• 转向油罐用IF钢板冲压开裂原因分析及对策
    陈端华,刘景佳
    轧钢. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180150
    摘要 (199)   可视化   收藏
    针对IF钢制作转向油罐过程中出现的冲压开裂现象,对其冷轧板化学成分、力学性能、显微组织及断口形貌进行了分析。结果表明,由于IF钢钢质纯净,晶界强度低,用于冲压制作转向油罐时会产生二次加工脆性现象,导致冲压件在二次加工使用过程中因受冲击负荷加剧脆化而开裂。通过优化化学成分,提高了IF钢晶界强度,解决了后续加工使用开裂问题。
  • 550L板坯升级轧制600L牌号带钢试验研究
    王运起
    轧钢. 2020, 37(5): 81-84. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190130
    摘要 (144)   可视化   收藏
    针对高强汽车钢生产合同量小、规格繁多,混浇坯和合同余材多的问题,以550L带钢的生产为例,研究了终轧温度、冷却速率对550L带钢组织以及力学性能的影响。结果表明,粗轧在再结晶区利用大变形量获得细小均匀的奥氏体组织;精轧采用低温轧制,获得内部有大量变形带的扁平状奥氏体组织,可以提高晶界面积,增加相变形核核心和驱动力,在随后的超快密集冷却过程中形成晶粒细小的铁素体组织,充分发挥细晶强化、相变强化、析出强化、位错强化的作用,使其性能达到高级别600L牌号带钢性能,实现了升级轧制,解决了上述问题。
  • 控轧温度对含Nb热轧H型钢组织性能的影响
    陈辉,夏勐,吴保桥,邢军,汪杰,黄琦
    轧钢. 2020, 37(3): 44-47. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190084
    摘要 (148)   可视化   收藏
    通常采用优化孔型的方法使型钢产品变形更加均匀,从而获得理想的显微组织,提升产品性能。但是孔型优化对于变形量分配的调整幅度有限,无法满足多数高品质钢的控轧要求。根据轧制规程设计,H型钢翼缘变形全部集中在万能轧制阶段,为此,研究了在万能轧制段控轧温度对含Nb热轧H型钢组织和性能的影响。结果表明,随着控轧温度的升高,显微组织中铁素体形状由扁平状逐渐变为等轴状,铁素体晶粒平均尺寸先减小后增大且在900 ℃时晶粒尺寸最小。当控轧温度控制在850~900 ℃区段,不仅有效提高生产效率,而且其显微组织为细小均匀的等轴状铁素体+少量珠光体,该温度下试验钢的强度指标优于其他轧制温度,低温冲击韧性也明显提高。
  • 中温卷取工艺下热轧双相钢组织性能研究
    方少华
    轧钢. 2020, 37(3): 18-21. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20200144
    摘要 (143)   可视化   收藏
    对中温卷取工艺下的热轧双相钢组织性能进行了研究。结果表明,Cr、Mo成分体系的热轧双相钢采用3段式冷却后屈强比为0.6,显微组织为准多边形铁素体、岛状马氏体以及细小粒状贝氏体,具有较高的伸长率和扩孔性能。由于贝氏体的存在,缩小了双相钢多相组织之间的强度差,有利于提高其塑性变形过程中的协调变形能力及扩孔性能。通过对应力幅值为430 MPa时双相钢的疲劳断口进行分析,断口具有显著的韧窝、二相粒子、疲劳辉纹、二次裂纹等特征,有利于提高其疲劳强度。
  • 航空轴承钢M50NiL真空低压渗碳热处理工艺研究
    杨雨松,王斌
    轧钢. 2020, 37(5): 35-38,46. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20200135
    摘要 (193)   可视化   收藏
    为探究渗碳全流程工艺对航空轴承用钢M50NiL渗层组织性能的影响规律,对M50NiL钢开展了真空低压渗碳热处理研究,分析了渗碳、淬火、冷处理和回火等工艺对渗层的组织演变及其对应硬度梯度分布的影响。结果表明,经渗碳淬火后,实验钢有效渗层深度为1.25 mm,随着碳浓度的降低,从渗层表面到芯部碳化物的体积分数和析出尺寸逐渐减小,显微硬度呈现逐渐下降趋势。冷处理工艺促使部分残余奥氏体组织转变为马氏体组织,进一步提高渗层整体硬度。经回火处理后,表面硬度有所降低。实验钢表面碳化物主要为Cr、V、Mo、Ni的碳化物。
  • 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 (163)   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。
  • 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 (169)   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。
  • 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 (136)   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。
  • 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 (183)   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。
  • 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 (123)   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。
  • 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 (127)   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。
  • 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 (153)   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。
  • 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 (179)   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‰。
  • 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 (149)   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。
  • 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 (159)   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。
  • 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 (136)   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。
  • 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 (181)   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。
  • 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 (167)   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。
  • 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 (198)   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。
  • 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 (122)   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。
  • 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 (187)   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。
  • 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 (174)   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。
  • 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 (139)   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。
  • 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 (203)   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。
  • 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 (119)   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。
  • 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 (161)   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。
  • 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 (173)   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%。
  • 基于弹塑性有限元的板形控制机理研究现状与展望
    李旭,王青龙,张宇峰,张殿华
    轧钢. 2020, 37(4): 1-11. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20200111
    摘要 (1273)   可视化   收藏
    带钢冷连轧过程中的板形控制问题因具有多变量、多控制回路、非线性和强耦合等特征,是工业控制领域最为复杂的控制过程之一。精准的板形预测模型是提高板形控制水平的重要保证。当前,弹塑性有限元法能够耦合分析轧制过程中带钢的弹塑性变形、轧后的残余应力以及轧辊的弹性挠曲、弹性压扁,因此在带钢轧制领域有很广泛的应用。介绍了现代板形控制系统的工作原理,以及当前弹塑性有限元法关于板形控制问题分析的研究进展。同时,采用显式动态有限元建立了六辊UCM轧机的三维数值仿真模型,研究了不同板形调节机构对带钢板形的调控特性及其最优调节量,并采用实际轧制试验对模型进行了验证。结合带钢保持良好板形的几何条件,利用所建立的UCM轧机模型,分析了中间辊轴向横移、工作辊与中间辊弯辊对带钢横截面形状、凸度、边降及平直度的影响。最后,对有限元法应用于分析板形控制问题的方向进行了展望。
  • 1 250 mm五机架六辊冷连轧工艺控制系统核心技术
    贾大朋,李韶岗,米楠,沈志前,李旭
    轧钢. 2020, 37(3): 71-76. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20200074
    摘要 (201)   可视化   收藏
    简要介绍了自主设计制造、具有完全自主知识产权的1 250 mm五机架六辊冷连轧产线工艺及设备特点。重点阐述了冷连轧工艺控制系统的硬件配置、软件架构及核心技术。采用基于简易有限元的轧制力模型及基于成本函数的多目标负荷分配模型,实现了高精度的轧制规程计算。开发了原料板快速启车技术与板形多变量综合最优控制技术,实现了冷轧产品的尺寸精准控制。现场实际应用效果表明,机组稳定运行率达到99.8%以上,不同规格的产品厚度控制精度均达到±0.8%以内,板形控制精度均达到5I以内。
  • 薄板坯连铸连轧过程控制技术的发展、应用及展望
    何安瑞,荆丰伟,刘超,赵海山,周杰
    轧钢. 2020, 37(3): 1-7. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20200048
    摘要 (227)   可视化   收藏
    薄板坯连铸连轧面临品种和规格拓展、产品质量提升、生产成本降低及智能化生产等方面的改进以提升产线竞争力。从辊底式隧道加热炉智能燃烧系统、高精度轧制过程控制模型、兼顾全幅宽和多目标的板形综合控制技术3个方面,介绍了薄板坯连铸连轧过程控制关键共性技术的研发进展,并通过数据网关+双系统并行的在线替换模式,实现了新的过程控制技术零停机时间的工业应用。新技术应用后,加热炉实现了全自动烧钢,吨钢煤气消耗下降了19.4%,氧化烧损下降了3.8%,钢坯加热质量大幅度提升;在设备及其他系统不变的情况下,轧线产品质量及轧制稳定性显著提高,薄规格生产能力由2.0 mm扩展至1.2 mm,实现了双流异钢种交叉混合轧制和铁素体轧制,非计划过渡材显著减少,重点计划执行率由20%提高到95%以上,整体提升了薄板坯连铸连轧流程的效益和竞争力。最后,对薄板坯连铸连轧过程控制技术的发展方向进行了展望。
  • 新一代热轧板带材表面氧化铁皮控制技术的现状与进展
    刘振宇,李志峰
    轧钢. 2020, 37(1): 1-6. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190257
    摘要 (200)   可视化   收藏
    热轧板带材作为海洋、交通、能源等行业的支柱性原材料,力学性能与尺寸精度一直是衡量其质量的最重要指标。然而随着相关行业的转型升级,对其表面质量也提出了严苛的要求,导致大量钢材产品由于表面不过关被降级或判废。由于钢材的氧化在热轧过程中贯穿始终,并受到合金元素及诸多工艺参数的交互影响,很难实现结构、厚度、均匀性的精准控制。尽管前期围绕着“黑皮钢”,已经开发出了一些氧化铁皮的控制方法,但仅局限于强度较低、厚度较薄的汽车结构钢。为此,东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室开发了新一代热轧板带材表面氧化铁皮控制技术,其研发与应用全面提升了我国热轧钢材产品的表面质量。目前,所生产的系列高表面质量产品已达到了国外企业对钢材表面质量的苛刻要求,成功助力我国钢铁行业产品结构的转型升级。
  • 基于DNN的中厚板组织性能逆向优化系统及应用
    张田,张庆超,田勇,王昭东,王国栋
    轧钢. 2020, 37(1): 7-11. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190001
    摘要 (188)   可视化   收藏
    产品性能是热轧钢材生产的重要指标。生产工艺参数的调整和新产品的研发都需要较长的调试周期,容易造成产品性能的不稳定、研发成本过高等问题。为解决上述问题,进一步优化工艺,缩短研发周期,基于深度神经网络和规则期望算法,建立了中厚板组织性能逆向优化模型,对神经网络框架进行了选型以及超参数调参。基于某钢厂中厚板生产线在线生产数据,使用深度神经网络模型对最终产品性能进行了测试及应用,预测值与实测值的吻合度较高。
  • Nb-Ti连铸坯热芯大压下轧制动态再结晶行为研究
    宫美娜,李海军,王斌,王昭东
    轧钢. 2020, 37(1): 12-17. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190003
    摘要 (152)   可视化   收藏
    采用热模拟单道次压缩实验,研究了Nb-Ti连铸坯热芯大压下轧制中动态再结晶行为及奥氏体晶粒转变规律。结果表明,变形温度越高,应变速率越低,发生动态再结晶的临界应变值越小,动态再结晶越充分。在变形温度1 350 ℃,继续增加应变至0.8和增加应变速率至10 s-1,奥氏体晶粒尺寸并未得到进一步细化,反而较应变0.5和应变速率5 s-1下的奥氏体晶粒更加粗大。这是因为高温粘塑性区的金属晶间粘性流动增加,位错增殖速度增大,在动态再结晶过程中会重新形成新的无畸变再结晶晶粒,这些新的无畸变晶粒的亚动态再结晶动力学极快,在较大驱动力下使奥氏体晶界快速迁移,从而使奥氏体发生一定程度的粗化。
  • Q420qNHE耐候钢板的研发
    刘庆波,许少普,陈熙,袁永旗,全微波
    轧钢. 2020, 37(1): 18-23. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180232
    摘要 (165)   可视化   收藏
    通过对Q420qNHE耐候钢化学成分设计,确定合理的加热温度,以及对轧制工艺优化(采用非再结晶区控制轧制+细化晶粒控制轧制),获得了低碳贝氏体组织,有效地提高了钢板的综合力学性能和耐腐蚀性能,保证了80 mm厚及以下规格耐大气腐蚀用钢板Q420qNHE的各项性能均满足技术要求。
  • 风电偏航导向板42CrMo调质钢的研发
    王英杰,唐郑磊,杨阳,许少普,李忠波,朱先兴
    轧钢. 2020, 37(1): 24-29. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190012
    摘要 (130)   可视化   收藏
    针对42CrMo钢板淬火开裂的问题,分析认为其原因是连铸坯中心偏析严重并伴随有夹杂物所致。通过优化化学成分设计、采用洁净钢冶炼、连铸过程投入电磁搅拌等措施,使42CrMo钢铸坯低倍质量达到C类0.5级;通过辊压式热处理线进行热处理,保证了风电用偏航导向板42CrMo整板调质交货,整板性能满足“GB/T 3077”标准中试样调质热处理试验性能要求,达到客户技术要求。
  • 连续热处理过程中张力对超窄2Cr13带钢耐蚀性能的影响
    朱晨,金莹,刘小英,张娟荣,袁亚,刘雯
    轧钢. 2020, 37(1): 30-32. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20180202
    摘要 (129)   可视化   收藏
    通过对连续热处理过程中受到不同张力的超窄2Cr13带钢进行盐雾实验以及金相组织观察,探讨了超窄2Cr13带钢生产过程中张力对其耐腐蚀性能的影响。结果表明,当带钢所加载的张力不超过98 N(宽度减小率不超过1.8%)时,试样的耐腐蚀性能不会产生变化;当带钢所加载的张力大于98 N(宽度减小率超过1.8%)时,试样的耐腐蚀性能随着张力的增大而变差。
  • 抗H2S腐蚀X70MS管线钢的开发
    陈明昕, 杨晓江, 孟庆勇
    轧钢. 2020, 37(1): 33-37. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190228
    摘要 (160)   可视化   收藏
    针对X70MS管线用钢板开发过程中钢板芯部落锤性能不良的问题,采用了不添加Mo、低碳的化学成分设计,且冶炼过程严格控制S、P含量;对轧制工艺进行了优化,采用粗轧3道次(递增的压下率)和精轧前3道次(递减的压下率)单道次压下率大于18%的轧制工艺,以及开冷温度控制为750~760 ℃,钢板出超快冷返红温度控制为490~520 ℃的措施,保证钢板芯部获得了细小针状铁素体组织,显著改善了钢板芯部落锤性能。此外,对钢板抗HIC和抗SSCC性能进行了评价,结果表明X70MS管线钢具有良好的抗HIC和SSCC性能。
  • 冷轧模拟器气泡现象机理分析及攻关措施
    昝现亮,李飞,王凤琴,尹娜
    轧钢. 2020, 37(1): 38-41.
    摘要 (109)   可视化   收藏
    冷轧模拟器是模拟轧机轧制带钢的试验设备。针对其张力液压缸存在抖动现象,同时液压油缸存在大量气泡,不能满足轧制要求的问题,对其原因进行了分析。结果表明,液压系统单液压缸匹配双伺服阀的特殊设计,当伺服阀左位工作时,压力比远大于3.5的气穴临界值,造成大量气泡产生;而对液压油体积弹性模量的机理研究表明,气体的存在降低了液压油体积弹性模量,极易造成系统不稳定。通过对液压油箱结构优化,引导液压油“S型”流动,使气体充分释放,张力液压缸抖动现象明显改善,满足了冷轧模拟轧制要求。
  • 以控制打滑为目标的取向硅钢可逆轧制工艺优化
    贾志伟,李元华,张海利,王项龙
    轧钢. 2020, 37(1): 42-44. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190004
    摘要 (119)   可视化   收藏
    在引入打滑因子的基础上,以控制打滑为目标,提出了基于非线性规划法的取向硅钢可逆轧制工艺优化方法。在综合考虑取向硅钢冷轧工艺参数设定原则的前提下,对可行域内目标函数进行寻优,确定最优轧制规程。优化结果表明,采用非线性规划法优化的轧制规程符合取向硅钢冷轧生产设备及工艺要求,能够较好地反映冷轧工艺参数对轧制过程中打滑现象的影响,为实际生产中打滑现象的防治提供了依据。
  • 钒微合金钢的高温力学性能分析
    王培文,赵新华,杜传治,宋玉卿,付常伟,崔振
    轧钢. 2020, 37(1): 45-48. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20190019
    摘要 (135)   可视化   收藏
    针对V微合金化高强异型钢在轧制过程中易出现翼缘裂边的情况,采用Gleeble 3800热模拟试验机对V质量分数为0.060%~0.080%的连铸坯试样在应变速率为1×10-3 s-1的试验条件下进行了700~950 ℃高温拉伸试验。通过对高温拉伸试样断口形貌、断面收缩率、抗拉强度及应力-应变曲线等的分析,得出试验钢的第III脆性温度区为750~875 ℃,不同变形温度下应力-应变曲线均表现为动态回复,并且随着变形温度的升高,曲线向下向左移动,最大应力对应的应变逐渐降低。因此,连铸生产时应优化配水模型,连铸坯入矫直机温度为900~950 ℃,以保证铸坯良好的表面质量。