退火工艺对热镀锌用冷轧低碳高强钢组织和性能的影响

通过扫描电镜、能谱仪、显微硬度计和拉伸实验研究了退火工艺对热镀锌用冷轧低碳高强钢组织及性能的影响。结果表明,在600℃退火时,组织处于回复阶段,几乎没有再结晶; 625℃保温5 min退火后,再结晶基本完成,组织中有大量渗碳体颗粒弥散析出,并且随着退火温度升高或保温时间延长渗碳体沿铁素体晶界聚集粗化;在625℃保温10 min退火后,再结晶已经完成并且发生长大现象,组织为等轴状铁素体+渗碳体颗粒,晶粒尺寸约为5. 01μm; 650、675、700℃保温10 min退火后,铁素体晶粒进一步长大;随着退火温度升高和保温时间延长,屈服强度和抗拉强度降低,伸长率升高。625℃×5 min退火可以获得优良的综合力学性能。     

辐射管退火炉厚带钢温度场的模拟

针对连续热镀锌生产线辐射管退火炉工艺段,以能量平衡为基础,采用三元法建立了炉气、炉壁、辐射管表面和带钢表面的能量方程组,屏蔽了模型段间能量交换,以加速计算效果,满足实际动态调整需要。针对厚带钢引入内部导热方程,通过与带钢表面热流耦合,采用显格式有限差分法求解带钢内部及炉内温度场,结果与现场检测值基本一致,验证了模型的正确性。在追求最高生产效率的假设条件下,离线模拟得到优化工艺参数。结果表明,来料带钢厚度为2 mm时匹配运行速度达到传动机限速200 m/s。安全运行条件下,加热一段开启尽可能大燃料流量,约为255~260 L/min,二段通过适当减小流量使产品升温同时缩小截面温差并提高燃料利用率,2 mm带钢对应最小温差0.18℃,二段燃料流量降至174 L/min,对应最小单位能耗1049 L/t,5 mm带钢对应最大温差0.60℃,二段燃料流量为230 L/min,对应最大单位能耗1071 L/t。     

镀层厚度对热镀锌热轧板耐蚀性的影响

为模拟热镀锌板的实际使用情况,以剪裁后不同镀层厚度的热镀锌热轧板为研究对象,采用光学显微镜(OM)观察镀锌前后基体组织,通过中性盐雾试验分析镀层厚度对热镀锌热轧板产生白锈和红锈的影响规律。结果表明:在腐蚀过程中,腐蚀沿镀层由四周向内部扩展,同时由钢基体向表面扩展和锌层表面向内部扩展;随着镀层厚度增加,腐蚀扩展时间增长导致腐蚀时间增长,热镀锌板抗白锈能力增强,意味着耐蚀寿命增加;但抗白锈能力与镀层厚度呈非线性关系,涂层较厚时,通过增加镀层厚度提高热镀锌板抗白锈能力的效率降低。     

从对脱脂认识看带钢连续热镀锌技术的发展

介绍了带钢连续热镀锌工艺,阐述了引入脱脂技术后热镀锌生产技术的发展,并提出了改善带钢连续热镀锌产品质量的有效措施。     

锌铝镀层热轧板的耐蚀性

采用扫描电子显微镜观察锌铝镀层热轧板表面形貌,并通过中性盐雾试验,研究了锌铝镀层热轧板耐蚀性。结果表明:镀锌铝工艺可以填补热轧板表面凹坑,使热轧板的耐蚀性显著提高;随着腐蚀时间的延长,锌铝镀层热轧板的腐蚀速率先增大后减小;5%白锈和5%红锈出现的时间约为第15天和第54天;结合试验数据建立的镀锌铝热轧板腐蚀动力学模型,与试验数据拟合程度较好,可以为锌铝镀层热轧板的腐蚀动力学定量分析提供理论依据。     

冷轧热镀锌板表面线状凸起缺陷成因分析

针对热镀锌板缺陷问题,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等观察了凸起缺陷的组织形貌,分析了凸起部分的成分,在此基础上对热镀锌板表面线状凸起缺陷产生的原因进行了分析。根据凸起部分的组织和能谱结果可以判定,镀锌前带钢表面出现的纵向裂缝或者起皮是凸起缺陷产生的主因。镀锌过程中,锌液在带钢表面裂缝或起皮处堆积生长,形成凸起,凸起外侧的基体组织硬度较大,将锌液包覆在外层与基板之间,不易被锌锅气刀吹掉,残留下来在镀锌板表面形成线状凸起缺陷。     

带钢保护气氛循环喷射冷却热工过程的数值模拟

对带钢保护气氛循环喷射冷却热工过程建立了一维非稳态传热模型,采用有限差分计算方法计算了带钢的温度场,确定了带钢在不同厚度、初始温度及运行速度下所需的综合换热系数,考察了喷箱的结构参数和循环冷却介质的物性参数对带钢出口温度的影响。结果表明,不同厚度的带钢在满足性能要求及安全的条件下,存在最大运行速度,厚度超过3 mm的带钢的断面温差对带钢性能的影响不能忽略;带钢出口温度会随带钢至喷孔板距离(?)与喷孔直径(D)的比值增大而增大,但增大速率随?/D增加逐渐变小。喷孔间距(?n)与喷孔直径的比值存在最佳范围,且与?有关,因此在实际设计喷箱结构时,不仅需考虑?n/D的最佳值,还需结合?综合考虑;冷却介质(H2+N2)的温度每升高10℃,带钢出口温度增加约3℃。带钢出口温度随冷却介质中氢气含量及流速增加而减小,但减小速率随二者增加而逐渐减小。现场应用结果表明,带钢出口温度的模拟值与实测值吻合较好,误差约为3.4%,满足应用要求。