大型热连轧线基于超快速冷却的新一代控轧控冷技术开发与应用

超快速冷却作为近年来热轧钢材控轧控冷技术领域最重要的技术突破，为热连轧产线产品的生产工艺进步提供了重要支撑。基于热连轧板带钢超快速冷却系统的开发与应用实践，在阐明高温运动钢板高强度均匀化冷却机理机制的基础上，重点介绍了超快冷系统在热连轧产线的工艺配置，以及采用超快冷工艺，在系列细晶钢、高钢级管线钢、热轧双相钢、低残余应力热轧板带钢等特色化产品领域的工艺开发及应用情况。基于超快冷系统冷却速度无级调控优势，开发了基于超快冷装备的层流冷却、加强型冷却、超快速冷却3种冷却模式及模型系统，进一步结合粗轧中间坯超快冷控温系统，构建了基于超快速冷却的热连轧线新一代控轧控冷多工序温度协同控制系统，相关技术应用取得良好效果。     

超快冷系统在山钢精品基地2050mm热连轧的应用

山钢精品基地的超快冷是世界首例在热连轧产线建设期同步配备的工艺装备.结合当前轧后冷却技术的最新进展,为满足低成本高性能管线钢、高强钢和双相钢等产品品种的开发及稳顺生产需要,在轧后冷却区配置前置式超快速冷却系统和后置式超快速冷却系统.分析了超快冷的工艺原理、缝隙喷嘴和高密喷嘴设备的区别与冷却效果、两套控制系统并行等,超快冷直接建设降低投资成本,降低产品调试成本,满足山钢结构调整,产品升级的需要.     

基于超快冷带钢头部弱冷控制策略的建立与应用

热轧板带钢头部弱冷高精度控制是产线稳顺生产、提高成材率的重要手段,也是轧后冷却控制的关键技术难题。针对不同产品工艺需求及产线轧后冷却设备布置特点,开发基于超快冷的三种头部弱冷控制策略,实现带钢头部弱冷高精度控制和满足不同钢种的稳定生产工艺需求。     

基于超快冷的控轧控冷装备技术的发展

控制轧制与控制冷却技术是钢种开发和改善产品质量的重要轧制工艺技术。介绍了热轧板带钢超快冷技术的发展前沿,重点阐述了国内自主研发超快冷工艺装备的技术特征。在此基础上,进一步介绍以超快冷为核心的新一代TMCP工艺原理以及“轧制-冷却”相结合的“温控-形变”耦合控轧技术研发现状,通过控制轧制与超快冷有效结合,综合利用细晶强化、析出强化、相变强化等多种强化方式,可以充分挖掘钢铁材料的潜力,实现资源节约型、节能减排型的绿色钢铁产品制造过程。     

控轧控冷工艺对SCM435钢盘条组织和性能的影响

试验钢SCM435（/%:0.33~0.38C,0.15~0.35Si,0.60~0.85Mn,≤0.025P,≤0.025S,0.90~1.20Cr,0.15~0.30Mo）盘条的生产流程为80t BOF-LF-280 mm×325 mm铸坯-160 mm×160 mm热轧坯-热连轧成Φ16 mm盘条。试验研究了160 mm×160 mm热轧坯由常规轧制工艺（开轧1060℃,精轧930~950℃,吐丝860~900℃,冷却速度0.5~0.6℃/s）和控轧控冷工艺（开轧1060℃,精轧820~850℃,吐丝780~820℃,冷却速度0.4~0.5℃/s）对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响。结果表明,随着精轧温度的降低和冷却速度的减小,钢热轧盘条的组织得到改善,抗拉强度明显降低;常规工艺轧制SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均952 MPa,组织为铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体,控轧控冷工艺轧制的SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均817 MPa,组织为均匀的铁素体+珠光体。结合控轧控冷工艺原理对钢的组织和性能变化进行了分析。     

热轧带钢新一代TMCP技术的开发与应用

热轧带钢新一代TMCP技术以超快速冷却为核心,通过冷却系统从空冷至超快冷的无级调控,利用广阔 的冷速范围及精准的温度控制,实现对带钢轧后冷却路径进行灵活的控制。有利于细晶强化、析出强化、固溶强 化、位错强化、相变强化的最佳匹配,从而使得热轧带钢产品获得优良的综合性能。新一代TMCP工艺技术具备低 成本、高效率、高均匀性、高控制精度等特征,是轧制工艺发展的重要领域之一。随着人们对带钢产品性能要求的 不断提高以及资源的日益枯竭,以超快速冷却为核心的热轧带钢新一代TMCP技术具有广阔的发展前景。     

含铌微合金化热轧多相钢的控轧控冷工艺

通过热轧试验研究了两阶段轧制+层流冷却、空冷、超快冷的TMCP工艺对高硅铌钢、高硅Nb-Ti钢、低硅Nb-Ti钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,控轧控冷后的试验钢含有铁素体、贝氏体、马氏体以及少量残余奥氏体的混合组织。在控轧控冷工艺参数相近的情况下,高硅铌钢、高硅Nb-Ti钢、低硅Nb-Ti钢的抗拉强度依次减小,其伸长率和强塑积依次增大。低硅Nb-Ti钢的伸长率和强塑积分别达到了41%、25 256 MPa.%的最大值。     

华菱涟钢再获国家科技进步二等奖

正华菱涟钢与东北大学合作,针对传统控轧控冷(TMCP)工艺存在的轧机负荷大、生产效率低、资源消耗量大等问题,在我公司2250和CSP热轧线上开发出了具有自主知识产权的超快冷装备和工艺技术。开发出UFC-F、UFC-B、UFC-M等冷却路径控制工艺,并用于节约型高钢级管线钢、Q345B低合金钢、高强工程机械用钢、     

Q355NH热轧钢带开发及应用研究

文章介绍了八钢公司采用铁水脱硫预处理-复吹转炉-LF精炼-板坯连铸-1750mm热连轧控轧控冷工艺开发Q355NH热轧带钢。通过连铸坯缓冷减少铸坯热裂纹产生,通过控制精轧和卷取温度来保证性能,各项性能完全满足Q355NH D级技术条件要求,并获得了好的经济效益。     

控制冷却在板带材开发生产中的应用

概述了快速冷却及直接淬火在提高板带材性能及钢种开发方面的发展应用情况,并介绍了热轧带钢的新型控制冷却技术--超快速冷却(UFC).目前,UFC的冷却速率已超过300 ℃/s.UFC技术能明显提高带钢的强度和韧性、改善材质性能.还描述了UFC装置的应用实例及在开发超级钢、多相高强钢、相变诱导塑性钢等高附加值钢铁材料方面的应用潜力.随着先进钢铁材料开发的需要,新的控制冷却技术已由传统的对轧后开冷、终冷温度的控制向基于连续冷却转变CCT曲线的相变要求而对板带整个冷却过程的微观组织相变控制方向发展.     

TM8带钢控轧控冷工艺实践

介绍了天铁集团炼钢厂带钢车间用控轧控冷工艺生产TM8带钢的情况,对影响产品性能的因素进行了分析。通过控轧控冷工艺提高了带钢综合性能,节约了生产成本。     

宝钢热轧超高强度钢的研究开发

在实验室研究了成分及冷却工艺对高强度低合金钢、复相钢、马氏体钢等热轧超高强度钢组织和性能的影响,并在宝钢1880mm热连轧生产线进行了S700MC和MP1200热轧超高强度钢的工业性试验。相对于以往的高强度热轧产品而言,新开发的热轧超高强度钢采用了“以水代合金”的设计思想,通过经济的成分设计、轧后控制冷却技术的有效利用,不同冷却工艺的控制,可实现用相同的成分获得不同强度等级要求的超高强度热轧钢。     

包钢CSP“超快冷”系统及590MPa级C-Mn低成本热轧双相钢开发

介绍了包钢CSP线"超快冷"系统的建立和运行情况.在包钢CSP线采用轧后层流冷却和"超快冷"工艺,开发出厚度4～11 mm的590 MPa级C-Mn低成本热轧双相钢.主要力学性能优良,抗拉强度590～620 MPa,屈强比0.62～O.67,伸长率26%～36%,,n值0.21.简要分析了"超快冷"工艺对双相钢组织形成的作用.     

高强度热轧镀锌用钢开发

介绍了高强度热轧镀锌用钢的开发工艺,成分设计中要保证最终产品的镀锌质量要保证钢中Si含量要低,采用控轧控冷工艺保证热轧产品指标以满足镀锌后产品性能。分析得出了"Mn偏析使得钢中带状组织级别高是镀锌产品屈服低的主要原因"的结论。通过采取二冷水缓冷、轧后提高冷却强度等工艺减轻带状组织,使产品满足使用要求。     

密集型快速冷却技术在热轧带钢生产线的应用

卷取温度对成品带钢的强度、伸长率等机械加工性能有重要影响。为适应增加F7轧机后导致的层流冷却线的缩短,在层流冷却改造中采用了新型超密集快冷装置(SUPIC-HSM),提高了热轧带钢冷却效率、冷却能力、冷却均匀性和冷却板型的控制能力,有效适应了生产线缩短后带钢控冷工艺的需要。     

冷却工艺对Si-Mn系热轧双相钢组织和性能的影响

通过热轧试验研究了3种冷却工艺对传统成分Si-Mn系热轧双相钢组织及性能的影响。试验结果表明：在3种冷却工艺条件下,试验钢的最终组织为铁素体和马氏体双相组织。当终轧后采用空冷＋超快冷的冷却工艺时,钢板的屈强比最低,伸长率和n值最大,晶粒尺寸较大,但强度相对最小;当终轧后采用层流冷却＋空冷＋超快冷的冷却工艺时,钢板的晶粒...     

山钢日照2050热连轧基于超快冷的双相钢DP600的生产实践

对山东钢铁集团日照有限公司2050mm热连轧产线,采用前后超快冷高压模式生产双相钢DP600的经验进行了总结固化,用于指导现场的生产操作。通过摸索设备能力,优化工艺参数,提高轧后冷却控制精度,在2050mm热连轧生产线上实现了双相钢DP600的稳定生产,产品性能满足要求,对于山钢产品市场拓展起到了积极作用。     

含铌钛微合金汽车用钢力学性能与控轧控冷工艺关系的研究

探讨了控轧控冷工艺对含Nb-Ti微合金汽车用钢组织及力学性能的影响。分析了工艺参数与力学性能之间的关系。在热模拟实验的基础上。结合实际生产带钢成品组织及力学性能的实测，主要分析了不同变形程度，不同终冷温度及不同轧后冷却工艺对带钢屈服强度及抗拉强度的影响。为实际生产中的室温力学性能在线控制提供了依据。     

传统层流冷却技术的开发、实践及再认识——中厚板新一代TMCP(控轧控冷)装备及工艺技术

根据新一代TMCP(控轧控冷)工艺技术理念,充分利用细品强化、相变强化、析出强化、固溶强化等综合强化手段,进一步挖掘钢铁材料潜能,进一步认识和理解“水是最廉价的合金元素”,采用节约型的成分设计和减量化的生产方法,较低成本实现高性能钢铁材料的开发与大批量生产,获得高附加值、可循环的钢铁产品,不仅是新一代TMCP工艺的技术目标,同时也是当前我国钢铁行业众多中厚板企业的强烈诉求.实施新一代TMCP工艺技术的关键是要开发出中厚板超快速冷却装备及相应的工艺技术,从而为热轧中厚板生产过程实施新一代TMCP工艺提供装备支撑.传统中厚板控制冷却装备自1980年日本NKK开发成功并实现大规模工业化应用至今已历经三十余年,尤其是近十年来,国内中厚板轧线控制冷却技术得到普遍应用,企业工艺技术人员对控制冷却技术所涵盖的设备和工艺的认识及理解也得到进一步的深化提高.实际上,在中厚板企业冶炼和轧制装备及技术水平的日益提高、生产工艺组织及管理水平近趋成熟的前提下,决定中厚钢板组织和性能等级以及平直度质量的轧后控制冷却技术及工艺,已成为国内外中厚板生产厂家提高产品档次和竞争力的关键核心技术.     

预应力钢绞线高速线材控轧控冷工艺的实践与探索

通过合理控制钢加热温度、轧制温度、变形量、变形速度及冷却速度等控轧控冷技术手段,在国产全连续式高速无扭线材轧钢生产线上,对高碳钢77B、82B线材的控轧控制冷工艺进行探索,通过不断改变工艺参数及采取多项措施,其产品力学性能基本达到预期效果,为批量生产提供了依据。