[发明专利]一种高性能金属板材的异步调幅轧制方法

说明书

高性能金属板材调幅轧制方法，具体涉及一种高性能金属板材的异步调幅轧制方法，用以解决现有高性能金属细晶板材轧制成形时所需道次多、工序流程长和生产效率偏低等技术难题。该方法包括：清洗金属板1后放进炉中加热保温，先调整轧机的上轧辊3与下轧辊4的两侧轧辊间隙L1和L2（L1L2）进行第一次预轧；再调整两侧轧辊间隙L1和L2（L1L2）进行第二次预轧；最后调整两侧轧辊间隙L1和L2使其相等（L1=L2）进行终轧，获得高性能金属细晶板材。本发明通过调整不同预轧过程中轧辊两侧间隙幅度，增加了沿TD方向的扩展应变，能有效弱化板材基面织构，减少轧制过程中由拉应力产生的边裂缺陷，显著提高了轧制板材的品质及综合性能。

技术领域

本发明涉及一种高性能金属板材轧制方法，具体涉及一种调控不同道次轧辊幅度的金属板材轧制方法，属于轧制成形技术领域。

背景技术

高性能金属板材是成形制造轻量化构件的基本原料，应用潜力巨大且用量呈逐年递增趋势变化。轧制是成形制造高性能金属板材的理想首选途径之一，为了进一步提高轧制成形板材制品的性能和满足多种使用需求，如异步轧制、交叉轧制、累积叠轧、大应变量轧制等特种轧制方法不断涌现并在相应领域得到应用。

异步轧制又称非对称轧制，是一种上、下轧辊采用不同转速进行轧制的板材成形方法，主要是通过改变辊径大小和轧辊转动角速度来实现。但需对轧辊尺寸结构进行特殊设计或给轧辊增设调速装置；交叉轧制就是在轧制过程中改变板材成形方向(旋转一定角度)的轧制方法。可以每道次间都改变一次轧制方向，也可在某一个方向上进行多道次轧制后再改变成形方向。不仅能显著弱化织构，减小板材的各向异性，其板材退火组织具有比单向轧制更好的均匀性和等轴性。但需较多道次才能完成，工艺流程相对繁琐；累积叠轧是指将板材多次叠加在一起进行轧制，使其不断重复焊合以获得较大累积应变量的轧制方法，属于剧烈塑性变形技术之一。一般来说，该工艺的单道次压下量都很大，以通过大塑性形变促使板材组织细化，显著提高综合力学性能。进行累积叠轧前需对不同板材进行预处理，同时为了促进轧制过程中板材的重复焊合，尽量选择较大变形量，但过大变形量将导致板材破碎、边裂等缺陷产生，因此，技术难度较大；大应变量轧制是将板材通过大压下量直接进行轧制的成形方法，可用于制备高性能金属细晶板材。但由于其压下量很大，导致边裂缺陷增多，板材品质性能调控难度陡增，成品率显著降低且无法用于低塑性板材的成形制造。如何提高生产效率、降低成形难度并简化工艺流程并可定量调控成形制品性能及尺寸精度是高性能金属板材轧制领域长期不断探索的研究方向及长期追求的目标。

发明内容

本发明主要目的是为了解决现有高性能金属板材轧制成形时所需道次多、工序流程长和生产效率偏低等技术难题。本发明提出了一种在不同加载道次条件下通过调控轧辊间隙的异步调幅轧制法。与传统轧制相比，该方法在轧制过程中巧妙增加了沿TD方向的扩展应变，不仅能有效弱化板材基面织构，还可减少轧制过程中由拉应力产生的边裂缺陷，显著提高了轧制板材的品质及综合性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

步骤一、准备一块金属板1打磨去掉表面氧化层，并用酒精和丙酮清洗金属板1达到去除其表面油污的目的；

步骤二、将处理后金属板1放进炉内加热一段时间t，进行预热处理；

步骤三、将轧机的上轧辊3与下轧辊4的左侧轧辊间隙调整为L1，右侧轧辊间隙调整为L2，两者之间关系为L1L2，将预热后金属板1放入轧制机中进行第一次预轧；

步骤四、再次调整两侧轧辊间隙L1和L2，使其关系为L1L2，将步骤三中得到的金属板1进行第二次预轧；

步骤五、最终调整两侧轧辊间隙L1和L2，使其关系为L1＝L2，将步骤四中得到的金属板1放进轧机中进行终轧。

本发明方法与现有技术相比具体以下有益效果：

一、传统轧制法制备细晶板材时常采用多道次加载且要精确设计各道次的压下量，技术难度大、工艺流程长且生产效率偏低。本发明仅需通过将轧辊两侧的间隙调成一定大小关系分别进行两次预轧，再调整轧辊两侧的间隙相等，进行一道次终轧即可获得所需高性能金属板材制品；