超快冷系统在山钢精品基地2050mm热连轧的应用

山钢精品基地的超快冷是世界首例在热连轧产线建设期同步配备的工艺装备.结合当前轧后冷却技术的最新进展,为满足低成本高性能管线钢、高强钢和双相钢等产品品种的开发及稳顺生产需要,在轧后冷却区配置前置式超快速冷却系统和后置式超快速冷却系统.分析了超快冷的工艺原理、缝隙喷嘴和高密喷嘴设备的区别与冷却效果、两套控制系统并行等,超快冷直接建设降低投资成本,降低产品调试成本,满足山钢结构调整,产品升级的需要.     

大型热连轧线基于超快速冷却的新一代控轧控冷技术开发与应用

超快速冷却作为近年来热轧钢材控轧控冷技术领域最重要的技术突破,为热连轧产线产品的生产工艺进步提供了重要支撑。基于热连轧板带钢超快速冷却系统的开发与应用实践,在阐明高温运动钢板高强度均匀化冷却机理机制的基础上,重点介绍了超快冷系统在热连轧产线的工艺配置,以及采用超快冷工艺,在系列细晶钢、高钢级管线钢、热轧双相钢、低残余应力热轧板带钢等特色化产品领域的工艺开发及应用情况。基于超快冷系统冷却速度无级调控优势,开发了基于超快冷装备的层流冷却、加强型冷却、超快速冷却3种冷却模式及模型系统,进一步结合粗轧中间坯超快冷控温系统,构建了基于超快速冷却的热连轧线新一代控轧控冷多工序温度协同控制系统,相关技术应用取得良好效果。     

"高温大变形+超快冷"工艺对X70管线钢组织性能的影响

对比"高温大变形+超快冷"工艺和传统TMCP工艺,研究了80℃/s超快冷条件下的X70管线钢显微组织演变规律、相变动力学和强韧化机制.结果表明,高温大变形后进行超快冷使晶粒细化,试验钢位错密度提高,析出物弥散细小,改善了试验钢的综合性能.另外,随着终冷温度的降低,韧脆转变温度先降后升,过高终冷温度生成的退化珠光体和过低...     

大型热连轧线基于超快速冷却的新一代控轧控冷技术开发与应用

超快速冷却作为近年来热轧钢材控轧控冷技术领域最重要的技术突破，为热连轧产线产品的生产工艺进步提供了重要支撑。基于热连轧板带钢超快速冷却系统的开发与应用实践，在阐明高温运动钢板高强度均匀化冷却机理机制的基础上，重点介绍了超快冷系统在热连轧产线的工艺配置，以及采用超快冷工艺，在系列细晶钢、高钢级管线钢、热轧双相钢、低残余应力热轧板带钢等特色化产品领域的工艺开发及应用情况。基于超快冷系统冷却速度无级调控优势，开发了基于超快冷装备的层流冷却、加强型冷却、超快速冷却3种冷却模式及模型系统，进一步结合粗轧中间坯超快冷控温系统，构建了基于超快速冷却的热连轧线新一代控轧控冷多工序温度协同控制系统，相关技术应用取得良好效果。     

超快冷技术在2150 mm热连轧机层流冷却控制系统的应用

针对原有层冷控制系统在生产厚规格产品时,时常出现温度控制异常的现象,引进了超快冷技术。以2 150 mm热轧生产线为例,利用前置快速冷却方式对其进行升级改造,提升了冷却温度控制精度,取得明显的控制效果。     

超快冷供水系统的研究与应用

国内某钢厂进行产线升级改造,以提高产品质量和扩展产品种类,新建轧后超快冷系统.超快冷系统是整个生产线工艺控制的关键工序之一,其水系统的合理设计则是超快冷系统良好使用的基础,对钢板冷却的均匀性、冷却能力、自动化控制都有较大影响.通过水系统工艺优化设计、设备合理配置、全自动变频控制调节,在实际生产应用中供水在0.2 MPa水压条件5 s内稳定,0.5 MPa水压条件10 s内稳定,流量稳定精度为±5 m3/h,实现了超快冷用水稳定、高效的目标.     

包钢CSP“超快冷”系统及590MPa级C-Mn低成本热轧双相钢开发

介绍了包钢CSP线"超快冷"系统的建立和运行情况.在包钢CSP线采用轧后层流冷却和"超快冷"工艺,开发出厚度4～11 mm的590 MPa级C-Mn低成本热轧双相钢.主要力学性能优良,抗拉强度590～620 MPa,屈强比0.62～O.67,伸长率26%～36%,,n值0.21.简要分析了"超快冷"工艺对双相钢组织形成的作用.     

宽厚板厂超快冷控制系统及功能实现

超快速冷却技术作为新一代水冷方式,近年来被普遍应用在中厚板生产线上。超快速冷却装置已成为宽厚板生产线必不可少的部分,南钢宽厚板厂生产线在严峻的钢铁行业大背景下,通过安装超快冷设备,解决生产瓶颈与质量问题、提升产品性能。中厚板轧后冷却过程中各阶段温度的变化直接影响到成品的力学性能,而这一过程中影响终冷温度的因素多且影响机理复杂,建立一个先进的控制系统和控制模型是十分重要的。各国使用的轧后冷却设备型式很多,有喷流冷却(高压喷水冷却)喷射冷却、水幕冷却、管流冷却(包括高密度管流冷却)喷雾冷却、浸水冷却等。这些设备各有优缺点,冷却能力最强的是水幕冷却,而高密度管是对热带钢中使用的管流冷却装置,经加密改进设计并优化结构尺寸尽量减少各U型管喷流横向间的相互干扰而形成的,使冷却能力大幅度提高,可接近于水幕冷却的效果。本文结合超快冷工艺流程,建立了超快冷控制系统,通过仪表控制、顺序控制、过程控制等功能的实现,钢板控制精度、冷却均匀性等性能有很大提高,使产线板型平直度达到要求,提升产线产品质量,轧机生产效率得到大幅度提升。     

热轧中厚板超快速冷却过程温度场数值模拟

 超快速冷却工艺作为热轧钢板生产的核心技术,对改善板材产品组织形态、提升产品性能具有重要意义。在中厚钢板的超快速冷却过程中,心部与表面之间的冷却速度差异使得钢板在厚度方向上形成内外温度差,而超快速冷却中钢板表面的换热机制较为复杂,两者综合提升了中厚板冷却机制的界定难度。为提升中厚板超快冷模型计算精度,完善其换热体系,建立了中厚钢板轧后超快速冷却过程中等效换热系数反求法的数学模型。该模型依托离散解析法,基于导热微分方程及物体正规阶段的状态特点,将求得的超越方程根转化为等效换热系数,并将此作为超快冷温度场模型的边界条件。在此基础上,构建了超快速冷却温度场仿真模型,验证了20 mm钢板超快速冷却机制下的温度场。结果表明,等效换热系数反求法的数学模型能够适用于中厚钢板的超快冷工艺。     

前置超快冷UFCT值在冬季环境下的控制优化

山东某钢厂2150 mm热轧产线在冬季环境下生产时,受室内与轧线冷却水温差大的影响,出口水汽大,异常UFCT值数据频繁出现,影响层冷模型自学习的稳定性。针对该情况,结合现场经验,提出解决方案：采取抑制水汽源水汽扩散和加速逸散水汽吹扫的办法,在超快冷出口高温计位置增设水汽抑制板和风机进行综合优化改善。检验效果表明,在超快冷闭环投入的情况下,实现了冬季中间温度UFCT值的稳定采集。     

两级控制在天铁中厚板控冷系统中的应用

介绍了天铁中厚板基础自动化控制系统和生产过程控制系统的构成、功能配置、数据通讯、控制原理及控制模式。将两级控制系统应用于天铁中厚板控制冷却系统,通过一级、二级控制系统的无缝连接及控冷工艺,实现了数据资源共享,控冷系统的实时控制和生产过程自动化。     

超快冷技术在TMCP钢种工业化生产中的应用

基于南钢板材生产线的超快冷系统及技术特点,成功开发并工业化生产低合金减量化Q345升级板、高强钢及在线淬火钢等TMCP钢种,实现了低成本减量化生产和简化工艺流程。     

基于ANSYS Fluent的超快冷设备管路的优化设计

在超快速冷却装备中,供水管路是超快冷设备中的重要组成部分,供水管路的合理布置关系到超快冷设备的换热效率、冷却均匀性以及设备的成本。为了解决超快冷设备中供水管路供水不均匀问题,应用ANSYS Fluent软件进行供水管路内水流的数值模拟计算。在进行某钢厂的管路方案设计时,设计者提出了4种不同的管路设计方案,通过用ANSYS Fluent计算4种方案管路流场的速度和压力云图,最终确定最优的管路设计方案。     

基于超快冷的控轧控冷装备技术的发展

控制轧制与控制冷却技术是钢种开发和改善产品质量的重要轧制工艺技术。介绍了热轧板带钢超快冷技术的发展前沿,重点阐述了国内自主研发超快冷工艺装备的技术特征。在此基础上,进一步介绍以超快冷为核心的新一代TMCP工艺原理以及“轧制-冷却”相结合的“温控-形变”耦合控轧技术研发现状,通过控制轧制与超快冷有效结合,综合利用细晶强化、析出强化、相变强化等多种强化方式,可以充分挖掘钢铁材料的潜力,实现资源节约型、节能减排型的绿色钢铁产品制造过程。     

热轧带钢超快冷模型及自适应控制系统的研究和开发

 超快冷技术是用新一代TMCP工艺理念开发低成本高性能钢铁材料的核心。热轧板带钢轧后工艺控制点温度的控制精度是保证带钢性能和质量的关键因素。基于前期开发的装备和工艺建立了超快冷自适应控制系统模型,并对模型的自适应功能进行了研究,旨在进一步提高轧后工艺控制点温度的控制精度。通过对模型结构的优化设计、模型自学习控制策略的研究及模型自学习系数加权平滑的处理,增强了模型自适应功能。该控制系统已经成功应用于热轧板带钢生产线。现场实践表明,该系统轧后工艺温度控制达到了较高的精度,为产品质量的提高及新产品的开发提供了有力的保证。     

基于超快冷带钢头部弱冷控制策略的建立与应用

热轧板带钢头部弱冷高精度控制是产线稳顺生产、提高成材率的重要手段,也是轧后冷却控制的关键技术难题。针对不同产品工艺需求及产线轧后冷却设备布置特点,开发基于超快冷的三种头部弱冷控制策略,实现带钢头部弱冷高精度控制和满足不同钢种的稳定生产工艺需求。     

过程数据采集与分析系统在冷连轧机组中的应用

当代冷连轧带钢生产线具有生产速度快、控制精度高的特点,因此在实际生产过程中,需要一种能够对生产机组各种过程数据进行高效处理的数据采集系统。鞍钢冷轧钢板(莆田)有限公司冷连轧机组使用iba公司的PDA设备,组建了一套可对冷连轧机各种运行过程数据进行实时高速采集、监控、记录及分析的数据采集系统,该系统的使用为生产技术人员快速诊断冷连轧机组故障提供了有力的数据支持。     

微合金化热轧TRIP钢的工艺模拟

 借助MMS-300热模拟试验机研究了控轧温度区间、终冷温度、贝氏体区等温处理以及冷却路径对微合金化热轧TRIP钢组织演变规律的影响。结果表明,随着控轧温度区间“下调”,组织中的铁素体晶粒越来越细小,铁素体量逐渐增加,残余奥氏体量则先增加后减少。终冷温度升高时,组织中的残余奥氏体量也呈现出先增加后减少的变化趋势,而贝氏体温度范围等温时间的延长使残余奥氏体量增加。相对于“缓冷+快冷”,轧后采用“快冷+缓冷+超快冷”冷却路径更有助于铁素体晶粒的细化和奥氏体的残留。在“快冷+缓冷+超快冷”冷却路径下,当控轧温度区间为900~840℃,缓冷温度范围为710~680℃,贝氏体等温处理制度为450℃×5min时,组织中的残余奥氏体量达到最高值113%。     

新一代中厚板制造关键技术在唐钢的应用

 为提升唐钢中厚板公司技术水平,提高产品市场竞争力,引入了多项新一代中厚板生产技术。介绍了微合金钢铸坯角部裂纹控制技术、铸坯凝固末端重压下技术等高品质中厚板坯生产技术,实现了优质铸坯的生产;介绍了先进中厚板轧机控制系统集成和MAS轧制板形控制技术等高成材率中厚板轧制技术,提升了板材成材率;介绍了新一代超快冷（UFC）TMCP装备和合金减量化等技术在唐钢的应用,新一代中厚板制造关键技术的应用实现了唐钢中厚板产品升级和品种钢品质提升。     

超快冷技术在国丰620 mm窄带生产线的应用

介绍了620 mm生产工艺流程及超快冷工艺设备.使用超快冷后,通过控制冷却,Q235板坯轧制可以达到Q345B性能,带钢冷却能力可达到230℃,通条温度偏差控制在±15℃以内,可以满足部分钢种使用要求,同时使用超快冷后,带钢表面质量较好.