂直于实验钢坯1的上表面并沿实验钢坯1的厚度方向贯通实验钢坯1的上、下表面，预制螺孔3直径不大于实验钢坯1厚度的十分之一，两个预制螺孔3均布置在实验钢坯1上表面的中心线A-A上，两个预制螺孔3之间的距离L不小于实验钢坯1的厚度的1.5倍。

2、制备两个预制螺栓2，预制螺栓2使用的材料与实验钢坯1相同，预制螺栓2直径与实验钢坯1上预制螺孔3相对应。将预制螺栓2装配在实验钢坯1的预制螺孔3内。

3、将实验钢坯1加热至预定的实验温度，实验温度500℃～1300℃，在实验热轧机上进行至少1道次的轧制变形,实验钢坯厚度方向的总变形量不小于实验钢坯的原始厚度的5％。

4、对实验钢坯1进行轧制变形后，在预制螺孔3位置沿实验钢坯1的轧制变形方向刨开，沿实验钢坯1的厚度中心层和表层分别测量两个预制螺栓2之间的距离L1和L2。

5、按下式计算热轧实验钢坯1的中心层和表层金属的变形量E1和E2：E1＝L1-L；E2＝L2-L。

本发明的优点在于：使用与实验钢坯材料相同的预制螺栓，作为实验钢坯内部金属的位置标记，克服了传统实验方法在钢坯侧面制造深孔，破坏了钢坯内部的金属连续性，导致实验结果准确性低的问题。

附图说明

图1为实验钢坯预制螺孔和预制螺栓的装配示意图。其中，实验钢坯1、预制螺栓2、预制螺孔3。

图2为实验钢坯轧制变形后纵向剖面的局部示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例以测量Q235钢坯在1200℃进行2个轧制道次变形后实验钢坯中心层和表层金属的延展变形量的实验为例，说明一种测试轧制过程中钢坯内部金属变形量的实验方法和具体实施步骤，本实施例的实验在首钢技术研究院中试工厂的可逆式热轧实验机进行。

1、参见图1，使用牌号为Q235的钢坯加工制造具有预制螺孔3实验钢坯1。实验钢坯1厚度80mm、宽度150mm、长度360mm,在实验钢坯1宽度的中心线上制作两个垂直于上表面、具有内螺纹的预制螺孔3，预制螺孔3直径6mm，贯通实验钢坯1的上、下表面，两个预制螺孔3之间的距离L＝150mm。

2、使用与实验钢坯1相同的材料制造两个直径6mm、长度80mm的预制螺栓2，将预制螺栓2装配在实验钢坯1的预制螺孔3内。

3、将实验钢坯1加热至预定的1200℃，在可逆式热轧实验机上进行往返2道次的轧制变形，2个轧制道次的压下率分别为20％和25％。轧制变形后实验钢坯1的厚度为48mm。

4、将轧制变形后的实验钢坯1沿中心线刨开，参见图2，测量变形后实验钢坯1厚度中心层位置两个预制螺栓2之间的距离L1,测量变形后实验钢坯1表层位置两个预制螺栓2之间的距离L2。

5、分别计算实施前述的往返2道次的轧制变形后,实验钢坯1中心层金属和表层金属的延展变形量E1和E2：E1＝L1-L,E2＝L2-L。