特厚钢板复合轧制工艺的实验研究

采用连铸坯直接轧制生产特厚钢板时,由于压缩比的限制,成品的厚度受到极大限制,很难生产产品厚度超过100mm的高质量特厚钢板。文中介绍了复合轧制生产特厚钢板的实验方法、工艺过程以及实验分析结果,包括复合界面金相组织观察、Z向抗拉强度及拉伸曲线、拉伸样断面收缩率、断口扫描分析、超声波探伤等。从金相组织看,界面结合率约99%~100%,从金相图片上已经找不到复合界面;Q345复合钢板的Z向平均抗拉强度为445MPa,平均断面收缩率为54.13%,拉伸试样在微观上表现为韧性断裂。从超声波探伤结果看,未出现明显缺陷回波。     

复合轧制220mm特厚S355NL钢板的组织性能分析

复合连铸坯轧制技术是生产特厚钢板的一项创新工艺,主要对连铸坯进行真空电子束焊接而组合制成复合连铸坯,再轧制成大单重特厚钢板。对采用这种新工艺生产的特厚钢板典型产品进行了评价分析,包括轧制结合面处的低倍组织、金相显微组织、横纵向拉伸性能、全厚度Z向拉伸、横纵向弯曲、性能均匀性、剪切试验等。结果显示该工艺生产的特厚钢板各项组织性能优良,完全满足标准和使用要求。     

连铸坯锻轧工艺对核电用特厚钢板内部质量和力学性能的影响

研究了采用300 mm厚连铸坯锻轧生产核电特厚钢板的工艺,通过对连铸坯直轧、模铸和连铸坯锻轧3种不同工艺生产的核电特厚钢板内部质量和力学性能进行对比分析,结果表明：连铸坯直轧工艺生产的特厚钢板不能满足NB/T47013-2015《承压设备无损检测》Ⅰ级和GB/T 5313《厚度方向性能钢板》Z向断面收缩率大于35%的要求,钢板内部存在裂纹和偏析。采用锻轧工艺生产的钢板能够100%满足探伤要求,连铸坯芯部裂纹和柱状晶在高温锻造过程中能够有效焊合和破碎,并且高温加热过程对连铸坯的芯部偏析有很大程度的改善,通过锻造和轧制工艺相结合,能够解决连铸坯直轧出现的探伤不合问题,并且能替代高成本的模铸生产,进一步降低生产成本。     

山钢日照成功试制140mm特厚钢板

正据悉,山钢日照4 300mm宽厚板产线已分批次生产5块复合制坯特厚钢板,厚度达140mm,单重30t,板形良好,性能合格。     

采用锻造一轧制复合工艺生产特厚钢板

日本川崎制铁公司以前采用连铸坯轧制低合金特厚钢板（１４０ｍｍ，０．１％Ｃ－０．１６％Ｓｉ－１．３０％Ｍｎ－０．１１％Ｃｕ－０．０９％Ｎｉ—０．０１７％ＡＩ）时，因轧制压缩比不足钢板内部松疏仍存在，超声波探伤不合格。该公司因轧机能力所限不能采用大压缩比轧钢。经研究，采用锻造一轧制复合工艺轧制特厚钢板。连铸坯尺寸（厚度ｘ宽度）为３１０ｍｍｘ２２４０ｍｍ，采用铸造比１～３，轧制压下率２０％～３０％，轧制成１４０～１８０ｍｍ钢板，并以轧制１４０ｍｍ钢板作比较材。其结果，采用锻造一轧制复合工艺生产１４０～…     

低合金特厚复合钢板的组织与性能

采用Q345B低合金连铸坯,经过表面清理、真空焊接及室式炉加热、宽厚板轧机轧制生产180~440 mm特厚复合钢板。用探伤、拉伸、冲击及冷弯等方法检验其结合度和力学性能,利用光学显微镜和扫描电镜分析特厚钢板的组织及拉伸断口。结果表明,该工艺生产的特厚钢板表面、厚度1/4及1/2位置组织均为铁素体+珠光体,晶粒度为5~8级,力学性能均匀合格,结合面及Z向性能优良,不存在裂纹、分层等缺陷。     

特厚钢板轧制缺陷压合和双鼓形有限元分析

针对某厂采用400mm厚 Q345连铸坯生产120mm特厚钢板时铸坯中心缺陷压合及轧后钢板出现双鼓形缺陷的问题，以刚-粘塑性有限元软件模拟了缺陷压合条件和双鼓形形成过程。结果表明，400mm厚铸坯不能在开轧后1~3道次内压合缺陷，但随压合参数l/的增大和应变累积作用，中心裂纹被压合；第1道次压合400mm厚铸坯中心矩形裂纹的临界压下率为158%，转化为几何参数l/=0511；400mm厚铸坯在轧制的各个阶段均存在双鼓形缺陷，双鼓形最大峰值的临界变形条件为l/=0542，增大轧辊尺寸、减少横轧道次可减轻双鼓形缺陷。     

天然气切割应用于重型矿山装备制造的可行性

为了验证天然气切割在大型矿山机械制造领域应用的可行性,针对500 mm特厚钢板切割质量和切割成本问题进行相关试验。试验结果表明,特厚钢板切割面质量良好,满足企业生产要求,天然气相比丙烷切割能降低切割成本约44%,符合企业利益。     

Q345高强度宽厚钢板探伤缺陷原因及分析

针对厚度超过90 mm Q345特厚钢板超声波探伤合格率较低的现象,采用高倍金相检验、扫描电镜、能谱分析和力学分析等方法对90 mm Q345超声波探伤检测不合格与合格钢板进行了对比研究。结果表明:引起特厚板超声波探伤不合格的原因是钢板厚度中心区域珠光体带中存在微裂纹。微裂纹产生的原因一方面是铸坯中心碳、锰元素偏析引起的组织应力及钢板轧后快速冷却引起的热应力,另一方面是钢板心部Mn S和氧化物等夹杂物的聚集致使与钢基体界面结合较弱,促进了微裂纹的萌生与扩展。通过改善铸坯质量、合理选择宽厚板铸坯坯型和合理安排轧制规程,有效提高了Q345宽厚板的超声波探伤检测合格率。     

压缩比——表观消费量

*压缩比* 在中厚板生产中，压缩比是衡量质量的一项重要指标。如以钢锭为原料时，应使压缩比η＞6，生产重要用途的产品时，应使η＞10；以连铸坯为原料时，应使η＞3，生产重要用途的产品时，应使η＞5；以单向结晶钢锭为原料时，η＞1.8即可；以锻压坯为原料时，需视锻压坯加工时压缩比来判定。 原料内在质量的好坏对压缩比的影响很大。如宝钢生产的厚250mm的连铸板坯，轧制成厚度为80～100mm钢板时，各项指标均合格；而有些厂生产的厚250mm连铸板坯，在轧制成厚25mm钢板时，多项指标均不合格。 压缩比不仅与总压缩比有关，也与道次压缩量有关，即单道次压下量大，变形深透，则压缩比可减小。 另外，压缩比与变形速度有关，变形速度快时，压缩比相对较大。 当附设立辊轧机轧边时，压缩比可适当减小，即加工方向对压缩比也有较大影响。 轧辊直径大小与压缩比也有一定关系，轧辊直径大时，变形不易深透，故压缩比应大；但轧辊直径受传递力矩与弯矩限制，轧辊直径不能过小。 *钢材表观消费量* 年度钢材消费量主要由年产量、进出口量及社会库存量三部分构成，可列式为： 钢材消费量=年产量+进口量-出口量±社会库存量 钢材社会库存量是指未进入到用户生产环节的钢材量，由于是积压资金，故这部分应尽量减少。如果不按订单生产，社会库存量将会增多。 目前，由于我国钢材统计中未计入库存量，形成了所谓表观消费量，可列式为： 钢材表观消费量=年产量+进口量-出口量 如果库存量不大时，表观消费量近似于消费量，反映了实际的消费水平。若库存量很大时，表观消费量的积极作用就打了一个折扣，尽量采用消费量，而不采用表观消费量。     

采用400 mm特厚连铸板坯生产高韧性厚规格管线钢技术研究

采用400 mm特厚连铸板坯生产厚规格管线用钢具有压缩比大的优点,能够有效细化晶粒尺寸,改善钢板韧性。为保证厚规格管线用钢板的低温韧性,以及充分发挥400 mm特厚连铸板坯的优势,论述了保证其芯部质量及加热温度均匀性的必要性和措施,同时重点研究了再结晶区轧制温度、变形量及奥氏体晶粒尺寸的变化规律,在生产实践中应用效果良好。     

70～100 mm厚低合金钢板探伤不合原因分析及控制

针对250 mm厚连铸坯轧制70~100 mm低合金厚板时超声波探伤不合格的问题,通过高倍、电镜等检测手段对缺陷钢板进行的分析表明：中心偏析、内部裂纹、疏松是导致钢板探伤不合的主要因素。通过改造连铸机的二次冷却系统、优化连铸工艺和轧制工艺、对铸坯和钢板实施缓冷后,厚度70~100 mm钢板探伤合三级率稳定到了90%以上。     

提高转炉上连铸Q345B探伤质量的措施

针对南阳汉冶特钢有限公司250 mm×1 650 mm断面采取转炉直上连铸工艺路线生产的Q345B钢板探伤合格率低现象,对不合格钢板取样并进行电镜检测分析,得出中心锰偏析、硫化锰夹杂是导致探伤不合格的主要原因。通过优化转炉脱硫工艺降低硫含量、严控钢水过热度、优化成分降低锰含量、优化连铸二冷制度、钢板抢温下线缓冷等措施,铸坯中心偏析得到了改善,轧后钢板探伤质量合格率得到了提高。     

微合金化钢连铸坯边角部无缺陷生产技术开发

以邯宝炼钢厂板坯连铸机为依托,以实际生产的典型铌、钒、钛微合金化钢为研究对象,系统研究了板坯表面裂纹缺陷形成机理,确定了倒角结晶器窄边铜板的最佳角度和最佳倒角长度;设计并开发了具有组合式冷却水道的倒角结晶器窄面铜板,适用于带倒角连铸坯的新型支撑足辊系统;结晶器窄侧锥度的设计及应用管理,有效支撑了带倒角连铸坯的窄边,解决了角纵裂及角纵裂漏钢的难题,提高了结晶器窄边铜板的使用寿命,同时为连铸的高拉速提供了保证。项目突破了倒角结晶器技术工业化应用的技术瓶颈,从根本上解决了微合金化钢连铸板坯角部横裂纹问题,成功实现了大规模工业化稳定生产。     

Numerical simulation on direct chilled continuous casting process for preparing clad slab of aluminium alloys

The numerical simulation is used to investigate the influence of processing parameters on direct chilled continuous casting process for preparing clad slab of Al–1Mn and Al–10Si alloys. In order to get a clear bonding interface avoiding unexpected mixing, a special dividing plate is set between molten clad materials. The effects of cooling intensity and cooled part height of dividing plate, casting speed and pouring temperature on the temperature field, liquid fraction, and solidification shell of clad slab have been studied in detail. A practical experiment has been done based on the simulation studies. It was found that a clad slab with excellent metallurgical bonding can be obtained when the cooling water flow of dividing plate is 250 L h^?1, the cooled part height of dividing plate is 20 mm, the casting speed is 80 mm min^?1 and the pouring temperatures of Al–1Mn and Al–10Si alloys are 710 and 670°C respectively.     

降低含铝钢表面横裂纹的工艺实践

针对南阳汉冶特钢有限公司250 mm×1 650 mm断面生产的含铝钢表面角部横裂缺陷,从连铸工艺角度分析了含铝钢表面角部横裂产生的原因,提出了控制解决措施。通过优化结晶器振动参数、二冷控制模型、结晶器冷却模型、严控扇形段接弧精度及辊缝开口度、钢种成分控制优化等措施,提高了铸坯表面质量,板坯角部横裂缺陷得到了改善,铸坯不清理装炉率大幅提高,轧板裂纹缺陷率由14.48%降低至6.24%。     

大弧形半径圆坯连铸机新增板坯装备及工艺特点

介绍东北特殊钢股份有限公司炼钢厂在16.5 m弧形半径圆坯连铸机增加200 mm×(500~850)mm板坯断面的装备情况以及产品质量特点。对于厚度为200 mm的板坯断面而言,铸机半径R是厚度H的82.425倍,远超出常规板坯半径是厚度的40~50倍设计理念,致使连铸坯具有高密度的质量特点。板坯断面生产的Q195系列品种终端产品,远销国内外市场;DL166、718H系列不锈钢代替模铸开坯材,大幅度降低锻造成本。     

多规格钢坯连铸连轧新工艺流程

钢铁连铸连轧同一生产线上的多钢种、多断面的特钢生产严重影响设备和工艺的稳定性,使得铸坯内部质量难以得到根本性地提高。基于此,提出一种连铸新工艺技术,这种新型特钢连铸工艺技术可满足向不同的轧钢生产线提供多种规格的优质钢坯,产品规格范围宽,能满足优质钢大压缩比的需求,保证最终产品的组织结构和机械性能所需要的最小变形量。采用该新工艺技术所生产的钢坯的低倍质量得到极大地提高,消除了连铸坯固有的“小钢锭结构”带来的“缩孔”和“中心疏松”缺陷,中心碳偏析也得到了改善。