热芯重压下轧制(HHR2)是一项旨在消除初轧中心缺陷的创新技术,它在铸坯末端凝固后,通过两辊轧机对初轧坯进行重压下。这项工作主要集中在设计和优化特别适用于HHR2工艺的工作辊辊型,以获得最佳的收缩闭合效果。首先进行了热轧试验和相应的有限元计算。根据试验和有限元结果,建立了描述收缩闭合行为的孔隙闭合模型。其次,利用该模型分析了HHR2过程中不同辊型对空洞闭合的影响。结果表明,凸形剖面和盒形槽剖面比平面剖面和抛物线剖面具有更好的效果,分别提供了更大的有效应变值和更小的应力三轴度值。最后,结合凸形辊型和盒形槽辊型的几何特征,设计了一种新的HHR2辊型。优化了凸宽系数θ和凸高系数γ的合理取值范围,达到了较好的消除缩孔效果。