中厚板控冷过程热 应力 组织耦合模拟分析

利用有限元模拟技术,建立了钢板冷却过程的热、力和组织耦合的有限元模型,计算了在控冷输出辊道上3种不同冷却模式下的温度场、应力场和组织场。分析表明,采用稀疏冷却方式能提高厚度方向上的冷却均匀性;上下表面冷却均匀有利于减小钢板的翘曲;采用不同冷却路径可获得不同的组织和性能。其分析可为中厚钢板控冷获得理想的板形、组织和性能提供理论依据。     

氧化物冶金工艺对EH36钢HAZ组织性能的影响

设计了Ti- Ca和Ti- Mg两种氧化物冶金脱氧工艺的EH36实验钢来考察粗晶热影响区的组织性能和冲击韧性。结果表明,两种处理工艺的实验钢热模拟后的焊接热影响区内都有大量细小的晶内针状铁素体产生;与Ti- Ca脱氧工艺相比,采用Ti- Mg脱氧工艺的实验钢,焊接热影响区中针状组织更加明显,夹杂物的类型也更加复杂,同时Ti- Mg复合脱氧工艺在焊接热循环中能够更好地钉扎奥氏体晶界。-40℃的冲击数据表明,Ti- Mg脱氧工艺处理后的实验钢HAZ冲击性能优于Ti- Ca处理工艺。     

TMCP工艺下Ti-Mg氧化物冶金钢轧态组织性能

摘要：为研究轧制过程中氧化物粒子对母材组织性能的影响,提出了一种只在再结晶区进行轧制的新工艺路线,利用常规冶炼及氧化物冶炼的实验钢分析其轧态显微组织、力学性能及相变过程。结果表明：在新轧制工艺下,氧化物冶金钢母材显微组织由常规的贝氏体板条束变为针状铁素体,其基体具有良好的力学性能,-80℃冲击韧性达149J;热轧工艺下的组织转变分两阶段进行,初期是针状铁素体的形核和晶粒细化,之后贝氏体相变被限制在针状铁素体板条间构成的区域内。     

中厚板轧后超快速冷却系统流量调节技术

 中厚板轧后超快速冷却水流量的控制速度直接影响轧机的轧制节奏,水流量的控制精度直接影响钢板冷却过程的控制精度。以应用于多家中厚板厂的一种新型超快速冷却设备为例,分析其电动调节阀的调节特性,给出提高流量调节速度和流量调节精度的有效方法,为超快速冷却设备和控制系统的优化设计提供参考依据。     

中厚板平均温度计算方法的研究与应用

中厚板厚度方向平均温度是轧后层流冷却过程的重要控制参数,它直接影响终冷温度和冷却速度的控制精度。以内能为基础建立平均温度解析模型,通过合理假设建立钢板厚度方向上的温度和比热解析模型,计算任意时刻钢板的平均温度。对各种计算结果进行比较可知,基于内能的多次曲线算法具有较高的计算精度。将计算模型应用于层流冷却过程控制系统,结果表明系统控制精度得到较大幅度的提高。     

道次间冷却工艺对厚板芯部变形及组织的影响

利用道次间冷却技术对特厚钢板轧制开展道次间冷却工艺试验,研究轧制过程中的冷却参数对钢板变形渗透性和晶粒细化的影响规律。研究结果表明:道次间冷却工艺能够促进轧制变形向特厚钢板芯部渗透,在一定程度上消除了芯部带状组织;采用再结晶低温区连续轧制并在轧制道次间进行大强度冷却工艺,特厚钢板芯部组织晶粒明显细化,晶粒尺寸可达10~15μm;粗轧道次间的冷却工艺对轧制变形渗透的提高效果优于中间坯冷却工艺,并且道次间冷却强度的增大有助于进一步提高变形渗透性。     

中厚板轧后超快速冷却控制系统的开发与应用

以中厚板轧后超快速冷却控制系统为对象,分析了系统内部以及与外部系统的通讯方式,建立了基于样本微跟踪策略的功能控制和数学模型,并结合中厚板生产过程的特点进行优化和创新.采用超快速冷却系统进行轧后控制冷却后,简化了系统的调试和维护过程,满足了过程控制系统准确性和稳定性的要求,最终实现了产品工艺参数高精度控制.     

中板生产线轧后先进冷却系统的研发及应用

为满足高品质节约型中厚板产品的生产需求,降低生产成本,提高产品效益,提升企业竞争力,2012年东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室（the State Key Laboratory of Rolling and Automation, RAL）为南钢2800mm中板生产线新建一套具备常规加速冷却（Accelerated Cooling,ACC）功能、超快速冷却（Ultra—fastCooling,UFC）功能、直接淬火（DirectQuenching,DQ）功能的多功能轧后先进冷却装置（Advanced Cooling System for Plate Mill,ADCOS-PM）以及与之相配套的水处理系统和预矫直系统。在此基础上,以新一代控制轧制控制冷却技术（New Generation Thermo—Mechanical Control Process,NG—TMCP）为指导,充分发挥ADCOS—PM系统的技术装备优势,使低成本高强低合金钢、高强工程机械用钢、管线钢以及低温容器钢等一系列高品质节约型中厚板产品得到开发和应用。     

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。     

合金元素对大线能量焊接用钢组织性能的影响

为阐明钢中常用合金元素对大线能量焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)的影响规律,设计了不同合金质量分数的试验钢,并进行氧化物冶金工艺处理,考察了各试验钢模拟焊接CGHAZ冲击韧性和组织特征。结果表明,低碳高锰有利于韧性的改善,但存在合适的碳质量分数范围,极低碳时需抑制晶界铁素体生成;添加质量分数为0.01%的铌时可保持较高的CGHAZ韧性,但过量的铌促进贝氏体生成而导致韧性恶化;添加质量分数为0.05%的钒时能提高基体强度并保持优良CGHAZ韧性,更高质量分数时因碳化物大量析出导致韧性下降;在一定范围内提高镍和铜质量分数可综合改善钢板强度和CGHAZ韧性;铬和钼的添加可抑制晶界转变产物,促进微细针状铁素体组织生成,但在试验钢成分下较多的M/A使得CGHAZ韧性未得到有效改善。