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.     

CSP流程生产经济型热轧双相钢的工艺与组织性能

 为了在CSP产线上开发新一代经济型热轧双相钢,并确定生产的最佳成分和工艺,介绍了在武钢CSP生产线进行580MPa级热轧双相钢的工业化生产试制情况。分别采用C-Mn-Si系和C-Mn-Si-Cr系钢为原料,通过控制轧制和基于超强冷却设备的控制冷却工艺,成功开发出抗拉强度580MPa级热轧双相钢。通过比较分析2种成分钢的力学性能和微观组织,结果表明：经济型的C-Mn-Si系钢相对于C-Mn-Si-Cr系钢具有屈服强度低、屈强比小、伸长率大的特点,虽然马氏体量相对较少,但具有马氏体呈岛状更加均匀分布在铁素体晶界上等典型双相钢的特征,同时提出了生产过程中控制铁素体析出量和促进马氏体形成的具体措施。     

基于温度观测器的层流冷却路径控制

热轧带钢需要更加灵活的冷却控制策略,保证带钢能够按照设定的冷却路径冷却,以充分发挥冷却过程的相变、析出等强化功能。为此,提出了基于温度观测器的带钢温度控制方法,通过物理模型构造温度观测器在线观测带钢温度并根据测量温度在线修正观测器模型参数。在此基础上应用最优控制方法,实时优化各个冷却单元阀门设定,保证温度观测器估计值与目标温度分布曲线设定值偏差最小。实际应用结果表明,该方法能够较好的控制带钢温度,同时能够克服固定冷却制度的限制,实现冷却路径控制。     

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。     

八钢高线生产φ12.5mm82B工艺分析

针对82B热轧盘条的特点,通过控温、控冷工艺分析,梳理影响其产品质量和性能的主要影响因素,通过生产实践对控温、控制冷却工艺优化,生产出合格产品;同时,为提高和改进φ12.5mm82B的质量,减少产品使用时偶发的中心网碳等异常组织缺陷问题,据现有工艺设备配置状况提出了改进建议,以确保82B产品质量和性能的稳定。     

热轧带钢控制冷却技术的发展

新钢种开发和用户对板带产品质量越来越严格的要求使得轧后控制冷却得到高度重视,不但要求实现目标卷取温度控制,冷却速度控制还要求实现冷却路径控制和微观组织结构和性能控制.从冷却换热形式、数学模型、控制策略、质量控制思想四个方面阐述了控制冷却技术的发展.     

Influence of Residual Stress on Shape of Heavy-gauge,High-strength Steel Caused by Cooling Process after Hot Rolling

The cooling process following hot rolling has a significant effect on the shape quality of a hot-rolled strip.The temperature and stress fields in the cooling process for a 14 mm thick strip with yield strength of 500 MPa grade were analyzed by the finite element method and actual test data,and the relationship between residual stress and shape defects was described.Subsequently,the small-crown rolling process and the coil slow cooling process were investigated.The results indicate that these processes improved the shape quality of the final product significantly.     

控轧控冷工艺对900 MPa级热轧带钢组织和性能的影响

通过动态CCT曲线测试和实验室控轧控冷试验,分析了900 MPa级热轧带钢连续冷却过程中的相变过程以及不同卷取温度下显微组织、析出相和力学性能的关系。试验结果表明:随着冷却速度提高,显微组织中多边形铁素体比例下降,贝氏体组织比例升高,冷速大于15℃/s时,显微组织全部为贝氏体;随着卷取温度升高,显微组织中针状铁素体比例下降,多边形铁素体比例升高;当卷取温度为600℃时,组织为铁素体+少量珠光体,此时析出相细小弥散,可获得抗拉强度达到1 000 MPa,延伸率17%的热轧产品。     

热轧带钢三维温度计算与应用

温度是热轧带钢控制模型的基础,温度模型以加热炉抽钢温度为起点,充分考虑带钢轧制过程中经过的空气冷却、高压水冷却、形变升温等过程,按时序计算带钢全程温度变化。把带钢纵向切分成密集的多个截面,在截面上按宽度、厚度方向划分网格,计算所有截面二维温度分布后再进行截面串联,实现热轧带钢全长三维温度模拟计算。以三维温度计算为基础,结合宝钢1580 mm热轧产线实际情况,调整边部加热控制策略与机架间冷却水流量策略,完成精轧出口温度计算。结果表明,带钢整体温度分布更加均匀,三维温度模拟计算结果与带钢实绩温度分布基本一致。     

带钢冷却控制过程的仿真实现

 冷却控制策略的好坏对带钢的力学性能至关重要,对冷却控制策略的评价是一个值得研究的问题。在对带钢冷却实际过程进行分析的基础上提出了一个带钢冷却控制过程的仿真方案。该仿真方案能再现生产过程中温度控制的实时数据和控制效果,为带钢冷却控制程序模块的运行情况提供了一种离线的调试和分析手段,对研究冷却控制策略、改进冷却控制系统有着重要意义。     

Application of Cooling Water in Controlled Runout Table Cooling on Hot Strip Mill

The controlled runout table cooling is essential in determining the final mechanical properties and flatness of steel strip. The heat of a hot steel strip is mainly extracted by cooling water during runout. In order to study the heat transfer by water jet impingement boiling during runout, a pilot facility was constructed at the University of British Columbia. On this pilotfacility, the water jet impingement tests were carried out under various cooling conditions to investigate the effect of processing parameters, such as cooling water temperature, water jet impingement velocity, initial strip temperature, water flow rate, water nozzle diameter and array of water nozzles, on the heat transfer of heated strip. The results obtained contribute to the optimization of cooling water during runout.     

减少热连轧钢卷开卷横折缺陷的措施

介绍减少热连轧钢卷开卷横折缺陷的工艺研究和生产控制情况，通过控制化学成分，提高轧后冷却速度，降低卷取温度，提高钢卷屈服强度等方法，既减少钢卷横折缺陷，又保证钢卷的综合性能。     

大规格Nb微合金化HRB400钢筋的开发

介绍大规格HRB400Nb微合金化热轧带肋钢筋的开发情况, 对影响钢筋性能的因素进行了分析.采用合适的成分及控轧控冷工艺,可以控制大规格热轧带肋钢筋的组织和性能.     

带钢超快速冷却条件下的换热过程

 分析了轧后加速冷却过程中带钢表面的局部换热机理，认为冷却系统实现超快速冷却的关键在于扩大带钢表面射流冲击换热区的面积。确定了薄带钢实现超快速冷却所需的对流换热系数，并采用有限元分析工具ANSYS模拟得到了超快速冷却条件下不同厚度带钢的温度场。温度场的分布表明薄带钢在超快速冷却过程中具有较好的温度一致性。同时还表明随着带钢厚度增加，超快速冷却条件下厚度方向的温度梯度显著增大，对于带钢内部组织的均匀性将产生不利的影响。带钢厚度范围应是超快速冷却技术实际应用过程中的重要考虑因素。     

65Mn热轧窄带钢边部裂纹原因分析及改进

阐述了65Mn热轧窄带钢生产工艺流程及热轧工艺要求,分析了该钢冷轧时边部裂纹产生的主要原因,认为是由于边部冷却速度过快所致,通过采取工艺改进措施,收到了很好效果。     

热轧低碳钢不同冷却模式下的相变模拟与验证

利用计算机模拟技术，研究了控轧控冷中输出辊道上冷却模式对低碳钢相变的影响。以低碳钢SS400为例，针对鞍钢热轧带钢厂1780生产线，计算了输出辊道上3种不同冷却模式下低碳钢的相变行为，包括铁素体转变开始温度、组成相体积分数随时间的变化以及铁素体体积分数沿带钢长度方向的分布。研究表明，冷却模式对输出辊道上带钢的温度一时间曲线、铁素体转变开始温度及组成相的演化过程影响较大，但对最终组成相的体积分数影响较小。     

超快冷技术在武钢热轧生产中的应用

介绍了武钢热轧总厂二分厂超快冷系统的设备布置、基本原理与特性以及实际应用情况,并详细描述冷却路径控制功能。应用结果表明:其强大的冷却能力和灵活精准的冷却路径控制特性在实际生产中得到了充分发挥,在改善带钢性能均匀性,降低合金成本,优化冷却策略,开发新品种等方面成效显著。整套系统运行稳定,CT控制精度明显提升。     

板形分段冷却的模糊控制

分段冷却控制是改善带钢板形质量的重要手段之一。将模糊控制理论引入到本钢冷轧机组分段冷却控制中，建立起新的分段冷却控制模型，取得了很好的效果，对提高带钢板形质量起到了重要作用。     

沙钢细晶粒热轧薄带钢的研究和工业生产

 通过系统的实验室研究、中试工场热轧试验和工业生产热轧试验,成功实现了热连轧细晶粒系列C-Mn钢的工业化生产。利用变形诱导铁素体相变DIFT机制和变形后快速冷却工艺,在w(［Mn］)为0.2%～0.7%的低碳（w(［C］)为0.13%～0.17%）钢中获得了细晶粒多边形铁素体（PF）+珠光体（P）+贝氏体（B）组织。使用奥氏体未再结晶区终轧和快速冷却工艺路线在高锰钢（w(［C］)为0.13%～0.17%,w(［Mn］)为1.5%）中得到了PF+B组织。在1450mm热带钢连轧生产线上,批量生产出厚度4.0～5.5mm细晶粒热轧板卷。     

Development of New Generation Cooling Control System After Rolling in Hot Rolled Strip Based on UFC

 Ultra-fast cooling (UFC) is an advanced technology in hot rolling field. Through this technology, great changes on the run-out table are produced in the strip cooling process. In order to adapt to these changes, a new generation of hot strip cooling control system after rolling was developed based on the UFC basic principle. The system can not only accomplish temperature of UFC delivery side, coiling temperature, cooling rate, etc, and multi-objective accuracy control, but also offer more flexibility and new attractive possibilities in terms of cooling pattern on the run-out table, which could be of prime importance for the production of some difficult steels. In addition, through the time-velocity-distance (TVD) profile prediction combined with speed feed-forward control and coiling temperature feedback control, the coiling temperature control precision can be effectively improved during accelerative rolling in the system. At present, the system has been successfully used in the conventional strip production line and CSP short process production line, and its application effect is perfect.