特厚钢板广泛应用于大型汽轮发电机组、海洋石油平台、军舰和坦克装甲板、核电站、大型模具钢等特殊用途部件,这些部件对钢板的心部性能要求较高,但如何生产出心部性能较好的产品是一个比较棘手的问题。轧制特厚钢板的一个关键问题是确保变形渗透到心部,连续体介质力学对此已有论解,指出其临界条件为变形区形状参数大于0.518。但是轧制特厚板的前几个道次不能满足此条件,造成产品内部质量缺陷。本课题提出了特厚板差温轧制的策略,即利用近机架超快冷获得轧件厚度方向温度梯度,使近轧件表面产生低温高变形抗力区,限制其表面变形,使其在不能满足0.518临界条件时,仍能促使变形深入到轧件的心部,以便消除心部缺陷。通过特厚钢板差温轧制变形渗透机理和模型研究:1)建立了差温轧制运动许可速度场及流函数方程,揭示了差温轧制变形规律,求解了特定温度梯度下的变形渗透临界值;2)研究了差温轧制应力应变关系,确定了差温轧制条件下轧制参数计算方法,建立了相关过程控制模型;3)实验研究了特厚板差温轧制工件心部组织特点,找出了变形深透程度对内部缺陷压合的影响规律,建立了差温轧制组织预测模型。上述研究成果对近机架超快冷技术的应用及改善特厚板件心部质量具有现实意义。 2100433B