150 t BOF-LF-RH-CC-CR工艺试制石油钻杆连接套用钢SAE4137M

本钢采用铁水预处理-150t复吹转炉-LF-RH-350 mm × 470 mm连铸、M-EMS-连轧工艺生产φ130～170 mm石油钻杆连接套用钢SAE4137M(/%:0.35～0.38C、0.15～0.35Si、0.85～1.00Mn、≤0.015P、≤0.008S、0.90～1.20Cr、0.28～0.33Mo、≤0.005Ca、≤0.0090N)。通过转炉出钢过程加复合脱氧剂,LF扩散脱氧全程吹氩搅拌,RH"软吹氩",严格控制喂钙线量,控制连铸钢水过热度20～30℃,使钢材中氧含量为(13～15)×10^-6,氢含量(0.4～0.5)×10^-6,氮含量为(35～44)×10^-6,残余钙含量(12～18)×10^-6,并保证钢中Al/N≥2,满足石油用钢的要求。     

在线中间坯火焰清理改善大型棒材表面质量

兴澄特钢Φ120～300 mm碳素和合金结构钢由370 mm×490 mm连铸坯轧制。在中间坯火焰清理工艺的金属损耗较砂轮剥皮工艺的金属损耗高1.5%～2.0%,但表面质量高,废品率减少0.5%～1.0%。火焰清理的生产效率高,清理质量好,适合表面质量要求高的产品。     

热轧大直径棒材锯切夹紧装置的研制

针对石钢第一轧钢厂连轧线棒材锯切过程中夹紧装置运行不稳定导致事故频发现象,研制了一种新型大直径棒材锯切夹紧装置。该装置通过合理布置上夹紧、液压缸并在液压缸内设置线性位移传感器,实现了智能控制与保护控制,稳定了设备运行,保证锯切产品质量。     

含硫齿轮钢SAE8620H热轧棒材夹杂物

 以EAF电炉—LF精炼炉—VD真空精炼炉—LF精炼炉—CC连铸工艺流程生产含硫齿轮钢SAE8620H热轧棒材,利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分别对棒材横纵截面的边缘部位、1/2半径处和中心部位的夹杂物进行了检测,综合分析了夹杂物的尺寸、数量、分布以及形貌和成分。结果表明：含硫齿轮钢SAE8620H热轧棒材中的夹杂物主要有单独硫化锰和核心主要是Al2O3和MgO-Al2O3,外围是MnS或者（Ca、Mn）S的氧硫复合夹杂物;从边缘到中心,夹杂物总数递增,氧硫复合夹杂物比例递减;棒材横截面上夹杂物大部分小于2μm,长宽比小于3;棒材纵截面上夹杂物平均长度为11μm,边缘部位夹杂物平均长度较中心部位短3μm,纺锤状夹杂物的比例占30%。     

基于Matlab的热加工图的数值构造方法

利用热加工图(Processing Map)可以分析材料在不同区域(不同的变形温度和应变速率)的高温变形机制,从而获得热加工"安全区"和"不安全区",达到控制组织演变、避免缺陷的产生和优化工艺参数的目的.Murty提出热加工图计算方法适用于复杂本构方程的材料,但其公式中含有积分项,计算过程复杂.Matlab具有强大的矩阵计算功能,本文给出了基于Matlab平台的计算过程和简易程序,可快捷得出计算结果.并绘制出材料的热加工图.     

齿轮钢SAE8620H高温变形行为及热加工图

通过高温压缩试验研究齿轮钢SAE8620H在950~1100℃、应变速率0.01~10 s^-1条件下的高温变形行为.该合金钢的流动应力符合稳态流变特征,流变应力随变形温度升高以及应变速率降低而减小,其本构方程可以采用双曲正弦方程来描述.基于峰值应力、应变速率和温度相关数据推导出SAE8620H高温变形激活能Q=280359.9 J·mol^-1.根据变形量40%和60%下应力构建该齿轮钢的热加工图,通过热加工图中耗散值及流变失稳区确定其热变形工艺参数范围.SAE8620H钢在在变形程度较小时宜选取低的应变速率进行成形,而在变形程度大时则要选取低温低应变速率或者高温高应变速率.     

工业纯钛热加工图的建立和板材热轧工艺路线的优化

利用Gleeble-3800热模拟试验机进行多道次平面应变压缩实验,建立了TA1工业纯钛的热加工图,并以此确定了板材的可加工区域。在区域内选择3条工艺路线,利用2 800 mm四辊可逆轧机制备出TA1工业纯钛板材。通过对板材显微组织和力学性能的分析得出,采用开轧温度700~750℃,应变速率5 s-1,道次变形量不低于25%的工艺路线,可以获得满足使用要求的板材,且提高了成材率,降低了生产成本。     

热加工对TB3钛合金棒材组织的影响

对Φ55 mm的TB3钛合金棒材进行了两火次轧制,第一火轧制成Φ30 mm,第二火轧制成Φ8 mm轧条。随后,Φ8 mm轧条经3道次热拉拔至Φ3.0 mm。研究了轧制和热拉拔过程对TB3钛合金加工态、固溶态、时效态显微组织的影响。研究结果表明:大变形率下的轧制工艺可以强烈细化TB3钛合金加工态的组织;由于热拉拔过程变形率较小,使合金晶粒趋于长大;热轧和热拉拔过程对TB3钛合金的固溶态、时效态显微组织影响不大。     

基于热加工图的中碳钢加工性能分析

??Taking LZ50 steel as deformation material?? the stress- strain curves during hot compression was analyzed. The mathematical model of peak stress and strain?? critical stress and strain?? steady stress and strain as well as the stress and strain at which material exhibited maximum flow softening were established by liner regression method. The hot processing map of LZ50 steel under different strains was plotted to predict microstructure evolution behavior during forging process in order to guide production and processing. The results indicate that work hardening rate increases when temperature decreases or strain rate increases. The hot processing map of Murty criterion is optimum to predict the microstructure evolution of LZ50 steel during hot forming by comparing three different instability criterion??s hot processing maps??Prasad criterion?? Murty criterion and Poletti criterion??. The zone of high temperature and high strain rate hasn??t obvious microstructure defects?? so it??s ??false instability range??. The most optimum range for LZ50 steel deformation is zone of medium temperature and medium strain rate?? such as 1020?? and 0. 5s-1?? where the structure is homogeneous and the grain keeps equiaxed after deformation.     

应变对β-CEZ钛合金热加工图的影响研究

基于β-CEZ钛合金的热模拟压缩实验,以动态材料模型为基础,建立了不同应变下的β-CEZ钛合金热加工图。从能量耗散率、非稳定参数和非稳定变形区三个方面分析了应变对β-CEZ钛合金热加工图的影响规律。分析结果表明:随着应变的增大,β-CEZ钛合金能量耗散率对应的等值线越来越密集,高能量耗散率对应的区域逐渐减小,而非稳定变形区越来越大,由小应变时的两个非稳定变形区变为大应变时贯穿整个温度范围的一个大非稳定变形区;不同应变下,应变速率为0.01~0.018 s-1、变形温度为820~920℃时,能量耗散率都大于0.45且没有发生塑性失稳,该范围内的工艺参数最适合β-CEZ钛合金的锻造。     

油井钻具用SAE4137M钢生产实践

介绍了油井钻具用SAE4137M钢冶炼及加工研制生产工艺,分析了生产过程各工艺控制要点,并对生产及用户使用中容易产生的非金属夹杂物及残余元素含量超标、淬火处理开裂、调质性能不合格等质量问题进行了逐项分析,提出了针对质量问题的控制措施。     

热轧条钢影像式在线表面质量检测与探伤

为应对市场对钢材表面质量越来越高的挑战,开发了完全不同于涡流探伤设备的线棒材在线表面质量检测系统,利用光学摄像原理对线棒材表面实施无间断的连续拍摄,经专用软件处理后实时判别线棒材表面的缺陷,具有检测能力强、信息丰富等特点,使用效果良好。     

棒材热连轧力能参数的解析

采用三维流函数法对棒材热连轧时的椭圆－圆孔型系统进行了力能参数的解,其结果与实测结果符合很好。计算结果的准确程度取决于形状函数的真实性。     

利用轧后控冷手段提高带肋钢筋的表面质量

热轧带肋钢筋表面氧化铁皮“起泡”现象 ,严重影响产品外观和防锈效果。通过钢筋热轧后不同冷却制度的对比试验 ,确定了冷却速度及冷却终止温度是控制钢筋表面氧化膜生成的关键因素。增加轧后冷却装置 ,调整轧后冷却工艺 ,有效地解决上述问题。该技术经济、适用、效果显著。     

棒材轧制中的活套控制

介绍了活套控制的原理及特点;分析并阐述了长钢连轧厂采用活套控制系统的工作过程。     

基于差分进化算法的大棒材粗轧孔型系统优化

以南钢大棒材粗轧生产线为研究背景,以能耗最小和变形均匀为目标,采用差分进化算法对其粗轧工艺进行优化,并设计了相应的粗轧孔型系统。利用MSC.Marc有限元软件建立了粗轧工艺的三维弹塑性热力耦合有限元模型,通过现场试验数据验证了模型的正确性。同时对新工艺进行有限元模拟计算,并与现有工艺进行对比分析。结果表明:新工艺及孔型系统的道次变形均匀、中间坯尺寸精确,粗轧轧制总能耗降低了7.13%。     

张钢棒材三切分轧制过程数值模拟及试验研究

采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对φ14mm热轧带肋钢筋的三切轧制过程进行了模拟。研究表明,三切分轧制轧件变形很不均匀;预切分轧制时轧制力与现场实测值偏差6.06%,延伸系数偏差3.09%,宽展偏差11.62%;切分轧制时轧制力与现场实测值偏差9.68%,延伸系数偏差2.12%,宽展偏差12.82%。