基于降低轧机负荷的高性能特厚钢板轧制工艺

为了得到综合性能合格的特厚钢板产品,对特厚钢板轧制工艺进行优化,通过轧机扭矩测试、钢板显微组织与力学性能分析,研究轧制道次压下率、轧制速度和开轧温度对轧机轧制过程扭矩及钢板力学性能的影响.结果表明,提高开轧温度、降低粗轧道次的轧制速度,可有效控制钢板的变形抗力、降低轧机负荷、增加钢板芯部的变形量,使得试验钢板的各项力学...     

用连铸坯锻造或轧制生产内部质量良好的厚钢板

1 序言 在使用连铸坯生产产品厚度超过100mm的厚钢板时,随着压缩比(板坯厚度/产品厚度)的减小,在连铸坯最终凝固位置会残留产生的微小空隙(疏松或称针孔),恐怕会使钢板的致密性及机械性能降低。因此,以前为了改善由连铸坯疏松引起的内部缺陷,生产合格厚板,已经进行了多方面的研究。例如,采用大直径轧辊实施大压下轧制、低速轧制等,以达到在钢板中心部位酌厚度方向产生塑性变形及压缩力的效果。这都是对疏松进行封闭和压实的加工条件等。但是,在实际上由于受厚板轧机设备条件和能力的限制,生产产品厚度在150mm以上的厚钢板时,是采用铸锭工艺生产的。另外,已知为改进特厚钢板的内部质量,用大型扁锭采用锻造方法有好的效果。     

400mm厚连铸坯轧制时缺陷的压合模拟

对某宽厚板厂最新投产的400mm连铸坯,以刚-粘塑性有限元模拟分析了其轧制Q345特厚钢板时的缺陷压合过程和临界压合条件。结果表明：在足够的压下率下,特厚板中心矩形裂纹能够被压合;缺陷尺寸、轧辊半径和坯料厚度对缺陷压合影响很大。缺陷尺寸和轧辊半径越大、坯料厚度越小,压合所需的临界压下率越小;在1120mm×4300m...     

42CrMo钢特厚椭圆坯轧制工艺数值模拟

特厚模具钢因具有卓越的性能和可靠的使用寿命,在制造大型模具中起着不可替代的作用。然而,在连铸过程中,铸坯内部可能形成的缺陷对模具钢的力学性能和使用寿命造成严重影响。设计合理轧制工艺提高芯部变形是改善芯部缺陷的重要途经之一。针对大直径椭圆连铸坯轧制成特厚钢板的开坯粗轧、平整成型及精轧3个过程,采用有限元数值模拟的方法研究了不同轧制工艺对42CrMo特厚钢板不同位置的累积变形量、单道次变形量以及钢板成材率的影响。利用材料性能计算软件JMatPro计算了42CrMo钢的高温变形行为和热导率、比热容、密度、弹性模量、泊松比等物理参数,采用ABAQUS软件进行轧制有限元模拟分析了轧制道次压下量对椭圆坯内部疏松压合的影响规律。结果表明,开坯粗轧的前3道次压下量变化对芯部变形影响不大,芯部变形量主要取决于精轧阶段单道次压下量。采用前3道次较小压下量开坯加后5道次较大压下量精轧,芯部累积变形量最大,达1.5,且最后5道次中每道次的应变量均大于0.14,可以有效提高大规格椭圆坯轧制的特厚板芯部变形渗透率,有利于芯部裂纹和疏松等铸坯缺陷的改善。     

特厚钢板探伤不合的原因分析及对策

针对模铸扁锭轧制特厚钢板超声波探伤合格率低的问题,采用低倍、扫描电镜和断口分析等手段对超声波探伤不合钢板的试样进行检验和分析。结果表明,超声波探伤不合的主要原因是模铸扁锭疏松缺陷比较严重。通过增加冒口高度、使用高效发热剂等手段提高扁锭凝固过程中的补缩能力,增加开坯工序,实施两次"高温、低速、大压下"工艺,即可将残留在扁锭中的少量疏松充分压合。     

低合金特厚钢板轧制复合试验

为满足低合金钢板大单重、特厚规格的市场需求,依托轧制复合工艺开展采用复合连铸板坯生产特厚钢板的试验研究,通过对连铸板坯进行复合组坯及轧制获得特厚钢板。综合试验和分析结果表明,采用轧制复合工艺生产的特厚钢板结合界面复合良好,结合界面区域晶粒发生了充分的再结晶,实现了原子层级的冶金结合;z向(厚度方向)拉伸性能满足Z35要求,局部断面收缩率因结合界面微区存在的带状分布氧化物而偏低。     

差温轧制工艺在特厚钢板生产中的应用

温度及变形制度是中厚板轧制过程中的控制难点.尤其在采用控制轧制工艺生产特厚钢板时,实现全断面变形及温度均匀控制、保证组织性能均匀性的难度更大.差温轧制工艺就是在钢板轧制过程中实施极速浇水控冷,实现钢板上、下表面快速降温,与心部产生巨大温差,轧制时使钢板上、下表面的变形抗力远远大于钢板心部,心部变形量大于上、下表面变形量...     

低合金特厚钢板轧制复合试验

为满足低合金钢板大单重、特厚规格的市场需求,依托轧制复合工艺开展采用复合连铸板坯生产特厚钢板的试验研究,通过对连铸板坯进行复合组坯及轧制获得特厚钢板。综合试验和分析结果表明,采用轧制复合工艺生产的特厚钢板结合界面复合良好,结合界面区域晶粒发生了充分的再结晶,实现了原子层级的冶金结合;z向(厚度方向)拉伸性能满足 Z35 要求,局部断面收缩率因结合界面微区存在的带状分布氧化物而偏低。     

热轧润滑对中厚板轧制力和表面特征的影响

通过中厚钢板热轧工艺润滑实验,分析了不同工艺润滑条件下中厚钢板热轧过程中轧制载荷与压下率的关系,研究了工艺润滑对钢板表面质量的影响,并结合实验钢的连续冷却转变曲线,探讨了工艺润滑条件对钢板组织转变的影响.结果表明:中高质量浓度比低质量浓度热轧油能更有效地降低轧制力;粗轧阶段比精轧阶段降低轧制力效果更明显.工艺润滑可改善中厚热轧板的表面质量,降低板面粗糙度,并促进钢板表面处在轧制过程中的铁素体转变,减少表面附近的带状组织,使轧后表面处组织均匀细小,减小表面缺陷产生的概率.     

欧标S355J2+N特厚结构钢板的开发与生产

采用连铸坯真空焊接复合轧制技术,通过成分、加热、轧制及热处理工艺设计,以及高温低速大压下工艺、轧后钢板缓冷、正火处理等手段,成功研发了150~200 mm欧标S355J2+N特厚结构钢板,其批量生产特厚钢板的各项性能优良,内部质量良好,各性能优于欧标EN 10025-2:2004各项要求,满足了用户的需求。     

复合轧制工艺生产特厚钢板毛宽尺寸控制分析

结合特厚钢板生产实践,对复合轧制过程中毛宽尺寸控制情况进行了统计分析,发现侧边鼓形是影响最终成品尺寸和质量的关键。通过采取提高加热出炉温度,降低轧制速度和轧制加速度,增大粗轧道次压下率等优化改进措施,钢板单侧边鼓形由35~50 mm降至15~30 mm,综合成材率提高了约2%。     

低碳锰铌钢两道次热变形的变形抗力

用热扭转试验方法,对低碳锰铌钢两道次热变形过程中的变形抗力进行了研究。基于软化百分数能反映多道次变形过程中应变累积效应的事实,提出了计算多道变形时变形抗力的“有效应变法”的计算方法。用该方法,对“多道次、小压下、累积压下率”控制轧制工艺条件下,轧制力和轧制力矩进行了计算。通过计算确定,多道次、小压下率轧制能降低每道次轧制力和轧制力矩,但消耗的总功率高于大压下率轧制所消耗的总功率。     

新钢特厚板轧制关键技术探讨

通过对新钢特厚板生产过程中关键轧制技术及工艺的分析和探讨,制定出用355 mm连铸坯生产厚度为100 mm的16MnDR特厚板的轧制道次分配、轧制速度和轧制温度等试验工艺参数,轧制出了尺寸稳定以及各项力学性能均优良的特厚钢板.     

复合连铸板坯轧制特厚钢板技术的应用

近年来,特厚钢板越来越广泛地用于锅炉、压力容器、海洋工程、核电、风电、军工、高层建筑、重型机械等重大技术装备制造。由于特厚钢板对内部质量和厚度方向性能有严格要求,其生产制造的核心就是要求坯料在高洁净度、低缺陷率前提下实现钢板大压缩比轧制,而大压缩比的实现需要超厚坯料。目前,连铸板坯经过真空电子束焊接组合制成复合坯,成为继模铸钢锭、电渣重熔钢锭等之后特厚钢板轧制生产的新原料。复合坯生产技术以及复合坯轧制特厚钢板技术已经在国内宽厚钢板生产领域得到推广和应用。     

特厚钢板的制造技术

为满足能源产业的各种大型装备对大单重特厚钢板的需求，重点从冶炼、铸造、轧制和热处理等方面，简要介绍了大单重特厚钢板的制造技术，供特厚钢板的制造者和使用者参考。     

16Mn中板轧制负荷均衡优化

针对16Mn中板轧制过程中存在的轧制负荷不均衡现象,通过模拟轧制实验得出变形抗力与变形程度、变形速度、变形温度间的关系.在此基础上,根据现场生产实际情况,建立了一套符合实际生产的轧机负荷计算模型;利用动态规划法对现场压下规程进行负荷均衡优化,编制出轧制负荷计算和优化软件并给出负荷均衡的压下规程,为16Mn中板轧制提供更合理的轧制制度.     

特厚钢板探伤不合格原因分析及控制

针对莱钢4 300 mm宽厚板产线在实际生产中130 mm特厚钢板探伤不合格的问题,从金相组织、化学成分、工艺等方面展开分析研究,发现由于受到连铸坯厚度限制,连铸坯压缩比过小,加之粗轧阶段轧制道次较多,压下率不足,导致连铸坯内部疏松、缩孔等缺陷难以轧合.通过对连铸坯成分、铸坯缓冷、中间坯倍数、控轧控冷、轧后钢板缓冷等工...     

不同轧制方式对145mm厚Q345E探伤结果的影响

结合实际生产,以300mm厚的Q345E连铸坯轧制145mm的厚钢板,探索了控轧、差温轧制、开坯轧制三种不同的轧制方式对钢板探伤结果的影响,结果表明:控轧钢板的探伤合格率最低,开坯轧制的钢板的探伤合格率最高,提高轧制压下量、压下率及钢坯心部变形量非常有利于对提高钢板探伤合格率。     

连铸特厚板坯内部质量控制的关键技术

 采用连铸工艺流程生产特厚钢板具有低能耗、低排放和高效率的显著优势。然而,连铸坯中心偏析与疏松、内部大尺寸夹杂物未能得到较好的控制,是导致厚度不小于100 mm特厚板探伤不合格的主要原因。鉴于此,研发了特厚板连铸坯内部夹杂物去除技术与中心偏析、疏松控制技术,给出了利于夹杂物充分上浮去除的铸机最佳垂直段高度,以及改善铸坯中心偏析与疏松缺陷的凝固末端压下率参数。应用结果表明,上述技术措施取得了明显效果,生产的特厚板坯质量良好,采用连铸特厚板坯轧制出了优质特厚板。     

特厚板轧制过程轧制负荷计算及分析

特厚板轧制过程轧机的轧制力和轧轧制力矩计算与常规中厚板轧制过程有所不同,获得准确的特厚板轧制过程的轧制力和轧制力矩等轧机负荷参数对于特厚板轧机设计和特厚板实际生产有重要意义。本文对特厚板轧制过程轧机轧制负荷进行了有限元分计算,并对特厚板轧制过程中轧制负荷较高的原因进行了理论机理分析,给出了轧制特厚钢板的一些生产建议。