热轧带钢在常规层流冷却中温度不均匀性的有限元分析

采用MARC有限元软件,对不同宽度和厚度的普碳钢Q235和管线钢X70的热轧带钢在常规层流冷却中的温度场进行了计算和分析.结果表明:常规层流冷却加剧带钢在宽度和厚度方向的冷却不均匀性.冷却过程中12mm厚X70管线钢带钢的上、下表面温差达到30℃,会使带钢产生冷却翘曲.上集管的流量均匀分布设计和下集管固定流量设计是常规...     

热带钢超快速冷却条件下的对流换热系数研究

建立了热带钢超快速冷却过程的导热微分方程,采用有限差分方法计算了薄带钢实现超快速冷却(对于4 mm以下的薄带钢,冷却速率可达300℃/s)所需的带钢表面对流换热系数.同时,在实验室条件下采用厚度为20 mm的钢板进行了超快速冷却试验,得到了超快速冷却条件下的带钢表面对流换热系数与冷却水流量的关系.结果表明,在一定水流量范围内随着冷却水量的增加,带钢表面换热系数逐渐增加;采用所确定的换热系数对不同厚度钢板得到的温降曲线与实测值吻合较好,具有较高的精度.     

提高Q355B热轧H型钢强度的控冷工艺研究

研究了 Q355B热轧H型钢轧后冷却温度880～320℃对H型钢翼缘强度、韧性及组织的影响.结果表明,当控冷后温度为570℃时,钢的屈服强度较空冷工艺提高73 MPa,断后伸长率为23.5％;当控冷后温度为320℃时,钢的屈服强度较空冷工艺提高228 MPa,断后伸长率为16.0％,出现伸长率不合格的情况.Q355B热...     

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。     

热轧碳结带钢性能废品的研究

介绍了承钢带钢公司用Q195钡钛磁铁矿冶炼板坯材质，轧制出Q235成品带钢性能。通过采用控制轧制和控制冷却新工艺，成功地解决了带钢性能废品问题。     

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。     

超快速冷却工艺对钢材强度的影响

 阐述了轧材超快速冷却机制,利用东北大学试验装置对H型钢进行了超快速冷却试验研究,重点分析了莱钢Q235B,Q345B钢种轧后不同冷却速度、不同冷却方式对轧材组织和性能影响规律。试验表明：使用单段式冷却,冷速达到444.4℃/s时,屈服强度可提高205MPa;使用两段式冷却,一次冷却和二次冷却的冷速分别为385和297℃/s时,屈服强度可提高230MPa。2种冷却方式均能大幅度提高轧材强度,两段式冷却效果明显高于单段式冷却,为实现低成本生产H型钢及生产更高级别高强钢提供了技术支持。     

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。     

连续退火炉中保护气氛及结构特性对带钢冷却特性的影响

采用标准kε-紊流模型,对连续退火炉中快冷段局部带钢的二维非稳态温度场进行CFD模拟,模拟与实际结果吻合较好。研究结果表明:从温度均匀性和冷却速度来看,当氢气体积分数为30%时,冷却效果最佳;控制最优的冷却速度可以通过控制带钢初始温度、带钢与风箱间距和冷却气体喷出速度、冷却介质的含量等参数来实现。     

不锈钢角钢超快冷过程温度和应力分析

超快冷技术目前广泛应用在热轧钢板等领域,针对角钢因截面形状特殊,极易在超快冷后发生翘曲或弯曲变形,以至不能通过矫直机的问题,利用ANSYS软件研究了轧后不同冷却方式对302不锈钢角钢的温度和应力的影响.结果表明,采用上下表面同时喷水的冷却方式,有利于缩短冷却时间,同时角钢腿内外表面等效应力呈对称趋势,不易发生翘曲;不足...     

超快冷工艺下600MPa高强钢的组织与性能

 以一种屈服强度为600MPa的热轧高强钢为研究对象,进行了超快冷工艺与层流冷却工艺的对比试验,对试验钢进行了力学性能、SEM、TEM及EDS分析。结果表明：与层流冷却工艺相比,超快冷工艺有效提高了钢的性能,屈服强度和抗拉强度分别提高了90和60MPa,其屈服强度、抗拉强度和断后伸长率分别为670、740MPa及19％,－20℃冲击功为105J,具有良好的强度及韧性。经过超快冷后,试验钢的组织为细化的铁素体,其强化相为细小的铁素体及细小析出物。     

控轧控冷工艺对低合金高强度钢Q550力学性能的影响

在工业试制条件下,通过控制终轧温度和轧后冷却速度,研究了控制轧制和控制冷却对低合金高强度钢Q550力学性能的影响。研究结果表明：控制终轧温度在780～850℃范围内可以明显改善Q550钢力学性能;采用轧后冷却的方法,可以显著细化Q550钢的铁素体晶粒,提高其强韧性能。     

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.     

超大型液化石油气船用低温钢组织性能

 为了满足超大型液化石油气船的建造需要,介绍了采用铌、钛复合微合金化及控制轧制与控制冷却技术研制超大型液化石油气船用LT-FH32低温钢,并对其显微组织演变及力学性能进行系统研究。CCT曲线研究表明,当冷却速度小于3 ℃/s时,LT-FH32低温钢主要获得多边形铁素体和少量珠光体组织;冷却速度为5~15 ℃/s时,主要为多边形铁素体、针状铁素体和贝氏体的多相组织;当冷却速度大于20 ℃/s时,主要为板条贝氏体组织。经控制轧制和控制冷却获得的10和34 mm板厚的低温钢,其显微组织均为多边形铁素体和板条贝氏体多相组织。两种板厚的多相组织低温钢横、纵向性能差异不大,屈服强度为390~413 MPa,抗拉强度为485~521 MPa,-80 ℃夏比冲击功高于200 J,韧脆性转变温度为-100 ℃以下。     

正火控冷工艺对Q460C钢板组织和性能的影响

采用正火控冷试验研究Q460C钢板的生产工艺,结合力学试验和金相组织研究正火控冷工艺对Q460C钢板组织和性能的影响,结果表明:钢板强度随水冷速度的增加和终冷温度的降低而增加,当冷却速度<3℃/s,对钢板的强度值基本没有影响;当冷却速度>3℃/s,钢板的强度值随冷速升高而提高;正火温度<920℃时,0℃冲击性能随温度的升高而增加,正火温度>920℃时,冲击性能逐渐恶化。     

高强度低合金钢Q420N轧制工艺优化实践

试验高强度低合金钢Q420N(/％:0.16C,0.28Si,1.39Mn,0.015P,0.003S,0.11Cr,0.009N)的生产流程为120 t转炉-LF精炼-RH真空脱气-连铸300 mm×340 mm方坯-热连轧成Φ90 mm棒材.试验研究了普通轧制工艺(开轧1100～1150℃,终轧950～1000℃,...     

正火控冷工艺对Q370QE钢板组织和性能的影响

采用正火控冷试验研究Q370q E钢板的生产工艺,结合力学试验和金相组织研究正火控冷工艺对Q370q E钢板组织和性能的影响,结果表明:钢板强度随冷却速度的增加和终冷温度的降低而增加,当冷却速率在8℃/s~14℃/s时,终冷温度在600℃~660℃之间,屈服强度增加约10 MPa~50 MPa,抗拉强度增加约0 MPa~20 MPa,组织为细化的铁素体和珠光体,满足桥梁钢所需的力学性能、冲击性能和焊接性能。     

天铁Ti微合金化Q345B的生产实践

为了减少C-Mn钢Q345B中Mn合金消耗,采用Ti微合金化的成分设计思路,通过细晶强化和析出强化保证Q345B钢的强度.该钢种在天铁1 750 mm半连续热连轧机组实现了工业化生产.热轧加热温度1 200℃,终轧温度在840～880℃,卷取温度在550～620℃.通过采用合理的控轧控冷工艺,使钢板获得了良好的金相组织和力学性能,显著降低了生产成本.     

专用钢种超快速冷却研究和应用进展

为满足超细晶钢、双相钢(DP)、相变诱导塑性钢(TRIP)、无间隔原子钢(IF)等钢种的应用要求,近年来发展了换热效率高,使钢板和条钢短时间大幅降温的≥150℃/s超快速冷却技术,实现钢的细晶强化和相变强化。介绍了超快速冷却技术的原理,在轧制线上的布置,适用的钢种以及在国内外钢铁企业的应用。     

中厚板中间坯冷却过程中晶粒长大及控制方法

为控制中厚板中间坯长时间待温导致的晶粒长大,研究了中间强制水冷却对奥氏体组织的影响.通过对Q345B钢和含Nb-Ti钢采用1050℃变形后快冷至1050~950℃预定温度保温的热模拟方法,确定了中间坯冷却过程中的晶粒尺寸变化规律,提出了中厚板冷却过程中晶粒长大的控制方法,建立了Q345B钢和含Nb-Ti钢在中间冷却过程中的晶粒长大模型.在中间冷却过程中,Q345B钢晶粒稳定性较差,而含Nb-Ti钢晶粒稳定性良好,归因于以铌为主的析出相对奥氏体晶界的钉扎作用.中间坯的强制冷却可控制奥氏体晶粒长大,63mm厚中间坯强制冷却可有效减小平均晶粒尺寸约20μm.在实际生产中,经中间强制冷却后16 mm厚度Q345B钢板的冲击韧性提高25%~70%.