2020年, 第37卷, 第2期　刊出日期：2020-04-28

  

• 全选
  |

专家论坛
• Select
  QP钢汽车板热处理工艺与设备探讨

  肖学文，许秀飞

  轧钢. 2020, 37(2): 1-6.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190181

  摘要 ( )   可视化   收藏

  通过对第3代超高强钢QP钢连续热处理工艺原理的分析，指出目前的带钢连续退火炉不能完全满足生产现代汽车板的需要，必须对其进行改进；在研究QP钢热处理工艺流程、生产的关键工艺要点、两步法工艺路线的基础上，对现代汽车板连续镀锌线、镀锌和冷轧两用线热工炉设计的要领进行了探讨，提出了典型的工艺流程布局设计方案，并分别说明了加热段、保温段、缓冷段、快冷段应有的技术要求，特别是对各钢种在过时效段所发生的转变进行了分析，阐明了新型热工炉过时效段的结构和技术要求。
  
研究与开发
• Select
  550 MPa级中厚板矫直过程中表面凹坑缺陷的成因与对策

  卢锐,李志峰，王皓，高野，曹光明

  轧钢. 2020, 37(2): 7-11.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190057

  摘要 ( )   可视化   收藏

  针对550 MPa级高强中厚板在矫直过程中极易出现氧化铁皮压入凹坑缺陷的问题，根据现场矫直工艺，研究了在不同温度下进行热变形时试样表面和横截面的形貌，钢基体与氧化铁皮界面处平直度的变化规律。结果表明，热变形温度为450 ℃时，表面氧化铁皮开始出现裂纹，且随着变形温度的降低，裂纹的数量逐渐增加；此外，氧化铁皮与钢基体之间的界面长度随变形温度的降低而呈直线增加，表明氧化铁皮与钢基体界面平直度随着热变形温度的降低越发粗糙、易脱落而形成凹坑缺陷。为此，应适当提高终轧温度以确保矫直时钢板表面温度大于450 ℃，同时提高钢板的运行速率，防止氧化铁皮在低温变形发生破碎和脱落的同时降低氧化铁皮厚度，从而减小因氧化铁皮脱落而造成凹坑缺陷的发生几率。
• Select
  焊接线能量对高强钢焊接接头组织性能的影响

  梁亮，张波，邓想涛，刘旭辉，肖爱达，欧玲

  轧钢. 2020, 37(2): 12-17.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190037

  摘要 ( )   可视化   收藏

  采用1.3、1.6、1.9 kJ/mm 3种不同线能量对960QT钢进行焊接，研究了线能量对960QT钢焊接接头组织和性能的影响。研究表明，随着线能量的增加，焊接接头强度下降，但塑性提高，焊缝冲击韧性变化不大，热影响区冲击韧性先降低后增大，热影响区冲击韧性均高于焊缝。对3种线能量下960QT高强钢的焊接接头进行金相分析，发现焊缝组织主要为针状铁素体和粒状贝氏体。随着线能量的增加，针状铁素体发生粗化，数量相对减少，粒状贝氏体数量增多。焊接接头热影响区的金相组织主要为板条M/B和粒状贝氏体。随着焊接线能量的增大，冷却速率减小，粒状贝氏体组织数量相对增加，而板条贝氏体组织的数量逐渐减少。
  
• Select
  核反应堆用FeCrAl合金板材的试制及其组织性能研究

  李刚，刘海涛，王辉，何琨，郑继云

  轧钢. 2020, 37(2): 18-22.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20200003

  摘要 ( )   可视化   收藏

  在对Fe13Cr5AlxNb合金熔炼、锻造、轧制等制备工艺研究的基础上，利用光学显微镜、透射电镜、扫描电镜以及电子背散射衍射研究了合金板材的微观组织演化特征。研究了不同热处理温度（800、850、900、1 000 ℃）下合金板材中第二相的析出特点及对其力学性能的影响规律。结果表明，合金板材在800 ℃保温5~25 h后，其室温力学性能稳定；合金板材在800~1 000 ℃、20 h高温时效后，在800~850 ℃时，其强度稍有降低，而在900~1 000 ℃时，其强度随温度的升高而提升。同时，对不同Nb含量的合金板材常温和高温力学性能进行了测试，Nb质量分数为1.0%~1.5%时，合金板材具有良好的力学性能。
  
• Select
  热轧工艺对高铝铁素体耐热不锈钢组织性能的影响

  李阳，王琦，张威，曾莉

  轧钢. 2020, 37(2): 23-25.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190016

  摘要 ( )   可视化   收藏

  电站锅炉的连接件需具有优良的抗高温氧化性、冲击韧性和塑性，主要采用铁素体耐热不锈钢0.1C-18Cr-1Al-1Si制造，热轧工艺对其塑韧性能有至关重要的影响。采用热轧试验，研究了不同热轧工艺对铁素体耐热不锈钢0.1C-18Cr-1Al-1Si组织性能的影响规律。结果表明，热轧温度为700 ℃时，0.1C-18Cr-1Al-1Si热轧板的再结晶最充分；横纵轧和纵轧不同轧制方式下0.1C-18Cr-1Al-1Si板材小角度晶界比例均较高，边部小角度晶界出现频率更高；采用横纵轧工艺可以明显减轻0.1C-18Cr-1Al-1Si板材力学性能的各向异性。
• Select
  C-Mn-Cr-B系低合金耐磨钢组织性能的研究

  宋欣，杨海峰，王川，王树国，李廷刚，王晓森

  轧钢. 2020, 37(2): 26-33.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190018

  摘要 ( )   可视化   收藏

  针对五矿营口中板有限责任公司对耐磨钢的开发，设计采用了C-Mn-Cr-B低合金化学成分体系，试验研究了淬火、回火工艺对30 mm厚钢板组织性能的影响，得到了最佳的热处理工艺，即加热时间42 min、在920 ℃保温15 min 淬火，可以得到均匀的板条马氏体组织；再经过加热时间50 min、400 ℃回火处理后，得到回火马氏体组织，钢板综合力学性能良好，屈服强度为1 080 MPa，抗拉强度为1 190 MPa，断后伸长率为25.5%，-20 ℃冲击功均值为39 J，硬度为399HB，满足GB/T 24186—2009标准对NM400耐磨钢的要求。
• Select
  二次冷轧机组宽中浪板形缺陷控制研究

  韦晓,李秀军,曾松

  轧钢. 2020, 37(2): 34-40.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190058

  摘要 ( )   可视化   收藏

  针对某DCR（Double Cold Reduction）二次冷轧机组经常出现宽中浪板形缺陷的问题，基于二次冷轧的生产工艺特点，通过分析计算，发现1#机架与2#机架承载辊缝比例凸度相差较大是宽中浪板形缺陷产生的主要原因，且鉴于该机组现有中间辊轴向横移和弯辊调控手段都不能有效消除该类板形缺陷，设计了1#机架中间辊辊型，该辊型在有效减少1#机架与2#机架承载辊缝比例凸度差异的同时，轧机的弯辊调控功效、中间辊轴向横移调控功效以及辊缝横向刚度都得到了有效提升。
  
• Select
  深冲用SPHC钢开裂原因分析及改进措施

  梁文，刘培灿，何龙义，彭浩

  轧钢. 2020, 37(2): 41-45.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190056

  摘要 ( )   可视化   收藏

  针对某厂生产的SPHC热轧酸洗卷在制作压缩机壳体过程中出现了制耳甚至开裂的现象，对其产生原因进行了研究。结果表明，SPHC低碳钢的Ar3温度较高，而终轧温度偏低，导致其在两相区轧制且带钢长度和宽度方向温度不均，使SPHC带钢产生混晶或粗晶组织，这是产生深冲开裂和制耳的主要原因。为此，提出了工艺改进措施，如提高加热温度、减少除鳞水；增加中间坯厚度、提高穿带和轧制速度、加盖保温罩、采用热卷取箱等，以保证薄规格SPHC带钢的终轧温度不小于910 ℃且改善带钢温度均匀性。生产实践表明，采用改进措施后，显著提高了薄规格SPHC带钢深冲性能，开裂率由30%降低至3‰。
  
• Select
  冷轧汽车板表面粗糙度控制研究

  张云涛，周建军，曹永杰

  轧钢. 2020, 37(2): 46-49.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190041

  摘要 ( )   可视化   收藏

  以邯宝2 300 mm镀锌光整机为研究对象，总结了毛化工艺参数对工作辊表面粗糙度的影响，获得了工作辊目标粗糙度控制模型；研究了光整机弯辊力、轧制力、延伸率、光整方式对带钢表面粗糙度和峰值密度的影响，并对光整工艺参数进行了优化。结果表明，轧辊表面粗糙度平均值为2.42 μm，偏差控制在±5%以内，表面峰值密度平均达到105 cm-1，能够满足汽车板生产的要求；轧辊轧制公里数为20～180 km时带钢表面粗糙度保持性较好，在1.0 μm以上，带钢表面峰值密度平均值在80 cm-1以上，能够满足汽车外板的要求；光整机采用湿光整方式，带钢表面粗糙度的复制率约为 40%~60%,峰值密度的复制率约为60%~80%；组织汽车板外板生产过程中，在保证汽车板性能条件下，采用较大的光整延伸率、高弯辊力和轧制力，获得的带钢表面峰值密度较高。
  
• Select
  45钢圆钢热顶锻开裂原因分析及改进措施

  黎立璋

  轧钢. 2020, 37(2): 50-55.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20200027

  摘要 ( )   可视化   收藏

  针对福建省三钢集团有限责任公司棒材厂45钢圆钢热顶锻出现的爆裂、斜向开裂、4角纵向通长开裂、纵向断续微裂4种开裂形式，从表面质量、组织、夹杂物、断口形貌等方面分析了其产生原因。结果表明，钢中存在粗大夹杂物是产生爆裂的主要原因；母材塑性不足是斜向开裂的主要原因；孔型设计不合理带来的皱褶缺陷引起了4角纵向通长开裂；除鳞不净，氧化铁皮压入导致了纵向断续微裂的产生。为此，提出了提高冶炼质量、改进化学成分、调整高压水除鳞工艺、优化孔型设计等措施，显著提高了其热顶锻合格率。
  
设计与改造
• Select
  线棒材轧制用冷却器的优化设计与应用

  李为龙，曾凡政

  轧钢. 2020, 37(2): 56-59.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190038

  摘要 ( )   可视化   收藏

  针对棒线材生产用套筒式冷却器存在冷却能力不足，难以满足低温轧制的要求；轧件表面周向温度均匀性较差等问题，对套筒式冷却器结构进行了优化设计，得到旋流式冷却器。其采用圆锥斜齿轮式喷嘴，使冷却管内的水流形成旋流，可以产生较高的压力和速度，大幅度提高冷却能力，同时有效改善轧件表面温度的均匀性。采用SOLIDWORKS软件建模，利用ANSYS CFX软件进行流体仿真，对两种冷却器的流场、压力、流速进行了仿真分析。结果表明，旋流式冷却器可以提高冷却效率，改善轧件温度的均匀性，为实现轧件的超快速冷却创造有利条件。对24 mm圆钢的冷却应用表明，旋流式冷却器对轧件的降温幅度为套筒式冷却器的1.5～2.0倍且冷却均匀性明显改善。
  
• Select
  首钢京唐1 420 mm电镀锡机组工艺装备特点

  周保欣,胡建军,刘伟,莫志英

  轧钢. 2020, 37(2): 60-63.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190027

  摘要 ( )   可视化   收藏

  首钢京唐1 420 mm电镀锡机组装备水平和工艺设计达到了当今世界一流水平，是我国目前运行速度最快的高速电镀锡机组。介绍了首钢京唐公司1 420 mm电镀锡机组的工艺流程，前处理段和后处理段的工艺特点；着重分析了MSA电镀锡工艺绿色环保、锡泥含量低、电耗低、操作窗口宽的特点；对比分析了可溶性阳极和不可溶阳极的优缺点，以及其采用全感应软熔工艺的优点。目前，该机组已成功生产出DR材、K板等高端产品。
  
综述
• Select
  热轧奥氏体不锈钢无硝酸酸洗工艺机理分析

  谢霞， 乔军，贺立红

  轧钢. 2020, 37(2): 64-68.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190017

  摘要 ( )   可视化   收藏

  总结分析了热轧奥氏体不锈钢无硝酸酸洗工艺机理和酸洗过程中发生的化学反应。无硝酸酸洗采用的是H₂SO₄+HF+H₂O₂+Fe³⁺混合酸液，利用了H₂O₂+Fe³⁺的强氧化作用（替代HNO₃氧化性）、HF的强活化能力和H₂SO₄+HF所提供的强酸性来溶解贫Cr层，并使带钢表面的氧化铁皮与基体发生剥离并脱落。与混酸酸洗工艺相比，无硝酸酸洗工艺从源头上解决了氮氧化物废气和含氮废水的环境污染和脱硝成本高的问题，具有很好的经济和环保效益。
  
轧钢自动化
• Select
  热轧极薄规格产品轧制稳定性研究

  田维兵

  轧钢. 2020, 37(2): 69-72.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190060

  摘要 ( )   可视化   收藏

  热轧极薄规格产品是热轧生产的重要产品之一，更是实现“以热代冷”，降低用户成本的关键。在极薄规格产品的轧制过程中，由于带钢厚度极薄、轧制力大、轧制速度快，导致带钢的平直度和凸度控制难度很大，轧制稳定性差，带钢在轧机内极易产生跑偏、轧烂等现象。计算机二级模型是轧制极薄规格产品的关键控制技术，通过优化自学习参数，合理配置活套角度及张力，以及优化弯辊力和延时轧机升速等措施，提高了极薄规格产品在精轧机组的轧制稳定性，确保了极薄规格产品的顺利轧制。
  
• Select
  宽厚板轧机主传动系统低速扭振现象研究

  邢俊

  轧钢. 2020, 37(2): 73-76.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190074

  摘要 ( )   可视化   收藏

  轧机传动系统的扭振会对控制系统的稳定性和机械传动部件造成破坏。引起轧机系统扭振的因素很多，轧机本身的机械系统、电机的电磁性能改变以及电机传动控制系统都有可能造成轧机系统的扭振。针对邯钢中板轧机下辊传动系统的扭振现象，对轧机主电机、主传动机械系统、主传动控制系统进行了排查，发现主传动主回路阻容吸收电容性能下降是造成系统不稳定诱发轧机主传动机电耦合扭振的主要原因。为此，对相应设备进行了跟换，同时考虑到电解电容随着使用过程电容值会逐渐降低，指出在今后的设备维护过程中，需要定期对功率单元中的电容进行检测。
  
轧钢机械
• Select
  六辊冷轧机工作辊正负弯辊平滑过渡系统

  魏志毅，魏维刚，尤磊，宋春阳

  轧钢. 2020, 37(2): 77-78.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190053

  摘要 ( )   可视化   收藏

  介绍了六辊冷轧机工作辊弯辊的工作原理，在正负弯辊切换过程中，弯辊缸蘑菇头与工作辊轴承座处于非接触状态，蘑菇头需要走一段空行程才能与工作辊轴承座接触上，在此过程中工作辊弯辊处于失控状态，不能实现正弯与负弯的平滑过渡，导致此过程中带材的板形不能得到有效地控制。为此，在原系统及结构的基础上，在镶块上增加了2个辅助弯辊油缸，在正负弯切换过程中，油缸蘑菇头始终与轴承座接触，其作用力作用在轴承座上，故弯辊力可以始终处于受控状态，从而使正弯、负弯切换过程中带材的板形得到有效控制。
  
革新与交流
• Select
  550 MPa级冷轧滑轨用钢的开发

  熊涛涛，陈新城，陈江锋

  轧钢. 2020, 37(2): 79-82.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190007

  摘要 ( )   可视化   收藏

  针对我国高强度重型滑轨用冷轧板卷需进口的现状，采用低碳Nb微合金化钢和碳素结构钢两种化学成分设计，在工业冷轧生产线试制了滑轨用550 MPa冷轧钢卷。对试制钢卷的力学性能、微观组织和使用情况等进行了对比分析，结果表明，碳素结构钢的化学成分设计优于低碳Nb微合金化钢，其抗拉强度达550 MPa、屈服强度达380 MPa、伸长率达27.3%，满足客户要求且成本低，完全可以替代进口产品。
  
• Select
  基于SPSS的345 MPa级热轧H型钢性能数据分析与建模

  付常伟

  轧钢. 2020, 37(2): 83-88.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190031

  摘要 ( )   可视化   收藏

  基于大数据分析的方法，以实测数据为基础，采用SPSS软件对345 MPa级H型钢生产过程中的冶炼和轧制工序因素进行偏相关分析和因子分析，确定了影响产品性能的主要和次要影响因素。利用多元线性回归方法，分析了各因素与屈服强度、抗拉强度、断后伸长率的关系，得出各因素对性能的影响，并分别建立了回归模型。通过生产实测数据对回归模型进行验证，模型计算结果与实测数据的相对误差在±10%内的比例达97.07 %以上。
  
• Select
  终轧温度对20CrMnTi圆钢组织及硬度的影响

  徐乐钱，吴炜，来永彪，孙宏飞

  轧钢. 2020, 37(2): 89-91.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190029

  摘要 ( )   可视化   收藏

  针对齿轮用20CrMnTi圆钢硬度偏高会造成锯切效率低、磨损消耗严重或剪切开裂等问题，采用控制轧制工艺，研究了不同终轧温度下20CrMnTi圆钢金相组织和硬度。结果表明，随终轧温度降低，20CrMnTi圆钢组织中铁素体及珠光体增多，硬度逐渐降低。终轧温度降低40 ℃以上时，圆钢组织为铁素体与珠光体，硬度在200HBW以下，满足了用户的要求。
• Select
  右旋锚杆钢筋二线切分轧制工艺的开发与实践

  杨延，夏朝开，王国祚，吴俊

  轧钢. 2020, 37(2): 92-94.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190040

  摘要 ( )   可视化   收藏

  为提高右旋锚杆钢筋生产产能、降低能耗，水钢开发了 φ20 mm右旋锚杆钢筋二线切分轧制工艺。介绍了水钢右旋锚杆钢筋的开发情况，主要介绍了孔型系统设计，成品轧辊材质选择及加工要求，以及机组活套布置。生产实践表明，产品尺寸精度好，轧机小时产量达到170 t/h以上，日产量可达到2 800 t左右，吨钢混合煤气消耗由157 m³/t降至142 m³/t，平均电耗由95.0 kW·h/t降至64.5 kW·h/t。
  
• Select
  冷轧平整机吹扫系统的优化

  吴腾飞，段晓溪，付万顺，司国飞，杨秀从，侯大伟

  轧钢. 2020, 37(2): 95-97.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190023

  摘要 ( )   可视化   收藏

  针对某冷轧平整机带钢表面平整液残留问题，分析了平整液残留的原因，根据吹扫系统吹扫位置分布以及压缩空气管路控制，采用了调整喷嘴角度、增加喷嘴数量、清理疏通气帘和导流槽以及定期检查压缩空气过虑装置等措施，基本杜绝了宽度1 800 mm以下规格带钢平整液残留缺陷，带钢表面质量得到明显提高。
  
• Select
  有效降低森吉米尔轧机轧辊成本的方法

  侯波,王铁仁,李宁

  轧钢. 2020, 37(2): 98-100.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190051

  摘要 ( )   可视化   收藏

  森吉米尔二十辊轧机是国内不锈钢冷轧生产的主流设备，具有刚性好、辊系稳定、操作简单、易维护的优点。但森吉米尔轧机辊系复杂，轧辊有效直径范围较小，实际使用时，轧辊储备量大，管理和使用成本较高。青岛浦项不锈钢有限公司采用常规降低轧辊使用成本的方法，效果不明显。为此，提出了报废辊再利用1 mm,新辊直径增加 1 mm及采用差异化辊径轧制的新方法。介绍了新方法的实施方案，实践表明，采用新方法已正常轧制近50万t，设备及产品质量正常，每支轧辊的有效使用量增加了2 mm,年轧辊使用成本降低了40%。