轧钢小百科

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 2 5 0ｍｍ的连铸板坯 ,轧制成厚度为 80～10 0ｍｍ钢板时 ,各项指标均合格 ;而有些厂生产的厚 2 5 0ｍｍ连铸板坯 ,在轧制成厚 2 5ｍｍ钢板时 ,多项指标均不合格。压缩比不仅与总压缩比有…     

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。     

超薄热带钢(UTHS)生产

超薄热带钢（UltraThinHotStrip缩写UTHS）是由德国MannesmannDemagSack和得克萨斯的ChaparralSteel共同开发的一种热轧带钢生产法。其生产过程如下：由连铸机生产出90mm厚，1320mm宽（结晶器宽度可调）的连铸坯，铸造速度2．7～3．5m／min。板坯剪断后经感应加热进入大压下量的行星轧机（HRM），其工作辊直径250mm，板还先由二辊夹送机压缩到68mm厚，然后在HRM轧机上一次轧出3～4mm厚的板（HRM轧机具有轧辊凸度可调机构）。再进入4架四辊轧机组成的精轧机组，F1-F2工作辊直径500mmF3－F4工作辊直径400mm，轧机之间没有感应加热…     

14 MnNb钢管外折叠原因分析

采用电弧炉、炉外精炼和连铸工艺生产了直径330 mm的14MnNb钢连铸管坯,并轧制成外径323.8 mm、壁厚23.83 mm的管线用管.然而,沿钢管全长进行磁粉探伤时发现表面有外折叠.对本批次钢管和连铸坯进行了金相检验、酸浸及能谱分析,以揭示产生外折叠的原因.结果表明:钢管外折叠是连铸坯表面的网状裂纹所致,而铸坯表...     

唐钢冷连轧低碳薄板深冲性能的研究

采用唐山钢铁股份有限公司FTSR连铸连轧生产线生产的热轧卷作为生产冷轧低碳钢板的原料，研究了不同卷取温度和冷轧压下率对冷轧薄板深冲性能的影响。结果表明，采用低温卷取有利于提高钢板的深冲性能。以3．5mm厚和2．5mm厚热轧板为原料的冷轧低碳钢板的r值分别在冷轧压下率为70．2％和71．3％时出现峰值。生产厚度大于等于0．8mm的低碳钢板时应采用3．5mm厚的热轧卷，生产厚度小于0．8mm的冷轧板时应采用2．5mm厚的热轧卷。     

一种新的热轧带钢生产法-CPR

CPR（CastingPressingRolling）是由Thyssenstahl、SMS和Usinor-Sacilor公司共同研制开发的一种新的近终形铸轧生产带钢的方法，是CSP生产法的进一步发展。该法主要生产合金钢和碳钢，并在Thyssen钢厂建立了一个CPR试验工厂，对其进行全面研究。生产过程：采用SMS研制的用于CSP上的结晶器生产50mm厚连铸坯，从结晶器出来的坯料由一对挤压辊（压力500kN）挤压到25～30mm厚，紧接着由一对压力辊（压力2500kN）压制成13～25mm的连铸坯。经加热炉加热均热后在一台四辊轧机上以单道次60％的变形量轧成5mm厚的带钢，通过控冷后卷取。其…     

高压锅炉管用钢SA106C的生产实践

山钢股份有限公司莱芜分公司采用废钢＋70%～80%铁水- 100 t UHP EAF-双工位120 t LF-120 t VD-圆坯连铸机（R16.5 m）-1 350 mm粗轧/950 mm×4/800 mm×2精轧生产线,通过控制原料成分,合理优化电炉、LF精炼炉、VD炉、连铸、轧制工艺及参数,采用大压缩比、无扭微张力轧制技术,成功开发生产出SA106C高压锅炉管用钢。钢材成分洁净度,高倍、低倍组织,表面质量,尺寸等各项指标均满足用户协议要求。     

45号圆钢纵裂分析

针对进口45号钢连铸坯轧制生产大规格圆钢(≥φ160mm)时产生的纵向裂纹，借助扫描电镜，结合生产记录，从生产工艺、裂纹形态等方面进行了分析。结果表明：生产工艺符合操作规程，但裂纹内部有夹杂物，两侧有脱碳现象，裂纹末端沿铁素体偏析带延伸，偏析带内部也存在夹杂物。因此，连铸坯上存在的成分偏析带及偏析带内的夹杂物才是造成钢材纵向裂纹的根本原因。     

薄板坯连铸结晶器技术及钢种开发的几个问题分析

薄板坯连铸结晶器是薄板坯连铸技术的核心，通过对薄板坯连铸结晶器内钢水的流动、传热以及凝固壳的收缩和变形行为的研究，分析了连铸坯几种典型裂纹缺陷的形成原因；并结合实验室和生产实践，对薄板坯连铸连轧生产冷轧基料用B微合金化钢、电工钢、V—N微合金高强度钢等的工艺特性以及钢材性能进行了分析。文章分二次发表，本次发表的内容是关于薄板坯连铸结晶器的相关技术及板坯典型裂纹的分析。     

生产工艺对连铸圆坯轧管质量的影响

在立式狄舍尔穿轧机上， 选择不同的工艺参数进行试验， 得出用连铸圆坯生产高质量钢管时， 应严格控制工艺参数， 尤其是优化穿孔前期的速度变化参数可防止管前端内析， 适宜的总压缩比（Ｂ 级管≮５－２ ， 石油套管≮１０－２） 可保证钢管的性能， 压缩比不足时， 可通过后续热处理改善钢管性能。     

拉速对紫铜水平连铸坯凝固行为及组织场影响规律研究

水平连铸是生产铜板带坯的常用方法，探索工艺参数变化对铸坯质量的影响规律十分重要。采用数值模拟的方法分析了水平连铸拉速变化对结晶器内温度场、液穴深度、冷却速率等的影响规律，并结合工艺试验揭示了拉速变化对铸坯组织的影响机理。结果表明，随着铸坯拉速的不断提高，结晶器内的液穴深度持续增加，铸坯表面和芯部沿牵引方向的冷却速率均逐渐降低，且二者的冷却速率差值逐渐减小，当拉速为149 mm/min时，二者冷却速率达到相同；随着铸坯拉速的不断提高，铸坯截面上晶粒生长方向与牵引方向的夹角θ逐渐增大，晶粒生长距离缩短，铸坯表面上晶粒数目增加，平均晶粒直径从1.96 mm逐渐减小到1.05 mm，整体组织均匀性明显提高。     

PPM推轧穿孔机和MPM连轧管机的技术进步(续)

6 典型机组介绍 6.1 苏联Volzhskij厂的PPM穿孔机和MPM连轧管机苏联的Volzhskij厂生产直径为168.3～425.5mm,壁厚为4.5～40mm的钢管,年产量为72万吨(表1)。意大利的因西公司提供了轧制设备和工艺技术。坯料为连铸方坯,其边长为:240,300,360mm。在连轧管机和脱管-定径机上安装有尺寸自动控制系统,以确保产品质量。推轧穿孔机、连轧管机、脱管-定径机均采用固定机架和快速换辊装置。轧辊装在保持架中,换辊时,轧辊被自动推出机架。设备布置如图7所示。     

薄板坯连铸结晶器技术及钢种开发的几个问题分析(续)

薄板坯连铸结晶器是薄板坯连铸技术的核心，通过对薄板坯连铸结晶器内钢水的流动、传热以及凝固壳的收缩和变形行为的研究，分析了连铸坯几种典型裂纹缺陷的形成原因；并结合实验室和生产实践，对薄板坯连铸连轧生产冷轧基料用B微合金化钢、电工钢、V-N微合金高强度钢等的工艺特性以及钢材性能进行了分析。文章分二次发表，本次是上海金属2006—1期文章的续栽，内容是关于薄板坯连铸连轧典型品种的开发以及薄板坯连铸连轧技术的发展与展望。     

扁钢的柔性轧制

由Bohler、GFM和VAI联合研制的多机列轧机生产线，可以生产多达350种钢种（包括优质碳钢和各种合金钢），产品有12．5～71mm圆钢、边长用～80mm的具有圆角和直角的方钢、5～13．5mm线材（卷重650kg），以及厚5～80mm、宽25～200mm的扁钢，坯料使用70～130方或140～240mm×90mm长1．8～5m的初轧坯或锻坯（仅有少量连铸坯），生产设备有：①步进加热炉。②3架4600mm×1800mm科轧机组。③由3架小500mm水平轧机和2架小500mm立式轧机组成的GFM扁钢轧机机组，具有可逆轧制功能，单独传动、调速范围大并采用＊＊C技术调整轧辊及导卫和最小张力…     

20CrMoNbVTiB连铸圆管坯热轧无缝钢管工艺探讨

针对110S钢级油管用20CrMoNbVTiB材质连铸坯塑性差，轧制时变形抗力大，轧制过程中出现问题较多的情况，探讨并优化了Φ180 mm连轧管机组的工艺，包括提高环形炉温度，穿孔机使用较低的转速、大喂入角，应用磨合后的轧辊，调整连轧管机轧辊转速，减径前使用中频炉再次加热荒管等。使用优化工艺后，热轧过程顺利完成，顶头使用寿命大幅提高，修磨率大幅减小，产品成材率由81.6%提高至91.5%。     

大尺寸Mo-1板轧制工艺研究

研究了加热温度、初火次变形率、退火温度等工艺参数对大尺寸Mo-1板组织和性能的影响。按照实验设计的4种热轧方案和工艺流程，采用350mm二辊不可逆式轧机和马弗炉对Mo-1板坯进行热轧、退火及温轧、冷轧实验；用金相显微镜观察了热轧及退火的组织；测试了0．2mm厚的成品钼板力学性能。结果表明，轧制温度选在1250℃．初火次加工率选为37.5％，加工的Mo-1板综合性能比较好；热轧后的中间退火直接决定着后续工序的成败，退火温度应控制在850℃左右，保温时间应小于60min；为了减少热轧板坯表面和内部温差，改善板材组织和性能的各向异性，热轧时应预热轧辊，预热温度为200-300℃；采用换向轧制可提高板材的塑性、冲击韧性等，各向异性明显降低。     

上海五钢开发小方坯连铸轴承钢技术

连铸GCr15轴承钢材的一般疏松、中心疏松和偏析与模铸材相同。两种材料的碳化物带状、网状和液析也相同；两炉连铸材的氧化物夹杂的沾污面积分别比模铸材少12.6％和38.7％；最大氧化物颗粒尺寸分别比模铸材小13.2％和33.8％；平均氧化物颗粒尺寸分别比模铸材小8.4％和15.4％；钢中三氧化二铝夹杂物含量分别比模铸材少45.7％和57.4％。φ35mm连铸材接触疲劳寿命L10是模铸材的1.335倍；φ50mm连铸材接触疲劳寿命L10是模铸材的1.89倍。这是北京钢铁研究总院近期作出的《关于上海五钢连铸和模铸GCr15轴承钢冶金质量及接触疲劳寿命试验与综合评估报告"的基本结论。这一结论表明：五钢小方坯连铸轴承钢技术的开发已获得令人满意的效果。 五钢在大电炉炉外精炼连铸短流程生产线上开发连铸小方坯高碳铬轴承钢技术。 采用100t直流电炉生产初炼钢水，因其配备了EBT、直流电弧、在线定氧、泡沫渣、功率控制等先进技术，而使初炼钢水的质量得到保证。 采用100t钢包炉和100t真空炉精炼钢水，因其配备了强搅拌、埋弧渣、功率控制、在线定氧和定氢、真空脱气、钢中氧含量和钛含量控制等先进技术而使钢中的硫、氧、钛、氢、氮和夹杂物数量及形态得到有效控制和显著改善。 采用5机5流连铸机，不仅取消了模铸生产，而且因配备了全程无氧化保护浇注、结晶器液面自动控制、结晶器小振幅高频率振动、结晶器电磁搅拌、二冷末端电磁搅拌、二冷段汽水冷却、铸坯在线自动打印等先进技术，而使二次氧化程度和碳化物不均匀性得到在线控制。 采用大电炉-连铸短流程工艺生产高纯连铸轴承钢，可使钢中氧含量、钛含量和硫含量分别控制在0.0008％、0.0020％和0.008％以下。 目前，五钢已为国内各类轴承厂家提供了3万t连铸轴承钢材；并将从今年五月起为昆山恩斯克有限公司大批量提供质量上乘的连铸轴承钢材，以替代现有的国内模铸材和进口的连铸材。 连铸轴承钢技术的成功开发，进一步提高了国内轴承钢的市场占有率和降低了生产成本。 虞明全 供稿     

汽车铰链热轧扭转变形的有限元分析

针对型钢铰链在热轧过程中常见的扭转缺陷，建立了轧件轧制过程的有限元模型，并采用正交试验分析了轧辊直径、电机转速和孔型偏转角对轧件扭转变形的影响。结果表明：随着轧辊直径的增加，扭转角逐渐增大；随着电机转速的增大，扭转角先增大后减小；随着孔型偏转角的增大，扭转角先增大后逐渐减小，在孔型偏转角为7.6°时达到最大。孔型偏转角对扭转变形的影响较大。通过回归模型求得，在轧辊直径为369 mm、电机转速为675 r/min、孔型偏转角为13.13°的工艺参数条件下轧件的扭转角最小，并采用轧制试验验证了模型的准确性。     

不锈钢穿孔探讨

二辊斜轧穿孔机从1866年用于工业生产以来，已成为目前应用最为广泛的穿孔方法。但是，工业的发展对热轧无缝钢管的质量和品种提出了新的更高的要求。生产实践和科学试验表明，用曼内斯曼穿孔机穿孔圆管坯时，将出现切向剪切变形、表面扭转剪切变形和纵向剪切变形；在穿孔连铸管坯时，管坯的中心疏松而不能焊合，出现微小的缺陷；而在穿孔不锈钢和高合金钢时，会产生大量的内表面缺陷，严重时，在荒管壁厚中央还会产生明显的分层缺陷，这种缺陷随着含Ni、Cr、Mo元素量的增高而增加。     

钒微合金钢的高温力学性能分析

针对V微合金化高强异型钢在轧制过程中易出现翼缘裂边的情况，采用Gleeble 3800热模拟试验机对V质量分数为0.060%～0.080%的连铸坯试样在应变速率为1×10^-3 s^-1的试验条件下进行了700~950 ℃高温拉伸试验。通过对高温拉伸试样断口形貌、断面收缩率、抗拉强度及应力-应变曲线等的分析，得出试验钢的第III脆性温度区为750~875 ℃，不同变形温度下应力-应变曲线均表现为动态回复，并且随着变形温度的升高，曲线向下向左移动，最大应力对应的应变逐渐降低。因此，连铸生产时应优化配水模型，连铸坯入矫直机温度为900～950 ℃，以保证铸坯良好的表面质量。