国内外特殊钢轧制与产品质量控制的技术进展

本文对近十年国内外特殊钢轧制过程的新工艺、新技术进行了分析、探讨,对特殊钢的轧制技术发展进行了总结和展望。在轧制设备方面,分析了大尺寸钢材的轧制技术、高精度特殊钢的轧制技术;在轧制工艺方面,分析了低温轧制技术、无加热成形技术和在线热处理技术;在产品质量控制技术进展方面,介绍了形变诱导铁素体形变、相变析出控制、超低温处理、纳米级催化剂等新技术。特殊钢质量控制的发展趋向于多项先进技术的集成应用,新的工艺技术的涌现也在不断提高特殊钢的产品质量。     

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 摘 要 本文建立了钢坯在步进梁式加热炉中加热过程的温度模型,采用控制容积法建立钢坯截面的二维传热数学模型,最终预报钢坯横截面温度分布随加热时间的变化规律。炉气与钢坯表面的换热方式主要考虑辐射传热,用Matlab语言编写了温度场的计算机程序。以宽厚板轧机钢坯加热炉“黑匣子”温度测试数据为基础对钢坯温度进行模拟,将模拟温度与实测温度对比后证明模型预报精度较高,基本满足预报要求。     

Q345E厚板在线探伤不合格的原因分析

从轧后出现的在线超声探伤不合格的钢板上取样,在缺陷处进行金相组织检验,并根据检验结果,利用裂纹扩展的基础理论进行分析,认为连铸坯的中心偏析是钢板在线探伤合格率偏低的根本原因,中心偏析的存在不仅有利于裂纹源硫化物的生成,也会导致钢板中心出现脆硬的贝氏体和马氏体组织,为裂纹源的扩展提供条件,这些硫化物及其引发的裂纹促使氢原子的聚集和结合。这些缺陷综合在一起,最终降低了钢板在线探伤的合格率。     

热轧桥梁钢板表面边部裂纹的研究

通过成分分析、宏观裂纹检验、裂纹显微组织以及能谱的分析对工业生产的Q235B热轧板存在边部裂纹的原因进行了分析。结果表明:低熔点夹杂物及夹渣是导致裂纹形成的主要原因。通过对夹杂物和S含量的控制及铸坯的均热模式的改进,减少或避免裂纹的存在。     

中厚板轧制厚度方向上不均匀变形

通过对中厚板轧制过程中厚度方向变形的有限元计算,分析了不同压下率下的厚度方向变形特点,并对不同工艺参数对中厚板心部变形的影响进行了研究。计算结果表明,压下率变化显著影响钢板厚度方向上的变形分布,当压下率小于5%时,变形主要集中于表层,钢板内层变形较小,心部变形最小。当压下率大于5%小于25%时,金属内层变形最大,表层变形小于内层变形,心部变形更小。当压下率大于25%时,表层变形最大,其次是内层,最后是心部区域。合理的提高压下率对增大中厚板心部的压缩变形是最根本的,也是最有效的。本研究的意义在于,从轧钢工序提高中心变形,来改善中心质量缺陷问题,指导生产实践,制定合理的轧制工艺。     

化学成分对316L奥氏体不锈钢组织及变形行为的影响

利用万能试验机对不同镍当量(Nieq)的316L不锈钢热轧钢板进行常温单轴拉伸试验,借助扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其拉伸变形前后的微观组织进行观察,探索镍当量对316L不锈钢微观组织及性能的影响规律。结果表明,固溶态试验钢的组织均为奥氏体组织及少量高温δ相,强度随Nieq的升高而降低,塑性和韧性随Nieq升高而增加;拉伸断口均呈韧性断裂特征,且随Nieq的提高,韧窝的数量减少,韧窝尺寸增加;TEM显示,变形后的试验钢均未发生马氏体相变,Nieq较低时,变形量大的地方位错密度高,发生位错交互作用,局部有形变孪晶生成,且随着Nieq的增加,形变孪晶密度增大,出现相互交叉、阻滞。     

在未再结晶区大压下后加速冷却工艺对钢板带状组织的影响

钢板在轧制过程中易产生带状组织，而带状组织的形成降低了钢板的横向冲击性能，为了了解带状组织的形成原因，在实验基础上研究了两种成分钢的控制轧制和加速冷却工艺。结果表明：在采用未再结晶区大变形的控制轧制工艺时，必须采用加速冷却工艺来减小或消除带状组织。另外，采用Ｎｂ，Ｔｉ微合金化也是消除带状组织的有效手段。     

磁场热处理铁素体钢或珠光体钢时的传热现象

观察、分析了在磁场热处理条件下磁场对传热的作用，研究结果表明：在磁场热处理铁素体钢或珠光体钢时，磁场能够显地促进钢的传导热、加速钢材折冷却、细化铁素体晶粒，磁场还能促进钢材的均匀冷却，缩小钢材表面与心部动却速度的差异。     

SS400中厚板横向伸长率不合格的原因分析

从现场生产的横向伸长率不合格钢板中取样,进行了夹杂物检验和金相检验,并用扫描电镜对拉伸断口进行观察和分析.结果表明,铸坯凝固过程中的偏析导致的低温转变组织和分布于其中硫化物,以及在试样中发现的不良组织是引发伸长率不合格的三个重要原因.并且根据现场生产条件提出了工艺优化建议,试生产后,钢板横向伸长率得到了明显提高.     

中国钢协冷弯型钢协会召开技术委员会筹备会议

中国钢协冷弯型钢协会于 2 0 0 1年 6月 2 7～ 2 8日在钢铁研究总院召开了技术委员会筹备会议。钢铁研究总院、上海冶金工艺研究所、北方工业大学、武汉钢铁设计院、北京科技大学、武汉科技大学、首钢冶金机械厂等 9家单位的代表出席了会议。丁国良理事长作了题为“技术进步是 2 1世纪的主旋律”的报告。经过与会代表的认真讨论 ,成立了冷弯型钢协会技术委员会 ,明确了技术委员会今后的工作内容 :(1 )编制工程方案和可行性报告 ;(2 )技术经济论证、企业诊断和贯标活动 ;(3 )新产品开发 ;(4 )新技术推广 ;(5 )新工艺、新材料研究、应用和推广…