板坯连铸结晶器浸入式水口工艺参数的模拟正交试验

利用流场计算机软件PHOENICS 3.4建立的三维有限差分模型模拟邯钢 16 2 4mm× 2 2 8mm板坯连铸结晶器内钢液的流场和温度场 ,并采用正交试验方法对影响钢液流动的主要因素 :水口浸入深度、倾角、水口内径和侧孔截面积进行研究和分析。结果表明 ,水口浸入深度和倾角对冲击点温度指标和液面卷渣指标影响显著。该板坯连铸结晶器浸入式水口最佳工艺参数为 :浸入深度 12 0mm ,倾角 15° ,内径 6 3 75mm ,侧孔截面积 6 0mm× 6 5mm。     

浸入式水口结构对180 mm×240 mm断面连铸结晶器内钢液流动行为的影响

为改善国内某钢厂高碳硬线钢铸坯的内部质量,以实际180 mm×240 mm方坯连铸结晶器为原型,基于相似原理,采用1∶1的物理模型,对比研究了直通型和侧分旋流型水口浇铸条件下的结晶器内流体流动行为。试验测定了不同拉速和水口浸入深度下结晶器内钢液的流股分布、液面波动及渣层状态。结果表明:旋流水口可有效降低流股冲击深度;相同水口浸入深度和拉速条件下,使用旋流水口的结晶器液面平均波高大于直通型水口;拉速和浸入深度对旋流型水口的液面波动影响明显,渣层波动也比直通型水口频繁。综合液面波动和渣层状态并考虑成本因素,旋流水口更适合浇铸该断面高品质铸坯,其适宜的工艺参数为拉速1.0 m/min、浸入深度120 mm,此时自由液面平均波高0.18 mm,渣层波动适宜,无卷渣和裸钢现象发生。将该水口配合结晶器电磁搅拌和二冷工艺应用于高碳硬线钢生产,得到的铸坯质量稳定,Φ5.5 mm盘条中心碳偏析不大于2.0级的比例达95%以上,疏松缩孔不大于0.5级的比例达100%。     

浸入式水口对结晶器钢水流动与液面波动的影响

以国内某钢厂220 mm×1800 mm板坯连铸结晶器为原型,根据相似性原理建立相似比为0.6的水模型,利用粒子图像测速技术(PIV)对比不同浸入式水口(SEN)的出口角度、浸入深度及水口底部结构条件下的结晶器内流场流速特征,同时使用波高仪对液面波动振幅进行实时监测,并结合F数分析各SEN条件对结晶器内钢液流动特征.研究发现,在各浸入式水口条件下,位于结晶器液面1/4宽面处附近出现矢量流速向下的剪切流,同时在水口附近发现不规则漩涡.试验结果表明:浸入式水口的出口角度、浸入深度的增加能够强化上回旋区缓冲作用,降低结晶器液面表面流速;尽管凹底结构SEN能减弱钢液湍动能,但其对1/4宽面处剪切流速度的影响不大.另外,液面波动幅度和F数变化规律一致,且当浸入式水口出口角度15°、20°,浸入深度135 mm、145 mm条件下波幅与F数最为合理,从而减小或避免液面卷渣,提高连铸坯质量.      

矩形坯结晶器自由液面模拟及水口结构优化

以某公司矩形坯连铸机结晶器为研究对象,利用数值模拟和物理模拟相结合的方法,对结晶器内自由液面流动和流场进行系统分析,分别研究不同出口面积比、不同浸入深度、不同水口倾角等条件下结晶器内钢液流动状态,并对相应的工艺参数进行优化。结果表明,对于断面为150 mm×440 mm的矩形坯,最优的结晶器浸入式水口出口面积比为2.42,内径30 mm,侧开孔角度25°。     

浸入式水口结构对板坯结晶器液面波动的影响

以1∶2. 3的几何相似比,建立了断面230 mm×1 930 mm板坯结晶器的钢液流动物理模型,研究不同的浸入式水口对结晶器流体流动和液面波动的影响,并进行了工业试验,测定了实际结晶器钢液面的波动。结果表明,凸底特别是较高凸底的浸入式水口容易在板坯结晶器两侧产生明显的不对称流动,结晶器两侧交替出现明显的液面凹陷,使得液面各点的波动差别大,且随浸入式水口浸入深度的增加液面波动不降低,在结晶器宽面1/4附近区域的液面波动比其它区域大。凹底的浸入式水口能够减轻结晶器两侧的不对称流动,从而避免液面凹陷的发生,液面各点的波动差别减小,液面波动随浸入式水口的浸入深度增加而下降。工业试验中优化的浸入式水口的结晶器液面波动的平均波高、最大波峰和最大波谷比原浸入式水口分别降低21. 70%,30. 70%和29. 18%。     

中薄板坯连铸结晶器钢/渣界面行为数值模拟

利用VOF（volume of fluid）方法和Lagrangian离散模型模拟了厚度为135mm中薄板坯连铸结晶器内的钢液流动及钢／渣界面波动行为,分析了结晶器宽度、水口浸入深度、水口侧孔倾角、拉速和吹氩对结晶器内钢液流动和液面波动的影响规律．结果表明：钢液从三孔浸入式水口流入结晶器后形成上、下三个回流区;吹氩使结晶器上回流区靠近水口附近形成二次涡流;在一定拉速下,增加水口侧孔倾角和浸入深度均能有效抑制钢／渣界面波动;增加拉速和在一定拉速下增加结晶器宽度均将加剧液面波动．     

薄板坯连铸用平头浸入式水口的研究开发

通过研究薄板坯连铸机大通钢量条件下结晶器内钢水的流动特性,分析了浸入式水口出口射流对熔池温度分布、结晶器内液面波动等的影响。唐钢研发的一种薄板坯连铸机用平头浸入式水口,优化了浸入式水口钢液出钢孔端面的形状结构和在结晶器内的浸入深度,使高温钢水覆盖了整个结晶器表面,有利于保护渣的融化,解决了薄板坯连铸机拉速提高对结晶器流场、铸坯质量等方面的影响。     

板坯连铸浸入式水口浸入深度对卷渣行为的影响

板坯连铸中,浸入式水口浸入深度对保护渣卷入有着非常重要的影响.针对某厂板坯结晶器流场、钢液表面流动情况展开研究,通过数值模拟对不同浸入水口浸入深度进行对比分析,并采用水模型试验进行验证.结果表明,浸入深度为100 mm和110 mm时,结晶器液面表面流速较高,最高分别为0.215 m/s和0.210 m/s;浸入深度为...     

230mm板坯连铸结晶器浸入式水口结构的优化

采用几何相似比1:2水模型研究了230 mm×1 250 mm板坯结晶器原浸入式水口(下孔直径78 mm,侧孔长轴80 mm,短轴66 mm)和缩小孔面积的优化水口(下孔直径65 mm,侧孔长轴75 mm,短轴60 mm)结晶器液面波动、冲击深度,流场分布和保护渣覆盖情况。结果表明,同种工况下,优化水口下液面波动更活跃,液渣层相对均匀,即减小水口侧孔面积,能提高流股出口速度,有利于保护渣熔化;钢厂生产DP600钢230 mm×1 250 mm铸坯测定结晶器内液渣层的厚度表明,当水口浸入深度130 mm,通钢量2.8 t/min时,使用原有水口时液面不太活跃,液渣层厚度差为12~13 mm,使用优化水口时,液面较活跃,液渣层厚度差为3~5 mm。     

连铸浸入式水口结构优化的水模型试验

以济钢板坯连铸结晶器为原型,采用几何相似比为1∶1,弗鲁德准数与原型相等的水模型进行试验,研究了不同拉速条件下,不同浸入式水口的侧孔倾角和出口尺寸对板坯结晶器内流场和液面波动行为的影响。结果表明:拉速一定的条件下,随着水口侧孔倾角和出口尺寸增大,液面波动减小,上、下涡心位置离结晶器窄面越近且冲击深度增加。综合考虑,选用侧孔倾角为5°、出口尺寸为100mm×65mm×R32.5mm的水口。     

促进410S不锈钢再结晶轧制工艺研究

对实验室和工业生产的410S 热轧钢带进行金相组织、拉伸性能和断口形貌对比分析,认为通过改变热轧轧制工艺,即降低后几道次轧制温度、增加道次变形量,促使热轧钢带再结晶,这种再结晶组织可明显提高钢带的性能,达到软化钢带的目的.工艺改进后生产的热轧钢带组织为大部分再结晶铁素体和部分沿晶界析出的颗粒状碳化物.     

JCC-6M-T合金带材生产工艺对组织和性能的影响

制备JCC-6M-T合金带材时,水平连铸、轧制和去应力退火工艺对该合金的铸坯、带材组织、性能和质量均产生一定影响。试验结果表明：优化水平连铸铸造温度和拉铸速度,能改善铸坯的晶粒组织和结晶;优化轧制工艺规程,能保证该合金带材较高的性能,有利于改善带材的轧制板型;优化去应力退火工艺,制备的合金带材在后续蚀刻时不会发生翘曲。     

CSP线热轧薄板的组织演变及微观取向研究

利用背电子散射衍射（EBSD）技术，研究了3种不同厚度规格的低碳钢CSP热轧薄板的组织演变和微观取向，实验结果表明：热轧终轧组织为再结晶奥氏体和变形奥氏体的混合体；相变后的铁素体晶粒中含有亚晶和位错，导致板带的强度升高而伸长率下降。板带的最终组织中含有残留的热轧织构，织构组分较杂且弱。最终组织中的铁素体晶粒尺寸不均匀，由EBSD系统按邻域面积确定的铁素体晶粒尺寸比按形貌确定的铁素体晶粒尺寸小。     

带钢热连轧机生产TA10钛合金带的轧制工艺

在带钢热连轧机组上开展TA10钛合金带的轧制工艺优化研究,结合带钢轧制工艺设计,提出多组不同钛带轧制工艺规程,然后直接在带钢热连轧机上进行TA10钛合金带的热连轧生产试验。通过比较研究不同轧制工艺所生产产品的微观组织、力学性能及其他质量状态,揭示了不同热连轧工艺与组织性能的相关性,掌握TA10钛合金带热连轧变形特点,优选确定了TA10钛合金带的轧制工艺及参数,并投入生产应用后使该带钢热连轧机稳定生产出了基本满足相关技术标准要求的TA10钛合金带产品。     

半无头轧制薄规格带钢的组织性能与板形

 介绍了半无头轧制飞剪的工作状态分析与控制、半无头轧制与辊缝润滑的联合应用等关键设备与技术分析,以及半无头轧制对薄规格及超薄规格产品组织性能和板带出口厚度偏差、板凸度及楔形度等板形质量的影响。结果表明：半无头轧制超长带钢的组织性能具有高的均匀性和稳定性,在保证超长带钢板厚精度和板形质量以及扩大薄带钢规格范围方面,半无头轧制比常规短坯轧制具有明显的优势。同时指出,半无头轧制薄规格产品在“以热代冷”方面应用广泛。     

双辊薄带连铸0Cr18Ni9不锈钢的直接冷轧研究

为了改善双辊薄带连铸技术得到的0Cr18Ni9不锈钢薄带的表面质量和综合力学性能,对0Cr18Ni9不锈钢薄带进行了直接冷轧的研究.结果表明,不锈钢薄带经直接冷轧后,组织和性能都有明显的改善,各向异性不明显,耐腐蚀性能大大提高,从而论证了0Cr18Ni9不锈钢薄带直接冷轧的可行性.     

热连轧过程中组织性能预报系统的应用

简要回顾和总结了热连轧过程中组织性能预报系统研究和开发的历史。重点论述了组织性能预报系统对可控热连轧生产的重要意义 ,指明了组织性能预报系统的开发和应用是新世纪钢铁工业发展的主流趋势之一。在热连轧的过程模拟中 ,层流冷却是决定产品最终力学性能的最关键过程。也指出当前对热连轧组织性能预报的研究已从离线预报向离线预报和在线预测相结合方向发展     

近10年中国轧钢的技术进步

简要总结介绍了近10年中国轧钢技术进步的情况,其中包括：1)近10年中国钢材产量和品种结构的发展;2)热轧宽带钢、宽厚板、大型冷连轧、三辊连轧管机组生产线的技术集成与开发,以及薄板坯连铸连轧生产线等轧钢装备现代化的发展;3)半无头轧制、薄规格轧制、100 m长尺钢轨轧制,新一代控制冷却技术等轧钢工艺技术的进步;4)轧制过程组织性能控制研究与应用,高性能高强度中厚板、冷轧带钢、长材及管材等生产技术与品种开发。最后,对今后轧钢生产技术的发展作了展望。     

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Effect of double cold rolling on magnetic properties and microstructure of 3.98%Si-0.71%Al non-oriented silicon Steel Sheets cast by twin-roll thin strip casting process were investigated. The results show that the structure of the thin strip is equiaxed crystal, the recrystallization is complete and normalizing has lesser effect on microstructure. Using both cold rolled and double cold rolled process, the microstructure is equiaxed grain after final annealing. The average grain size of annealed sheet in double cold rolled specimen was smaller than single stage cold rolled sheet. Double cold rolling process is helpful for iron loss and magnetic flux density.     

HSMM软件在攀枝花钢铁公司热轧板厂的应用

 热带轧制模型(HSMM)是在美国十几家钢铁企业、北美金属协会及美国能源部的资助下经过长时间开发的软件,该软件可分析热轧过程的力能参数、温度变化、板形以及预测钢板的组织、性能。为了验证模型的精确性,该模型首次在中国针对攀枝花钢铁公司热轧板厂的具体情况分析了3个钢种,这里介绍Q235钢的分析结果。经过修正的轧制力和温度的预测值与在线系统的实测值基本吻合,力学性能的预测值与实测值的误差不大。同时该软件还分析了板形,并提出解决办法。