2018年, 第35卷, 第5期　刊出日期：2018-10-28

  

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轧钢新技术
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  极薄带轧制过程的晶体塑性有限元分析

  刘相华 ，赵启林，陈守东

  . 2018, 35(5): 1-5.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180128

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  极薄带轧制过程中，当轧件厚度降低到与晶粒尺寸同一量级时，其变形在很大程度上受到晶粒形态和取向等内部组织状态的影响，传统塑性理论不能直接用于微观塑性成形的分析。介绍了采用晶体塑性有限元方法对极薄带轧制过程所做的研究，如轧件厚度和晶粒尺寸对轧制变形的影响、塑性变形时滑移系的激活和运动等。
研究与开发
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  轧制冷却工艺对低合金超高强钢Q1300组织性能的影响

  温长飞，邓想涛，王昭东，闫强军，陈林恒，王国栋

  . 2018, 35(5): 6-11.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170043

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  以开发屈服强度大于1 300 MPa低合金超高强结构钢为目的，采用不同的轧制及冷却工艺并进行再加热淬火和回火处理，研究了轧制冷却工艺对低合金超高强钢组织性能的影响规律。结果表明，试验钢经控制轧制后奥氏体晶粒被拉长成扁条状，水冷至600 ℃后再空冷至室温所得到的粒状贝氏体组织较直接空冷至室温的组织细小，高温连续轧制后空冷至室温得到的组织为粒状贝氏体+板条贝氏体；相比高温热轧工艺，采用控轧控冷工艺能增大轧态组织的原奥氏体晶界面积，能有效细化再加热原始奥氏体晶粒，晶粒尺寸可减小3.5 μm；经控轧控冷及调质热处理后，钢板具有较好的强韧性，屈服强度为1 345 MPa，抗拉强度为1 590 MPa，-40 ℃冲击功为44 J，各项性能指标均达到相关标准要求。
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  淬火工艺参数对40Cr合金钢组织性能的影响

  李光辉，谭峰亮，李鸿娟

  . 2018, 35(5): 12-16.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180080

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  采用光学显微镜（OM）、电子万能拉伸试验机、冲击试验机等设备和手段，研究了淬火工艺参数对40Cr合金钢调质组织和性能的影响。结果表明，当40Cr合金钢奥氏体化完全、晶粒未粗化的情况下，PAG淬火液浓度是影响其组织和性能的主要因素，PAG淬火液浓度从2.60%升高至3.20%，钢的强度降低，塑性增加；PAG淬火液浓度继续升高至4.00%时，40Cr合金钢中铁素体含量增加，同时下贝氏体含量也增加，其强度增加，塑性降低。当40Cr合金钢淬火温度为870 ℃、淬火频率为21 Hz、PAG淬火液的浓度低于3.20%时，钢中可避免出现铁素体和下贝氏体组织，调质处理时可获得理想的回火索氏体组织。
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  水电站压力钢管及蜗壳用钢板变形性能研究

  彭帅，唐郑磊，许少普，李忠波，杨阳，张占杰

  . 2018, 35(5): 17-20.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170103

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  强度（屈服强度、抗拉强度）、塑性、韧性和焊接性能是压力钢管及蜗壳用钢的4个质量特征，压力钢管及蜗壳制作过程中需进行不同的变形必然引起性能的变化。通过不同曲率半径变形过程观测变形后钢板的性能试验，考察了南阳汉冶特钢有限公司生产的SX780CF 钢板对压力钢管及蜗壳成形工艺的适应性，结果表明该产品可以替代进口产品。
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  保温时间对510L带钢氧化层成分、结构和性能的影响

  许斐范 ，许静，刘立伟，曹建平，杨建炜

  . 2018, 35(5): 21-24.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170131

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  使用X衍射分析仪、扫描电子显微镜、电化学工作站和冷弯试验机对590 ℃保温不同时间的510L大梁钢氧化层成分、结构及性能进行综合分析。热轧样品氧化层物相成分之间的转变大部分发生在保温的初期，之后物相比例变化不明显；保温处理的样品随时间的延长，氧化层厚度增加，共析比例下降，致密性先提高后降低，孔洞数量先减少后增加；保温处理后的样品与处理前相比，耐蚀性能显著提高，黏附力呈现波动变化；当保温时间为40 min时，510L大梁钢具有最好的耐蚀性能和黏附力。
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  高强IF钢基板中心偏析及改善措施研究

  刘丽萍，魏焕君，臧振东

  . 2018, 35(5): 25-28.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170091

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  针对高强IF钢T210P1基板硫化物偏析与组织偏析的问题进行了研究，结果表明MnS先于TiS析出，S质量分数由0.012%降低至0.008%以下时，可有效改善硫化物中心偏析现象；加热温度为1 250 ℃、加热时间为180 min时，较加热温度为1 150 ℃、加热时间为120 min有助于改善P元素在厚度中心富集导致的组织偏析现象。
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  热轧高强钢带钢平整工艺研究及应用

  李卫平

  . 2018, 35(5): 29-33.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170117

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  板形和表面质量是高强钢带钢的重要质量指标。为了提高高强钢带钢的板形质量，更好地满足用户需求，针对高强钢带钢存在的板形问题,建立了一套针对高强钢带钢平整机的辊型曲线及工艺参数优化数学模型,开发了高强钢带钢专用平整工艺及配套的平整机辊型曲线,实现了屈服强度高达690 MPa带钢的平整。
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  冷却速率对2507超级双相不锈钢σ相析出的影响

  张志宏

  . 2018, 35(5): 34-38.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170108

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  利用Gleeble 3500热模拟试验机对2507超级双相不锈钢进行了连续冷却试验，采用金相显微镜和扫描电镜电子背散射模式分析了冷却速率对超级双相不锈钢σ相析出的影响。研究结果表明，在连续冷却过程中，冷却速率显著影响2507双相不锈钢σ相的析出含量，冷却速率越小，σ相的析出量越多；冷却速率超过2.0 ℃/s能阻止2507超级双相不锈钢析出σ相。
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  不同成分体系罩退高强IF钢的组织与性能

  刘景佳， 王自荣， 张丽琴， 李雷

  . 2018, 35(5): 39-42.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170137

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  研究了不同成分体系含P高强IF钢在罩式退火条件下的析出物、组织与性能差异。结果表明，微合金元素Nb和Ti是影响试验钢析出物、组织和性能的关键因素。添加Ti的Ti- HIF和Nb+Ti- HIF两种成分体系的试验钢FeTiP析出物数量多，r值较差；添加Nb可以细化钢板组织，使钢板析出强化、细晶强化、固溶强化效果更显著，有利于提高抗拉强度；Nb- HIF成分体系试验钢性能最优，适合罩式退火工艺条件下生产。
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  球墨铸钢材料性能研究与优化

  郭建设

  . 2018, 35(5): 43-47.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170123

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  针对球墨铸钢轧辊在使用过程中出现的开裂失效问题，从材料化学成分、组织方面对开裂原因进行了分析。结果表明：材料化学成分及热处理工艺参数控制不当导致的组织异常是轧辊开裂的主要原因，材料化学成分中C、Si、Mn质量分数分别为1.40%、150%、0.70%，热处理温度为950 ℃的试棒组织和性能最佳，抗拉强度和伸长率分别为989 MPa和2.0%，对应轧辊的使用寿命最长。
综述
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  极寒环境下厚规格船舶用钢的发展

  王红涛，田勇，叶其斌，王昭东，王国栋

  . 2018, 35(5): 48-53.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170172

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  北极地区能源和贸易航线潜力、南极地区科考行动等受到越来越多的关注，促进了大型高技术极寒环境下服役船舶的需求和发展，同时对满足极寒环境服役条件船舶用低温钢的各项性能提出了更高的要求，厚规格、具有优异低温韧性和易焊接的更高强度级别的极寒环境下船舶用低温钢是今后的发展趋势。介绍了国内外船舶用低温钢的发展状况和低温钢的成分、生产工艺特点，建议采用低碳当量成分设计的新TMCP工艺技术路线，应用纳米相强韧化理论并控制其组织构成，从而实现优异的低温强韧性和止裂性能。
设计与改造
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  热轧钢筋新标准下棒材轧机改造工艺技术分析

  程知松，余伟

  . 2018, 35(5): 54-57.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170145

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  热轧带肋钢筋是我国产量最大的钢材产品，而提高钢筋产品质量并降低生产成本一直是技术创新的动力。为了使高强度钢筋轧制工艺和装备适应我国热轧带肋钢筋新标准的要求，对其控轧控冷工艺进行了探讨，对现有棒材轧机进行改造的工艺进行了详细分析，比较了切分轧制和高速轧制两种工艺的优缺点，提出了工艺布置新思路，为新钢筋生产线工艺设计，老线改造设计，或者钢铁企业工程技术人员开发品种提供了独特的途径。
轧钢自动化
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  冷连轧机带钢切边宽度自动设定研究

  王飞，齐海峰，李靖

  . 2018, 35(5): 58-60.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170083

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  宽展是冷连轧机切边剪切边宽度设定的重要考虑因素。影响宽展的因素较多，若考虑各影响因素，建立宽展模型十分困难。为此，在满足生产需求的前提下，通过大量数据分析，拟合出宽展系数计算多项式，进而可计算出满足需求的考虑宽展的切边剪宽度设定值，并通过自动化系统的改造实现了切边剪宽度的自动设定。
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  河钢邯钢热轧活套起套过程优化

  唐领强

  . 2018, 35(5): 61-63.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170128

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  邯钢2 250 mm热轧精轧机组采用“软接触控制+常规控制”的方式调节活套起套过程。在轧制管线钢、高强钢等产品时，经常出现带钢长时间失张、带钢头部拉窄、活套角度严重超调等问题，为此，详细分析了活套生产工艺和控制原理，结合生产实际，提出了通过调节活套张力力矩斜坡输入斜率来优化活套起套过程的控制策略，并通过编写PLC程序和上位机界面予以实施。该系统投入运行后，带钢头部尺寸命中率提升至96.9％，活套角度波动范围缩小到±２°之内。
轧钢机械
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  双切剪剪切过程有限元分析

  郭利华

  . 2018, 35(5): 64-66.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170121

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  以激光焊机双切剪为研究对象，对双切剪的剪切过程进行了简化，建立了双切剪有限元模型；对该模型进行剪切过程模拟，分析了剪切过程中的剪切参数；提取剪切过程4个点，将4个剪切点的剪切参数(包括剪切力，剪切力作用点，作用方向等)提取出来对上下剪进行有限元分析，得出上下剪的应力和变形量。
革新与交流
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  超快冷技术在唐钢中厚板生产线上的应用

  张阔斌，侯蕾，王俊，连容广，张振兴

  . 2018, 35(5): 67-70.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170152

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  介绍了基于超快速冷却的新一代TMCP工艺的基本思想以及中厚板超快冷装置的技术特点，即高冷却强度、高冷却均匀性和灵活的控制方式。结合唐山中厚板材有限公司的以超快速冷却为核心的新一代TMCP工艺在合金减量化Q345、高品质Q420qD、工艺减量型Q550D等钢种的工业实践，表明该工艺较传统的TMCP工艺在减少合金元素含量、提高钢板强度和冲击韧性等方面具有明显的优势。
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  汽车门板用450 mm特厚模具钢1.2311钢板的试制

  康文举

  . 2018, 35(5): 71-74.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170004

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  南阳汉冶特钢有限公司采用转炉洁净钢冶炼技术、水冷铜板结晶锭模技术、高温低速大压下轧制技术以及先进的热处理工艺，成功研发出450 mm厚汽车门板用模具钢1.2311特厚板。通过水冷模浇铸凝固、缓冷回火扩氢、JMatPro软件模拟该钢种静态CCT曲线制定合理的热处理冷却工艺，保证了该钢种优良的可切削性及镜面研磨性能，硬度指标均匀且稳定。
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  带钢隆起缺陷成因及控制措施的研究

  夏银锋，滕洪宝，周旬，王晓东，王建功，滕文娟

  . 2018, 35(5): 75-78.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170119

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  隆起缺陷使带钢产生附加浪形，造成产品降级。为加强对隆起缺陷的认识及控制，首先对隆起缺陷进行了分类，然后分析了不同缺陷的特征及形成原因，并根据产生的不同原因提出了相应的控制措施。
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  2 250 mm热连轧机组精轧工艺水的研究与应用

  胡亮，崔秋艳，刘瑞光

  . 2018, 35(5): 79-81.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170104

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  精轧工艺水中轧制油与防剥落水的使用直接影响着辊面质量、轧辊磨损、产品质量及轧制稳定性。对首钢京唐钢铁联合有限责任公司2 250 mm热连轧机组轧制油及防剥落水的现状进行了研究分析，通过对轧制油的水质化验，对轧制水进行了改进，解决了轧制油系统使用中存在的堵塞问题，提高了轧辊表面质量。同时对防剥落水的开关时序进行了优化，解决了防剥落水造成的辊面氧化膜剥落问题，保证了轧制稳定性。
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  中板厂避峰就谷品种生产计划策略

  张宏昌，杜建斌，邢俊

  . 2018, 35(5): 82-83.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170204

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  利用自动化控制系统采集的主电机电流数据，以及一定时间段內轧制钢板块数，计算了不同牌号生产节奏、单块电耗和单位时间电耗。结果表明，待温钢板的单位时间电耗比不待温钢板少27%。所以在峰段生产需要工艺待温的品种，谷段生产不待温的品种，就可达到峰段少用电、谷段多用电的目的，从而大大降低了用电成本。
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  连续退火炉区带钢跑偏原因分析与控制

  李明，陈世恒

  . 2018, 35(5): 88-90.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170181

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  对河钢集团邯钢公司邯宝冷轧厂1#连退线发生带钢跑偏情况进行了统计，分析了造成炉内带钢跑偏的主要原因，提出了制定合理的退火炉控制参数、规格过渡及钢种过渡方案，炉内张力和升降速控制方案等措施，实施后带钢跑偏次数从每月29次减少到6次以下，取得了良好的经济效益。
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  板带轧机AGC液压缸内壁的补焊修复工艺

  延飞

  . 2018, 35(5): 91-93.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170114

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  AGC液压缸是板带热轧机的关键部件之一，缸体材质为42CrMo高强钢，其焊接性较差，容易出现裂纹，整体更换液压缸的成本相当高，补焊修复是首选措施。通过合理的焊接工艺，实现了缸体补焊修复，延长了液压缸的使用寿命，降低了生产成本。
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  角钢切分轧制工艺的实现

  安文强

  . 2018, 35(5): 94-95.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20170166

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  为提高角钢轧制效率，在四辊万能轧机上开发了一种新的仿X形孔型设计方法，实现了角钢的切分轧制，可一次轧制出2根等边或不等边角钢成品。介绍了该X形轧辊组件的设计和具体的轧制工艺。