棒线材免加热直接轧制技术研究

介绍了棒线材连铸坯免加热直接轧制技术的概念、工艺和关键技术,与传统工艺相比,免加热直接轧制技术可以实现大幅度节能减排。利用有限元法对铸坯切断后运送到轧制线期间的温度场进行了数值模拟,结果表明:300s后150mm×150mm铸坯的平均温度仍可达到1 000℃以上,可以满足直接轧制的需要。该技术在鞍山兴华钢铁集团公司得到了工业应用,取得了吨钢成本降低120多元的良好效果。     

低碳硼钢表面缺陷的形成原因与改进措施简

 研究了低碳硼钢连铸坯表面和角部凹坑和裂纹的形成原因。对样品进行了金相组织观察、扫描电子显微镜(能谱分析)、Gleeble-3800热模拟试验、THERMO-CALC软件计算和X射线衍射分析,结果表明,连铸坯表面凹坑缺陷与结晶器保护渣性能有关,表面和角部裂纹是由于二冷矫直区铸坯温度位于该钢种的脆性温度区间以及钢水中BN的析出所致。通过降低钢水含氮量、适当提高热矫温度和调整结晶器保护渣性能等工艺措施,明显减少了低碳硼钢表面缺陷。     

连铸方坯直接轧制温度场及产品性能研究

直接轧制连铸坯切断后直接进入粗轧,没有加热炉加热过程,导致连铸坯温度场不均匀。通过有限元法对直接轧制连铸坯进粗轧机前的温度场以及直接轧制和传统轧制第一道次形变进行了数值模拟,结果表明:150 mm×150 mm连铸坯切断及之后的300 s内,连铸坯总体温度保持1 000℃以上的较高温度,可以实现直接轧制;直接轧制心部形变比传统轧制大,连铸坯心部比表面温度高,心表温差大有利于形变的渗透。进行了方坯直接轧制现场试验,验证了温度场模拟结果,同时对产品力学性能及时效进行试验,结果表明:方坯直接轧制连铸坯不均匀温度场导致了连铸坯各部位对应产品的性能差异;经时效试验,产品抗拉强度和屈服强度在20 MPa范围波动,变化的趋势不明显,断后延伸率在时效的前10天有明显升高。     

热芯大压下轧制连铸坯再加热时的组织遗传性

 热芯大压下轧制工艺在改善连铸坯内部缩孔、疏松缺陷的同时,可以破碎粗大的铸态组织,并通过影响再加热奥氏体化后的组织来影响最终产品的组织和性能。为了研究热芯大压下轧制后的铸坯再加热过程的组织演变,选用微合金钢和中碳钢2种具有代表性的钢种为研究对象,采用炼钢-连铸-轧制一体化试验,研究了热芯大压下轧制对连铸坯显微组织及再加热后奥氏体组织形貌的影响。研究结果表明,热芯大压下轧制可改善铸态组织,获得均匀细小的室温组织。对于中碳钢,热芯轧制获得的细小组织经再加热后无法继续保持,与无形变的坯料相比,再加热后的奥氏体晶粒反而更加粗大;而对于微合金钢,由于第二相粒子的钉扎作用,热芯大压下轧制获得的细小组织经再加热后可继续保持。     

连铸—直接轧制用铸坯边部加热炉

连铸坯不经过离线加热炉加热,直接进入轧机轧制,称之谓“连铸-直接轧制”(HDR或CCDR)。连铸一直接轧制工艺需对铸坯进行保温及边部在线补偿加热。 1984年,日本大同特钢公司(株)在世界上最先将其制造的燃料加热式铸坯边部加热炉交付日本钢管公司(株)福山钢厂使用。其概况介绍如下: 1.平面布置图 在五号连铸机和二号热轧机之间靠近连铸机处设置边部加热炉。从连铸机出来的双流连铸坯,用气体火焰切割器切断,用边部加热炉加热后,在收集铸坯台车上集中,去掉飞边、毛刺,检测表面缺陷后输送到粗轧机。在沿途的输送辊道上,有保温罩覆盖着铸坯。     

连铸坯热装热送工艺研究和钢板质量改进措施

本文通过对热送铸坯钢板表面裂纹产生的原因进行分析和研究,发现热送铸坯钢板表面裂纹主要在轧制环节中产生;降低铸坯加热炉温度,减少铸坯加热时间等措施可使热装热送铸坯轧制钢板裂纹得到有效控制。     

高生产能力方坯连铸与在线轧制

数年的商业实践业已证明,175～250mm 小方坯,可以50～80t/h.流的速度进行连铸生产。铸坯切定尺时即可接着直接轧制出成品材,或者是轧成更小的方坯或圆钢。连铸机与在线感应加热装置及轧机配合工作,可以生产出100～150mm 小力坯,且不致降低生产能力。实践表明,连     

窄窗口控制及大数据在直轧的应用现状与展望

连铸坯免加热直接轧制工艺由于不经过加热炉,故比传统的连铸- 轧钢生产工艺节能减排且降低成本。介绍了免加热直接轧制的特点及关键技术,分析了窄窗口控制在直接轧制过程中的应用现状。针对提高产品质量的需要,预计将会出现大数据驱动的直接轧制窄窗口控制技术,其作用是能够解决炼钢- 连铸- 直轧过程中的温度及成分控制系统滞后性问题,这将为中国钢铁行业带来革命性变化。     

热处理过程中纯锌镀层的组织转变和表面氧化

采用FE-SEM,EPMA和XRD等分析了纯锌镀层在加热过程中的组织转变和表面氧化。试验结果表明:GI镀层在较低温度加热后,厚度相对原始镀层没有改变,镀层与基板界面明显,高于800℃加热后,镀层厚度大幅增加,镀层/基体界面并不清晰;500℃加热后镀层组织为ζ相和δ相;随着加热温度升高,镀层组织转变为含铁量更高的Γ1相、Γ相和α-Fe(Zn);900℃加热后镀层几乎全为α-Fe(Zn),只在表面存在少量的Γ相;镀层中的铝随着加热温度升高逐渐向镀层表面迁移,900℃加热后铝完全迁移至镀层表面,形成连续的氧化铝层;低温加热后镀层表面只有很少的Fe-Zn相和氧化物。随着加热温度升高,表面的氧和铝含量增加,锌含量降低。900℃加热后,镀层表面存在Γ相、Al2O3和ZnO。     

热装与连铸坯直接轧制过程中的特性与控制

1987年国际炼钢会议录报道,由于钢锭生产日趋淘汰,连铸坯热装技术受到了人们的重视。在热装和直接轧制的工艺过程中,要求测定铸坯凝固过程的温度分布,并需预测初始坯的温度范围,这导致了坯料加热和直接轧制过程中整个集成控制系统的发展,该系统的发展是目前美国钢铁学会通力协作开展研究的敏感性课题之一。     

方坯直接轧制工艺铸-轧界面连铸坯排队过程的衔接优化

通过排队论的方法,构建了方坯直接轧制工艺铸-轧界面的连铸坯排队的数学模型,并对钢厂2×70t EAF-6流150 mm×150 mm方坯直接轧制生产线进行排队论的案例优化分析.在保证直接轧制率的情况下,钢水量由1.88 t/min提高到了2.3t/min,直接轧制优化工艺提高了生产线的产量.在方坯直接轧制生产系统中,连...     

方坯直轧工艺中头尾温差消除过程数值模拟

方坯直轧工艺有一个难以避免的问题，即钢坯头尾温差问题，当头尾温差过大时，会对产品长度方向上组织性能均匀性产生不利影响。针对方坯直轧工艺下钢坯“头低尾高”的温度特点，提出采用在精轧前进行“头弱尾强”的变水量冷却策略，或在粗轧前进行“头强尾弱”的变功率感应补热策略，并利用有限元法分别对上述两种过程进行数值模拟，根据计算结果对关键工艺参数进行优化设计，为实际应用提供参考。模拟计算结果表明，对于变水量冷却方式，为消除纵向上线性分布的头尾温差，所需水流密度与轧件长度基本呈抛物线关系；对于变功率感应补热方式，所需补热功率与钢坯长度基本呈线性关系。     

GCr15轴承钢棒材连轧过程的二维和三维模拟

借助商业有限元软件MSC.Marc建立了GCr15轴承钢150 mm×150 mm坯至φ32 mm棒材的12道次连轧过程的二维和三维模型,并对比了二维和三维模型对轧制过程轧件截面形状、温度的模拟结果。结果表明,与三维模型相比,二维模型模拟得到的轧件截面宽展偏大,但计算效率较高,得出的温度曲线接近三维模型的模拟结果;给定工艺参数的三维模拟较二维模拟准确;模型模拟得到的出口轧制速度和温度与实测值吻合。     

SCM435合金冷镦钢盘条控轧控冷工艺

对150 mm×150 mm连铸坯轧制Φ12 mm SCM435合金冷镦钢(%:0.35C、0.98Cr、0.16Mo)盘条的工艺试验表明:采用1020℃加热,900℃轧制,吐丝温度控制在780～800℃,相变前冷却速度控制在1℃/s左右,该钢可以获得均匀的铁素体+珠光体组织和良好的冷镦性能。     

10#槽钢在Φ300 mm轧机上的试制和孔型优化

介绍了用150mm方坯作原料,通过Φ400mm轧机开坯、切深定型在Φ300mm轧机上生产10#槽钢的实际情况.孔型系统是在原采用90mm方坯轧制10#槽钢的基础上,对原有孔型系统进行了优化.150mm方坯粗轧孔型系统与原孔型系统进行了衔接,对试轧情况进行了总结.     

节约型铌微合金化HRB400钢筋的成分与工艺研究

对节约型铌微合金化HRB400钢筋的成分、钢坯加热温度和上冷床温度进行了优化,分析了有时试样初检屈服点不明显的原因并提出了应对措施.研究结果表明:控制钢中w(Nb)为0.008 %～0.028 %,适宜的钢坯加热温度为1 050～1 150 ℃,轧后控冷,上冷床温度按830～860 ℃控制,可生产性能合格的HRB400...     

冶金流程工程学在小方坯直接轧制中的应用

以小方坯直接轧制流程为例,分析了冶金流程工程学的基本概念并用生产实例验证了其基础理论对冶金制造流程中实现宏观流程优化、降低能量耗散、实现节能减排和绿色制造的指导作用.通过提升连铸机拉速,减少工作机流总数,可以实现直接轧制工艺流程中物质流的"层流"运行.通过优化配置连铸-轧钢流程中的时间和空间要素,增强铸坯的保温措施、采...     

轴承钢GCrl5热轧材内部质量的影响因素分析及对策

连铸轴承钢缩孔、碳化物液析和显微孔隙缺陷,主要决定于连铸、加热时的高温扩散和轧制初始的变形量。将连铸过热度控制在20～30℃范围内,使用末端电磁搅拌并确保其在理想的位置,保持加热温度为1180～1220℃,连铸坯150mm×150mm断面的轧制节奏控制在1．0支／min,180mm×220mm断面的轧制节奏控制在2．0支／min,控制压缩比≮12,且将初轧7道次的轧制压缩比控制在5．0以上,可减轻或消除缩孔、碳化物液析和显微孔隙。     

热轧钢坯加热中的逆问题

提出为保证热轧钢坯进入轧机前温度分布符合工艺要求，需要建立出炉钢坯输送过程传热数学模型，经计算获得出炉钢坯应有的温度分布。将理论计算结果与炉内局部强化加热的供热方法相结合，使钢坯进轧机的温度分布均匀性有明显的改善，满足了工艺的要求，提高了产品轧制质量。