冷轧辊材料断裂韧性试验研究

摘要

随着现代工业的发展,巨大的钢铁产能导致了大量的轧制任务。因此,作为轧机的关键部件的轧辊大量被消耗。随着市场对钢材质量要求的不断提高,合金钢及难变形金属轧制的增加,对轧辊的使用条件要求也越来越严格。轧辊在工作过程中承受着很大的轧制应力以及受到非定常热影响,产生断裂、剥落及磨损等失效形式。轧辊失效机理和寿命评价需要对轧辊材料断裂韧性做深入地研究。
　　本文的研究工作主要集中于以下方面:(1)基于断裂理论,结合断裂韧性测试技术,考虑 Cr5冷轧辊钢特性,选择 KIC作为断裂韧性,开展Cr5冷轧辊钢的断裂韧性试验。通过制备三点弯曲试样和紧凑拉伸试样,研究辊身、辊颈表面的断裂韧性,辊身沿径向深度不同部位的断裂韧性,试样几何因素侧槽对断裂韧性的影响。(2)通过改变温度,研究了Cr5冷轧辊钢在温度变化条件下的断裂韧性。在353,323,293和273 K环境温度下进行了断裂韧度试验,计算得出Cr5钢材随温度变化的KIC值;结果显示,随着温度的降低 Cr5冷轧辊钢的断裂韧度也相应减小;同时,本文从断裂韧度的角度,研究了温度变化条件下Cr5冷轧辊钢的适应性能。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2断裂理论与测试发展

1.3研究现状

1.4研究方法和主要内容

第二章 基本理论

2.1线弹性断裂理论

2.2弹塑性断裂理论

2.3断裂韧性测试

2.4本章小结

第三章 冷轧辊材料断裂韧性试验

3.1断裂韧性试验方法

3.2轧辊材料断裂韧性试验

3.3试验数据处理

3.4试验结果分析与讨论

3.5本章小结

第四章 温度对轧辊断裂韧性的影响

4.1轧辊温度场

4.2断裂韧性试验

4.3试验分析及讨论

4.4本章小结

第五章 总结与展望

5.1全文总结

5.2研究展望

参 考 文 献

致谢

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