表面粗糙度对热轧不锈钢复合板界面质量的影响

金贺荣^1,2，张钊瑞³，韩民峰³，井士涛³，赵丁选³

1. 燕山大学先进锻压成型技术与科学教育部重点试验室2. 燕山大学河北省并联机器人与机电系统试验室3. 燕山大学机械工程学院

摘 要：为了研究板坯表面粗糙度对不锈钢复合板界面特性的影响,基于MSC.Marc软件建立了复合板界面非共节点热轧三维热力耦合模型,分析了双金属间摩擦因数对轧制变形区界面黏接特点的影响规律,同时进行了不同表面粗糙度板坯的热轧试验及性能评估试验。研究结果表明,随着双金属间摩擦因数的增大,轧制变形区内的黏接现象越早发生;较大的板坯表面粗糙度抑制了界面碳元素的扩散,同时也容易导致界面产生夹杂物和孔洞等缺陷。拉剪试验表明,粗糙度Ra=7.6μm的复合板的剪切强度最高,达到384.81 MPa,Ra=1.6μm的复合板的剪切强度为365.85 MPa,两种拉剪试样均为韧性断口。Ra=15.6μm的复合板由于界面存在孔洞缺陷,发生了脆性断裂,拉剪强度最低,为321.74 MPa。

关键词：不锈钢复合板;有限元模型;表面粗糙度;剪切强度;