热轧U型冷却工艺消除冷轧低碳钢带性能不均匀的实践与分析

通过显微组织观察和力学性能试验,研究了采用U型层流冷却工艺改善常规层流冷却工艺生产的冷轧SPCC钢带存在头部、尾部与中部组织和性能不均匀的效果。结果表明,采用常规层流冷却工艺时,热轧基板卷取后钢带头部、尾部与中部因温降速度不同而使组织中铁素体晶粒尺寸和碳化物形态产生差异,而后又遗传到冷轧退火后的组织,造成最终产品性能的不均匀。采用U型层流冷却工艺时,由于钢带头部和尾部的卷取温度较中部升高而使组织的差异减小,进而使冷轧退火后钢带头部、尾部与中部的组织与性能均匀性得到了明显的改善。     

冷却工艺对热轧带钢工作辊热膨胀的影响

热轧带钢轧辊冷却是影响工作辊热膨胀、带钢板形和断面形状的重要因素。针对工作辊几何形状和冷却工艺,采用有限差分法对工作辊温度场和热凸度进行仿真。仿真结果表明,温度场和热凸度的计算值与实测值吻合良好。分析冷却水流量、温度和分布对工作辊热膨胀及热凸度的影响表明,随着冷却水流量的增加,辊身中部热膨胀逐渐降低,而辊身端部热膨胀变化不大,热凸度减小;随着冷却水温度的升高,辊身中部和端部热膨胀都增加,且热膨胀的增加量相差很小,热凸度变化不大;随着辊身中部冷却水流量和端部冷却水流量比的增加,辊身中部热膨胀降低,而辊身端部热膨胀变化不大,热凸度减小。为热带钢轧机工作辊冷却系统改造提供了理论依据。     

冷却工艺对Ti微合金热轧带钢组织和性能的影响

对两种厚度(1.5、8.0 mm)的Ti微合金热轧带钢进行了不同冷却工艺的现场试验,研究了稀疏冷却、优化稀疏冷却,前段冷却以及前段密集冷却工艺下热轧带钢组织和力学性能。结果表明,1.5 mm带钢卷取温度520和500℃时,优化稀疏冷却工艺比稀疏冷却工艺屈服强度稍有提高;在卷取温度480℃时,屈服强度和抗拉强度分别提高24和30 MPa。与前段冷却工艺的8.0 mm热轧带钢相比,采用前段密集冷却工艺的屈服强度和抗拉强度分别提高51和46MPa,断后伸长率和低温冲击前段功稍有降低,但在-60℃时冲击功仍能达到160 J,保持较高的冲击性能。     

高强热轧带钢不均匀冷却及控制技术

通过建立12 mm厚度X70钢层流冷却过程中的热-力-相变耦合模型,研究了温度、组织、应力和应变的不均匀分布规律,采取三种工艺措施研究改善不均匀冷却的效果,并对计算的温度和组织场进行了试验验证。结果表明:在整个轧后层流冷却过程中,带钢宽度方向上的温度分布都是不均匀的,在卷取时刻中部和边部的温度差值为53.4℃,贝氏体含量差值为36.2%;均匀的初始温度和后区冷却工艺对改善温度、组织分布不均效果差于边部遮蔽方式,但后区冷却工艺可以减小带钢边部的残余塑性应变值;合理的边部遮蔽宽度可以显著改善带钢宽度方向上的温度、组织和残余应力的分布不均,消除边部的塑性变形。     

冷轧平整工艺参数对带钢性能的影响

平整是带钢加工的最后工序,其产品经涂油、包装后直接面向市场,为客户所用。平整工艺通过对轧制力、弯辊力、张力、速度等工艺参数和轧辊表面粗糙度的调整来改善退火后带钢的板形、获得需要的力学性能和表面质量。本文分析了各工艺参数对产品质量的影响,提出了平整产品质量的控制方法,为冷轧带钢平整生产提供了参考。     

平整工艺对冷轧带钢表面性能的影响

平整是带钢生产过程中一道非常重要的工序,不同的平整工艺对带钢的性能影响重大。采用表面粗糙度仪、扫描电镜以及原子力显微镜对不同平整工艺的冷轧带钢的表面粗糙度和表面显微形貌进行分析,研究干、湿平整工艺下带钢表面粗糙度和表面形貌的差异,通过测量不同平整方式下冷轧带钢的极化曲线,比较干、湿平整后带钢的耐蚀性能。结果表明,湿平整降低了表面粗糙度复制率,带钢的表面质量和耐蚀性能较好。     

精炼和热轧工艺对热轧带钢SPHC组织性能的影响

采用工业试验方法,研究了精炼工艺和轧钢工艺对SPHC热卷板组织性能的影响。结果表明,与RH精炼相比,LF精炼形成的夹杂物数量明显增加,同时形成的夹杂物更易成为裂纹源,故生产结构用SPHC热卷板时可采用LF工艺或RH工艺,而生产冲压用SPHC热卷板时建议采用RH工艺。终轧温度和卷取温度对SPHC热卷板组织影响较大,钢板横截面组织因终轧温度和卷取温度差异而不同。终轧温度和卷取温度较低时,钢板边部和表面易形成混晶组织,提高终轧温度至890℃,可将混晶组织控制在边部40 mm范围内。在合理终轧和卷取温度前提下,采用两阶段冷却可保证等轴铁素体晶粒的适度长大和固溶C析出,有利于提高钢板的冲压性能。     

热轧带钢均匀化冷却问题分析与控制措施

利用有限元模拟软件ABAQUS对带钢轧后冷却内应力生成机理及其变化过程进行分析,热轧带钢冷却后出现边浪是由于横向冷却速率和横向温度分布不均导致的;研究了超快冷喷嘴、U形层冷集管、侧喷水对带钢横向温度分布的影响.结果 表明:冷却集管喷嘴长期处于高温环境,存在喷嘴锈蚀、老化、变形、堵塞问题,同时层冷水沿带钢宽度方向存在流量...     

退火工艺对304冷轧带钢组织性能的影响

对SUS304冷轧带钢经不同工艺退火后的组织性能进行了分析.结果表明:退火温度高于1050℃时SUS304不锈钢薄板的屈服强度和抗拉强度随退火温度的升高和保温时间的延长呈下降趋势,伸长率呈先升后降的趋势;SUS304经高温(1050～1160℃)短时间(50～180 s)退火,能得到较好的软化效果,退火工艺为1050℃×180 s时,组织中的碳化物完全溶入基体中,且均匀弥散在晶粒内部,晶粒大小较均匀,力学性能达到最佳.     

射流倾斜角度对热轧无缝钢管冷却均匀性的影响

为了获得射流倾斜角度对热轧无缝钢管冷却效率及均匀性的影响规律,运用Fluent软件对单股倾斜射流冲击冷却热轧无缝钢管的流动特点及传热特性进行了有限元模拟。研究了不同射流倾斜角度下无缝钢管表面剪切力、湍流动能及压力分布特点,并获得冲击点处热流量及钢管1/2厚度处温度的变化曲线。结果表明,射流倾斜角度对钢管表面剪切力、湍流动能及温度分布具有显著的影响;随着射流倾斜角度的增加,钢管表面剪切力及湍流动能非对称性逐渐增加,且在顺流方向3°附近出现最大值;从钢管1/2厚度处温度分布发现,随着射流倾斜角度的增加,换热效率及温度均匀性得到了改善,先升高后降低;通过标准差计算,当入射角θ=10°时,冲击点两侧温度均匀性最佳。     

热轧工艺对700MPa级带钢组织性能的影响

采用低C添加Si Mn Nb Ti成分,通过两阶段控制轧制开发出了屈服强度为700MPa级热轧带钢。研究了不同轧制温度对钢板力学性能及析出粒子的影响规律,并采用TEM、SEM等实验技术对钢板经不同时间时效处理后的组织及析出强化规律进行了研究。结果表明,高温轧制更有利于析出粒子在后续卷取保温过程中的析出,从而提高强度;降低终轧温度能获得良好的韧性。     

热轧带钢控制冷却新技术

日本神户钢铁公司加古川钢铁厂最近开发了新的冷却设备和冷却控制系统,以实现对复杂冷却过程的控制,增强冷却能力,井扩大控冷范围和提高控冷精度。新的冷却装置的主要特点是.在输出辊道的上方高密度地配置管道,以进行层流冷却;在输出棍道的下方配置柱状多孔喷嘴,以增大冷却能力。新的控制冷却系统的特点是:采     

热轧带钢控制冷却新技术

日本神户钢铁公司加古川钢铁厂最近开发了新的冷却设备和冷却控制系统,以实现对复杂冷却过程的控制,增强冷却能力,并扩大控冷范围和提高控冷精度。     

退火工艺对深冲用冷轧带钢组织性能的影响

通过对深冲用冷轧带钢采用不同工艺制度的罩式退火,对二种带钢的组织性能进行了分析.结果表明:DCO6钢含有微合金Ti、B等元素,提高金属的再结晶温度,其罩式退火温度高于DCO1钢.DCO1、DCO6钢分别在690℃和700℃退火,其回复再结晶效果较好,可获得符合标准的优良的深冲性能.     

分段冷却工艺对新型热轧耐磨钢组织性能的影响

采用控制轧制十分段冷却技术一步生产法,可使新型热轧耐磨钢NM400R在线获得最终多相组织,无需轧后热处理,工艺流程短、工序能耗低、节能环保.由于在轧后采用分段冷却技术,为保证产品力学性能,需精确控制组织中各相比例,对冷却工艺和层冷设备控制精度要求较高.经研究,一段中冷温度、空冷时间,二段冷却速率和卷取温度是影响成品带钢...     

汽车空调出风口气流均匀性对冷却性能的影响

采用计算流体力学(CFD)的方法,研究了汽车空调出风口处气流均匀性对冷却性能的影响及其原因。考虑了太阳辐射和人体散热对流场的影响,模拟了2种流量相同而均匀性不同的冷却气流对车室的降温过程。通过对比2种冷却气流的冷却时间、流场组织和温度分布情况,发现均匀性好的冷却气流对车室的冷却性能更好,而且更有利于改善人体热舒适性。结合淹没紊动射流理论,从流体力学的角度分析讨论了产生这种不同冷却效果的原因。     

热轧带钢层流冷却数学模型述评

从数学模型原理、具体数学模型及特点3方面介绍了国内主要应用的几种热轧宽带钢层流冷却数学模型，同时探讨了层流冷却数学模型存在的问题，最后展望了层流冷却数学模型的发展。     

轧后冷却工艺对热轧窄带钢组织性能的影响

根据目前国内热轧窄带生产普遍缺少轧后冷却系统的情况,通过热模拟机Gleeble-1500模拟Q215热轧窄带钢轧后的不同冷却条件,研究了终轧温度、冷却速度和终冷温度对热轧窄带钢组织性能的影响。为提高产品的强度及韧性,适应以后的冷轧工艺,根据某厂现场条件,制定了合理的冷却制度,效果良好。     

冷却工艺对热轧V微合金化钢板组织性能的影响

本文通过热模拟试验, 分析了不同加热温度对V微合金化510 MPa级钢板原始奥氏体晶粒度的影响规律, 并通过工业试验分析了冷却工艺和奥氏体晶粒尺寸对钢板组织和性能的影响。试验结果表明: 当加热温度为1 230 ℃, 卷取温度一定时, 可以通过控制中间温度得到等轴铁素体或针状铁素体组织。当加热温度为1 160 ℃时, 随着终轧温度、中间温度和卷取温度的变化, 钢板组织和性能变化不明显。     

冷却工艺对热轧高扩孔钢组织和性能的影响

研究了不同的冷却工艺(直接冷却及分段式冷却方式)对热轧高扩孔钢组织及性能的影响。结果表明:采用直接冷却工艺的实验钢得到的组织为准多边形铁素体及粒状贝氏体;采用分段式冷却工艺的实验钢得到的组织为等轴多边形铁素体及粒状贝氏体,其空冷开冷温度、时间对钢的组织、性能影响较大,而采用分段式冷却工艺能够获得强度、塑性、成形性能更优良的热轧高扩孔钢。