2015年, 第32卷, 第2期　刊出日期：2015-04-28

  

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钢材深加工
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  新常态下的钢材深加工

  丁 波 李 煜 车彦民 陈其安

  轧钢. 2015, 32(2): 1-5.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140370

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  简要论述了新常态下钢材深加工产业面临的机遇及挑战, 指出协同设计对深加工产业的创新发展、服务转型十分重要; 深加工产业必须接受当前制造业发展的新理念, 在“中国制造2025”的指引下把积极实现信息化作为当前的阶段目标, 实现智能化作为发展的长远目标。
专家论坛
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  板带热连轧自动化系统的现状与展望

  张殿华，彭 文，丁敬国，龚殿尧，李 旭，孙 杰

  轧钢. 2015, 32(2): 6-12.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140365

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  我国钢铁工业取得了长足的进步, 从工艺技术、产品结构、设备应用以及技术管理方面正逐步向国际先进水平靠拢。生产高技术、高附加值的热轧板带材是我国钢铁工业现阶段的首要任务。本文主要介绍了国内外热连轧生产的发展历程, 并对热连轧的先进控制技术进行了综述, 同时对我国热轧带钢生产企业的未来发展进行了展望。
研究与开发
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  非等温碳分配条件下的热轧DQ&P工艺研究

  李云杰，刘洺甫，胡虹玲，杨靖妍，刘明瑞，王国栋

  . 2015, 32(2): 13-17.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140115

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  为满足汽车轻量化的发展要求, 先进高强度钢已成为研究热点, 近年来以淬火-分配(Q&P)理念为基础的工艺研究备受关注。本文将Q&P理念引入热轧工艺过程中, 并进行了实验研究, 即采用直接淬火（DQ）工艺结合非等温条件下碳分配处理(碳分配过程在模拟卷取过程中进行)。实验结果表明: 实验钢组织由马氏体、残余奥氏体及少量铁素体组成。当卷取温度为350 ℃时, 实验钢组织中残余奥氏体体积分数较高, 达到11.5%, 同时抗拉强度达到1 370 MPa, 伸长率为14.20%, 强塑积为19.5 GPa·%。进行TEM观察, 发现马氏体板条束之间存在以薄膜状形态分布的残余奥氏体。
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  热轧IF钢汽车原板质量问题分析及关键技术研究

  褚俊威 孙明军 邱增帅

  . 2015, 32(2): 18-21.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140155

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  针对热轧IF钢汽车原板生产中存在的温度偏差、边部黑线、宽度拉窄、卷取压痕等质量问题进行了分析, 并结合生产实际, 提高了板坯出炉温度, 优化了E1立辊辊型、除鳞工艺、U形卷取模型控制参数和控制方法、精轧机组速度制度, 并对活套单位张力进行了调整, 提升了IF钢汽车原板的产品质量, 实现了稳定生产。
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  热轧酸洗板表面斑状色差产生机理及控制措施

  于 洋 王 畅 郭子峰 王 林 陈 瑾 焦会立

  . 2015, 32(2): 22-26.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140167

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  针对热轧酸洗板表面的斑状色差缺陷, 从微观特征与生产关联性因素方面进行了研究。结果表明:斑状色差缺陷的产生与基体和氧化铁皮的界面状态密切相关, 酸洗后表面粗糙度的差异是导致色差缺陷产生的直接原因。生产关联性因素跟踪及分析发现: 色差缺陷的产生主要与热轧精轧工作辊辊面的状态密切相关, 轧辊氧化膜剥落导致的铁皮压入缺陷是导致带钢酸洗后出现斑状色差缺陷的主要原因。为此, 制定了合理的热轧工艺及轧辊使用和精轧用水、轧制润滑的优化等控制措施, 成功消除了热轧酸洗板表面的斑状色差缺陷。
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  轧制工艺对高铌X80管线钢组织性能的影响

  叶晓瑜 张开华 翁建军 王海云 邹小波

  . 2015, 32(2): 27-31.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140079

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  通过热模拟实验, 研究了加热温度、变形温度、变形量、冷却速率和卷取温度对高Nb含量管线钢钢板组织性能的影响, 并确定了工业生产方案。工业试制结果表明: 在1 170~1 200 ℃进行加热保温, 粗轧温度控制在1 020 ℃以上, 变形量控制在30%以上, 精轧入口温度不大于950 ℃, 终轧温度控制在(800±20) ℃, 冷却速率控制在10～30 ℃/s, 卷取温度控制在500～530 ℃, 生产的高Nb含量X80管线钢钢板组织为均匀的针状铁素体, 力学性能优良, ?20、?40 ℃低温冲击功均达到300 J以上, ?15 ℃落锤撕裂试样的剪切面积达到97%以上。
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  UCMW六辊冷连轧机刚度测定方法研究

  陈 丹 何绪铃 高 雷 郭立伟 李书昌

  . 2015, 32(2): 32-35.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140149

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  轧机刚度对产品的厚度精度和板形控制都十分重要, 但轧机刚性系数不是固定不变的, 而是受现场工况和实际轧制条件所影响的, 故实际生产一段时间后, 需要对轧机刚度进行测定, 获得与现场实际生产相符的轧机刚度系数。本文在传统压靠法的基础上, 结合现场实际生产中UCMW轧机特性, 分别测量和计算了UCMW轧机中间辊在不同横移位置处的轧机刚度, 同时在测定过程中考虑了轧制力上升和下降的情况, 保证了数据的可靠性, 提高了轧机刚度计算的精确度, 从而提高了辊缝计算模型的精确度。
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  压下率对冷轧铝/钢(4A60/08Al)复合带材组织性能的影响

  陈 鑫 李 龙 曾祥勇 张小军 赵嘉莹 周德敬

  . 2015, 32(2): 36-40.
  https://doi.org/10. 13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140151

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  结合金相组织观察、显微硬度测量及室温拉伸实验, 对压下率分别为30%、40%、50%及60%时的4A60/08Al冷轧复合带的组织与力学性能进行了研究。采用模拟钎焊后拉剪实验对复合带的界面结合强度进行了评价。结果表明: 随着压下率的增加, 复合带钢层的硬度和屈服强度明显增加, 而铝层的硬度变化不大; 压下率从30%增加到50%时, 界面平均抗剪强度从52 MPa增加到65 MPa, 拉剪断裂位置也从铝钢界面断裂过渡到铝层断裂, 因此把压下率50%定义为4A60/08Al冷轧复合带的稳定压下率; 另外, 当压下率超过50%时, 复合带材的钢层在520℃×24 h退火后的组织基本为等轴的再结晶组织, 综合力学性能良好。
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  特殊钢轧制过程的有限元分析

  谭成楠 周 民 马靳江 李 欣

  . 2015, 32(2): 41-44.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140111

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  通过有限元仿真模拟圆坯进入菱－方孔型的前两道次的轧制过程, 研究了坯料在菱－方孔型中的变形规律。模拟仿真结果表明: 在根据传统理论设计的菱?方孔型中, 第1道次菱形孔角度偏小, 使得菱形孔压下量偏小, 宽展较小, 从而在第2道次方形孔中轧出的轧件对角线偏差较大; 而将第1道次菱形孔角度增大后, 压下量增大, 宽展变大, 使第2道次方形孔轧制后的轧件对角线基本一致。基于改进后的孔型系统, 已成功采用圆坯生产出中空钢。
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  基于二进制编码遗传算法的PID控制在抑制轧机振动中的研究

  吴炳胜 张子波 王子龙

  . 2015, 32(2): 45-47.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140052

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  本文针对邯郸钢铁公司CSP线轧机的振动问题, 从轧机调速控制系统入手, 对轧机同步电机的速度控制进行了改进, 在传统PID控制基础上运用遗传算法进行基于二进制编码的PID参数整定; 应用盲源分离方法对基于常规 PID 控制和基于二进制编码遗传算法的PID参数整定的电机振动信号进行了分离和功率谱分析, 对两种控制器的性能进行了比较, 并验证了基于二进制编码遗传算法的PID参数整定后电机的稳定性。
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  扭转矫正过程中的参数计算

  周文浩 卢秀春

  . 2015, 32(2): 48-50.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140098

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  钢材在使用辊式矫直机矫直轴向弯曲变形之前, 必须要将其扭转变形进行矫正。本文分析了金属扭转矫正过程中角度随扭矩的变化, 建立了扭转矫正时的力学模型, 并推导出扭转矫正的力学公式。
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  基于BP神经网络的中厚板热处理洗炉试验模拟与应用

  董占斌 王雪松 刘晓辉 刘永利

  . 2015, 32(2): 51-54.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140118

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  针对影响热处理钢板表面质量的炉底辊压痕缺陷, 分析了其产生机理, 并结合首秦公司实际生产情况, 采用现场实测数据和人工神经网络技术建模。根据模拟计算结果, 确定了最优的洗炉制度, 同时通过加强抛丸质量控制、在线炉内气氛检测等措施, 使钢板(生产温度不小于900 ℃、钢板厚度不小于30 mm)压痕比例由12%降至5%, 大大提高了热处理钢板的表面质量。
设计与改造
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  国外某电解脱脂机组改造工艺及设备特点

  刘首跃

  . 2015, 32(2): 55-58.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140107

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  针对某电解脱脂机组生产效率低、停机时间长、带钢清洗质量不稳定等问题, 分析了该机组工艺设计和装备缺点, 并提出了相应改造方案。生产实践表明: 改造后的机组运行稳定, 机组产能、带钢清洗质量、介质排放等各项指标全部达到或超过了合同规定的保证值要求。
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  衡阳华菱Ⅶ180 mm PQF连轧管机组简介

  李瑞华 穆 东 钟剑雄 荆长安 王洪春

  . 2015, 32(2): 59-63.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140108

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  介绍了衡阳华菱连轧管有限公司Ⅶ180 mm PQF连轧管机组的产品定位、工艺流程, 同时对该机组的穿孔机、PQF连轧机、脱管机、微张力定径机的技术参数和设备特点以及工艺控制系统等进行了介绍和分析。
综述
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  我国热带精轧机引进弯辊和轧辊横移装置结构简述

  杨瑞宇 钟晓兵 梁祖红

  . 2015, 32(2): 64-67.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140123

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  本文以宝钢2 050 mm热带钢精轧机、武钢2 250 mm热带钢精轧机、沙钢1 700 mm热带钢精轧机、国丰1 450 mm热带钢精轧机中的弯辊和轧辊横移装置为例, 介绍了我国热带钢精轧机引进弯辊和轧辊横移装置的结构特点, 并进行了优缺点比较。
轧钢自动化
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  1 450 mm酸轧机组酸洗过程控制系统开发与优化

  朱晓岩 王 力 马更生 张殿华 彭 文 彭良贵

  . 2015, 32(2): 68-71.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140083

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  针对酸轧联合机组生产线特点, 结合现场情况介绍了酸轧联合机组酸洗部分自动控制系统的设备组成和控制方式, 该系统核心功能包括物料跟踪、设定值计算、速度优化。本系统现已成功应用于国内某1 450 mm酸轧联合机组生产线, 完全达到设计指标, 运行稳定可靠, 尤其是速度优化功能的投入, 大大提高了酸洗线各段速度的自动优化控制能力。
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  自适应在中厚板生产中的应用

  朱鹏举

  . 2015, 32(2): 72-75.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140070

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  为提高中厚板生产的厚度精度, 建立了包括轧制力自适应及弹跳方程自适应的两维自适应模型, 并划分出厚度层别﹑宽度层别﹑轧制力层别及钢种层别。按照轧制时间的由近及远, 模型对根据实际生产数据回归的相关参数进行指数平滑法处理, 以高精度地获取轧制力自适应及弹跳方程自适应系数。该两维自适应模型在某3 500 mm轧机的过程控制系统中的应用效果良好。
革新与交流
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  热轧花纹卷板形控制与优化

  钟海容

  . 2015, 32(2): 76-77.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140127

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  为实现薄规格热轧花纹卷的稳定生产并降低板形质量异议, 对轧机负荷分配、轧机弯辊和轧辊横移控制、辊型、轧制操作、温度设定等方面进行了优化, 使花纹板板形质量异议降低了80%。
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  连退机组入口立式活套带钢跑偏原因分析及治理

  张贵春 龚佳鹏 章 明

  . 2015, 32(2): 78-81.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140117

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  介绍了连退机组入口立式活套的结构和活套内带钢跑偏的现象, 根据活套小车转向辊上辊面两侧的标高数据和两头转向辊端面与垂直细钢丝的间距差异, 确定活套小车倾斜和偏转是造成带钢跑偏的主要原因, 通过调整使两根卷扬钢绳松紧一致, 并调节活套小车导向轮与垂直轨道的间隙, 有效治理了带钢的跑偏问题。
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  Cr含量对HRB400E钢筋组织性能的影响

  王明娣 陈伯瑜 孟 祥 李 辉 陈银莉

  . 2015, 32(2): 82-84.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140120

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  通过金相组织观察、硬度和拉伸试验测试, 分析了Cr含量对HRB400E热轧带肋钢筋组织和力学性能的影响。实验结果表明: 高Cr钢淬透层深, 过渡层厚度、回火索氏体区域厚度均大于低Cr钢; 高Cr钢芯部与回火区域硬度亦大于低Cr钢, 且低Cr钢的过渡层不明显; 控冷钢筋的力学性能与回火索氏体区的比例、钢筋芯部的组织有关。
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  钢轨"高点"缺陷分析与控制

  陶功明 吕攀峰 李佑琴 朱华林 范红平

  . 2015, 32(2): 85-89.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140067

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  钢轨通长方向上局部轨高异常偏高称为"高点"。"高点"严重影响高速列车的运行安全, 是高速铁路用钢轨突出且难解决的质量缺陷。本文就重轨连轧过程中存在的 "高点"问题进行了分析, 认为轧件脱离轧辊时的瞬间"甩尾"是"高点"形成的根本原因。为止, 提出并验证了控制连轧张力、调整出钢侧导板间隙、增加连轧轧制道次、优化头底延伸系数等减轻或消除"高点"的措施。上述方法中单机架完成钢轨成品道次轧制是可靠而稳定的方法, 可使轨高"高点"稳定控制在0.2mm以下。
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  圆盘剪剪切工艺优化研究

  陈东文 黄贞益 郝震宇 许体武 章小峰

  . 2015, 32(2): 90-95.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140140

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  基于ANSYS/LS-DYNA有限元模拟软件, 以南京钢铁联合有限公司中板厂Q235钢板剪切过程为研究对象, 研究了在不同工艺参数条件下, 钢板的剪切力和侧向力的变化情况, 分析了不同工艺参数对Q235钢板的剪切力和侧向力的影响。结果表明: 22 mm厚的Q235钢板, 最佳侧向剪切间隙为1.0 mm左右; 随着剪切钢板厚度的增加, 最佳侧向剪切间隙值为钢板厚度的4.55%; 重叠量为-4.5 mm处, 侧向力达到最小值, 为12.893 kN; 剪切力和侧向力也随着剪切速度的增大而增大, 增大幅度为5%～8%。
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  40万t横切线低压液压系统优化

  李鹏来 梁 韬

  . 2015, 32(2): 96-98.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140076

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  针对首钢京唐钢铁联合有限责任公司40万t横切生产线低压液压系统在工作中液压冲击较大的问题, 制定了该液压系统的优化方案, 并对方案进行了数值计算, 该方案有效解决了低压液压系统存在的问题, 而且具有较明显的节能效果。
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  电磁过滤器在冷轧中的应用

  刘海涛 周建伟

  . 2015, 32(2): 99-102.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20140009

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  针对冷轧乳化液除杂净化处理中应用的磁链式除铁器的不足, 将其更换为电磁过滤器, 并对实际应用中出现的问题进行了分析和优化, 对其运行状况的检测报告显示, 乳化液经过电磁过滤器处理前的进口铁含量为206～230 μg/L, 处理后出口铁含量为88～95 μg/L, 肉眼看不到任何颗粒, 满足冷轧乳化液铁粉含量的要求, 保证了冷轧薄板的产品质量, 节约了成本。