The rolling process of extra heavy steel plate is a complex non-linear process, the continuous development and improvement of finite element numerical calculation provides an option for the optimal design of rolling process.In combination with the results of the numerical simulation, the field rolling test and the thermal simulation experiment, the effects of the through thickness temperature difference, single pass draft, rolling speed on the through thickness mechanical properties of extra heavy steel plate are studied.The results show that the mechanical properties at the rolling piece center can be improved by establishing the temperature difference between the center and the surface of rolling piece.Increasing the single pass draft can enable the through thickness deformation zone to have gradual penetration into the center.The rolling speed change has little effect on the through thickness deformation.
提高宽厚板连铸坯的致密度与均质度,是突破传统轧制压缩比、提高宽厚板性能及探伤合格率的重要前提和保障.连铸坯凝固末端重压下能够有效改善铸坯中心凝固缩孔、疏松、中心偏析等缺陷,是生产高品质厚板的重要手段.本研究利用Ansys有限元模拟软件,计算0.85 m/min、0.89 m/min、0.93 m/min拉速时连铸坯固相率,预测固相率的变化趋势,确定了不同拉速下凝固末端位置.考虑现场设备能力及试验安全,选取0.85 m/min作为试验拉速,在0.66～1.0固相率范围内,进行不压下、液相区压下10 mm和液相区+两相区压下20 mm三种模式下的连铸重压下试验.在试验铸坯上取样,对试样的致密度、中心偏析及铸坯组织等进行检测,并分析对比不同压下模式对铸坯内部质量的影响.结果表明:在试验拉速下,压下量在0～20 mm范围内,随着压下量的加大,铸坯致密度提高,中心偏析得到明显改善,铸坯晶粒尺寸显著细化.
对10 mm厚度Q1100高强钢进行免预热焊接,针对试验钢板强度较高和免预热的特点设计焊接方案,并对焊接接头的微观组织及综合性能进行分析.结果表明,选用Φ1.2 mm的T Union GM 120 ER83-G焊丝、Y形坡口、80％Ar+20％CO2混合气体保护、层间温度135～165℃的焊接工艺,在焊接热输入量为12.96 kJ/cm时焊接接头具有良好的综合力学性能,焊接接头的抗拉强度在1100 MPa以上,焊缝金属-40℃冲击功平均值为24J,热影响区-40℃冲击功平均值为72 J.
利用环境友好型自修复微胶囊涂层技术,降低海洋环境对AH36钢基体的腐蚀速度,延长钢材使用寿命,同时减少污染、保护环境.采用溶剂蒸发法,以亚麻籽油(LO)为芯材、聚砜树脂(PSF)为壁材制备出微胶囊.通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪等对胶囊表面形貌、结构进行表征与实验分析.将微胶囊包裹于环氧树脂涂层中,研究微胶囊添加量对环氧树脂涂层自修复性能的影响,并通过电化学阻抗等实验探索微胶囊涂层的电化学性能及自修复功能.结果表明:向环氧树脂涂层中加入微胶囊,涂层的防护性能大幅提高,具有较强的自修复能力.其中微胶囊添加量为5％时,涂层的耐蚀性以及自修复性能最好.
采用转炉初炼→LF精炼→RH精炼→轧钢→淬火→回火工艺实验生产含稀土Ce耐磨钢NM400,通过调整精炼过程中稀土Ce的添加量,研究不同含量稀土Ce对钢板力学、磨损及耐腐蚀性能的影响.结果表明:添加稀土Ce后耐磨钢NM400的冲击和磨损性能均得到提升;随着稀土Ce含量的增加,钢板在模拟矿井液腐蚀环境中的耐腐蚀性能提高,添加0.006 0％稀土Ce比未添加稀土Ce钢板的耐腐蚀性能提高21.8％.
河钢集团舞钢公司第一轧钢厂4 300mm精轧机投产后,平衡缸和HGC缸上机少则2-3个月、多则6个月即发生泄漏无法正常工作,造成液压油浪费,甚至导致突发性停产.通过缸体拆解、测量和反复分析,并结合现场实际状况,对平衡缸和HGC缸进行了重新设计和升级技术改造.经过改造,平衡缸参数逐渐偏离的趋势消失,HGC缸不再出现明显偏载状况,轧机的生产效率和轧制精度也得到显著提升,每年节约液压油90 t,减少非计划停产160～180 h,轧制量增加近4万t.
针对460MPa级低温压力容器用钢板Z向性能不合格、断面收缩率表现出离散性的问题,通过金相检验、夹杂物分析、拉伸断口的扫描电镜观察及能谱分析等方法,对不合格原因进行了系统研究.结果表明:钢中层片状分布的A类塑性夹杂物以及心部粗大聚集性的碳氮化铌夹杂物,是造成Z向性能不合格的主要因素;此类夹杂物主要分布于钢板心部偏析带上,其位置的随机性也是造成Z向断面收缩率离散性的根本原因.通过减轻心部偏析程度、提高铸坯质量等措施,可以大幅提升钢板抗层状撕裂性能.
针对钢锭成材高锰耐磨钢板等离子切割面存在的裂纹问题,通过低倍、金相组织和夹杂物形态等检测观察手段展开分析.结果表明:高锰耐磨钢钢锭在凝固过程中形成疏松和缩孔缺陷,缺陷经轧制后未能完全焊合,变形为厚度截面上的线性疏松缺陷;经等离子切割后,线性疏松缺陷在热应力作用下撕裂为裂纹.同时,钢中存在的TiN夹杂加剧了裂纹的扩展.通过对高锰耐磨钢模铸工艺和成分的优化,钢锭内部缩孔状况得到有效改善,钢板等离子切割裂纹大幅减少.
通过学习、研究VDA6.3过程审核,形成新的认知.按照VDA6.3过程审核方法,关注过程风险,结合顾客特殊要求、PFMEA识别的风险、知识储备、经验教训,构建了基于风险、适合钢铁企业的过程审核检查表,并应用于生产过程控制审核,使VDA6.3标准的要求在钢铁企业中得到有效落实.
综合考虑合金元素对耐火建筑用钢高温力学性能的作用,在实验室采用500 kg多功能真空感应炉完成低Mo成分体系Q345FRE耐火钢热轧基料的制备,使用550 mm热轧实验机组完成15 mm厚度耐火建筑用钢板的轧制和冷却.比较轧后水冷和空冷两种工艺,常温力学性能均满足GB/T 28415-2012《耐火结构用钢板及钢带》标准要求.轧后空冷钢板的高温性能未满足国标要求,而轧后水冷钢板的高温性能满足国标要求,主要原因为水冷钢板高温组织相比空冷显著细化.通过合适的成分设计、轧制和冷却工艺,实现了15 mm厚度耐火建筑用钢Q345FRE的成功试验开发.
根据大厚度15CrMoR钢板的力学性能要求,设计合适的成分,控制冶炼、轧制、热处理等工艺环节,成功开发出120 mm厚度高温模拟焊后热处理要求的15CrMoR钢板.钢板经高温模拟焊后热处理具有良好的冲击韧性,屈服强度和抗拉强度存在较大富余量,贝氏体组织含量达到95％以上,并且内部组织均匀,晶粒度达到7级,完全满足用户使用要求.
介绍了双边剪夹送辊的位置和结构形式,通过对刀锋间隙、夹送辊跑偏、刀片使用率及剪切工艺参数的分析和研究,判断出影响剪切质量的主要因素.并针对双边剪夹送辊对钢板表面质量的影响进行了分析,在此基础上对双边剪夹送辊及相配套的联轴器加以改造,减少了联轴器的更换次数,切实提高了钢板的剪切质量和效率.
结合华北理工大学高品质钢连铸实验室开发的氧化物冶金技术,优化调整船体钢的冶炼、轧制及焊接试验工艺.在传统的降C、增Mn、加Ti成分设计基础上,添加微量的合金元素,优化设计DH36大线能量焊接船体钢的化学成分.对成品厚度30 mm的轧制板材在80 kJ/cm焊接线能量条件下进行焊接试验,并分别在-20℃和-40℃温度下进行冲击性能测试.结果发现:冲击断口表面有明显起伏,呈灰暗色,无明显金属光泽,为韧性断裂,钢板的焊接HAZ低温冲击韧性良好.
采用650℃加热温度、空冷和石棉布缓冷两种冷却方式对耐候桥梁钢Q345qDNH进行火焰矫正试验,对火焰矫正处理后的试样进行显微组织观察和力学性能检测.试验结果表明:上述两种火焰矫正工艺可以使钢板的显微组织保持不变而晶粒明显细化,且不产生脆硬相;火焰矫正后试样的屈服强度、塑性和韧性略有提高,硬度略有降低;与石棉布缓冷相比,空冷后钢板组织更为细小.在实际应用时,可采用650℃保温+空冷工艺对焊后变形的耐候桥梁钢Q345qDNH进行矫正.
针对高附加值调质钢板对热处理炉燃烧稳定性、加热均匀性、加热质量等指标要求较高的特性,分析了热处理炉烧嘴发生故障的主要原因并提出了改进措施.通过实施改进措施,烧嘴故障率大大降低,由处理前的20％下降到处理后的2％左右,产能提升了 21.8％,性能合格率达到98.6％以上,保证了高端、高附加值调质钢产品的稳定、高质量生产.
安钢焦化厂成功运用活性炭烟气逆流集成净化技术,实现了焦炉烟气的达标排放.通过分析焦炉烟气特点,结合具体情况,对不同脱硫脱硝方法的优缺点进行比较,为焦化厂烟气脱硫脱硝工艺设计提供适当的指导和参考借鉴,获得了良好的环境效益和社会效益,具有较高的推广应用价值.
中厚板表面麻点是钢板表面质量好坏的主要影响因素之一,如何有效减少钢板表面麻点,需要从缺陷源头着手并结合轧制实际展开分析、研究.针对中厚板表面麻点产生的原因,通过采取加强加热炉温度、高压水除鳞控制,同时优化支承辊装配参数、控制矫直过程等措施,有效地减少了表面麻点缺陷的产生,提升了钢板表面质量.
基于成分和工艺设计,介绍了 2 050 mm热轧钢卷生产线开发热轧镀锡基板MRT-4CA的技术要点.通过KR预处理系统两扒一脱处理工艺、转炉废钢加入制度优化、转炉吹炼造渣和底吹控制、RH处理模式选择、连铸全保护浇注、结晶器流场优化等措施,减少铸坯边部裂纹、角部裂纹和气泡等缺陷,改善铸坯质量;根据不同规格制定轧制工艺,加强现场设备管理,生产的热轧钢卷表面质量及产品性能稳定,满足客户需求.
通过长时间模拟焊后热处理试验,分析了焊后热处理对大厚度15CrMoR钢板性能和组织的影响,对实际生产具有一定的指导意义.试验结果表明:试验钢板经过模拟焊后热处理,获得的组织主要为贝氏体,钢中的固溶合金元素以碳化物形式析出,固溶强化作用减弱,经过长时间保温析出物数量不断增加,析出物颗粒尺寸逐渐增大,此时固溶强化效果不断减弱,组织内部析出物沿晶界聚集长大;抗拉强度和屈服强度均有不同程度下降,抗拉强度降幅30～40 MPa,屈服强度降幅40～50 MPa,断后伸长率明显上升,升幅在13％～27％范围内,冲击功呈现下降趋势,模拟焊后热处理温度越高,冲击功降幅越大.厚度≥80 mm的15CrMoR钢板模拟焊后热处理温度不宜超过690℃.
影响中厚板成材率的因素包括品种规格结构、氧化烧损、厚度控制精度、切边量以及轧制长度等.在定量分析各因素对成材率影响的基础上,结合兴澄特钢中板分厂生产线自动化改造、设备控制精度提升和工艺调整,提出了改善成材率的具体方法.通过加热制度优化、厚度控制精度提升、切边量和轧制长度优化等一系列措施,使成材率得到稳步提高.
