560MPa级汽车大梁用钢延伸不合格原因分析与改进

本文针对560 MPa级别P560L汽车大梁用钢出现了批量延伸率不合格的问题,通过采用金相分析等手段,对造成延伸不合的原因进行了分析,指出热轧工序卷取温度的波动造成部分钢卷或钢卷的局部位置卷取温度较低,组织相变进入了贝氏体转变区,而带钢表面形成了一定厚度的贝氏体组织层是造成P560L的延伸率偏低的直接原因.在生产中,通过增加Mn含量及提高中间坯厚度、提高卷取温度等技术措施后,P560L延伸率不舍格的情况有了明显的改善,大大提高了合格率.     

热轧微合金高强钢卷冷却过程温度场数值模拟

 钢卷冷却过程中温度的变化对组织的形成、二次相的析出以及晶粒尺寸起着至关重要的作用,因此,获得钢卷冷却过程的温度场变化规律有重要的现实意义。计算符合实际冷却工艺的比热容及建立钢卷内表面换热系数和钢卷层与层之间热阻的模型,采用Deform-2D软件对微合金高强钢卷自然空冷过程进行数值模拟。比较模拟温降曲线与试验数据,验证了该模型的正确性,并研究分析了钢板厚度和卷取温度对钢卷冷却温度场的影响。结果表明,钢板厚度越大,钢卷温度分布越不均匀,卷取温度越高,钢卷发生相变的时间越长,但钢卷各部位冷速不会因此而改变。     

冷轧带钢卷取过程内应力的逐层增量求解

 带钢卷取过程由于张力的作用会在钢卷内部产生内应力,内应力的大小和分布直接影响轧后钢卷塌卷和内凸等缺陷的产生。考虑钢卷径向和周向弹性模量的差异,以及径向弹性模量的非线性,根据平面轴对称弹性理论,推导带钢卷取过程中内应力的逐层增量求解方程,引入相应的边界条件得到了卷取任意层数时钢卷内每一层带钢径向应力增量和位移增量方程组。基于逐层增量求解方法研究了带钢厚度、卷取张力、卸卷对卷筒压力和钢卷内应力分布的影响,并与试验结果进行了比较,验证了提出方法的正确性。     

汽车大梁用钢B510L延伸不合原因分析与改进

通过金相检测等手段对汽车大梁用钢B510L出现的批量延伸率不合的问题进行了分析。分析认为由于热轧工序卷取温度的波动造成部分钢卷局部位置卷取温度较低,进入贝氏体转变区,从而带钢局部区域出现一定量贝氏体组织以及由于粗轧温度过高,带钢四分之一断面处出现混晶,是造成B510L的延伸率偏低的原因。在生产中,通过采取增加Nb含量、提高中间坯厚度及提高卷取温度精度等技术措施,B510L延伸率不合的情况有了明显改善,大大提高了性能合格率。     

热连轧钢卷卷取过程摩擦力与位移场分布的研究

为了分析热轧带钢在卷取过程中层间摩擦力分布和确定卷筒胀径时最小带卷层数,利用有限元的手段再现了热轧带钢卷取的全过程.在热轧带钢厚度为5～20 mm和带卷层数为2～5层的基础上,研究了卷筒胀径过程中热轧带钢层间和最内层节点金属的流动规律,提出了以热轧带钢头部相对位移的大小为判据,获得了胀径过程热轧带钢不发生松卷的条件.研究结果表明:摩擦力分布和胀径时热轧带钢的层数有关,当热轧带钢卷取到第5层时卷筒进行胀径可建立稳定的卷取状态.研究成果对提高热轧带钢卷取的产量和减少助卷辊的磨损有一定的指导意义.     

卷取后的热轧带钢氧化铁皮显微分析

氧化铁皮的显微结构是决定热轧带钢酸洗性能的本质因素之一。应用SEM、EDS、EBSD技术,分析研究了卷取后的热轧带钢氧化铁皮显微结构特征,结果表明在卷取后的不同取样条件下,钢卷相同位置的氧化铁皮厚度基本不变,而表面和截面显微形貌、相组成、晶粒度则存在明显差异。     

卷取后的热轧带钢氧化铁皮显微分析

氧化铁皮的显微结构是决定热轧带钢酸洗性能的本质因素之一。应用SEM、EDS、EBSD技术,分析研究了卷取后的热轧带钢氧化铁皮显微结构特征,结果表明在卷取后的不同取样条件下,钢卷相同位置的氧化铁皮厚度基本不变,而表面和截面显微形貌、相组成、晶粒度则存在明显差异。     

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。      

提高热轧卷取温度控制精度的冷却控制策略

武钢热轧某厂卷取温度(CT)模型早期在薄规格(厚度≤2.0 mm)镀锡板高速轧制的情况下,CT控制精度不高,主要表现在卷取咬钢后和精轧抛钢前带钢卷取温度超高。设计开发1种分段偏差冷却控制策略,通过在带钢全长局部范围内分段设定目标CT偏差值,实现CT分段精确控制。实际CT控制精度数据证明,该策略取得了良好的效果,满足了产品质量性能要求,改善了二级系统CT模型的控制精度。     

热轧带钢卷取张力对钢卷品质的影响分析

从热轧带钢卷取的钢卷品质缺陷及其影响因素分析人手,指出卷取张力是热轧带钢卷取生产控制中的关键工艺参数,其取值的大小是否合理直接决定了带钢在卷取、卸卷、冷却过程中的钢卷品质和下游工序开卷质量。随后主要就卷取张力与卷取钢卷品质关系模型的建立,钢卷在卷取过程中的内部应力场求解,卷取张力的优化,所开发分析软件的工程验证等方面进行阐述。本文介绍的分析模型既可用于卷取张力预报和在线设定,指导现场生产,又可用模型计算数据来指导卷取设备的设计。     

热轧宽带钢塌卷缺陷的分析与控制

莱钢1500 mm热轧宽带生产线在生产部分品种规格时,出现塌卷缺陷,造成下道工序及客户使用时钢卷开平困难。结合现场工艺设备特点,根据钢卷缺陷特征与分布规律,分析缺陷产生原因。通过优化卷取设定张力、改善带钢断面形状和层冷温度、增加花纹板卷径补偿等措施,塌卷缺陷得到有效控制,卷形质量明显改善。     

热轧高强钢带卷板形质量控制

河钢集团唐钢公司所产热卷板形缺陷多以带卷双侧浪及板形翘曲为主,严重影响了下游用户开平质量、激光落料等质量控制的稳定及生产效率的提升。本文从带钢肋部(距带钢边部100 mm位置)与边部温差控制、热轧工艺参数设定及层冷工艺选用、带钢两侧侧喷开启等方面分析了热轧高强钢板卷DS侧边浪产生的原因,并给出了减小热轧带钢内应力的措施。发现,带钢边部温度较带钢肋部温度低约50～90℃不等,此区域带钢处于热传递最大区域,带钢向外传递出去的热量最多,故该区域温度呈急剧下降趋势,温度变化大,是带钢最终板形产生边浪的主因;热轧带钢肋部与边部温差与定宽机减宽量及终轧温度有关,200～250 mm的定宽量较50～100 mm的定宽量带钢边部温降可减少约20℃,终轧温度由895℃降到885℃,带钢的肋部与边部的温差可减小约10～20℃;而层冷工艺的选择应根据精轧出口带钢横断面温差,结合各钢种、规格在冷却过程中带中与带边组织及晶粒均匀性实施综合考虑,以更好地控制热轧带卷板形质量。     

关于热轧钢卷扁卷缺陷研究的最新进展

热轧钢卷在卸卷后,由于温度和应力分布不均匀,若采用卧式贮存,可能会发生扁卷失效,影响下游工序和最终产品成材率。分析了近年来发表的研究钢卷扁卷的相关文献,从力学和相变两方面介绍了造成热轧钢卷扁卷失效的因素,并进一步介绍了生产中预防热轧卷扁卷的方法和未来主流的发展方向。从力学角度分析,较低的卷取张力和热轧卷的层间滑移都会增大热轧卷的扁卷概率,需要通过控制热轧卷的"张力/卷重"来精调卷取张力;从相变角度分析,热轧带钢沿厚度和宽度方向上的不均匀冷却,会导致热轧带钢和热轧卷的不均匀相变和非均匀体积膨胀,导致热轧卷扁卷。以在线精确控制热轧带钢的冷却和相变过程为代表的控制装置及智慧制造技术,已成为国际先进钢厂预防热轧卷扁卷的最有效途径。     

1 000 MPa级高强汽车钢热轧原料卷性能均匀性的分析

为研究和改善某牌号1 000 MPa级高强汽车钢热轧原料卷的性能均匀性,前后进行了4次工业试验。结果表明,卷取温度为620 ℃时,钢卷不同位置组织差异巨大,且性能波动显著。在带尾10 m处,边部组织由细小的铁素体和马氏体组成,而中部由粗大的铁素体和珠光体组成;在带尾100 m处,边部由细小的铁素体、回火马氏体和少量新鲜马氏体组成,而中部仍然由粗大的铁素体和珠光体组成。巨大的组织差异导致通卷抗拉强度的波动值高达552 MPa。入缓冷坑对钢卷的组织和性能均匀性无明显影响,但对提高卷取温度有明显改善。卷取温度提高至680 ℃后,不同位置处的边部和中部组织差异减轻,通卷抗拉强度的波动值降低至146 MPa。高卷取温度和边部遮挡工艺同时采用后,钢卷的性能均匀性得到进一步提高,通卷抗拉强度的波动值进一步降低至108 MPa。     

欧洲最新开发的全液压步控式卷取机

卷取机在带钢生产中处于十分重要的位置。一套热轧带钢设备的优劣,要看它生产出来的带钢的厚度在整个长度范围内是否均匀和有无缺陷。因此,较长时间以来,专家们评价一个热轧带钢厂首先就看它卷取机的功能及其卷取钢卷的质量如何。     

980MPa级汽车用高强钢冷轧厚度波动原因分析及解决方案

从热轧及冷轧工艺参数与设备运行情况入手,分析了DP980高强双相钢冷轧环节带钢头部和尾部厚度波动大的原因。认为热轧带钢在冷却过程中组织及性能差异,是造成带钢头部与尾部厚度波动的主要原因。采用U型冷却方式后,热轧带钢组织和性能更加均匀,避免了带钢长度方向的强度差异造成的冷轧厚度波动。     

热轧带钢卷取温度高精度预报的人工神经网络方法

针对传统卷取温度模型的固有缺陷，为了满足扩展钢种，规格及卷取温度高精度的要求，提出热轧带钢卷取温度预报的人工神经网络方法，运用实际生产数据对BP神经网络进行了训练和仿真。结果表明，它能准确地预报钢卷取温度，实现卷取温度高精度的实时预报，有在线实际应用的前景。     

关于优化卷取机刚度提高卷形合格率的研究

热轧带钢生产线卷取机稳定性在带钢生产过程中起着关键性作用,而助卷辊刚度的水平更是决定卷取机稳定性的一大重要因素,我厂在生产过程中多次出现钢卷心部反松、头部塔形及高强钢助卷辊压不住尾的情况,我们针对这些难题在卷取机芯轴及助卷辊领域展开了相关研究。     

热轧带卷箱技术

1.带卷箱技术的兴起和发展由于用户对热轧宽带钢不断提出更高的要求,(最主要的要求是:减少尺寸偏差;使差别很大的工艺性能最佳化;改善表面质量;提高卷重。)热轧宽带钢的最佳性能,应当在带钢整个长度上尽量保持均匀,因而随着卷重的增加,宽带钢轧制的根本性问题,即精轧前的粗轧带钢的不同温降问题更加突出了。在普通热轧宽带钢轧制中,连续精轧机组对不同板厚和卷重的轧制时间为0.5～3分钟。在这种轧制条件下,精轧前粗轧带钢的尾部变凉,并以比粗轧带钢的头部低的温度进入精轧机组。然而,为了使带钢在其整个长度长获得恒定的厚度和形成均匀的组织及各种工艺参数,需要一笔可观的投资用于解     

卷取温度对IF钢组织性能影响规律

 选取IF软钢为研究对象,考虑热轧边部温降的影响,对其热轧卷取温度进行调整试验,并对热轧基料与冷轧成品卷分别进行力学性能、金相组织的分析,研究热轧卷取温度对冷轧成品组织性能的影响。结果表明,卷取温度对IF钢屈服强度、抗拉强度无显著影响,伸长率随温度升高先升高后降低,r值在卷取温度为750 ℃时最高;卷取温度升高时,热轧基料边部出现混晶及组织不均匀现象,冷轧退火会加剧组织不均匀,造成IF钢边部混晶。研究结果对于揭示IF钢板生产工艺与性能之间的内在联系有重要意义,也对指导企业制定低耗高效的轧制工艺参数以获得性能优异的产品具有积极作用。