镁合金板带铸轧-等温轧制关键技术研究

针对镁合金连续铸轧开坯轧制技术存在的瓶颈问题,通过设计新型前箱铅塞控流装置、铸辊温度分区可调装置和本机倾角可调的新型镁合金铸轧机。研究了铸轧镁合金板带轧制高精度自动控制理论,建立了镁合金轧制专用弯辊模型、张力控制模型、轧制力模型、液压AGC控制模型、轧辊与板带温度控制模型,开发了镁合金薄板/带炉卷等温轧制工艺新方法及相应的装备技术。有效克服了镁合金板材微裂纹缺陷、晶粒细化、织构类型转变及基面织构弱化不足的问题。这对提高镁合金板材性能和质量,降低成本,提高生产率,节约能源,减少排放,具有重要的理论意义和实用价值。     

热轧无缝钢管在线热处理工艺组织性能调控研发技术进展

传统无缝钢管热轧生产过程中,轧后采用空冷方式冷却至室温,缺乏有效的在线组织调控手段,需依赖添加较多的合金元素或后续热处理工序控制性能。介绍当前开发成功的热轧无缝钢管控制冷却技术开发应用进展,以及在改善和调控组织形态、组织细化、冷却路径控制等方面的应用情况。同时,针对目前热轧无缝钢管生产过程中的组织调控,提出在铸坯质量提升、细晶均质化等领域将是进一步开展相关研究的重点。以控制冷却技术为核心,优化成分设计,综合运用强化机制,将有望形成基于全流程组织性能调控的全新生产工艺技术体系,可更加充分挖掘材料潜力,最终实现热轧钢管产品质量的全面提升及减量化制造。     

薄板急冷铸轧工艺与组织特征

将急冷凝固和连续铸轧技术结合起来，用双辊铸轧机铸轧３ｍｍ厚铝合金带材，通过铸轧过程传热分析等建立了稳态铸轧速度与铸轧辊几何参数和传热特性参数，铸轧材料特性参数及其他工艺参数的定量关系，通过铸轧试验，得到了铸轧厚３ｍｍ，宽５０－１５０ｍｍ薄带稳态铸轧的最佳铸轧温度，铸轧角和铸轧速度等工艺参数，组织分析表明，急冷铸轧薄铝带组织细密，为提高铸轧板带性能提供的依据。     

φ6 mm HRB400E带肋钢筋盘条的开发

为扩大品种范围、提升产品竞争力,成渝钒钛科技有限公司决定在高线产线上开发φ6 mm HRB400E带肋钢筋盘条。设计了带肋钢筋盘条化学成分,通过控轧控冷工艺参数对热轧盘条组织性能影响的相关分析,制定了轧制工艺参数,并研究了不同风冷工艺对其组织性能的影响。结果表明,通过控轧控冷工艺的优化,可以稳定生产出φ6 mm热轧带肋钢筋盘条,盘条微观组织均匀,各项指标均符合国家标准对抗震钢筋的要求;轧后风冷速度对盘条组织性能的影响较大,当冷速过快时钢筋组织中会出现贝氏体,使钢筋出现无屈服平台现象,应采用适当冷速。     

数字化技术在板带及型钢轧制中的应用

在分析钢铁材料热轧过程特点的基础上,提出了数字化热轧系统的构成框图、板带热轧过程数值模拟平台和型钢轧制数字化系统的基本架构。针对我国某热连轧生产线典型低合金高强钢Q345B钢的实际生产过程,对粗轧、精轧及轧后冷却残余应力形成的全过程进行了模拟分析和组织转变模拟预测,给出了数字化技术在百米重轨产品设计开发及尺寸精度控制中的应用以及在复杂断面型钢产品设计开发中应用的实例。     

半固态铸轧AZ91D镁合金板带的再加工组织性能

实验研究了半固态铸轧成形技术制备的AZ91D镁合金板带的再加工组织性能及特点。半固态铸轧实验是在自制的试验机上进行的,得到半固态铸轧AZ91D镁合金板带之后,分别进行冷轧、热轧和冲杯实验,加工后取样观察显微组织。实验结果表明,半固态铸轧的AZ91D镁合金板带材具有较好的加工性,最大冷变形可达到28%,热变形可达到47%。观察组织可见,横断面、纵断面固相颗粒在轧制作用下都有所变形,纵断面的变形更为严重,说明组织沿轧制方向塑性变形较大。     

高效轧制国家工程研究中心

<正>主要研究领域:环保工程技术先进实验装备冶金新工艺及新技术控轧控冷成套技术装备冶金企业制造执行系统轧机、石油钻机数字化传动系统管材生产线设计及成套技术装备棒线材轧机生产线设计及成套技术装备轧钢热处理生产线快冷设备、计算机系统轧制工艺过程及设备的数值模拟与仿真技术钢铁及有色品种开发和性能优化成套工艺技术热连轧、冷连轧、中厚板机组板形控制成套技术炼钢、轧钢新工艺、新技术和轧钢自动化技术培训冷轧、热轧、中厚板、连铸坯表面在线检测成套技术与设备     

Mg-Y-Ca-Zr合金板带材轧制实验研究

对变形镁合金Mg-3.5Y-0.8Ca-0.5Zr进行热轧实验,并对轧制板带的显微组织形貌和力学性能进行了分析.结果表明,通过热轧可获得厚度为0.5mm 的 Mg-3.5Y-0.8Ca-0.5Zr轧制板带,板带晶粒尺寸小于铸态组织的晶粒尺寸.随着轧制道次的增加,板带抗拉强度呈现先增大后减小的变化趋势,伸长率随轧制道次的增加呈现增大的趋势.     

薄板坯连铸连轧超薄规格板带技术及其应用进展

在简要介绍我国薄板坯连铸连轧生产技术发展的基础上, 重点介绍了我国热轧薄规格板带的市场及应用现状, 分析了CSP线生产超薄规格高强板带的工艺、FTSR线生产超薄规格板带的进展、半无头轧制技术生产超薄规格板带涉及的关键技术以及高质量薄规格板带技术开发生产应用情况。最后指出: 薄规格、超薄规格热轧板带在节能减排、"以热代冷"提高产品附加值方面具有一定的市场空间, 但需要主动积极开拓市场; 需要解决相关工艺机理及工艺控制上的关键技术, 并进行全面技术集成与创新, 才能大批量稳定生产薄规格、超薄规格板带。     

双辊铸轧-热轧镁合金组织的试验研究

研究了双辊铸轧及热轧镁合金薄带的生产工艺，利用铸轧坯直接进行热轧，研究轧制工艺参数及轧后冷却条件对镁合金微观组织的影响。结果表明，350℃轧制时，其变形组织再结晶程度、晶粒细化和均匀化程度最好。随着压下率的增大，镁合金的晶粒明显地细化，组织变得更加均匀。空冷条件下的镁合金组织比淬火条件下的组织更均匀，晶粒的等轴化效果也比较明显。     

薄带铸轧产品特性及应用进展

薄带铸轧工艺是将快速凝固与轧制变形融为一体的短流程、近终型生产工艺,具有流程短、工序少、能耗低、排放少的优势。通过对薄带铸轧产品进行组织分析及力学性能研究,结果表明,在薄带铸轧的快速凝固、快速冷却、小压下量轧制条件下,产品组织与传统热连轧工艺产品在晶粒形态、晶粒尺寸上具有显著区别。薄带铸轧产品性能波动小、各向同性好、利于焊接、尺寸公差精确、表面质量好,易于生产高强度薄规格产品,在轻量化及“以热代冷”趋势下具有广阔的应用空间。     

薄板坯连铸连轧过程控制技术的发展、应用及展望

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。     

薄板坯连铸连轧技术发展

薄板坯连铸连轧技术是钢铁工业发展的一项新技术,具有投资少,节能降耗和建设周期短等优点,受到了国内外的广泛重视.论述了薄板坯连铸连轧技术的几种新工艺,以及它们的优势和采用的新方法,指出了薄板坯连铸连轧技术的发展趋势.     

稀土元素Ce对取向硅钢热轧钢带组织和织构的影响

对2250 mm热轧生产线生产的取向硅钢热轧钢带的合金体系进行了设计,制定了合理的加热制度和热轧轧制工艺。对添加稀土元素Ce的取向硅钢铸坯和热轧钢带进行了分析,探究了稀土元素Ce对取向硅钢低倍组织、热轧织构及成品磁性能的影响。结果表明,稀土元素Ce能够细化取向硅钢连铸坯低倍组织和热轧显微组织,提高取向硅钢成品磁性能。     

轧制工艺对薄带铸轧无取向硅钢组织性能的影响

利用光学显微镜、XRD、EBSD等研究了轧制工艺对薄带铸轧无取向硅钢组织、织构和磁性能的影响。研究表明,随热轧压下率增大,冷轧组织变形储能及剪切带的比例逐渐降低,冷轧板中α织构减弱,γ织构增强。退火板晶粒尺寸随热轧压下率增大而增加。热轧压下率为17%及40%时,退火织构以强的Goss织构及相对弱的{100}织构为主,热轧压下率达到55%后,退火织构为强的{115}<110>和{114}<371>织构,Goss织构和{100}组分明显减弱。随热轧压下率增大,退火板磁感值先升高后降低,铁损值先减小后增加。热轧压下率为40%时,退火板综合磁性能最优。     

钢铁材料绿色智慧轧制技术在宝钢的开发应用

开发应用于支撑能源结构转型和延长使用寿命的钢铁材料,以及缩短流程、实践数字化转型、促进智慧制造是有利于低碳转型的轧制技术发展方向。结合厚板生产实际案例,介绍了宝钢在轧制技术低碳转型方向上开发应用的复合轧制技术、在线组织性能控制技术以及数字化技术的实践与应用效果。     

2015年度我国轧钢技术的主要进步

2015年度我国轧钢技术的创新和钢材品种结构的调整优化取得了明显进步,钢材的国际市场竞争力持续提高,主要进步包括：新一代TMCP技术通过验收,应用成果丰硕;双辊薄带连铸技术进入示范生产阶段,产品又有突破;ESP生产技术在日照钢铁顺利投入试产,单线月产突破15万t;不锈钢和硅钢等难加工产品实现了连续化生产,成本和效率优势明显;棒线材免加热直接轧制技术开始尝试;轧制复合技术发展迅速,复合产品应用领域不断拓宽;硬脆极薄带钢轧制理论及其技术取得突破;轧钢装备水平不断提升,智能化端倪显现;重大装备用钢和重点品种开发不断取得新成果。     

先进短流程—深加工新技术与高强塑性汽车构件的开发

在近年来国内外薄板坯连铸连轧TSCR和先进热成形处理AHFT技术发展的基础上,提出了先进的短流程与深加工技术相结合的工艺途径,为高强塑性汽车构件的生产制造开发了一种高效率、低能耗、低排放、低成本的新工艺。首先采用先进短流程工艺,包括以CSP、FTSR、ISP半无头轧制为主要特征的第2代TSCR技术和以ESP无头轧制技术为主要特征的第3代TSCR技术,生产高强度薄规格汽车板作为热冲压成形的原料; 然后采用先进热成形处理AHFT技术,对短流程薄规格热轧酸洗板进行热冲压与热处理相结合的深加工,制作高强塑性汽车构件。本文简要介绍了短流程薄板坯连铸连轧TSCR技术的发展,先进热成形处理AHFT技术的强塑化工艺与主要技术特征。讨论了采用短流程TSCR新工艺生产先进高强度钢AHSS薄规格汽车板,为先进热成形处理AHFT提供热冲压成形板料的主要技术关键。介绍了在超短流程的双辊薄带连铸工艺线上开发高强塑性TWIP钢的试验进展。短流程TSCR新工艺与先进热成形处理AHFT深加工新技术相结合,开发与生产超高强塑性汽车构件,需要钢铁与汽车行业的密切合作。这项短流程—深加工新技术不仅可以满足新一代汽车对轻量化节能减排和抗冲撞安全的要求,而且可以显著降低汽车板构件生产制造过程中的能耗与温室气体排放。     

热轧板带生产中氧化的基本特点及麻点缺陷的成因与控制

精选了近几十年来日本等国家的学者关于钢铁材料氧化方面的部分研究进展,对相关研究的方法、内容、技术思路进行了整理,编撰成文以飨读者。侧重介绍了热轧过程中板带的氧化与缺陷控制,从板带氧化的基本性质入手,剖析了热轧过程麻点缺陷的成因与控制机理。同时,结合作者自己的研究经验与理解,对缺陷的成因也提出了不同视角的见解,供读者参考。