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.     

控轧控冷工艺对SCM435钢盘条组织和性能的影响

试验钢SCM435（/%:0.33~0.38C,0.15~0.35Si,0.60~0.85Mn,≤0.025P,≤0.025S,0.90~1.20Cr,0.15~0.30Mo）盘条的生产流程为80t BOF-LF-280 mm×325 mm铸坯-160 mm×160 mm热轧坯-热连轧成Φ16 mm盘条。试验研究了160 mm×160 mm热轧坯由常规轧制工艺（开轧1060℃,精轧930~950℃,吐丝860~900℃,冷却速度0.5~0.6℃/s）和控轧控冷工艺（开轧1060℃,精轧820~850℃,吐丝780~820℃,冷却速度0.4~0.5℃/s）对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响。结果表明,随着精轧温度的降低和冷却速度的减小,钢热轧盘条的组织得到改善,抗拉强度明显降低;常规工艺轧制SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均952 MPa,组织为铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体,控轧控冷工艺轧制的SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均817 MPa,组织为均匀的铁素体+珠光体。结合控轧控冷工艺原理对钢的组织和性能变化进行了分析。     

含铌微合金化热轧多相钢的控轧控冷工艺

通过热轧试验研究了两阶段轧制+层流冷却、空冷、超快冷的TMCP工艺对高硅铌钢、高硅Nb-Ti钢、低硅Nb-Ti钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,控轧控冷后的试验钢含有铁素体、贝氏体、马氏体以及少量残余奥氏体的混合组织。在控轧控冷工艺参数相近的情况下,高硅铌钢、高硅Nb-Ti钢、低硅Nb-Ti钢的抗拉强度依次减小,其伸长率和强塑积依次增大。低硅Nb-Ti钢的伸长率和强塑积分别达到了41%、25 256 MPa.%的最大值。     

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。     

含铌钛微合金汽车用钢力学性能与控轧控冷工艺关系的研究

探讨了控轧控冷工艺对含Nb-Ti微合金汽车用钢组织及力学性能的影响。分析了工艺参数与力学性能之间的关系。在热模拟实验的基础上。结合实际生产带钢成品组织及力学性能的实测，主要分析了不同变形程度，不同终冷温度及不同轧后冷却工艺对带钢屈服强度及抗拉强度的影响。为实际生产中的室温力学性能在线控制提供了依据。     

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。     

超快速冷却装置及其在新品种开发中的应用

介绍了一种国外新近开发成功的板带钢超快速冷却装置(UFC)，该装置用带有压力的水从密布的小孔中喷向轧件表面，用于热轧带钢其冷却速度可达300C／s以上，其实现超快速冷却的机理主要是能够大面积的击破冷却水与轧件间的汽膜。介绍了UFC在生产线上布置的几种方式和典型应用例。对应用UFC开发超级钢、IF钢铁素体区热轧，双相钢、TRIR钢等高附加值产品作了介绍。     

热轧带钢新一代TMCP技术的开发与应用

热轧带钢新一代TMCP技术以超快速冷却为核心,通过冷却系统从空冷至超快冷的无级调控,利用广阔 的冷速范围及精准的温度控制,实现对带钢轧后冷却路径进行灵活的控制。有利于细晶强化、析出强化、固溶强 化、位错强化、相变强化的最佳匹配,从而使得热轧带钢产品获得优良的综合性能。新一代TMCP工艺技术具备低 成本、高效率、高均匀性、高控制精度等特征,是轧制工艺发展的重要领域之一。随着人们对带钢产品性能要求的 不断提高以及资源的日益枯竭,以超快速冷却为核心的热轧带钢新一代TMCP技术具有广阔的发展前景。     

X70级管线钢控轧控冷工艺开发与应用实践

基于柳钢中厚板生产线超快速冷却改造项目,采用低碳、适当微合金化的成分设计和3种不同控轧控冷工艺,进行X70级管线钢的控轧控冷工艺开发试验。结果表明：在轧制温度相同的情况下,随着返红温度的降低,X70级管线钢的显微组织更加有利于针状铁素体的形成,钢板落锤撕裂韧性逐渐提高,具备最佳的综合力学性能,满足相关技术标准要求。     

Effects of Technological Parameters on Microstructures and Properties of Low Cost Hot Rolled Dual-Phase Steel on CSP Line

The effects of technological parameters on microstructures and properties of low cost hot rolled dual-phase steel was researched by design different finish rolling temperature,mid cooling temperature between laminar cooling and UFC (ultra fast cooling) and stable UFC rate on the same gauge strips with the same chemistry composition during the manufacture process.It is the key for controlling coil temperature to control finish rolling temperature and mid cooling temperature between laminar cooling and UFC that based on stable UFC rate precondition.The lower finish rolling temperature,with mid cooling temperature between laminar cooling and UFC,the better to form martensite is.The foundation of developing the similar productions on the similar product line was supplied.It is good to technological advancement of developing high affixation value production as hot rolled DP steel,TRIP steel etc.in CSP line.     

Algorithm Design and Application of Laminar Cooling Feedback Control in Hot Strip Mill

 Abstract： Feedback control is one of the most important ways to improve coiling temperature control precision during laminar cooling process. Laminar cooling equipments of a hot strip mill and structure of the control system were introduced. Feedback control algorithm based on PI controller and that based on Smith predictor were designed and tested in a hot strip mill respectively. Practical application shows that the feedback control system based on PI controller plays a limited role in improving coiling temperature control precision. The feedback control system based on Smith predictor runs stable and reliable. When the measured coiling temperature deviates from the target value, it can be adjusted to the required range quickly and steadily by Smith predictor feedback control, which improves the coiling temperature control precision greatly, and qualities of hot rolled strips are improved significantly.     

影响SPHC酸洗效率因素分析及解决措施

分析了影响冷轧基料SPHC酸洗效率的因素,从钢水残余元素控制、层流冷却方式、开轧温度、卷取温度、润滑技术等方面采取有效措施。结果表明,热轧带钢表面质量良好,冷轧酸洗效率得到提高,赢得了客户的认可。     

迁钢2160mm超快冷工艺下X70管线钢减量化工艺研究及应用

针对14.2 mm X70管线钢,采用超快冷工艺方法,研究了节约型成分设计条件下,轧后冷却制度对14.2 mm X70管线钢显微组织及力学性能的影响。研究表明,在降低Nb 20%~30%情况下,利用轧后超快冷能够获得理想的X70显微组织及力学性能,并获得了14.2 mm X70合理的减量化轧制工艺。工业化大批量生产实践表明,超快冷下减量化14.2 mm X70管线钢力学性能良好稳定,很好地满足了生产需求。     

The Applications and Practice of Front Ultra Fast Cooling Technology in C-Mn Steel

Ultra Fast Cooling is a new technology which used to control the hot-rolling strip cooling in recent years on the international developed.It can achieve fast and accurate temperature control in the hot-rolled strip production process to obtain corresponding transformation microstructure and ideal mechanical properties.This article describes the technical principle and layout of ultra fast cooling in hot-rolled as well as cooling features.Analysis the effect of front ultra fast cooling technology in C-Mn steel and obtained consequent on the industrial produced low-cost Q345 hot rolled steel in Panzhihua Iron and Steel.     

热轧双相钢DP600关键工艺技术

在热轧双相钢中,终轧温度、卷曲温度、控冷时间和控冷温度对铁素体晶粒的大小和马氏体的形态、分布和含量都有重要影响,直接影响双相钢力学性能。通过对双相钢动态CCT曲线的模拟,制定出了合理的工艺制度,系统分析了热轧双相钢DP600热轧生产过程中终轧温度、卷取温度、控冷时间和控冷温度对双相钢的影响,对热轧双相钢的关键技术参数进行了研究,最终确定了合适的双相钢热轧生产工艺。     

国外900MPa级TWIP钢专利技术简述

本文根据安赛乐米塔尔和蒂森克虏伯世界著名钢铁公司2008年在世界知识产权组织（WIPO）申请公开的典型专利技术,概述了汽车用结构件、加强件或外挂件等用途的900MPa级孪晶诱发塑性钢,即TWIP钢的最新研发动态,特别是详细介绍了生产高强度、高塑性以及具有优良涂镀性的开发技术方案。开发钢可以以热轧板、冷轧板及镀层板形式交货。     

超快冷方式下热轧双相钢的生产工艺

 研究了超快冷方式下热轧双相钢的生产工艺,采用分段冷却方式,介绍了空冷温度、空冷保温时间、卷取温度、过钢速度等工艺参数的制定原则,结合相变理论,采用模拟计算方法,得到各个参数的参考值范围。该工艺应用于热轧现场获得良好性能的双相钢,其抗拉强度达到700MPa。     

低成本90mm Q345E特厚板的生产

为了降低强韧性特厚板的生产成本,在某公司通过试验,以碳、锰成分为基本成分,采用300mm断面钢坯,通过执行较为严格的TMCP工艺,使奥氏体再结晶区的轧制温度控制在1100～1050℃,未再结晶区轧制温度在770～800℃,并严格控制轧制速度和道次压下量,同时利用ACC层流冷却避? 糠衷俳峋⑼ü?.6℃/s的冷却速度将轧后钢板冷却在620℃温度范围,最终生产出厚度为90mm、性能符合Q345E级别要求的特厚板,并满足符合Z25的厚度方向性能要求。