罩式炉退火钢卷氧化色产生原因与防止举措探索

罩式炉之所以开展结晶工艺之后,再进行退火工艺,主要就是让已经完成冷轧工艺之后的钢卷,进行二次结晶并重新实现光亮退火,尽最大程度符合用户针对钢卷的力学性能在不同方面提出的需求。但目前,由于退火钢卷出现氧化色,从而无法更好的满足用户提出的各项需求。文章主要针对罩式炉退火钢卷出现氧化色的原因进行分析,然后基于此,提出了一系列防止氧化色产生的措施,以供参考。     

罩式炉再结晶退火钢卷氧化的分析及预防

对冷轧罩式炉再结晶退火过程中钢卷氧化的原因从设备因素和人为因素两个方面进行分析，提出了相应的预防措施。     

耐大气腐蚀冷轧钢带Q310NQL2罩式炉退火工艺分析

实验室模拟罩式炉工艺对Q310NQL2耐大气腐蚀冷轧钢带进行8个不同温度的退火,分析了退火钢带力学性能、硬度及显微组织随温度的变化。结果表明,强度随着温度升高呈现出两个“平台区”和一个“骤变区”,最终确定了耐大气腐蚀冷轧钢带Q310NQL2的再结晶温度为650 ℃。采用罩式炉工业化生产耐大气腐蚀冷轧钢带Q310NQL2,退火温度冷热点设定为660/680 ℃,保温时间设定为12 h,钢带完成了再结晶过程的同时,力学性能、晶粒度等级均满足标准要求。     

太钢全氢罩式炉退火过程分析

重点分析罩式炉加热及冷却过程的机理。为进一步研究罩式炉退火过程和优化不锈钢各个品种的退火工艺奠定了基础,以期对热连轧罩式炉工艺研究和操作提供理论依据。     

冷轧带钢全氢罩式炉退火工艺制度分析

为提高炉台作业率,分析冷轧钢板生产流程,将冷轧钢卷全氢炉退火工序分解并进行传热分析;建立物理数学模型,设计全氢炉数字仿真平台,利用现场插片实测数据对修正系数校正,用仿真平台对全氢罩式炉退火工艺加热制度、出炉温度进行优化,从而提高全氢炉炉台小时产量,降低能耗。     

汽车密封条用冷轧钢带DC03＋C590的开发

采用CSP钢带为基料,通过罩式退火工艺成功开发汽车密封条用冷轧钢带DC03+C590。主要分析了两种化学成分、退火温度、退火气氛及自然时效对DC03+C590冷轧钢带力学性能及表面反射率的影响。结果表明,冶炼成分采用B方案,退火冷热点设定480/490 ℃,均热时间为17 h,生产的汽车密封条用冷轧钢带DC03+C590力学性能满足要求。罩式炉退火过程中,在乳化液最大挥发温度段进行大流量氢气吹扫、均热结束前增加小流量氢气吹扫均有利于提升钢带表面反射率。     

热轧硅钢退火氧化的分析与控制

针对太钢热轧硅钢退火过程中出现的氧化问题进行了分析，并通过对退火工艺制度的改进、退火炉设备的维修改造以及一系列措施的实施，有效地解决了热轧硅钢退火的氧化问题。     

两相区退火处理含铝中锰钢的组织和力学性能

 为了研究两相区退火处理对冷轧含铝中锰钢(0.2C-0.6Si-5Mn-1.2Al)(质量分数,%)微观组织和力学性能的影响规律,利用SEM、XRD及单轴拉伸等试验方法表征了不同工艺状态后的微观组织及测试了拉伸性能。结果表明,冷轧试验钢在退火过程中组织发生奥氏体逆转变,在退火温度为670 ℃、退火时间为10 min时可获得较佳的力学性能,即抗拉强度达到1 276 MPa,总伸长率达到51.8%,强塑积高达66.1 GPa·%。随着退火温度升高,残余奥氏体组织逐渐粗化且向马氏体组织转变,机械稳定性逐渐降低。残余奥氏体机械稳定性主要受残余奥氏体中碳质量分数及其晶粒尺寸的影响,而残余奥氏体中锰质量分数对其影响较小。     

提高DC01产品延伸率与罩式炉退火工艺改进研究

根据当前市场用户对普碳产品低材高用的要求,通过对罩式炉机组实际生产情况和现行退火工艺分析,对炉台装炉量及退火工艺中的加热温度、保温时间进行调整,在生产实践的基础上,进行了一系列工艺优化实验,进而提高DC01产品延伸性能,满足客户使用要求,建立一套完善的退火工艺制度。     

700 MPa 级高强度大梁钢冲压开裂原因与控制措施

采用 OM 和 SEM 对 700 MPa 级高强度大梁钢冲压开裂原因进行了分析。结果表明,在高强度大梁钢冲压过程中出现的纵梁穿线孔裂纹主要为连冲工艺不当导致;纵梁端部折弯角部裂纹主要是由于原板坯存在内裂纹和大尺寸 TiN 夹杂物,在冲压过程中外表面受到拉应力产生裂纹,裂纹沿横纵向扩展导致。通过将钛质量分数由 0.10% 降至 0.07%,将氮质量分数控制在不大于 0.004% 的范围内,降低大尺寸TiN析出量。化学成分调整后,力学性能满足供货技术条件要求,对钢板进行冲压验证,端部完好,未见折弯裂纹存在,彻底解决了该缺陷。     

590 MPa级双相钢马氏体转变的热力学分析

采用热力学计算理论预测双相钢的临界退火温度,计算值与试验结果相符.根据铁素体和奥氏体体积分数比值为70∶30,计算得到退火温度为807℃.试验采用800℃的退火温度得到的最终组织马氏体体积分数为13 ％～18％,且其性能完全达到DP590双相钢级别要求.在临界退火和过时效段之间有至少10％～12％的奥氏体转变为新生铁素体和马氏体.     

600 MPa级低合金高强钢的组织调控与工艺优化

为了开发并稳定600 MPa级低合金高强钢的生产工艺参数,利用连续退火模拟机对试验钢进行了连续退火试验,并通过扫描电镜和拉伸试验机研究了均热温度和过时效温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着均热温度的升高,试验钢的屈服强度和抗拉强度均逐渐减小,伸长率逐渐增大;随着过时效温度的升高,屈服强度逐渐增大,抗拉强度逐渐减小,伸长率则先增大后减小。试验钢在820 ℃均热、390 ℃过时效时,获得最优的力学性能,其中抗拉强度为627 MPa,屈服强度为493 MPa,总伸长率超过20%。此外,利用透射电镜观察到钢中存在大量的纳米尺度析出物,这些析出物对试验钢强度的提升有较大的贡献。     

500 MPa级Nb Ti微合金化方矩形管用钢的强化机制

采用光学显微镜和透射电子显微镜等对500 MPa级Nb Ti微合金化方矩形管用钢的组织与性能进行了分析,研究了其强化机制。结果表明,终轧温度和卷取温度对试验钢的组织和力学性能有显著影响,在研究的温度范围内,终轧温度和卷取温度的降低均有利于获得更加细小的铁素体晶粒与细小弥散的第二相析出物;当卷取温度不变时,随着终轧温度的下降,屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均升高;当终轧温度不变时,随着卷取温度的逐渐下降,屈服强度和抗拉强度呈现出先上升后下降的规律,而断后伸长率呈现出单调上升的规律;试验钢在终轧温度为840 ℃和卷取温度为570 ℃时可获得最优的综合力学性能,其屈服强度和抗拉强度分别为537和578 MPa,断后伸长率为33.5%;细晶强化是试验钢最主要的强化机制,由晶粒细化引起的强度增量占总强度的49%～51%,由固溶强化引起的强度增量次之,占总强度的23%～27%,由析出强化引起的强度增量较小,仅占总强度的3.8%～8.2%。     

700 MPa级高强度低合金热轧铁素体钢带强化机制

700 MPa级高强度低合金热轧铁素体钢带作为一类新型的低成本结构材料,在泵车、起重机等工程机械行业得到广泛应用。为了明确这类钢种的强化机制,选取典型热轧带钢TS700MC作为试验材料,采用拉伸试验、夏比冲击试验测定其强度和韧性,用OM、SEM、TEM表征其微观组织。结果表明,TS700MC的屈服强度和抗拉强度为715和825 MPa,伸长率为18.5%,－40℃的夏比冲击值为104 J,且韧脆转变温度不大于－40℃。微观组织接近于全铁素体,晶粒平均尺寸约为3.4μm,且含有高密度的位错。大量纳米级的(Ti,Nb,Mo)(C,N)粒子沿位错和晶内析出。高强度是固溶强化(约16%),细晶强化(约38%),析出强化和位错强化(约46%)等多种强化机制综合作用的结果。     

横向温度分布对无取向电工钢热轧板形的影响

摘要： 电工钢热轧凸度和楔形难以满足日益增高的板形质量要求。为了揭示横向温度分布对无取向电工钢热轧板形的影响规律,建立了三维弹塑性有限元模型,有限元模型中的带钢材料模型以其热塑性本构模型为依据进行设定。通过有限元仿真计算分别研究了电工钢热轧过程两相区和单相区轧制温度条件下带钢横向温度抛物线分布、边部温度下降和横向温度倾斜分布3种典型温度分布特征对板形的影响规律。研究发现,两相区轧制时,横向温差易引发凸度增大、边降增高等板形问题;单相区轧制时,横向温差则会导致凸度减小甚至下凹、边部翘起等问题;较小的横向温度倾斜分布即会引发巨大的楔形缺陷。电工钢热轧过程应严格控制横向温差,以降低其对板形的不良影响。     

无取向电工钢热轧楔形问题分析与控制

电工钢板形质量要求严苛,无取向电工钢热轧生产中存在的较大楔形,给冷轧等后工序生产带来了严重的困难,成为制约电工钢产品质量的重要因素。首先通过中间坯断面形状测量统计、红外热像观测和轧辊磨损测量等方法对电工钢热轧楔形问题进行分析,然后通过基于电工钢实际材料模型的有限元仿真分析来料楔形、轧辊不均匀磨损和单相区以及两相区温度不均匀分布等因素对轧后带钢楔形的影响。分析结果发现,来料楔形在后续对称轧制条件下可减小但很难完全消除;工作辊磨损倾斜对楔形的影响比支撑辊更大;横向温度倾斜对楔形的影响最大,较小的横向温差即引发巨大楔形,两相区轧制时横向温度倾斜引发的楔形比单相区大。基于以上研究,针对性地提出无取向电工钢楔形控制措施,并分析控制效果。     

304不锈钢精密钢带表面“炉灰”缺陷分析

 在304不锈钢精密带光亮退火生产环节，钢带表面易出现金属粉的现象，导致产品表面质量存在不稳定性。针对304不锈钢精密钢带表面出现的“炉灰”缺陷，利用扫描电子显微镜观察其形貌，并用能谱仪对缺陷处局部成分进行了点扫描和面扫描检测。结果表明，304精密钢带“炉灰”缺陷微观形貌为白色微颗粒。结合能谱微区分析结果和相关研究分析，推测“炉灰”缺陷主要是由于304不锈钢基体组织中硼元素质量分数过高，钢带在光亮退火过程中硼原子易与保护气氛中分解的活性较高的氮原子结合，生成氮化硼析出而形成的。通过控制不锈钢基体中硼元素质量分数不大于0.001 5%，从而达到有效降低304不锈钢精密钢带“炉灰”缺陷的目的。     

极薄带钢搭接焊热影响区断带问题分析与改善

针对某连续退火机组0.2 mm及以下极薄规格带钢出现的焊缝热影响区断带问题,结合实物断口形貌分析,从焊缝增厚量、焊接接头金相组织及熔合情况、焊接接头显微硬度分布等不同角度展开研究,确认断带由过渡区域存在未熔合缺陷、焊缝增厚量大、焊接接头硬度分布不均共同导致.通过合理优化工艺参数,加强对焊轮、碾压轮、刷轮等关键部件的精度...