软熔导电辊脱锡技术研究

清华大学机械工程系研究发现．粘锡是宝钢电镀锡机组2号软熔导电辊失效的主要原因。以氢氧化钠和氢氧化钾为主。并加入适量亚铅酸钠或亚铅酸钾和硝酸钠或亚硝酸钠配制脱锡剂，当脱锡剂(Removing tin agent)温度为40～80℃，导电辊表面温度达到40～70℃时。对导电辊具有很好的脱锡效果。脱锡后的辊面粗糙度可以恢复到4．0μm以上，     

冷轧连续退火炉炉辊的结瘤机理

采用扫描电镜观察连续退火带钢表面麻点、炉辊结瘤物形貌,并利用能谱仪对结瘤物进行成分分析。结果表明:连续退火带钢表面麻点主要由炉辊结瘤导致,炉辊结瘤可分为有粘铁型辊面结瘤和复合氧化物型辊面结瘤。粘铁型辊面结瘤主要与清洗段清洗效果和炉内气氛异常有关,应减少板面残铁带入,合理控制炉内气氛;复合氧化物型辊面结瘤与炉内清洁程度和辊面涂层状态有关,应定期清炉,减少炉内颗粒物并保证良好的辊面涂层状态。     

镀锡生产工艺中淬水槽的水流场数值模拟研究

针对软熔工艺中淬水过程对镀锡板的产品质量有着明显的影响,采用计算流体力学CFD软件包中Gambit前处理软件、fluent求解软件和Tecplot后处理软件,对淬水槽进行了网格划分、建立数值模型求解及其后处理,成功地模拟淬水槽水流场.分析了淬水槽水流场Y方向和Z方向的速度矢量分布,确定了淬水槽喷水压力变化对水流场的影响规律.优化出有利于镀锡板产品质量的淬水槽喷水压力为0.38 MPa.     

连续退火钢板表面黑点原因分析

文章针对国内某钢厂在连续退火机组故障停机或检修后恢复生产时连续几个班次生产的带钢表面出现的密集小黑点缺陷进行了调查和分析。分析表明小黑点缺陷处Mn含量较多,且连续退火炉水淬槽脱盐水沉淀物以及沉没辊上的结垢含Mn量与小黑点一致。认为带钢表面小黑点是带钢运行时含Mn的析出物压入带钢表面形成的,而Mn来源于带钢的析出。通过数据分析和生产实践,定期采取对连续退火炉水淬槽进行清洗,实时小排量置换水淬槽脱盐水,同时清洗换热器以及调整带钢进入水淬槽的温度来降低水淬槽水温等措施,有效地预防此类黑点缺陷的产生,解决了该难点问题。     

热镀锌机组淬水槽转向辊轴断裂机理及改进措施

针对连续热镀锌机组淬水槽转向辊支撑轴传动侧轴头异常断裂问题，在对断裂部位进行受力分析的基础上，采用金属成分检测、扫描电子显微镜、金相显微镜分析了转向辊支撑轴断口处的元素含量、微观组织结构、宏观断裂形貌，明确了转向辊支撑轴的断裂机理。结果表明：淬水槽转向辊支撑轴发生断裂的位置受力为18.10 MPa,而其许用应力[σ]不小于520 MPa,因此其断裂不是由于强度不足导致；Cr、Ni合金元素含量低于设计标准、堆焊热效应降低了母材晶粒等级与力学性能、使用过程中循环应力降低了抗疲劳强度是转向辊支撑轴断裂的主要原因。通过增加转向辊支撑轴成分上线检测措施、优化堆焊修复工艺参数以及增设耐磨轴套，改善了堆焊热效应导致的母材晶粒粗大，抑制了转向辊支撑轴摩擦磨损导致的裂纹源的产生。将上述改进技术应用于生产实践，转向辊支撑轴使用周期从1 a延长至3 a,同时有效提高了淬水槽转向辊的维护便捷性。     

减轻铸轧辊面龟裂的措施

分析了铸轧辊面产生龟裂的原因,铸轧辊辊套在生产使用过程中因冷却水温低而导致磨辊周期缩短,从而降低了轧辊辊套的使用寿命,给出在生产中减轻铸轧辊面龟裂的措施。     

连铸宽厚板坯窄面鼓肚分析与解决方法

南阳汉冶特钢3#连铸机浇铸300 mm×2 100 mm Q460C钢时,窄面出现10～12 mm鼓肚,分析发现浇注过程中存在窄面足辊支撑长度短、窄面足辊冷却强度弱、窄面足辊锥度小等问题。通过对窄面足辊结构、窄面足辊冷却强度、窄面足辊锥度等改进,保证了窄面足辊对铸坯支撑、冷却,将窄面鼓肚控制在4 mm内。     

冷却速度对快淬Fe-Si-B-Cu合金结构和磁性能的影响

采用单辊旋淬法,以不同的轮辊转速(50、40、30和25 m/s)制备高Fe含量Fe_(82.65)Cu_(1.35)Si_2B_(14)非晶合金薄带,研究了冷却速度对快淬合金结构和性能的影响.结果表明:随冷却速度的降低,淬态Fe_(82.65)Cu_(1.35)Si_2B_(14)合金的条带厚度逐渐增大,合金由完全的非晶态结构转变为非晶与纳米晶的混合结构;同时,随冷却速度的降低,一次晶化温度下降,材料的饱和磁感应强度逐渐增加,在轮辊转速为25 m/s时,淬态合金的饱和磁感应强度达到1.4 T.     

挤压生产用在线水淬装置

阐述了６０６３、６０６１合金在挤压生产线上热处理的机理；介绍了巨化公司铝厂水槽式水淬装置的结构及其特点。实践证明该厂水淬装置有结构简单，淬火效果好，制品纵向及横向上冷却均匀，淬火水温可调，节能，生产环境好的特点。     

冷却辊材质及快淬气压对Nd2Fe14B／α-Fe纳米双相合金组织结构和磁性能的影响

就快淬过程中冷却辊材质及保护气体压力对Nd2Fe14B/α-Fe纳米双相永磁合金组织结构和磁性能的影响进行了系统研究.结果表明,降低贴辊面的导热系数有利于提高合金组织的均匀性,用导热系数较低的钼辊取代导热系数较高的铜辊后,合金磁性能显著提高.降低快淬过程中保护气体的压力可以避免快淬条带贴辊面产生气泡,防止粗大晶粒的形成.改进工艺后制备的合金晶粒尺寸细小,分布均匀,硬磁相与软磁相之间的交换耦合作用增强,磁性能水平显著提高.在0.4×105Pa氩气保护下,使用钼辊快淬的Nd10.0Fe83.0Zr1.0B6.0合金,经过适当的晶化处理后最佳磁性能为Br=9.5×10-1T,iHc=10.68×79.6kA/m,(BH)max=17.58×7.96 kJ/m3.     

平板流铸工艺中冷却辊的温度场数值模拟

采用有限元分析方法(Finite Element Analysis,FEA)对平板流铸工艺(Planar-flow Melt Spinning,PFMS)生产非晶带材过程中的冷却辊进行了稳态温度场数值模拟,获得了冷却辊温度场及其热流的分布特点,并探讨了辊外径、辊厚、辊速3个参数对辊表面温度的影响规律。结果表明:增大辊外径,减小辊厚,降低辊速,均有助于降低辊面温度。由正交试验结果可知,对辊外表面温度的影响作用由大到小的顺序依次为辊厚、辊速、辊外径;对辊内表面温度的影响作用由大到小的顺序依次为辊速、辊外径、辊厚。最后通过综合平衡分析,得出了能将辊面温度控制在目标范围内的参数优化设计方案。此项研究为非晶带材平板流铸成形的模具设计及工艺优化实践提供了理论支持。     

铸轧机轧辊新型冷却循环水系统设计原理

在FATA HUNTER超型铸轧机的生产实践中,根据不同的铸轧速度和辊套壁厚,通过控制冷却水人口水温减少轧辊表面残留水分,来提高铸轧生产率和板坯质量,并设计出可控制冷却水人口温度的新型管道闭环循环轧辊冷却水系统．     

热轧辊瞬态温度场快速仿真模型

利用等效温度法和变步长差分法建立了轧辊瞬态温度场快速仿真模型。综合考虑水冷、空冷、轧辊与轧件接触热传导等动边界条件,利用等效温度模拟轧辊表面的瞬态温度变化;对轧辊内部单元划分不等距网格,沿轧辊高向(从表层到中心)以及沿轧辊横向(从中部到两端),逐渐增加单元步长,提高模型的计算精度和计算速度;基于台劳展开式推导瞬态热传导方程的变步长差分式,模拟非稳态轧制及停轧空冷时的轧辊瞬态温度变化情况。工业实际数据验证了仿真模型的正确性和可行性,实验结果与仿真结果吻合较好,适合工程在线快速计算,预报精度在±5℃以内。     

TiAl基合金及其连接技术的研究进展

综述了TiAl基合金熔焊和固态连接的研究状况,主要包括弧焊、激光焊、电子束焊、钎焊、扩散焊、自蔓延高温合成和摩擦焊等连接方法,分析了各种方法用于TiAl基合金连接时的优缺点.由于TiAl基合金室温塑性差,采用熔焊方法连接时焊后冷却速度块,接头组织淬硬倾向大,易形成固态裂纹.固态连接方法大多可控制焊接热循环,焊接过程中加热峰值温度相对较低,对母材组织影响小,可避免裂纹等缺陷,因而采用固态连接方法具有优势.如果能进一步降低冷却速度,则将熔焊方法用于TiAl基合金的连接有很好的应用前景.     

退火工艺对高温叠轧AZ31镁合金板材组织与性能的影响

将高温叠轧变形和退火再结晶相结合,尝试共同调控AZ31镁合金板材的组织与织构。在300℃下对高温叠轧AZ31镁合金板材进行不同时间的退火处理,并研究了退火对高温叠轧板材组织、晶粒取向和力学性能的影响。结果表明:随退火时间的增加,界面结合质量逐渐提高,当退火时间为30 min时,部分区域出现冶金现象;显微硬度随退火时间的增加而降低;延长退火时间,高温叠轧板材非基面取向晶粒比重显著增加,同时,高温叠轧历史累积应变量、后续退火两者共同作用促使AZ31镁合金板材基面织构显著弱化。     

厚规格低碳钢连退产品横纹缺陷治理技术研究

攀钢冷轧厂改造后的连退机组厚规格低碳钢产品因受弯曲应力和炉内张力作用形成塑性崩溃,造成带钢表面有不同程度的横纹缺陷,严重制约连退机组的生产。通过对过时效炉二次冷却段转向辊辊径、带钢过时效温度、过时效炉和水淬槽张力、退火温度制度,以及前工序工艺的优化,解决了横纹缺陷控制技术难题,实现了厚规格低碳钢连退产品的批量生产。     

短流程铸造锡粒技术研究

采用锡锭预热后经输送辊进入熔化炉，锡锭熔化后，采取连通管从熔化炉底部和锡液保温炉连通渗流，使熔化炉内的液面比保温炉内的液面高100～200mm，用连通管以保温炉底部取液方式与造粒炉相连，使保温炉内的液面比造粒炉内的液面高30～50mm等工艺措施，制备出表面光洁、圆整、致密、颗粒均匀、无污染的金属锡粒，并在电镀锡钢板生产中获得了良好的应用。     

不同冷却水流速度下的铸轧辊套温度分析

利用ANSYS有限元软件对铸轧辊套建立二维模型,模拟铸轧辊套在铸轧过程中的温度场分布。通过分析不同冷却水流速度下铸轧辊套温度场分布,揭示在镁合金双辊铸轧过程中不同冷却水流速度对铸轧辊套冷却的影响规律,为工业生产提供重要的参考依据。     

TMCP工艺对双相不锈钢2205厚板性能的影响

利用热轧机组轧制试验研究了热机械控制(TMCP)工艺及轧后辊道待温时间对双相不锈钢2205厚板综合性能的影响。结果表明,TMCP态与热轧退火态相比铁素体含量更高;抗拉强度和硬度提高较多;塑性、低温冲击韧性和耐点腐蚀性能相当。随着辊道待温时间的增加,铁素体含量不断减少,相界处锯齿状奥氏体增多并最终融合形成岛状奥氏体。同时材料的抗拉强度、硬度和冲击韧性先增大后减小,在150 s时达到最大;耐点腐蚀性能则逐渐下降。     

Study on detinning process of a reflow conductor roll

Adhering tin is the main reason of a reflow conductor roll which works in an electroplating tin line （ETL）. A det- inning agent whose main composition is NaOH and KOH and assistant composition is Na2PbO2 or K2PbO2 and NaNO3 or NaNO2 has excellent detinning effects when the temperature of detinning solution is 40-80℃ and the temperature of the reflow conductor roll reaches 40-70℃. After the adhering tin layer of the reflow conductor roll is removed, the roughness of the reflow conductor roll can resume to 4.0 μm, its service life increases by 80%, and the repairing cost decreases by 90%.