冷轧低碳钢连续退火生产工艺优化方案研究
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低合金钢冷轧薄板的退火工艺优化研究摘要:退火工艺是低合金钢冷轧薄板生产过程中必不可少的工艺环节,它对于薄板的综合性能和加工性能具有重要的影响。
本文针对低合金钢冷轧薄板的退火工艺进行了深入研究,通过优化工艺参数和调节退火工艺条件,实现了低合金钢冷轧薄板的性能提升和生产效率的提高。
关键词:低合金钢;冷轧薄板;退火工艺;优化研究;生产效率1. 引言低合金钢冷轧薄板广泛应用于汽车工业、电子电器、建筑等领域。
退火工艺是冷轧薄板生产过程中的关键工艺环节,对于冷轧薄板的力学性能和加工性能具有重要的影响。
因此,研究低合金钢冷轧薄板的退火工艺优化,具有重要的理论和实际意义。
2. 低合金钢退火工艺的影响因素2.1 温度退火温度是影响低合金钢冷轧薄板退火效果的重要因素之一。
过低的退火温度可能导致晶粒细化不彻底,力学性能不佳;而过高的退火温度则可能导致晶粒长大,硬度下降。
因此,在优化退火工艺时,需要选择适宜的退火温度。
2.2 保温时间保温时间对于低合金钢冷轧薄板的晶粒细化和组织改善有重要影响。
适宜的保温时间可以使材料的晶粒细化得到进一步改善,提高其力学性能和加工性能。
2.3 冷却方式冷却方式是影响低合金钢冷轧薄板组织和性能的重要因素。
不同的冷却方式对晶粒的长大和相变过程具有不同的影响。
水冷是一种常用的冷却方式,可以使晶粒得到更好的细化,提高低合金钢冷轧薄板的强度和韧性。
3. 低合金钢冷轧薄板退火工艺优化方法3.1 基于试验设计的工艺优化通过设计试验矩阵,分析不同工艺参数对低合金钢冷轧薄板性能的影响,确定最佳工艺参数组合。
采用正交试验设计等方法,有效地减少了试验次数,提高了工艺优化的效率。
3.2 数值模拟优化利用有限元数值模拟方法,对低合金钢冷轧薄板的退火工艺进行数值模拟,分析退火过程中的温度场和应力场,预测材料的织构、晶粒大小以及相变行为。
通过优化数值模拟结果,确定最佳的退火工艺参数。
3.3 综合优化方法结合试验设计和数值模拟方法,进行综合优化。
目录摘要 (2)一、引言............................................................................................................................................................ 3二、主体............................................................................................................................................................ 3(一)、安全.............................................................................................................................................. 31、安全教育培训.............................................................................................................................. 32、机械点检安全规程...................................................................................................................... 43、岗位安全生产职责...................................................................................................................... 5(二)连退机组工艺................................................................................................................................ 51、连退机组的主要任务及原理 ...................................................................................................... 81.1连退机组主要任务.............................................................................................................. 81.2、机组工艺原理................................................................................................................... 82、连续退火工艺及设备.............................................................................................................. 102.1 入口密封室..................................................................................................................... 112.2 预热/无氧化加热炉...................................................................................................... 122.3 1#炉喉........................................................................................................................... 122.4 辐射管加热段................................................................................................................. 132.5 均热段............................................................................................................................. 142.6 2#炉喉.............................................................................................................................. 152.7 管冷段........................................................................................................................... 152.8 膨胀节........................................................................................................................... 162.9 保护气体循环喷射冷却器 ............................................................................................. 172.9 出口密封室..................................................................................................................... 182.10 最终气体喷射冷却....................................................................................................... 19三、总结........................................................................................................................................................ 20(一)、收获与总结.............................................................................................................................. 20(二)、对学校开设课程的建议.......................................................................................................... 21致谢:............................................................................................................................................................ 22摘要:硅钢被誉为钢铁行业的“工艺品”,广泛的应用于各种电机和变压器的中心部件,其制造工艺复杂,装备总类多,设备自动化程度较高,生产过程困难,对各项指标的要求较高。
冷轧板的退火工艺:连续退火和罩式退火的比较冷轧产品是钢材中的精品,属高端产品,具有加工精细、技术密集、工艺链长、品种繁多、用途广泛等特点。
国际钢铁工业发展实践表明,随着经济社会发展,冷轧产品在钢材消费总量中的比重在不断提高,并发挥着越来越重要的作用。
冷轧后热处理是冷轧生产中的重要工序,冷轧板多为低碳钢,其轧后热处理通常为再结晶退火,冷轧板通过再结晶退火达到降低钢的硬度、消除冷加工硬化、改善钢的性能、恢复钢的塑性变形能力之目的。
冷轧板的再结晶退火在退火炉中进行,冷轧板退火炉分为罩式退火炉和连续退火炉,罩式退火炉又分为全氢罩式退火炉与普通罩式退火炉。
冷轧板退火技术的发展与罩式退火炉和连续退火炉的发展是密不可分的[10]。
退火工艺流程如图2.1所示:图2.1 退火工艺流程示意图表2.4 某钢厂罩式退火炉工艺参数热点/冷点温度CQ:710℃/640℃DQ:710 ℃/660℃DDQ:710 ℃/680℃HSLA:680℃/660℃一般生产中CQ、DQ热点和冷点温度差要大一些。
分别为90 ℃、70 ℃开始喷淋冷却温度内罩表面温度200 ℃,卷心温度:380℃左右生产调试中进行检测试验以确定不同钢卷开始喷淋冷却工艺出炉温度160 ℃出炉吊至终冷台冷却到平整温度约40 ℃图2.3 典型的罩式炉退火工艺温度曲线图罩式退火工艺罩式退火是冷轧钢卷传统的退火工艺。
在长时间退火过程中,钢的组织进行再结晶,消除加工硬化现象,同时生成具有良好成型性能的显微组织,从而获得优良的机械性能。
退火时,每炉一般以4个左右钢卷为一垛,各钢卷之间放置对流板,扣上保护罩(即内罩),保护罩内通保护气体,再扣上加热罩(即外罩),将带钢加热到一定温度保温后再冷却。
罩式退火炉发展十分迅速,2O世纪7O年代的普通罩式退火炉主要采用高氮低氢的氮氢型保护气体(氢气的体积分数2%~4%,氮气的体积分数为96%~98%)和普通炉台循环风机,生产效率低,退火质量差,能耗高;为了弥补普通罩式炉的缺陷,充分发挥罩式炉组织生产灵活,适于小批量多品种生产,建造投资灵活,可分批进行的优点,7O年代末奥地利EBNER公司开发出HICON/H 炉(强对流全氢退火炉),8O年代初德国LOI公司开发出HPH炉(高功率全氢退火炉)。
冷轧板连退工艺及冷却技术的研究摘要:介绍冷轧板连续退火工艺的发展历程以及连续退火机组的几种冷却技术的比较,阐述连续退火工艺对冷轧板组织和性能的影响以及各种冷却技术的优缺点。
关键词:冷轧板连续退火冷却方式1 引言冷轧产品是钢材中的精品,属高端产品,具有加工精细、技术密集、工艺链长、品种繁多、用途广泛等特点。
国际钢铁工业发展实践表明,随着经济社会发展,冷轧产品在钢材消费总量中的比重在不断提高,并发挥着越来越重要的作用。
世界上第一条完备的冷轧钢板立式连续退火线(CAPL)于1972年在新日铁的君滓钢厂投入工业生产以来,全世界钢铁界对连续退火工艺给予了极大的关注,并迅速开发了适应各种产品要求的新工艺技术装备。
从70年代以后,世界上有60多条连退线投产,世界上已有十几个国家拥有连退线,日本用连退工艺生产的冷板己占总量的约80%。
用连续退火炉既可以生产普通级别的冲压成形冷轧板,也可以生产深冲压和超深冲压成形的汽车用冷轧板和烤漆硬化钢板:既能生产硬质的镀锡原板,也能生产软质的镀锡原板;既能生产一般强度级别的冷轧板,又能生产微合金化合金钢、双相钢等高强和超高强度冷轧板。
众所周知,轧后热处理是冷轧生产中的重要工序,冷轧带钢多为低碳钢,其轧后热处理通常为再结晶退火,冷轧带钢通过再结晶退火达到降低钢的硬度、消除冷加工硬化、改善钢的性能、恢复钢的塑性变形能力之目的。
成功的退火过程具有下述步骤:(1)快速加热到A1温度线附近或以上;(2)在这一温度下停留很短的时间,大约为lmin;(3)快速冷却到约为400℃的过时效温度或冷却到室温;(4)几分钟的过时效处理。
2 连续退火工艺的发展历程为了实现此类的退火处理,研制开发出了在冶金学原理和设备技术细节上不同的四种方法:(1)CAPL:连续退火生产线,日本制钢公司研制;(2)NKK—CAL:日本钢管连续退火线,日本钢管公司研制;(3)KM—CAL:川崎多用途连续退火线,日本川崎制钢公司研制;(4)Howaq:热水淬火法,比利时CRM研制。
冷带钢轧制及连续退火技术研发与展望时间:2013-08-13 09:29:44|浏览:897次|评论:0条 [收藏] [评论] [进入论坛]目前,串列式冷轧轧制的全连续化和冷轧与酸洗的直接化已经成为冷轧工艺的基本模式。
连续化生产的进一步发展是连续退火的直接化。
2000年以后,以提高板厚控制精度和平坦度控制精度为主要目的的…分享到:新浪微博QQ空间腾讯微博人人网开心网QQ好友复制网址0目前,串列式冷轧轧制的全连续化和冷轧与酸洗的直接化已经成为冷轧工艺的基本模式。
连续化生产的进一步发展是连续退火的直接化。
2000年以后,以提高板厚控制精度和平坦度控制精度为主要目的的小直径工作辊6辊UC轧机4机架串列式机组投入工业生产。
该系统酸洗前配置除鳞轧机进行机械除鳞,提高了酸洗效率,冷轧机组采用液压压下和高应答AC马达驱动,对板厚和张力进行无干扰控制,提高了板厚精度。
此外,在轧机入口和出口配置板形仪,在轧机之间配置平坦度计量仪,将带钢形状的实测值与设定值进行比较,对平坦度和边降进行控制,使高尺寸精度、高平坦度和高表面质量的高级冷轧板制造成为可能。
1、冷轧板厚度控制影响冷轧板厚度偏差的因素有:热轧加热炉滑轨造成的黑印、在热轧输出辊道上冷却引起的变形抗力波动、冷轧中焊接点通过时减速加速引起摩擦系数变化导致的轧制负荷波动等。
此外,轧机间张力的波动、支撑辊偏心、轧机刚性不足也对钢板厚度精度有影响。
使用液压厚度自动控制技术(AGC)可以减小这些因素对钢板厚度的影响。
近10年来,对基于数学物理模型的先进板厚控制系统进行了大量研究。
其中有利用最佳非线性控制的、对板厚和张力进行实时控制的仿真技术,仿真控制结果可使板厚和张力在总体上达到目标值,但带钢开始加速点的板厚和张力与目标值仍有偏差,这是一个需要解决的问题。
此外还有利用基于广义最小二乘法的ARMAX模型,根据测定的轧制数据,对钢板厚度进行确认的方法,以及利用该方法对可逆式冷轧机进行厚度前馈控制的技术。