RAL关于钢材热轧信息物理系统的研究进展

回顾了轧制技术及连轧自动化国家重点实验室(RAL)关于热轧钢材组织性能预测与控制-热轧钢材信息物理系统(CPS)研究项目的发展历程,分析了各个发展阶段的主要研究内容和取得的重要进展及应用情况,最后展望了CPS应用于钢铁智能制造的前景。     

邯钢光伏支架用热镀锌S390GD(S450GD)+Z产品的开发

环保节能领域光伏支架用有锌花镀锌产品是邯钢市场开发的重点,但用户对其表面质量、力学性能、耐蚀性能和变形延展性有较高的要求。从热轧备料,酸洗工艺,热镀锌退火温度及锌层控制等方面阐述了开发光伏支架用热镀锌S390GD(S450GD)+Z产品的质量保证措施。通过降C、增Mn的化学成分设计,板坯出炉温度1 100～1 150℃、粗轧压下率40%～45%、终轧温度(850±20)℃、卷取温度降至(580±20)℃ 的热轧工艺优化,保证了热轧原料强度。通过酸液温度、酸洗速度、缓蚀剂添加量的优化,以及热镀锌退火温度、锌液成分的优化改进,实现了锌花结晶均匀性控制,产品质量满足用户要求。     

热浸镀铝硅钢板表面点状缺陷分析及改进

为提高铝硅镀层钢板表面质量,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)对镀铝硅钢板表面出现的点状缺陷的显微形貌及成分进行分析。结果表明,铝硅镀层钢板表面产生的点缺陷主要分为4类,第I类点缺陷成分主要为Al-Si氧化物和氧化锌,由铝渣及锌灰粘附在镀层表面所致;第II类点缺陷产生原因为镀层表面压入铝渣或异物;第III类点缺陷由Al-Fe-Si氧化物、Al-Si氧化物及W-C、Co-C化合物组成,为沉没辊涂层磨损后与铝渣共同粘附在镀层表面造成;第IV类点缺陷处呈中间凹陷、边缘微凸起的微观形貌,产生原因为镀层表面受异物划伤。针对以上缺陷的产生原因提出严格控制铝锅温度、增加捞渣频次、降低炉鼻内氧含量等措施。     

镍基高温合金GH4698的热变形组织演变机理

采用热模拟等研究方法,对不同变形工艺条件下的GH4698热变形组织演变机理开展了研究。结果表明:高温低速变形有利于动态再结晶进行,材料发生完全动态再结晶的初始变形温度大于1150 ℃;从工程角度出发,合金初始变形温度推荐1200 ℃,采用低速变形原则(0.01~0.1 s^-1),为获得相对均匀的锻造组织,终锻温度应高于1050 ℃,锻造过程可多火次完成;经GJB 3782标准推荐多级热处理后,晶粒内部存在大量弥散分布的γ′纳米析出物,起到良好的析出强化作用。     

高强钢厚板热成形的入模温度研究

针对6 mm厚的22MnB5钢板,建立了热成形淬火过程马氏体相变过程的有限元模型,分析了入模温度对厚板的温度和马氏体组织分布的影响。结果表明:当保压压力为40 MPa、保压时间为30 s时,入模温度越高,马氏体的转化率越低;入模温度在600~750℃时,马氏体的分布均匀性逐渐变差,高于750℃后,马氏体分布的均匀性没有明显变化;沿板料厚度方向,随入模温度的升高,马氏体分布均匀性有所好转,但马氏体转化率降低。因此较低的入模温度有利于提高马氏体转化的充分性、分布均匀性及转化效率。     

热轧工艺对65Mn钢显微组织及力学性能的影响

研究了热轧工艺对65Mn钢组织与性能的影响。采用电子探针显微分析仪(EPMA)和透射电镜(TEM)对热轧组织进行了表征。结果表明:通过控制热轧工艺,可获得珠光体和贝氏体两种初始组织。随着终轧温度和终冷温度的降低,先共析铁素体含量和珠光体体片层间距逐渐减小,强度、硬度逐渐升高。相比珠光体组织,热轧贝氏体组织具有更高的强度,抗拉和屈服强度分别为943 MPa 和648 MPa。     

安钢1 550 mm酸轧机组薄规格生产工艺改进

针对安钢集团冷轧有限责任公司1 550 mm酸轧机组薄规格轧硬卷生产过程中存在的断带事故率高、轧制打滑、板面热划伤、带钢碎边浪、带钢表面残留乳化液斑等问题,对生产工艺进行了优化,使0.4 mm以下薄规格产品断带率由1.47%下降到0.68%,成材率由96.1%提升到了96.5%,吨钢轧辊消耗也由0.49 kg下降到了0.36 kg。     

冷轧处理机组刷洗系统的优化和应用

如何提高冷轧处理机组脱脂段的刷洗效果、延长刷辊寿命一直是其设计和应用的综合性问题。实践表明,选择合适的刷毛材质和刷毛组合可确保刷洗带钢表面质量;刷盘和芯轴三点定位方式更利于稳定,可避免产生刷辊振动纹;合适的辊芯和刷毛长度能有效提高可利用的刷毛长度,从而提高刷辊使用寿命;刷辊和支撑辊的偏置可提高刷辊工作的稳定性;合理选用正逆刷工艺并配置相适应的喷管,可降低投资,降低能耗和刷洗产生的泡沫;刷辊压下量的合理设定和控制可降低刷毛的异常磨损,延长刷毛使用寿命;压下调节结构的优化可以提高调节精度,避免动态调节时卡死;喷管配置位置的优化可提高冷却效果,喷嘴的喷射面交叉布置可避免个别喷嘴堵塞导致刷毛熔损;挡水板和过滤装置的优化可以减少异物进入系统,提高过滤效果,确保喷嘴畅通和冷却效果。     

热浸镀铝锌板镀层微观组织结构表征

目的 研究热浸镀铝锌板镀层微观组织结构.方法 利用扫描电镜、能谱和电子探针分析铝锌板表面与镀层的组织形貌与成分;利用X射线衍射与电子背散射衍射技术分析铝锌板镀层的物相组成与相结构.结果 铝锌板表面为典型的锌花形貌,锌花内部呈现出有条理的枝晶状结构.铝锌板镀层沿厚度方向分为内外两层:外层为合金层,其成分主要为Al、Zn和Si,该层主要是由富Al相、富Zn相以及少量条状高Si相构成;与钢基体接触的内层为过渡层或金属间化合物层,该层的厚度仅约为1μm,其成分为Fe、Al和Si,该层由弥散致密的细颗粒与少量分散的粗颗粒构成.此外还发现,有少量条状或颗粒状的高Si相分布在过渡层与合金层之间.结论 铝锌板镀层中合金层的富Al相、富Zn相以及条状高Si相的相结构分别为Al的面心立方结构、Zn的密排六方结构和Si的面心立方结构,高Si相的分布特性可以有效地控制镀层的厚度.过渡层的相结构更倾向于单斜结构的Al13Fe4,该层在形成过程中,部分细颗粒相长大并发生粗化,从而形成粗颗粒相穿插于过渡层与合金层之间,进一步加强了过渡层与合金层的连接,进而间接地对镀层粘附性能和延伸性能的提高起到了关键性的作用.     

热腐蚀和盐雾腐蚀影响氮化物涂层冲蚀行为的机制

金属氮化物涂层是目前重点关注的航空发动机压气机抗冲蚀涂层体系。为了兼顾热物理化学环境和应力环境的影响,进行涂层的腐蚀-冲蚀耦合行为研究十分重要。本研究对比了TiN/Ti涂层与TiN/ZrN涂层的原始状态、热腐蚀后和盐雾腐蚀后的冲蚀行为。结果表明,对于TiN/Ti涂层,在涂层的缺陷处盐雾腐蚀时形成点蚀坑,这是发生冲蚀的薄弱环节,盐雾腐蚀后TiN/Ti涂层的抗冲蚀能力及结合力低于原始涂层和热腐蚀后的涂层。对于TiN/ZrN涂层,热腐蚀过程中液滴表面形成疏松的腐蚀产物和氧化物,使其在冲蚀时更容易脱落,热腐蚀过程中产生的层间热应力削弱了涂层的结合力。热腐蚀涂层冲蚀后呈现严重的螺旋状剥落,热腐蚀后TiN/ZrN涂层的抗冲蚀能力及结合力低于原始涂层和盐雾腐蚀后涂层。