一种用于检测金属薄带轧制过程变形区温度的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于检测金属薄带轧制过程变形区温度的方法，属于轧制技术领域。所述方法包括：在金属薄带试样的一面设置热电偶焊接槽；在热电偶焊接槽内固定热电偶线；制作覆盖试样，将覆盖试样的一面焊接在金属薄带试样设置热电偶焊接槽的一面，形成轧制试样，覆盖试样与热电偶线不接触；将延伸至金属薄带试样以外的热电偶线与数据记录设备电连接；将轧制试样加热到所需温度后对轧制试样进行轧制，热电偶线检测轧制过程中金属薄带试样的变形区在不同时刻对应的温度；数据记录设备对热电偶线检测到的温度值进行采集和记录。通过本发明专利技术中的方法可以准确测量金属薄带试样轧制变形区的温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轧制
，特别涉及一种用于检测金属薄带轧制过程变形区温度的方法。
技术介绍
轧制是金属薄带成形的最重要方式之一，轧制变形区是金属薄带轧制过程中在两个轧辊之间进行变形的区域，金属薄带在该区域的温度会直接影响到成品的外形质量和微观组织形态，因此金属薄带在该区域的温度变化是轧制过程研究的重点。金属薄带在该区域与上下两个工作辊紧密接触，会发生热传导；且薄带本身由于发生塑性变形，也会产生变形热，因此金属薄带在该区域的温度变化非常复杂。目前的测量金属薄带轧制变形区温度的方法有根据理论模型进行计算的方法或者通过非接触红外测温仪进行检测的方法。若使用理论模型进行计算，会出现由于理论模型本身的偏差而导致的计算精度不准确的问题；若使用非接触红外测温仪进行实测，则只能在轧机前后，即在金属薄带咬入轧机前和轧机抛出金属薄带后对金属薄带进行检测，无法检测到金属薄带在轧制过程中，位于两个轧辊之间的轧制变形区的温度，影响了对轧制变形区温度变化的研究工作。
技术实现思路
针对目前无法检测金属薄带轧制变形区温度的问题，本专利技术提供一种用于检测金属薄带轧制过程变形区温度的方法，所述方法包括：步骤1、制备待轧制的金属薄带试样，在金属薄带试样的一面设置热电偶焊接槽，热电偶焊接槽延伸至金属薄带试样的边缘；步骤2、在所述热电偶焊接槽内固定热电偶线，且热电偶线延伸至所述金属薄带试样以外；步骤3、制作覆盖试样，将覆盖试样的一面焊接在金属薄带试样设置热电偶焊接槽的一面，形成轧制试样，覆盖试样与所述热电偶线不接触；步骤4、将延伸至所述金属薄带试样以外的热电偶线与数据记录设备电连接；步骤5、将所述轧制试样加热到所需温度后对轧制试样进行轧制，所述热电偶线检测轧制过程中金属薄带试样的变形区在不同时刻对应的温度；步骤6、所述数据记录设备对热电偶线检测到的温度值进行采集和记录。步骤3所述的制作覆盖试样还包括：在覆盖试样的一面设置凹槽，将覆盖试样设有凹槽的一面焊接在所述金属薄带试样设有热电偶焊接槽的一面，凹槽的位置与所述热电偶焊接槽的位置相对。所述金属薄带的厚度小于或等于6毫米。所述金属薄带试样和所述覆盖试样的长度和宽度相同。所述热电偶焊接槽为直线槽，直线槽与轧机对所述轧制试样进行轧制时的轧制方向平行。所述数据记录设备为可编程逻辑控制器PLC，延伸至所述金属薄带试样以外的热电偶线通过热电偶输入模块与所述PLC电连接。所述数据记录设备为温度数据记录仪。在本专利技术实施例中，通过在金属薄带试样上设置热电偶焊接槽，在热电偶焊接槽内固定热电偶线，热电偶线与数据记录设备电连接，并且在金属薄带试样上焊接覆盖试样，保证热电偶线测量的金属薄带试样的温度不受到轧辊温度的影响，同时，热电偶线与覆盖试样之间存在一定距离，防止轧制过程中热电偶线测量的金属薄带试样的温度受覆盖试样变形热的影响，还可以在覆盖试样上设置凹槽，凹槽的位置与金属薄带试样的热电偶焊接槽的位置相对应，进一步保证热电偶线可以准确地检测金属薄带试样轧制变形区的温度；同时，采用数据记录设备对热电偶线检测的温度进行采集和记录，便于后续对金属薄带轧制变形区温度变化的研究工作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的金属薄带试样的结构示意图；图2是本专利技术实施例一提供的固定了热电偶线的金属薄带试样的结构示意图；图3是本专利技术实施例一提供的覆盖试样的结构示意图；图4是本专利技术实施例一提供的轧制试样的结构示意图；图5是本专利技术实施例一提供的金属薄带轧制变形区的温度记录示意图；图6是本专利技术实施例二提供的采用本专利技术中的方法得到的金属薄带轧制变形区的温度实际记录图。其中，1金属薄带试样，11热电偶焊接槽；2热电偶线，21焊接点；3覆盖试样；4轧制试样；5轧辊；6PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)；7计算机。具体实施方式实施例一为了解决现有技术中无法对金属薄带的轧制变形区的温度进行测量的问题，本专利技术实施例提供了一种用于检测金属薄带轧制过程变形区温度的方法，该方法主要用于实验室检测金属薄带轧制变形区的温度，可以用于对厚度小于或等于6mm的金属薄带的轧制变形区进行测量，便于后续对金属薄带轧制变形区温度变化的研究工作，该方法包括：步骤1、如图1所示，制备待轧制的金属薄带试样1，在金属薄带试样1的一面设置热电偶焊接槽11，热电偶焊接槽11延伸至金属薄带试样1的边缘；如图1所示，根据实验需求剪切一块长度为L，宽度为W的金属薄带试样1，在金属薄带试样1的一面铣出热电偶焊接槽11，热电偶焊接槽11主要用于固定热电偶线；热电偶焊接槽11的位置可根据实验的检测需要进行设计，在金属薄带试样1上需要进行温度检测的位置处设置一个热电偶焊接槽11，若需要对金属薄带试样1上的多个点进行温度检测，则可以设置多个热电偶焊接槽11。步骤2、如图2所示，在热电偶焊接槽11内固定热电偶线2，且热电偶线2延伸至金属薄带试样1以外；热电偶线2的外部包裹有绝缘层，端部为正极和负极的焊接点21，可以将焊接点21焊接在热电偶焊接槽11内，焊接点21可以检测焊接位置处的温度；热电偶线2延伸出金属薄带试样1以外的长度根据实验需求进行合理设置。步骤3、如图3所示，制作覆盖试样3，如图4所示，将覆盖试样3的一面焊接在金属薄带试样1设置热电偶焊接槽11的一面，形成轧制试样4，覆盖试样3与热电偶线2不接触；在本专利技术实施例中，可以将覆盖试样3放置于金属薄带试样1设置热电偶焊接槽11的一面，并通过点焊将覆盖试样3和金属薄带试样1焊接在一起，防止轧制过程中覆盖试样3与金属薄带试样1之间发生位置移动。通过设置覆盖试样3，并且将覆盖试样3焊接在金属薄带试样1设置了热电偶焊接槽11的一面，如图5所示，可以防止轧机在轧制金属薄带试样1时热电偶线2同时与轧辊5表面接触，导致热电偶线2无法准确的测量金属薄带试样1的温度；同时，轧机轧制轧制试样4时，覆盖试样3也会发生塑性变形，产生变形热，因此在覆盖试样3与热电偶线2之间留有足够的间隙，使得整个轧制过程中，覆盖试样3与热电偶线2均不会接触，防止覆盖试样3的变形热对热电偶线2的检测结果产生影响以及防止了轧制过程中热电偶线2的损坏；在本专利技术实施例中，若金属薄带试样1非常薄，例如小于或等于2mm，则此时在金属薄带上设置的热电偶焊接槽11的深度也会较小，为了防止覆盖试样3与热电偶线2接触，则可以在覆盖试样3上设置凹槽，将覆盖试样3设有凹槽的一面焊接在金属薄带试样1设有热电偶焊接槽11的一面，凹槽的位置与热电偶焊接槽11的位置相对，如此可以增加热电偶线2与覆盖试样3之间的距离，保证热电偶线2测量的温度不受覆盖试样3的变形热影响。在本专利技术实施例中，覆盖试样3的长度和宽度可以与金属薄带试样1的长度和宽度相同，如此设计可以防止覆盖试样3和金属薄带试样1形成的轧制试样4表面形成台阶，避免轧机在轧制过程中表面形成有台阶的轧制试样4对轧机产生不利影响。步骤4、将延伸至金属薄带试样1以外的热电偶线2与数据记录设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测金属薄带轧制过程变形区温度的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、制备待轧制的金属薄带试样，在金属薄带试样的一面设置热电偶焊接槽，热电偶焊接槽延伸至金属薄带试样的边缘；步骤2、在所述热电偶焊接槽内固定热电偶线，且热电偶线延伸至所述金属薄带试样以外；步骤3、制作覆盖试样，将覆盖试样的一面焊接在金属薄带试样设置热电偶焊接槽的一面，形成轧制试样，覆盖试样与所述热电偶线不接触；步骤4、将延伸至所述金属薄带试样以外的热电偶线与数据记录设备电连接；步骤5、将所述轧制试样加热到所需温度后对轧制试样进行轧制，所述热电偶线检测轧制过程中金属薄带试样的变形区在不同时刻对应的温度；步骤6、所述数据记录设备对热电偶线检测到的温度值进行采集和记录。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测金属薄带轧制过程变形区温度的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、制备待轧制的金属薄带试样，在金属薄带试样的一面设置热电偶焊接槽，热电偶焊接槽延伸至金属薄带试样的边缘；步骤2、在所述热电偶焊接槽内固定热电偶线，且热电偶线延伸至所述金属薄带试样以外；步骤3、制作覆盖试样，将覆盖试样的一面焊接在金属薄带试样设置热电偶焊接槽的一面，形成轧制试样，覆盖试样与所述热电偶线不接触；步骤4、将延伸至所述金属薄带试样以外的热电偶线与数据记录设备电连接；步骤5、将所述轧制试样加热到所需温度后对轧制试样进行轧制，所述热电偶线检测轧制过程中金属薄带试样的变形区在不同时刻对应的温度；步骤6、所述数据记录设备对热电偶线检测到的温度值进行采集和记录。2.根据权利要求1所述的用于检测金属薄带轧制过程变形区温度的方法，其特征在于，步骤3所述的制作覆盖试样还包括：在覆盖试样的一面设置凹槽，将覆盖试样设有凹槽的一面焊接在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：矫志杰，闫恩波，高瑞宇，孟小通，孙涛，李建平，张春宇，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21