控冷工艺对低碳钢珠光体转变及力学性能的影响

生产低碳钢带钢,采用层流冷却后段冷却且卷取温度低于空冷的Ar1时,由于抑制了先共析铁素体的析出,成品带钢组织中获得了远超平衡含量的退化伪珠光体组织。本试验研究了层流冷却后段冷却下不同卷取温度对带钢显微组织、力学性能的影响。结果表明：卷取温度在600 ℃以上时,卷取温度越低,带钢的强度越高;卷取温度为540 ℃时,带钢组织中渗碳体在晶界偏聚程度较高,导致力学性能恶化。     

卷取温度对510L钢氧化皮结构的影响

利用模拟法研究了热轧卷曲温度对汽车大梁钢510L氧化皮结构的影响.结果表明,精轧后的510L钢表面氧化皮主要由FeO层和少量Fe3O4层组成;在不同的卷取温度下,FeO层发生不同程度的共析反应,最终形成不同结构的表面氧化皮;在450～550℃时,FeO层共析反应发生的速度最快,形成的最终氧化皮中Fe3O4含量也最多.     

耐候钢层冷边浪缺陷原因分析与控制

针对某产线SPA-H耐候带钢层冷边浪缺陷问题,分析了其产生机理,即是由于带钢宽度方向冷却不均,中部与边部相变不同步,热应力和相变应力的耦合作用而产生的。结合SPA-H钢的CCT曲线,开展了轧制速度、终轧温度、卷取温度对层冷后带钢板形影响的试验研究。结果表明,轧制速度、终轧温度和卷取温度对带钢层冷后板形均有影响。为此,对工艺参数进行了优化,将轧制速度控制在8 m/s以内,终轧温度由850 ℃降低到840 ℃,卷取温度由540 ℃提高到580 ℃,带钢板形明显改善;提高卷取温度后带钢强度降低,通过增加合金元素Mn、Cr的含量,可以确保带钢性能;同时,结合设备排查措施,使耐候带钢层冷边浪缺陷得到了有效控制。     

TMCP工艺对低碳钢氧化铁皮演变规律的影响

为揭示0.05C-0.02Si-0.2Mn热轧带钢热加工过程中氧化铁皮的演变规律,运用Thermo-calc软件的TCFE7数据库对氧化铁皮的相变热力学进行分析;采用等温氧化试验测试了试验钢在不同温度（900~1200 ℃）下的氧化增重曲线,拟合计算出其氧化动力学参数;利用Gleeble3500热模拟试验机模拟控轧控冷（TMCP）工艺,用扫描电镜（SEM）分析不同工艺参数下氧化铁皮的形貌和组成。试验结果表明,随轧制温度的升高,氧化铁皮总厚度增加,Fe₂O₃层的百分比逐渐降低,而FeO层的百分比呈现先降低后增高的趋势;卷取温度对氧化铁皮厚度影响不大,但对其精细组织组成有明显的改变,450 ℃时FeO发生共析转变,转变产物为片层结构的a-Fe+Fe₃O₄共析组织。     

热轧后冷却速度和卷取温度对汽车用低合金高强钢板中析出物的影响

采用Gleeble-3500热模拟试验机研究了层流冷却速度和卷取温度对汽车用低合金高强钢板热轧过程中析出行为的影响.结果表明:热轧过程中钢中析出物主要为多边形Nb(C,N)和细小NbC;随着热轧后层冷速度的增大,析出物尺寸减小、长大速度减慢,其密度从200个/μm2减少到了50个/μm2.试样热轧后层冷至400℃的卷取...     

W600无取向硅钢的动态相变对织构和析出相的影响

测量了W600无取向硅钢(1.35Si-0.25Mn-0.28Al)的静态CCT曲线,根据静态相变点测量了W600的动态CCT曲线。根据动态相变点使用Gleeble3500模拟了实际热轧过程,获得了不同冷速的再结晶组织,使用EBSD技术研究了不同冷却速度下获得的热轧试样的微观织构。使用SEM和EDS观察了W600钢的铸坯以及不同冷速获得试样中的析出物分布情况。实验结果表明:在无取向硅钢的α→γ相变中,冷却速度越低相变温度越高,在动态相变中,当冷却速度为0.75℃/s时,相变开始温度为988℃,相变结束温度为875℃;施加形变也有利于相变温度的提高。热轧模拟实验中,较低的冷却速度有利于获得粗大的再结晶晶粒;随着冷却速度减小,立方织构和γ织构含量上升,旋转立方织构含量下降,其中在冷速为0.25℃/s时,{111}121织构含量达28.5%,{111}100织构含量达32.4%。Al N和Mn S为W600钢中的典型析出物。铸坯中析出Al N析出物和Mn S+Al复合析出物平均尺寸均高于后续热轧模拟试样。热轧模拟实验中,冷速较快时,存在大量细小弥散状的Mn S析出物,Al N存在于Al N+Mn S复合析出物而存在,单独存在的Al N析出较少。当冷速降低时,析出物的总数量减少且尺寸变大,单独存在的Mn S析出物逐渐消失。     

基于氧化特性分析的IF钢连退麻点缺陷产生机理

首钢现行工艺下IF钢热卷铁皮厚度达到10 μm以上,边部铁皮略薄,中部铁皮较厚,随着卷取温度的升高,铁皮厚度增加且对应酸洗时间延长;不同卷取温度下的热卷酸洗后均发现小麻坑缺陷。本文利用差热分析手段研究了IF钢的高温氧化机理,发现IF钢抗氧化性低,随温度升高铁皮增厚明显,精轧区间以FeO铁皮结构为主,在1 150 ℃左右发生明显的内氧化,界面形成大颗粒氧化质点。综合分析得出：IF钢带钢连退后麻点缺陷产生的主要机理为热卷的铁皮较厚,热轧过程压入钢板表面所致。为此,提出了控制措施,即降低热轧过程温度,改变层冷模式,加大精轧用水量,提高精轧轧制速度,降低冷轧酸洗速度等,有效减少了麻点缺陷的发生概率。     

热轧带钢冷却过程γ→α相变温度A_(r3)的计算

基于相变热力学和相变动力学原理,考虑变形对铁素体相变孕育期的影响,并根据Scheil叠加原理和热膨胀实验结果,理论与实验相结合,在C语言环境下编译了热变形条件下铁素体相变实际温度计算模型,分析了变形和冷却速度对铁素体相变温度的影响。用该方法进行的计算机模拟结果与实验结果比较,两者吻合良好,表明该模型能够准确计算热轧带钢冷却过程中铁素体实际相变温度,为组织性能预报提供理论依据。     

冷却工艺对Ti微合金热轧带钢组织和性能的影响

对两种厚度(1.5、8.0 mm)的Ti微合金热轧带钢进行了不同冷却工艺的现场试验,研究了稀疏冷却、优化稀疏冷却,前段冷却以及前段密集冷却工艺下热轧带钢组织和力学性能。结果表明,1.5 mm带钢卷取温度520和500℃时,优化稀疏冷却工艺比稀疏冷却工艺屈服强度稍有提高;在卷取温度480℃时,屈服强度和抗拉强度分别提高24和30 MPa。与前段冷却工艺的8.0 mm热轧带钢相比,采用前段密集冷却工艺的屈服强度和抗拉强度分别提高51和46MPa,断后伸长率和低温冲击前段功稍有降低,但在-60℃时冲击功仍能达到160 J,保持较高的冲击性能。     

卷取机芯轴张力对热轧带钢卷取温度控制的影响分析

热轧带钢卷取温度控制过程中,带钢速度是最重要的影响因素之一。当带钢尾部离开精轧末机架后,带钢速度由轧辊线速度转化为卷取机芯轴速度,复杂的卷取过程影响了带钢速度的稳定,导致带钢尾部卷取温度控制出现严重偏差。为了解决该问题,将温度模型、张力扭矩模型以及热轧生产大数据进行有机结合并进行了系统性分析。结果表明：卷取机芯轴张力控制异常是造成带钢卷取温度偏差的主要原因。因此,开发了卷取机芯轴张力报警功能,细化了芯轴张力与夹送辊压力控制的带钢厚度层别,优化了控制参数以保证带钢速度稳定,同时开发了带钢尾部卷取温度补偿模型。结合多目标优化,取得了较好的应用效果,带钢尾部温度超差占比下降3.26%,卷取温度命中率提升2.29%,为全面解决带钢通长方向卷取温度命中率提供了新的技术方案。     

不同冷却方式对热轧带钢氧化皮结构及其耐蚀性的影响

利用不同冷却方式在SS400热轧带钢表面形成了不同结构的氧化皮,通过腐蚀形貌宏观观察、SEM、EDS、XRD、失重法、干湿周期浸润腐蚀加速实验和电化学方法对不同结构氧化皮的热轧带钢在NaHSO₃溶液中腐蚀行为进行了研究。研究表明,不同冷却方式下所制热轧带钢的氧化皮均主要由Fe₃O₄组成,另含有Fe₂O₃和Fe。随着冷却速度的减小,氧化皮中Fe₃O₄的含量增加,但未发现有FeO;随炉冷却所制热轧带钢的氧化皮较厚且均匀,并存在分层现象(外层为Fe₂O₃,内层为Fe₃O₄+Fe),在NaHSO₃溶液中耐蚀性最好;装罐冷却所制氧化皮较均匀平整,耐蚀性次之;自然空冷所制氧化皮存在着较多的缺陷,耐蚀性最差。     

板带热连轧中氧化铁皮的控制技术

介绍了板带热连轧过程中表面氧化铁皮的结构、组成和演变规律,提出了有效抑制氧化铁皮生长、降低红色氧化铁皮覆盖率的热轧、冷却和卷取技术路线。指出通过改变轧后卷取温度,可以控制ＦeO的共析反应,从而获得“减酸洗”或“免酸洗”钢需要的氧化铁皮结构;层流冷却线增加前置超快冷装置是综合解决氧化铁皮控制和产品力学性能保证的较佳途径。     

热轧板的氧化皮结构对酸洗效果的影响

采用金相显微镜和背散射电子衍射（EBSD）技术,从氧化皮结构出发,对低碳钢热轧板氧化皮的结构与热轧板酸洗效果之间的关系进行了研究。结果表明,低碳钢热轧板在卷取前期（温度在400～500℃）的氧化铁皮分为两层,即外层是Fe3O4,内层为FeO;在室温下放置两天以后的板,氧化皮中的FeO完全分解为Fe3O4和Fe,并且铁颗粒在原FeO的晶界富集。具有FeO和Fe3O4复合结构的氧化皮比Fe3O4单层氧化皮更易酸洗。     

热轧带钢冷轧基料表面氧化铁皮的成因与控制措施

分析了热轧带钢表面氧化铁皮的成因、特点及结构组成,通过合理安排生产计划、控制工作辊辊面质量、优化终轧和卷取温度、提高钢卷冷却速率等措施,使冷轧基料产品的酸洗速度由原来约30-40m／min提高至60-70m／min,酸洗时间缩短了40％～50％。     

热轧带钢表面边部与中部氧化铁皮颜色差异探究

针对邯宝热轧厂热轧卷开卷后边部表面氧化铁皮呈蓝黑色,中部表面氧化铁皮呈灰白色,用户把这种氧化铁皮颜色差异与产品的力学性能差异相关联的问题,分析了热轧钢卷边部与中部氧化铁皮颜色差异的根本原因,即钢卷边部与中部层间缝隙大小和降温速率存在差异,导致热轧钢卷表面氧化铁皮结构不同。为此,提出了减小带钢凸度、杜绝带钢边部厚度突降、适当增加卷取张力、保证带钢均匀降温等措施,有效改善了带钢表面氧化铁皮颜色差异现象。     

热轧工艺参数对汽车梁用钢表面氧化铁皮结构的影响

以热轧铌微合金化汽车梁用钢为研究对象,分别进行了氧化动力学和热模拟实验,研究了热轧工艺参数对热轧板表面氧化铁皮结构的影响。实验表明;汽车大梁钢在700℃时氧化增重随时间呈直线变化,而高于800℃时按抛物线规律变化。在热模拟实验中,模拟了从精轧到卷取段的氧化铁皮的生成情况。随着开轧温度的升高Fe3Ｏ４层的比例逐渐增大'随着终轧温度的升高共存层的厚度逐渐减小'YD93$cYD3共存层的比例随着卷取温度的降低而增大     

热轧带钢头尾卷取温度分析及其补偿研究

热轧带钢卷取温度是反映热轧带钢性能指标的重要参数。针对某热轧厂层流冷却系统的具体情况,基于实时数据,应用数据挖掘工具,从理论和工艺的角度分析了控冷过程中头、尾部温差大的原因,得出了热轧带钢头、尾部卷取温度的规律,并以此建立温度补偿模型进行实验研究。文中的研究对提高控冷精度、优化生产工艺具有一定意义。     

氧化铁皮相结构的光电子能谱分析

通过光电子能谱（XPS）对氧化铁皮层相结构进行的分析,可以有效定性分析热轧板卷表面的氧化物结构相构成,再通过拟合不同峰位下高斯线型峰的面积,可计算各种Fe化合价含量比,并且通过刻蚀在厚度方向定量分析各种氧化物的含量对比,可有效表征氧化铁皮结构相的分布状态。通过检测表明：最表层Fe3O4占据主导地位,随着深度的增加,Fe3O4逐渐减少,同时FeO的比重开始增加,在整个氧化铁皮层中存在含量较低的单质Fe,表明氧化铁皮层中存在有共析的Fe3O4+αFe相。     

不同冷却工艺对热轧钢筋表面氧化锈蚀的影响

热轧钢筋在运输和储存过程中其表面会产生锈蚀,影响钢筋的使用及外观质量。分析了钢筋表面锈蚀产生的原因,利用扫描电镜和电子背散射衍射技术,对比了轧后空冷、气雾冷却和穿水冷却工艺下钢筋的抗锈蚀性能,分析了不同冷却工艺对热轧钢筋表面氧化铁皮厚度和结构的影响。结果表明:钢筋表面锈蚀与其表面氧化铁皮厚度、结构和完整性有关,与空冷及穿水冷却相比,气雾冷却工艺通过优化冷却路径,可以获得厚度为10~20 μm、主要由FeO+Fe₃O₄构成的致密复合氧化铁皮,能够对钢筋基体起到保护作用,从而能够延缓钢筋表面生锈,并降低生产成本。