高性能管线钢控制轧制与控制冷却

从加热温度、轧制变形量、终轧温度三方面论述了高性能管线钢在生产过程中的控制轧制工艺,分析了开冷温度、终冷温度、冷却速度等方面在控制冷却中对高性能管线钢最终组织结构和性能的影响,以及微合金化元素Nb、Ti、V在控轧控冷中的作用,为高性能管线钢的生产工艺参数制定提供理论基础。     

轧制与冷却工艺对X65薄规格管线钢组织与性能的影响

系统研究了控轧及控轧控冷工艺对9.5mm薄规格X65管线钢组织和性能的影响。结果表明:控轧控冷生产的钢的强度、韧性及微观组织整体优于控轧型X65管线钢。对于控轧工艺,降低轧制温度,晶粒细化,强度提高至550MPa,屈强比有增大趋势(0.90～0.95),但韧性较差;轧后配合水冷,通过优化冷却温度和精轧开轧厚度,组织明显细化,混晶程度和带状组织均改善,强度提高至580～620MPa,-20℃冲击韧性稳定在130～150J,屈强比稳定在0.83～0.9。无论是控轧工艺还是控轧控冷工艺,仅通过降低轧制温度、冷却温度对钢的强度提高幅度有限。     

控轧控冷工艺对低碳Mn－Nb－Cu－RE钢力学性能的影响

对不同碳当量的低碳Ｍｎ－Ｎｂ－Ｃｕ－ＲＥ钢板进行了控制轧制和控制冷却试验；研究了控轧控冷工艺参数对力学性能、铁素体晶粒平均直径和沉淀相微细颗粒平均直径的影响；探讨了降低终轧温度和增加冷却速度对低碳Ｍｎ－Ｎｂ－Ｃｕ－ＲＥ钢的强化作用机制。     

控轧控冷工艺对低碳Mn—Nb—Cu—RE钢力学性能的影响

对不碳当量的低碳Ｍｎ－Ｎｂ－Ｃｕ－ＲＥ钢板进行了控制轧制和控制冷却试验；研究了控轧控冷工艺参数对力学性能、铁素体晶粒平均直径和沉淀相微细颗粒平均直径的影响；探讨了降低终轧温度和增加冷却速度对低碳Ｍｎ－Ｎｂ－Ｃｕ－ＲＥ钢的强化作用机制。     

温度参数对铌微合金高强度结构钢组织性能的影响

通过控轧控冷试验,力学性能检验和组织的光学显微观察,研究了温度参数对铌微合金钢组织性能的影响。结果表明:两阶段控轧及控冷所获晶粒尺寸明显小于常规轧制+快速冷却的晶粒尺寸;随冷却速率的增大或终冷温度的降低或精轧开轧温度的降低,试验钢晶粒细化,混晶程度加重,强度增大,塑性降低;精轧低温开轧利于韧性提高;铁素体混晶可能源于因铸坯中Nb(C,N)的不均匀分布造成的原始奥氏体混晶,粗轧大压缩比轧制可以消除这种混晶现象。     

TMCP工艺对高性能桥梁钢Q370qE-HPS组织性能的影响研究

为了研究TMCP工艺对Q370q E-HPS高性能桥梁钢组织和性能的影响,达到替代正火工艺的目的,对终轧温度、开冷温度、返红温度及冷却速率等TMCP关键工艺参数与组织、力学性能的关系进行分析。结果表明:采用两阶段控轧控冷工艺生产Q370q E-HPS钢时,随终轧温度升高、开冷温度降低、返红温度升高及冷却速度降低,铁素体晶粒尺寸增大,珠光体含量增加,屈强比降低。通过工艺参数优化,可获得合适尺寸和体积分数的铁素体和珠光体,实现Q370q E-HPS钢良好的强韧性匹配和较低的屈强比。     

钎钢控制轧制工艺的研究

进行了55SiMnMo中空钢控制轧制的研究。作了控制不同终轧温度及轧后冷却速度的工艺试验,并结合生产实际进行了两次生产性试验。测定在适宜的终轧温度和冷却速度下轧材的硬度波动范围和硬度合格率,以判断控轧工艺在55SiMnMo中空钢生产中的实用性。     

控轧控冷16Mn钢板力学性能的研究

对不同碳、硅、锰含量的16Mn钢板进行了控制轧制和控制冷却试验;测定了控轧控冷工艺参数、力学性能、铁素体晶粒平均直径和珠光体百分数,通过多元线性逐步回归分析得到多元线性回归方程,用以解决16Mn钢板控轧控冷生产中的一些实际问题。     

X70管线钢的组织控制与细化工艺研究

为了解奥氏体在连续冷却过程中的组织演变规律,更好地控制管线钢室温下的组织形态,对X70管线钢进行了静态及动态热模拟试验,绘制出了相应的连续冷却转变曲线（CCT曲线）,观察其组织,分析变形和冷却速度等因素对管线钢组织的影响。同时对X70管线钢的入精轧温度、终轧温度等因素控轧控冷工艺进行模拟研究。认为提高变形后的冷却速度能获得针状铁素体组织;在同一冷却速度下,动态连续冷却转变得到的组织更细密;降低入精轧温度、终轧温度,增加冷却速度能细化组织。     

X70管线钢的组织控制与细化工艺研究

为了解奥氏体在连续冷却过程中的组织演变规律,更好地控制管线钢室温下的组织形态,对X70管线钢进行了静态及动态热模拟试验,绘制出了相应的连续冷却转变曲线(CCT曲线),观察其组织,分析变形和冷却速度等因素对管线钢组织的影响。同时对X70管线钢的入精轧温度、终轧温度等因素控轧控冷工艺进行模拟研究。认为提高变形后的冷却速度能获得针状铁素体组织;在同一冷却速度下,动态连续冷却转变得到的组织更细密;降低入精轧温度、终轧温度,增加冷却速度能细化组织。     

普通C-Mn钢超细晶中厚板的带状组织

采用Gleeble2000热模拟试验机研究了普通C-Mn钢的再结晶规律，在实验室轧机上进行了C-Mn钢超细晶中板的轧制，并且在首钢中厚板厂工业轧机上进行了超细晶中厚板的工业试制，研究了工艺条件对中厚板带状组织的影响，分析了带状组织产生的机理。研究结果表明，在靠近静态相变温度Ar3附近的未再结晶区进行大变形量轧制(形变诱导相变)，不仅可以使板材的铁素体晶粒细化甚至获得超细晶组织，而且普通C-Mn钢中厚板中的带状组织减轻1～2级；降低精轧开轧温度有利于减轻板材的带状组织；在未再结晶区控轧有利于减轻板材的带状组织；随着未再结晶区形变量增加，板材的带状组织减弱。     

400 MPa级C-Mn钢控轧控冷生产过程组织-性能的预测

建立了C－Mn钢在控制轧制和控制冷却生产中微观组织演变和力学性能预测的物理冶金模型，模型包括加热、再结晶、相变和力学性能四部分，分别描述了带热轧及冷却过程中的物理冶金现象，根据现场数据，计算了轧制过程奥氏体晶粒尺寸和再结晶分数的演变，预测了在不同工艺条件下连续冷却转变各相的体积分数和铁素体的晶粒尺寸等显微组织参数和相关的力学性能，预测结果和实测值吻合较好。     

高强钢SFB700热轧板形缺陷的成因及控制措施

分析3.0～6.0 mm厚规格的SFB700热轧板边部浪形缺陷的形成原因,主要在于轧制精轧出口板型控制边浪趋势,与带钢在轧后冷却时边部冷却不均有关。通过优化精轧板形控制策略、调节层冷区域两侧水量差及侧喷水角度减少边部浪形缺陷的产生,并采用新的平整工艺有效消除边部浪形,显著降低了SFB700边浪缺陷的发生率。     

控轧控冷工艺对HQ钢组织性能的影响

实验用ＨＱ钢的控轧控冷实验表明，典型组织为多边形铁素体＋粒状贝氏体。终轧温度、终冷温度和冷却速度等工艺参数对钢材的组织性能有很大的影响，可以通过各参数的合理组合，在提高强度的同时又提高韧性。     

C Si Mn Cr Nb钢双相组织性能的柔性控制

 根据C Si Mn Cr Nb试验钢的双道次变形和分段冷却热模拟试验结果,进行了试验钢控轧控冷试验,分析了工艺参数对试验钢组织和性能的影响,获得了具有不同力学性能的铁素体+马氏体或铁素体+贝氏体双相组织。结果表明,试验钢两段轧制分段冷却后550 ℃卷取获得铁素体+马氏体双相组织,屈服强度415 MPa,抗拉强度710 MPa,伸长率23.0％,屈强比0.59。500 ℃卷取得到铁素体加粒状贝氏体双相组织,与550 ℃卷取相比,屈服强度升高35 MPa,抗拉强度降低45 MPa,伸长率略微降低。     

数据驱动的卷取温度模型参数即时自适应设定算法

为提高热轧换规格首块钢头部卷取温度命中率,采用数据挖掘技术,从历史带钢冷却数据中推断出与实际带钢相匹配的卷取温度模型水冷换热学习系数,并将其应用于模型预设定计算。首先,对冷却特征参数进行识别,按照相对型、绝对型、相等型和策略型四种方式进行定义,并对实际带钢与历史带钢的各项冷却特征参数进行相似距离计算。当历史带钢的总相似距离满足要求时,将其聚类为实际带钢的相似卷,并考虑各相似卷的时间影响,计算相似权重值;随后,基于相似带钢的头部和尾部信息,建立由卷取温度预报误差、偏离学习系数回归值惩罚项和偏离默认值惩罚项等构成的目标函数以及相应的约束条件,采用梯度下降法求解该二次规划问题,通过三次优化逐步计算出学习系数参考值和表征学习系数与带钢速度及目标卷取温度呈双线性关系的两个参数;最后,根据实际带钢的穿带速度、目标卷取温度等冷却条件计算冷却设定所需的学习系数。现场应用表明:基于十万块历史带钢冷却数据驱动的模型参数即时自适应设定算法可增强卷取温度模型对带钢头部冷却的预设定能力,学习系数即时自适应设定能力随着内存中保存的历史带钢冷却数据的多样性和检索出的相似卷数量的增加而提升。      

对高速线材生产中控轧控冷的分析

阐述了控冷控轧的原理，分析了高速线材轧制中的加热温度控制、轧前水冷、精轧机内水冷、精轧机组后水冷、风冷线温控等参数的确定依据。     

VN微合金化超细晶高强钢的组织性能研究

基于电炉薄板坯连铸连轧流程氮高的特点,采用VN微合金化的成分设计,通过炼钢、连铸、均热、轧制和冷却各工艺过程的控制研究,开发了VN微合金超细晶高强钢板。钢板屈服强度达到了550MPa级,铁素体晶粒尺寸达到了3．0～4．0μm,具有良好的韧性、冷成形性能和焊接性能,满足汽车、工程机械制造等行业的要求。     

控轧控冷工艺对汽车大梁板组织及冷弯性能的影响

在攀钢热轧板厂对汽车大梁板进行了控轧控冷试验,分析了终轧温度、轧后冷却方式以及卷取温度对汽车大梁板显微组织及冷弯性能的影响。结果表明：采用较低的终轧温度830 ℃、卷取温度600 ℃以及前段冷却的轧后冷却方式,汽车大梁板的铁素体晶粒细小均匀,珠光体分布弥散,并获得了良好的冷弯性能。     

宝钢三热轧层流冷却过程控制系统研究与开发

热带钢轧制的卷取温度对带钢的质量有着重要作用.新建的三热轧层流冷却控制系统由宝钢自主开发,L2级进行完全动态控制(三菱L1级仅负责执行L2设定结果,不作任何动态控制).该系统具有实时控制性强、模型计算精度高、自学习后精度爬坡快等优点.相比2050mm产线,新增的冷却速率控制、带钢分段冷却、反馈PID模糊控制等技术,满足了高强钢和硅钢高品质冷却的要求.