[发明专利]一种基于交叉变厚度轧制的梯度组织调控方法

说明书

本发明属于梯度组织调控方法技术领域，具体涉及一种基于交叉变厚度轧制的梯度组织调控方法，包括下列步骤：将金属板坯在加热炉中加热到预设温度保温10～20min，将金属板坯输入轧机进行第一道次常规平轧；将金属板坯回炉保温，顺时针旋转90°进行第二道次变厚度轧制，通过AGC控制系统调节轧辊压下量，使轧辊在特定时间内以一定速度做上下移动，将金属板坯轧制成中间薄两边厚形状；将轧制后的金属板坯逆时针旋转90°进行第三道次普通平轧，完成终轧；将完成终轧的金属板坯沿轧制方向从中部和边部分别取样，通过扫描电子显微镜分析样本金相组织中的晶粒尺寸分布。本发明克服了板材边裂和板型不良的问题，提高了轧件的成材率。本发明用于轧制梯度组织的调控。

技术领域

本发明属于梯度组织调控方法技术领域，具体涉及一种基于交叉变厚度轧制的梯度组织调控方法。

背景技术

镁合金作为目前工业上最轻的应用金属材料，具有密度小、比强度高、尺寸稳定性好、磁屏蔽性好及焊接性优良等一系列特性，正成为现代高新技术领域最有希望的一种合金材料。轧制作为镁合金板材最主要的塑形加工方法之一，其技术的优劣直接关系到镁合金板材的应用前景。

晶粒度对镁合金的滑移机制有很大影响。由于镁合金具有密排六方(HCP)晶体结构，室温下滑移系较少，变形以基面滑移为主，塑性变形能力差，使得轧制过程中易于出现裂纹和卷曲等缺陷，造成轧制成材率较低，难以生产大量合格的镁合金板材。

细化轧板的边部晶粒，使轧板沿边部到中心区域形成一定的组织梯度可以有效提高板坯质量。对于传统的轧制方法，在板坯变形过程中轧辊和镁合金之间有很大的剪切应变，使得在轧制板材中会产生强烈的基面织构，难以激活锥面滑移系，板坯边部的晶粒度不能得到有效细化，使板坯中部到边部难以呈现不同的晶粒尺寸分布，难以实现板坯的组织梯度调控，改善了轧件的力学性能。因此基于镁合金晶粒细化机制的演变规律研究成为了镁合金轧制的难点和热点。

发明内容

针对上述板坯晶粒不能得到细化及边裂损伤的技术问题，本发明提供了一种成材率高、误差小、对板坯损伤小的基于交叉变厚度轧制的梯度组织调控方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于交叉变厚度轧制的梯度组织调控方法，包括下列步骤：

S1、将金属板坯在加热炉中加热到预设温度保温10～20min然后将金属板坯输入轧机进行第一道次常规平轧；

S2、将金属板坯回炉保温15min后，顺时针旋转90°进行第二道次变厚度轧制，通过AGC控制系统调节轧辊压下量，使轧辊做上下移动，将金属板坯轧制成中间薄两边厚形状；

S3、将轧制后的金属板坯逆时针旋转90°进行单道次或多道次普通平轧，各道次压下率为20％～30％，完成终轧；

S4、将完成终轧的金属板坯沿轧制方向从中部和边部分别取样，通过扫描电子显微镜分析样本金相组织中的晶粒尺寸分布。

所述S1中第一道次的压下率≤10％。

所述S2中第二道次的压下率为25％～30％。

所述S1中金属板坯的厚度为5～20mm。

所述S1中的预设温度不高于金属板坯的再结晶温度。

所述S2中的中间薄两边厚形状的最大凸度为0.5～3.0mm。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：