节镍型奥氏体不锈钢冷轧断带原因分析及控制措施

节镍型奥氏体不锈钢具有良好的性能因而在各行业广泛应用。柳钢中金冷轧厂950 mm不锈钢冷连轧机组自投产以来断带率一直居高不下。文章分析了不锈钢冷连轧轧制过程发生断带的原因,指出原料质量缺陷是导致冷连轧过程断带的主要原因,其次是操作不当、工装设备故障及焊缝质量不高造成断带。通过加强原料表面质量监控、优化轧制工艺参数及规范操作等措施,使冷连轧断带率降低至较低水平,提高冷连轧机组有效作业率,降低生产工序成本。     

节镍型奥氏体不锈钢冷轧断带的影响因素

对节镍型奥氏体不锈钢冷轧断带进行金相显微观测和电子探针分析.结果表明,形变诱发马氏体组织所加剧的加工硬化与冶炼时所产生的气孔缺陷的共同作用是冷轧断带的原因.保留必要的镍含量,工艺上选择合适的轧制工艺、中间退火是保证其冷轧质量的关键.     

酸轧2 GPa热成形钢焊缝断带原因分析及对策

针对某企业生产2 GPa热成形钢酸轧后焊缝断带的问题,利用金相显微镜和扫描电镜对断带试样进行了分析,并通过对焊接及酸轧工艺过程的调查,确定了焊缝断带的原因:带钢焊缝二次回火不充分,存在回火马氏体脆性组织;由于带钢强度高,圆盘剪易崩刃,切边质量较差,在轧制过程中形成边裂缺陷,当边裂缺陷处于焊缝时,诱导存在回火马氏体脆性组织的焊缝解理开裂,在张力的作用下撕扯开裂并贯穿整个焊缝而造成。为此,对焊缝二次回火工艺参数进行了优化,提高了加热功率和降低了带钢速度,以保证焊缝充分回火得到回火索氏体组织,避免了回火脆性组织;同时,通过优化圆盘剪工艺参数及加强剪切带钢边部质量检验,避免了酸轧后的边裂缺陷,杜绝了轧制时2 GPa高强带钢由于边裂缺陷诱发焊缝撕裂而造成的断带事故。     

冷连轧过程中间辊横移模型研究与设定

中间辊横移对高速冷连轧过程的板形控制至关重要。针对某1 750 mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,建立了UCM轧机的横刚度系数分布曲线,计算并分析了中间辊横移位置设定对成品带钢板形和横向厚度分布的影响规律。深入研究了带钢宽度、单位轧制力、工作辊辊径及工作辊热凸度等因素对最优中间辊横移位置的影响规律。通过大量统计分析和理论计算,利用Origin软件进行多元回归拟合,最终建立了冷连轧过程中间辊横移位置的设定计算模型。采用新模型设定中间辊横移位置,成品带钢的边部减薄量减小了22 μm,板形统计值提高了4.41%,板形标准差平均减小了1.51 IU,新模型对成品带钢边部减薄量和板形的控制均有不同程度的改善和提高。实践证明,该中间辊横移模型具有较高的板形控制精度和较好的板形控制稳定性,适合于工业生产实践。     

酸轧机组高强钢跑偏断带问题控制技术研究

随着汽车工业的发展,汽车用钢的强度不断提升,冷连轧机组传统的压下率分配和板形执行机构的设定方法已经不能满足生产要求。以唐钢1 740 mm冷连轧机组生产汽车用高强钢DP980为研究对象,针对冷连轧过程中频发的带钢跑偏断带问题进行了研究,得到热轧来料的楔形和强度不均、负荷分配不合理导致S₁机架轧制力过高以及轧辊倾斜调整过于灵敏是导致高强钢跑偏断带的主要原因。为此,基于经典遗传算法,以前4机架轧制力平衡为优化目标,对该冷连轧机组压下率进行优化,同时将第1机架轧辊倾斜调整的限制范围和响应速度进行了调整。跟踪了1 760 t共86卷DP980高强钢的生产情况,带钢跑偏概率由40%降低为10%,且S₁机架未出现断带事故;轧制速度由200 m/min以下提升至500 m/min,速度发挥系数提高300%以上,机时产量提高100%,大幅提升了高强钢的生产效率。     

冷轧轧辊失效原因分析及改进措施

柳钢中金950 mm六辊六机架不锈钢窄带冷连轧轧辊的主要失效形式为爆辊(剥落)、断裂、裂纹等。本文对轧辊失效原因进行分析,结果表明轧辊内部质量缺陷、轧制工艺不合理、轧辊使用管理不当等是导致轧辊失效的主要原因。通过加强轧辊使用过程无损探伤检测、优化轧制工艺及加强原料质量监控、规范轧辊使用管理等措施的实施,不锈钢窄带冷连轧月断带率由1.59%降低至0.53%,轧辊失效支数由19支/月降到稳定控制在2～5支/月,有效提高了连轧机组生产效率,降低了生产成本。     

W18Cr4V热轧窄带钢产生严重边裂的原因及对策

分析W18Cr4V热轧带钢产生严重边裂的原因，认为最后三道次轧制过程带钢边缘温度剧降，形成变形不均匀，其轧制应力引起边裂，改进立槽排列位置（由K4移至K3）即可消除严重边裂。     

中高碳钢焊接技术在冷连轧中的应用

通过现场试验,对比分析了常规手弧焊工艺与先经预热后经保温的新焊接工艺在65Mn带钢冷连轧过程中的焊缝状态。结果表明:经新工艺焊接后的带钢顺利完成了3个机架的冷连轧,没有断带。将此工艺延伸至40Mn、50钢、50CrVA等中高碳带钢的生产,冷轧效果都满足要求。     

0.09 mm极薄镀锡基板冷连轧轧制策略开发

为在某三菱日立1 420mm五机架冷连轧机组上实现0.09mm极薄规格带钢的批量稳定轧制,基于轧机最小可轧厚度原理,简要分析了极薄规格带钢冷连轧的5个技术难点,即大压下率下的负荷分配,轧辊压靠情况下目标厚度的控制,轧制润滑控制,板形控制及轧制过程中的断带问题,连续轧制过程中带钢头尾稳定剪切过渡的问题。基于此,对轧机负荷分配控制进行了优化,增加F₁、F₂机架负荷,尽可能减小F₄、F₅机架负荷;提出了改善乳化液控制的措施;选用辊径φ385～φ390mm的工作辊及辊径φ480～φ490mm的中间辊进行合理配辊;采用大张力轧制模式;同时,开发了带头尾任意厚度自动切换虚拟FGC技术,实现了最薄0.09mm带钢的稳定生产。     

基于流面条元法的热带钢连轧仿真分析

根据流面条元法 ,对 145 0mm六机架热带钢连轧进行了数值仿真。得到了各道次单位轧制压力、前后张应力和出口横向位移的分布。仿真结果表明 ,轧后带钢侧面呈鼓形 ,与实际情况一致。各道次的后张应力和前张应力有类似的分布规律。各道次总轧制压力的计算值和实测值很接近。仿真实例表明 ,流面条元法是一种模拟板带轧制三维变形的实用的工程数值方法。它具有计算量较少 ,适用范围较宽的特点。仿真结果对热带钢连轧工艺规程的制定具有指导意义。     

09CrCuSb热轧卷边部缺陷的成因分析

为了解决09CrCuSb耐酸钢热轧卷分条切边过程中的边部分层问题,采用金相显微镜与SEM-EDS分析仪研究了3种09CrCuSb热轧卷边部缺陷,即边部分层、边部的端面凸起和平行于轧制方向的端面纵裂纹。结果表明,本边部分层缺陷实际上是由热轧侧导挤压所致,校正侧导位置后未再发生,判定边部分层缺陷产生原因的关键在于分层缺陷的内表面状态。端面凸起是因为连铸机精度偏差使铸坯发生边角裂,控制连铸机对弧与辊缝偏差在0.5 mm以内,缺陷发生率从5.4%降低到0.2%以下,端面凸起缺陷实际上是热轧卷烂边的初始形态。端面纵裂纹缺陷是因为连铸坯窄边存在群簇状气泡及钢种本身裂纹敏感性较强,通过降低连铸塞棒和水口氩气到4~6 L/min,按标准下限控制裂纹敏感性元素,缺陷发生率从8.7%降低到了0.45%。为控制09CrCuSb热轧卷边部缺陷提供参考。     

1 200 MPa级冷轧先进高强钢轧制稳定性的分析及控制

针对1 200 MPa级冷轧先进高强钢轧制不稳定问题,对热轧原料组织性能均匀性、冷轧压缩比、冷连轧机组轧制策略等进行了分析。结果表明,热轧工序投入边部加热器,采用分段冷却等手段,可有效降低热轧原料头尾部组织性能差异,保证通卷性能均匀,进而保证通卷轧制过程稳定;通过优化冷连轧机组压缩比,可有效降低材料本身的加工硬化强度,进而避免连轧机组后面机架的轧制超负荷情况;通过优化冷连轧机组轧制策略,可保证轧制过程中各机架均匀变形,避免出现轧制力差异较大的情况,进而保证轧制过程稳定。采用上述措施,1 200 MPa级冷轧先进高强钢轧制力控制在约15 000 kN,厚度精度控制在±0.06 mm以内,可保证该级别高强钢的稳定轧制。     

Analysis of cold rolling of ultra thin strip

In this paper, the cold rolling experiments of ultra thin steel strip were carried out on an experimental rolling mill. The cold rolling of ultra thin strip with roll edge kiss was analysed theoretically, and the rolling force, intermediate force between the work roll and backup roll, the roll edge kiss force, the strip shape after rolling are obtained for this special rolling, and they are compared for various reduction and friction coefficients. Simulation results show that the reduction has a significant influence on the shape of rolled strip, and the calculated rolling forces and strip profile are consistent with the measured values. The effect of friction in the roll bite on cold rolling of ultra thin strip with roll edge kiss is also discussed. Surface characteristic was measured and it is shown that the steel surface roughness value reduces with an increase of reduction.     

氮化对优质钢轧制的影响

冷轧优质薄带钢时需多次中间光亮退火，当保护气体不良时会使带钢表面氮化；导致轧制时出现边裂，采用重新退火，进行退氮处理可解决这一问题。     

激光焊机退火功率对DP780带钢焊缝质量的影响

为了研究CO₂气体激光焊机退火功率对DP780带钢焊缝质量的影响,通过焊缝在线监测系统(Quality Control Date System, QCDS)、杯突试验、冷轧连续产线实际生产试验的方法,测试了不同退火功率下DP780带钢的焊缝质量。结果表明:焊接后退火功率为0 kW时,焊缝区域杯突试验裂纹沿焊缝方向展开,焊缝质量不合格;焊接后退火功率为10、15 kW时,杯突试验结果表明焊缝区域裂纹垂直于焊缝方向,焊缝质量合格;然而实际生产得到退火功率为10 kW的焊缝在生产过程中出现断带,退火功率为15 kW的焊缝无断带现象。为此,通过电子显微镜观察了退火功率为10 kW与15 kW时DP780带钢焊缝区域金相组织,并测试了其显微硬度。结果表明:焊焊缝区域组织均为马氏体+贝氏体组织,但退火功率为10 kW的焊缝区域存在裂纹缺陷,是其断带的主要原因。因此,实际生产中应将退火功率控制为15 kW, 此时焊缝区域硬度略有下降,但是韧性得到了提高,能够满足冷轧连续产线正常运行的需要。     

节镍型奥氏体不锈钢组织性能及控制机理研究

节镍型奥氏体不锈钢生产中合理控制其C、N含量和Cr、Ni当量,使其冷加工硬化小,拉深成形性能优异,形变诱导马氏体量少,时效开裂风险小,室温下奥氏体组织稳定是其生产应用的关键技术难点。为此,研究了不同化学成分节镍型奥氏体不锈钢在热轧、退火、冷轧退火后的金相组织及力学性能,分析了奥氏体稳定性和冷轧形变诱导马氏体相变的控制规律。结果表明:试验钢在热轧后奥氏体组织呈未完全再结晶状态,退火后奥氏体组织再结晶充分,晶粒尺寸为12～14 μm,且低的碳含量有利于改善碳化物的析出情况;试验钢冷轧变形过程中马氏体转变受奥氏体稳定性的影响,即受M_d30/50温度控制及化学成分的影响,M_d30/50温度值越高,镍当量越小,奥氏体稳定性越差,形变诱导马氏体含量越高,冷轧变形抗力越大,在退火过程越容易发生马氏体向奥氏体的逆转变,形成晶粒尺寸呈“双峰”状分布的混晶组织。因此,化学成分设计是实现节镍型奥氏体不锈钢性能的基础;同时,将本试验钢冷轧退火温度从1 080 ℃提高到1 100 ℃,且降低退火工艺速度,以延长带钢在退火炉内的时间,使奥氏体晶粒充分长大,控制晶粒尺寸为8.0～9.0级,才能保证钢卷获得良好的使用性能。