基于模型分析的连退炉内张力优化与应用

根据首钢连退机组的设备与工艺特点,经过大量的现场试验与理论研究,建立了连续退火炉内张力设定模型,实际应用表明,其提高了炉内通板的稳定性,降低了带钢跑偏、瓢曲的发生概率.     

高Ti,Nb析出强化高强钢接头强度及焊接热影响区软化行为分析

采用混合气体（80％Ar＋20％CO2）保护焊对高Ti,Nb析出强化高强钢进行了焊接强度试验研究．结果表明,随着焊接热输入增大,接头强度有降低趋势．焊接热影响区较母材硬度降低,存在软化行为．粗晶区晶粒长大及10nm以下（Ti,Nb,Mo）（C,N）第二相粒子的溶解造成强化效果降低．未溶的（Ti,Nb,Mo）（C,N）第二相粒子固定了C,Mo元素,降低过冷奥氏体的稳定性,不能得到硬度较高的板条状马氏体或贝氏体,而形成硬度较低的粒状贝氏体．第二相强化效果的降低不能通过组织强化有效弥补,从而造成粗晶区软化．在细晶区热循环作用下,10nm以下第二相粒子粗化,使得偏离其临界强化尺寸,析出强化效果降低,造成细晶区软化．     

低Ni/Cu比钢中铜的富集行为

采用热重分析仪和扫描电镜研究了不同加热温度和升温速率下Ni/Cu比为0.39的低Ni/Cu比含铜钢铜富集行为。研究结果表明:在1050～1300℃加热温度范围内,富集相以富Cu-Ni相和富Ni相为主,且以颗粒形式弥散分布于氧化皮内部或氧化皮与钢基体界面;除1250℃外,随加热温度升高,富集相中Ni/Cu比值逐渐增加,在1200℃和1300℃时,富集相仅为富Ni相。加热温度为1250℃时,升温速率不同,富集相的Ni/Cu比值和氧化皮与钢基体界面形态不同:采用5℃/min低速升温和15℃/min高速升温均有利于增加Ni/Cu比值,而采用10℃/min中速升温导致Ni/Cu比值偏低;增加升温速率,缩短加热时间,使氧化皮与钢基体界面更加平滑,有利于除鳞以改善钢材表面质量。对生产高表面质量低Ni/Cu比含铜钢而言,可采取低温加热或高温加热,将加热温度分别控制在1180～1220℃或者1280～1320℃;也可采用1220～1280℃中温加热,将弱氧化性气氛下分阶段步进梁加热炉的第三阶段升温速率控制在15℃/min左右。     

轻型煤气减压阀组在高炉的应用

传统减压阀组为链传动系统,使用中存在系统易发生故障、阀门轴端密封失效和阀板结垢等问题。轻型免维护减压阀组,设备运行状态平稳,日常维护工作量为零,解决了结垢问题,应用前景良好。     

关于蓄热式加热炉的若干问题

阐述了国内外蓄热式加热炉的发展现状。通过分析蓄热式加热炉的适用性,说明国外蓄热式加热炉推广受到限制,并阐明了采用蓄热式加热炉是解决低热值煤气加热钢坯问题的主要方法,且随煤气热值的升高,其能效增幅呈降低规律。从排烟温度、节能效率、炉压、炉温、使用寿命、维护费用、电耗、煤气损失、高温低氧和环保效果等方面,分析了蓄热式加热炉的使用和设计问题,并提出解决对策。     

中厚板轧制过程的数值模拟

以L245级管线钢材料的热物性参数(密度、泊松比、杨氏模量、热膨胀系数、热导率和比热)和热模拟压缩实验获得的高温变形时应力—应变曲线等试验数据为基础,在MSC.Marc软件中建立了该钢种材料数据库,并建立了中厚板多道次轧制过程的二维有限元模型。以铸坯厚度为220mm、成品厚度为25.4mm的热轧过程为例,通过对轧件与轧辊接触面间换热系数采用取不同常数值的方法,并依据其生产时所采集的各道次相关工艺参数,对该轧件全道次热轧过程进行了数值模拟,将各道次的轧制力计算值与实测值进行了分析比较,确定了轧件与轧辊间接触面换热系数的最佳值。利用本文模型对厚度为180mm的轧件单道次轧制过程进行了数值模拟,研究了不同变形工艺参数(轧制温度、道次压下率和轧制速度)对变形区等效应变和等效应力的影响。结果表明,在轧机设备能力及生产现场条件允许时,高温粗轧阶段纵轧道次可采用低速大压下率进行轧制成形,使变形较充分地向轧件芯部渗透,从而使钢板获得细小均匀的晶粒组织,有效改善钢板的强韧性能。     

X80管线钢精炼过程夹杂物研究

采用铁水脱硫－转炉－LF炉－RH－钙处理－连铸工艺路线,出钢采用Al脱氧,造高碱度低氧化性精炼渣,生产X80管线钢。研究了精炼过程中夹杂物的成分、尺寸、形貌和数量等变化情况,确定了钢中夹杂物在不同精炼环节的变化规律,探讨了夹杂物中MgO和CaO的来源。结果表明,采用该冶炼工艺路线所生产的管线钢总氧含量在10－12ppm之间,钢中20µm以下夹杂物所占比例达到了90%,钢水具有很高的洁净度水平。在精炼过程中夹杂物MgO含量逐渐降低、CaO含量逐渐增加,精炼结束后钢中夹杂物为球形MgO－Al2O3－CaO类夹杂物,MgO、Al2O3和CaO平均含量分别2.6%、53.7%和43.7%,该类夹杂物外层为CaS,在精炼钢水温度下为液态,表明钢中夹杂物得到了有效的变性处理。在钢中夹杂物去除效果方面,软吹氩工艺对于10um以下夹杂物的去除效果最好,去除率达到了81%。     

首钢低温高韧性系列船板的研发

介绍了首钢采用低碳成分设计和TMCP工艺开发E级船板的关键控制技术和工艺路线。通过低碳、Nb、Ti微合金化的成分设计、控制钢水纯净度、采用合理的两阶段控制轧制及控制冷却工艺,得到钢质纯净、组织细化的E级船板钢。试制结果表明,拉伸性能、Z向性能、冷弯性能、低温冲击韧性等各项力学性能良好,产品质量完全符合GB712—2000国家标准要求,并达到船级社生产认证要求水平。     

The production and practice of cold-rolled steel sheets for automobile

Shougang Group has carried out a strategic structure adjustment in order to realize the promise of Chinese people to the Olympic Games.Automotive sheets are chosen as a type of strategic product and an engine to upgrade enterprise management,technology and operation to reach the top international level during the transition from long products to steel sheets in Shougang Group.Since 2006,Shougang Group has made an elaborate preparation on steel sheet culture,production line construction,technology import,pilot plant and talent reserve.It lays the foundation for the development of automotive sheets.The developing history of cold rolled automotive sheets is reviewed and the research and development of cold rolled automotive sheets, tackling key problem of defect on surface and the latest progress of automotive sheets construction are described in this paper.The main contents were given as follows:①The products of automotive sheets realize zero breakthrough in Shougang Group.Monthly output was 300 ton in January,2009 and it increased to 48 000 ton in June,2010.The ratio of IF steel sheets increases to 70%from 40%.The proportion of outside panel in automotive sheets occupys more than 15%.②A high emulational pilot plant is used as a product developing platform to develop successfully automotive sheets with 1 000 MPa and below.It guarantees that the industrial development of DP and TRIP sheets gets success at a time.It covers continuous annealing sheets with tensile strength≤780 MPa and galvanizing sheets with tensile strength≤590 MPa.③Individual design is used to meet special requirement of customer.Shougang owns 23 inner brands of LCAK and IF steels.It insures that the grades of yield strength cover whole range from 120 to 270 MPa.It keeps the stabilization of steel performance by means of chemical composition control and high accuracy rolling technology.For example,the strength of soft steel fluctuates within±15 MPa.④The steel sheets with surface grade O5 are produced steadily by solving forming striation of IF steel,grain coarse on surface,edge curling skin and mountains - and - waters painting defects.⑤The safeguard mechanism on quality of products is improved steadily and the output of automotive sheets and outside panel increases greatly by building consistency quality management system、information - system and customer service system.     

六辊CVC冷轧机凸度控制能力分析及应用

 基于三维有限元建立了六辊CVC辊系模型,该模型耦合了CVC辊形曲线、辊间轧制力分布以及带钢的弹塑性变形和辊系弹性变形,通过迭代计算辊间轧制力及轧辊与轧件的弹塑性变形。通过实际轧制规程数据对比验证了模型的有效性,其模拟计算结果与实际数据的绝对误差在10 μm内,相对误差小于1%。采用该模型研究了板形控制机构如中间辊弯辊、中间辊窜辊和工作辊弯辊对带钢2次凸度和4次凸度的控制规律,并成功消除了生产现场宽薄带钢的边中复合浪缺陷。