2019年, 第36卷, 第3期　刊出日期：2019-06-28

  

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专家论坛
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  超宽幅特殊钢中厚板连续热处理装备技术研发和应用

  王昭东，李家栋，付天亮，李勇，韩钧

  轧钢. 2019, 36(3): 1-5.
  https://doi.org/DOI：10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180170

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  核电用等超宽幅特殊钢中厚板对我国三代核电站、军工装备制造具有重要意义，固溶处理是其生产的关键工艺，钢板性能均匀性、平直度、表面质量是重要指标，常规热处理装备无法批量稳定生产。为此，东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室研发出国内首套4 300 mm超宽幅特殊钢中厚板连续热处理线。实践表明，研制的热处理装备实现了±5 ℃的高均匀固溶加热，解决了宽幅特殊钢中厚板的高均匀和高平直度淬火难题，实现了全自动生产，为特殊钢行业建设超宽幅热处理线提供了成功示范。
  
研究与开发
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  海洋柔性立管用钢的疲劳断裂行为

  杨宁宁，高秀华，王鸿轩，张大征，杜林秀

  轧钢. 2019, 36(3): 6-8.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180066

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  采用GPS100高频疲劳试验机研究了海洋柔性立管用钢在温轧工艺下的疲劳断裂行为。结果表明，海洋柔性立管用钢疲劳寿命随加载应力幅的升高而不断下降；疲劳裂纹产生于试样表面，裂纹源区可见变形带及河流花样，裂纹扩展区存在大量二次裂纹，瞬断区疲劳裂纹呈韧性断裂特征。在疲劳裂纹扩展过程中，裂纹的扩展能力因大角度晶界的铁素体和高强度贝氏体的相互作用而受到限制，同时在晶界处形成的二次裂纹同样可减缓扩展速率，达到提高疲劳寿命的效果。

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  Q345NQR2铁路用高强度钢板的开发

  王军，王超，崔强，唐春霞，武会宾

  轧钢. 2019, 36(3): 10-13.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180234

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  通过低碳及微合金化学成分设计，研究了始冷温度对低屈强比铁路用Q345NQR2钢组织和性能的影响。结果表明，在相同终轧温度下，随着始冷温度的降低，钢板的屈服强度降低，抗拉强度变化不大。实验钢的组织为铁素体+珠光体，组织内珠光体与铁素体微区维氏显微硬度差不小于14HV时，钢板的屈强比不大于0.73，-40 ℃冲击功大于90 J，满足了铁路车辆用钢的性能要求。
  
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  中厚板轧机平面形状控制模型的优化与应用

  檀丽静，张帅，马有辉

  轧钢. 2019, 36(3): 14-17.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180102

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  通过研究平面形状控制技术，建立了宽展模型、头尾形状计算模型，同时采用理论推导和统计分析相结合的方法确定了平面形状控制模型参数，得到了中厚板轧机平面形状控制模型。对模型进行了现场校验、优化，在现场成功实现了平面形状控制功能，显著提高了成材率。
  
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  终轧温度对Q420qENH钢板组织性能的影响

  谯明亮，史根豪，洪君，王青峰

  轧钢. 2019, 36(3): 18-21.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190089

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  研究了Q420qENH钢板显微组织与拉伸性能随终轧温度的变化规律。研究发现，随终轧温度的升高，Q420qENH钢板组织中粒状贝氏体的数量减少，多边形铁素体增多，屈服强度和抗拉强度均降低，屈强比降低。将屈服强度和晶粒尺寸进行HallPetch拟合，得到的拟合式与试验结果吻合，能够反映出Q420qENH钢在不同终轧温度下的强度随晶粒尺寸的变化趋势。
  
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  TG480QZ汽车传动轴用钢组织性能的研究

  李斯文，张贵杰，胡徳红，史秀满

  轧钢. 2019, 36(3): 22-24.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180072

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  通过试验获得了TG480QZ热轧板卷的屈服强度、抗拉强度和伸长率，均满足标准的要求，且具有良好的横向同板性能及纵向同卷性能；冲击试验结果表明其韧脆转变温度远低于-60 ℃；TG480QZ热轧卷板的显微组织为均匀细小的铁素体＋少量珠光体，钢中夹杂物为球状氧化物Al2O3；轧制面、横截面、纵截面晶粒尺寸相差很小，组织均匀。因此，TG480QZ热轧卷板具有良好的综合性能，能够满足汽车传动轴用钢的要求。
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  传统热连轧机轧制1.0 mm薄规格带钢的实践

  李伟，耿立唐，贾海超

  轧钢. 2019, 36(3): 25-28.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn 1003-9996.20180086

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  介绍了河钢集团承钢公司1 780 mm传统热连轧生产线成功批量生产1.2 mm带钢的生产实践，基于此，通过对冶炼成分、加热温度、轧制力、轧制温度及卷取温度等因素的进一步优化和控制，批量轧制出1.0 mm薄规格带钢，带钢板形良好，性能均匀。
  
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  残余元素对高强无间隙原子钢磷化质量的影响

  李光辉，张益龙，王自荣，李晓少，杨永刚，江海涛

  轧钢. 2019, 36(3): 29-32.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180093

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  通过对高强无间隙原子钢在不同残余元素含量条件下的磷化质量分析，发现随着As、Sn总含量的增加，磷化膜的外观颜色由灰白色变为灰黑色，同时磷化膜晶粒由粒状向棒状发展，磷化膜晶粒尺寸增加。结合扫描电子显微镜、化学法和光谱法的相关检测结果分析，高强无间隙原子钢的外观与磷化膜微观晶粒大小、形状相关，同时发现当w（As+Sn）≤0.0150%时，高强无间隙原子钢可获得较好的外观颜色及磷化晶粒组织。
  
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  Zn2.0%Al1.5%Mg合金镀层组织结构及性能研究

  么玉林，宋志岗，梅淑文，李旭

  轧钢. 2019, 36(3): 33-36.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180217

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  采用X射线衍射分析仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）研究了Zn2.0%Al1.5%Mg锌铝镁镀层物相、形貌及组织结构，对锌铝镁及镀锌试样进行SST、CCT耐蚀性对比试验，并测定了维氏硬度、动摩擦因数。结果表明，锌铝镁镀层主要由初生Zn相、Zn/MgZn2二元共晶组织和Zn/MgZn2/Al三元共晶组织组成；锌铝镁镀层较纯锌镀层具有良好的耐腐蚀性，同时较纯锌镀层具有较高的硬度以及较低的动摩擦因数。
  
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  铁素体珠光体型非调质钢连续冷却转变的研究

  孙岩，安治国，张国涛，孙晓冉，赵中昱

  轧钢. 2019, 36(3): 37-41.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180054

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  采用DIL805L淬火相变膨胀仪研究了铁素体珠光体型非调质钢的连续冷却相变组织变化规律，分析了冷却速率和合金元素对相变组织、显微硬度和CCT曲线的影响。结果表明，Mo有助于获得针状铁素体组织，进而提高韧性，Mn与微合金元素V有助于提高钢的综合力学性能；冷速增大至0.5 ℃/s时，开始出现针状铁素体；冷速小于1 ℃/s时，获得完全的铁素体+珠光体组织；随着冷速的增大，钢的硬度不断增大。
  
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  基于高斯过程构建钢轨轧制力模型的方法

  陶功明，吴郭贤，朱华林，官旭东，刘自彩

  轧钢. 2019, 36(3): 42-46.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996

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  在钢轨轧制过程中，轧制力一定程度上对轧制参数调整有着指导或参考作用，一个成材率高、缺陷率低的轧制过程，必然会对应一个合理的轧制力分布。轧制力上冲过大不仅会使轧制状态靠近轧制系统的极点，稳定性降低，而且会导致轧辊磨损、疲劳加快，并将导致钢轨表面质量、规格波动等问题。采用高斯过程回归算法，基于现场生产数据建立了压下量与轧制力模型，为钢轨轧制过程轧制力的精确控制，提供了一种残差较小的统计模型。
  
设计与改造
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  棒材直接轧制工艺改造实践

  李杰，常金宝，郭子强，张俊粉，邢建军

  轧钢. 2019, 36(3): 47-50.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180069

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  介绍了国内某带肋钢筋产线进行直接轧制的改造实践。对提高连铸坯温度和降低输送过程中钢坯温度损失的方法等直接轧制工艺中的关键因素进行了讨论；用实际生产中的数据对相关文献中的模拟结果进行了验证。实践表明，采用直接轧制工艺生产抗震带肋钢筋产品，钢坯温度满足轧制需要，轧机轧制负载正常，产品性能满足国标要求。
  
综述
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  薄板坯连铸连轧流程专利分析

  何琴琴

  轧钢. 2019, 36(3): 51-58.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180095

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  以Orbit专利分析平台为主要研究工具，从专利文献中抽取专利数量指标和专利质量指标来构建评价薄板坯连铸连轧技术竞争力和企业创新能力的指标体系，结合其他文献研究的成果，从产业发展的实际出发做出分析，系统揭示了自薄板坯连铸连轧技术开发以来的技术进步、专利布局、发展演化、国内外发展现状、技术竞争实力等，有助于在专利文献提供的线索启发下开发新产品、新技术，从而有效提高研发效率。
  
轧钢自动化
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  热连轧带钢生产线计算机控制系统的研发与应用

  陈丰，杨子江，王庆军，李旭，张殿华

  轧钢. 2019, 36(3): 59-65.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190034

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  针对全连续热轧带钢生产线，在开发核心的轧制数学模型的基础上，在过程控制级实现了高精度的模型设定和模型自学习功能，在基础自动化级实现了自动宽度控制和自动厚度控制，最终搭建了功能完备的两级计算机控制系统，实现了热轧产品的高精度控制。现场实际应用效果表明，自动化控制系统的稳定运行率达到了99%以上，针对不同的产品规格，厚度控制精度在±25 μm范围内，宽度控制精度在0~3 mm范围内达到99%以上，实现了产品的高精度控制。
  
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  热连轧液压活套压力控制的改进

  杨平，杨滋

  轧钢. 2019, 36(3): 66-69.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180052

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  以热连轧液压活套系统为研究对象，对活套的张力控制原理和电液控制系统进行了研究和分析，并且在液压缸的压力PI控制器中加入了补偿控制等改进措施，并以马钢2 250 mm热轧精轧产线为试验平台，投入功能以及对控制参数进行了校正，提升了活套张力控制的稳定性。
  
轧钢机械
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  钢铁企业设备编码体系的研究与实践

  陈建华，于洪喜，高福强，张金，张新涛，孟佳旎

  轧钢. 2019, 36(3): 70-74.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn 1003-9996.20180076

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  设备编码是设备管理系统最重要的基础，构成设备管理活动所依附的框架，实现设备管理各业务模块的数据贯通和工作协同，使设备管理真正成为一个有机整体。根据设备管理对设备编码的需求，用12位数字和字母的组合定义设备，并对其2位码、4位码、6位码、9位码及12位码的编码规则、设计目的及功能分担进行规定。该设备编码模型既能够满足设备管理的需要，也兼顾计算机处理所要求的简化高效。
  
革新与交流
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  SS400B热轧带钢四次氧化铁皮成因分析及控制

  雷凯，汤化胜，李国宝，于爽，杨贵玲

  轧钢. 2019, 36(3): 75-77.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn 1003-9996.20190006SS400B

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  针对厚规格（h≥8 mm）SS400B热轧带钢用户开平后出现黑色起粉问题，从板坯规格、轧制温度、轧制速率以及轧后冷却过程等方面详细分析了其氧化铁皮形成原因，通过提高轧制速率、降低卷取温度、将钢卷放置通风处等措施，减少了氧化铁皮残留和四次氧化铁皮的形成，解决了卷取后带钢表面氧化铁皮起粉问题。
  
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  薄带钢带头卷取褶皱分析与改进

  王彦龙，吕喆，张志杰，胡晓周，张立强，苗贺武

  轧钢. 2019, 36(3): 78-80.

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  取向硅钢带头卷取质量的好坏直接影响到钢卷在后工序流转过程中的成材率等重要指标，而薄带钢带头卷取褶皱是卷取质量异常较为常见的形式之一。针对薄带钢带头卷取褶皱问题，经过分析，通过调整助卷皮带松紧度及抱臂小翻板的角度，避免了横向褶皱的产生；通过提高出口辊组精度管理，从根本上消除了带钢纵向卷取褶皱的隐患。
  
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  超薄带钢穿带技术改进

  沈福磊

  轧钢. 2019, 36(3): 81-82.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn 1003-9996

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  针对某1 420 mm酸轧机组生产极薄带钢（最薄0.15 mm）时，出现轧机出口飞剪剪切后穿带带头与设备刮蹭而堆钢的问题，通过解决带钢与机械设备之间刮蹭问题、调整出口压缩空气吹扫方向和力度、控制板形和轧机出口设备前导率，使薄带钢穿带成功率由93%提高到100%，提高了生产效率。
  
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  煤气中硫化氢含量对610L红色氧化铁皮的影响

  张宏昌，姚政，陈志桐，陈福兰

  轧钢. 2019, 36(3): 83-85.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn 1003-9996.20180026

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  针对汽车大梁钢表面存在的红色氧化铁皮缺陷，在生产汽车大梁钢610L时，根据在线表面检测仪采集的带钢表面红色氧化铁皮图像，按照红色氧化铁皮分布数量来量化其程度大小。结果表明，红色氧化铁皮的严重程度与加热时间直接相关，查询对应时间段的煤气中H2S含量达到300 mg/m3以上，可确认H2S是导致红色氧化铁皮的主要原因，为此减少了煤气中H2S含量，红色氧化铁皮得到有效遏制。
  
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  高强钢酸洗机组卸卷松卷的改进

  史素红，苗旺

  轧钢. 2019, 36(3): 86-89.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn 1003-9996.20180063

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  针对热轧酸洗高强钢酸洗机组出口卸卷过程中频繁发生松卷的问题，逐一从生产流程的剪切、甩尾、钢卷小车接卷、送卷等工序分析松卷原因，并通过机械设备调整、电气控制功能优化等手段进行改进，经过近一年的生产应用，厚规格、高强钢松卷发生率由原来的90%降至目前的10%左右。
  
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  冷轧处理机组刷洗系统的优化和应用

  叶冬柏

  轧钢. 2019, 36(3): 90-93.

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  如何提高冷轧处理机组脱脂段的刷洗效果、延长刷辊寿命一直是其设计和应用的综合性问题。实践表明，选择合适的刷毛材质和刷毛组合可确保刷洗带钢表面质量；刷盘和芯轴三点定位方式更利于稳定，可避免产生刷辊振动纹；合适的辊芯和刷毛长度能有效提高可利用的刷毛长度，从而提高刷辊使用寿命；刷辊和支撑辊的偏置可提高刷辊工作的稳定性；合理选用正逆刷工艺并配置相适应的喷管，可降低投资，降低能耗和刷洗产生的泡沫；刷辊压下量的合理设定和控制可降低刷毛的异常磨损，延长刷毛使用寿命；压下调节结构的优化可以提高调节精度，避免动态调节时卡死；喷管配置位置的优化可提高冷却效果，喷嘴的喷射面交叉布置可避免个别喷嘴堵塞导致刷毛熔损；挡水板和过滤装置的优化可以减少异物进入系统，提高过滤效果，确保喷嘴畅通和冷却效果。
  
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  三线切分工艺生产φ18 mm带肋钢筋的实践

  沈克非，宋银年，赵海光，朱传清

  轧钢. 2019, 36(3): 94-96.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn 1003-9996.20180090

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  介绍了日照钢铁控股集团有限公司第二棒材生产线采用三线切分工艺生产φ18 mm热轧带肋钢筋的实践，其利用16 mm钢筋的孔型系统，结合现有工艺设备，兼顾工艺共用性，开发了新的孔型系统和导卫装置，成功实现了18 mm带肋钢筋的三线切分轧制，使其产量提高了41%，产品合格率达99.9%，作业率达89%以上。