临钢淬火机过程控制系统的开发及应用

国内首套具有自主知识产权的淬火机成套设备在临钢投产以来,设备运行稳定,各项指标均符合预期要求.其中,集成多种开发环境组成的过程控制系统发挥了重要作用.本文对辊式淬火机过程控制系统的构成和实施方法进行了介绍,对数学模型进行了说明.采用过程控制系统对淬火过程进行控制后,产品性能显著提高,最终实现淬火设备的自动控制和高精度控制.     

热轧带钢超快速冷却系统智能化控制策略研究

超快速冷却技术因具有冷却强度高、冷却均匀性好等优点,已经成为弥补热轧带钢轧后冷却能力不足的最有效手段。但在应用过程中,带钢运行速度具有时变性,变化规律差别大,同时受轧后冷却段长度短及布置特点限制,使轧后冷却工艺温度精度控制难度增大。结合国内某现场轧后冷却系统特点,对影响轧后冷却工艺温度精度的因素进行了研究,揭示了关键因素对工艺温度精度的影响规律;首次将中间温度引入计算过程,开发了超快速冷却系统多阶计算修正智能化控制策略,结合轧制生产过程中的历史数据规律,引入数据挖掘技术,减少了上游工序工艺波动对下游工艺控制的遗传性,实现了对轧后冷却工艺温度的精确控制。现场应用表明,该控制策略增强了系统运行稳定性,卷取温度命中率提高了近3%~5%,为产品的开发及批量生产提供了技术保证。     

含Ti微合金低碳钢连续冷却过程中组织演变行为北大核心CSCD

通过热膨胀法及金相分析法,研究Ti含量为0.015%~0.10%的低碳钢连续冷却条件下组织演变行为,探讨了Ti含量及冷却速率对低碳钢相变行为的影响规律。结果表明,Ti微合金元素具有细化铁素体晶粒尺寸,抑制铁素体相变,促进贝氏体和马氏体相变的作用。当Ti含量由0.015%增加至0.10%时,0.5℃/s下获得的铁素体平均晶粒尺寸可由24.5μm细化至13μm,铁素体相变的冷却速率范围由≤5℃/s缩小至〈1℃/s,马氏体临界冷却速率由40℃/s降低至20℃/s。冷却速率及Ti含量共同决定Ti微合金低碳钢的组织演变行为,特别是对扩散型的相变开始温度具有显著的影响。     

国产与进口TBM滚刀刀圈显微组织与磨损机理的对比分析

笔者将某国产滚刀刀圈的化学成分、硬度、冲击韧性及显微组织与进口产品进行了对比分析,结果表明,TBM在硬岩掘进过程中,国产滚刀刀圈磨损以显微切削转变为疲劳剥落机制为主,进口滚刀刀圈的磨损则以切削犁沟变形应变疲劳为主。     

基于超快冷技术的新一代中厚板轧后冷却工艺

结合国内中厚板生产需求,基于射流冷却的原理开发出新一代轧后冷却系统,其特点是以特定角度将一定 压力的冷却水喷射到钢板表面,达到钢板和冷却水之间的完全接触,实现核沸腾,从而大幅度提高冷却效率和冷却 均匀性。在此设备进行了基于超快冷技术的新一代TMCP工艺的研究工作,生产结果表明采用新一代TMCP工 艺可明显提高产品的强度和韧性、改善钢材的综合性能,并可大幅度降低钢中合金元素的添加量,从而实现高等级 品种钢的低成本减量化轧制。     

传统层流冷却技术的开发、实践及再认识——中厚板新一代TMCP(控轧控冷)装备及工艺技术

根据新一代TMCP(控轧控冷)工艺技术理念,充分利用细品强化、相变强化、析出强化、固溶强化等综合强化手段,进一步挖掘钢铁材料潜能,进一步认识和理解“水是最廉价的合金元素”,采用节约型的成分设计和减量化的生产方法,较低成本实现高性能钢铁材料的开发与大批量生产,获得高附加值、可循环的钢铁产品,不仅是新一代TMCP工艺的技术目标,同时也是当前我国钢铁行业众多中厚板企业的强烈诉求.实施新一代TMCP工艺技术的关键是要开发出中厚板超快速冷却装备及相应的工艺技术,从而为热轧中厚板生产过程实施新一代TMCP工艺提供装备支撑.传统中厚板控制冷却装备自1980年日本NKK开发成功并实现大规模工业化应用至今已历经三十余年,尤其是近十年来,国内中厚板轧线控制冷却技术得到普遍应用,企业工艺技术人员对控制冷却技术所涵盖的设备和工艺的认识及理解也得到进一步的深化提高.实际上,在中厚板企业冶炼和轧制装备及技术水平的日益提高、生产工艺组织及管理水平近趋成熟的前提下,决定中厚钢板组织和性能等级以及平直度质量的轧后控制冷却技术及工艺,已成为国内外中厚板生产厂家提高产品档次和竞争力的关键核心技术.     

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。     

建筑用高强度低屈强比钢板的冷却工艺

利用MMS-300型热力模拟实验机及φ450 mm热轧机,研究了控轧后冷却工艺制度对试验钢组织及性能的影响.结果表明:单一的板条组织具有较高的强度,但不利于屈强比的控制,屈强比高达0.94;而以贝氏体铁素体作为软相基体,其上弥散分布着细小的岛状M-A组元为硬质相的复相组织可以满足高强度及低屈强比.当终冷温度为550℃左右时,屈服强度为650MPa,抗拉强度达955 MPa,保证了较低的屈强比为0.68.     

780MPa级低屈强比高层建筑用钢的生产工艺研究

对高强度低屈强比建筑用钢进行了实验室生产研究。通过适当的成分设计,利用两阶段的控制轧制及超快冷技术对试验钢的组织进行控制以达到提高强度、降低屈强比的目的。结果表明:终轧后立即冷却到690℃左右后空冷至室温,可以得到具有贝氏体铁素体软相基体、体积分数为9.2%的M/A组元作硬质第二相的复相组织,其屈服强度与抗拉强度均满足780 MPa级相关要求,同时屈强比在0.7左右。     

中厚钢板热处理技术及设备发展概况

 概述了中厚板热处理工艺及设备的发展应用情况,介绍了近年来开发成功的中厚板新型高强度均匀化冷却技术——Super OLAC及在线热处理技术——HOP(在线淬火及回火工艺)。同时,介绍了国内当前中厚板热处理线的建设和设备配置情况以及国产首套具有自主知识产权的中厚板辊式淬火机设备及应用情况。随着国内中厚板企业冶炼和轧制装备及技术水平的日益提高,中厚板轧后辅助工序和技术,尤其是提高钢板强度和性能等级的轧后热处理技术,已成为国内中厚板生产厂家提高产品档次和竞争力的必然选择。