薄板坯连铸连轧流程Ti微合金钢含Ti析出物的研究
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我国薄板坯连铸连轧技术成就综述薄板坯连铸连轧已成为热轧薄板的重要生产方式之一,截至2013年底,我国已建成或在建15条(30流)薄板坯连铸连轧生产线,年生产能力约3724万吨,如附表所示。
我国已成为全球拥有薄板坯连铸连轧生产线最多、产能最大的国家,而且在薄板坯连铸连轧技术领域取得了重要的成就。
成就之一:薄板坯连铸连轧物理冶金过程研究薄板坯连铸连轧物理冶金特点及其组织演变规律。
薄板坯连铸连轧技术进入中国后的前几年,珠钢、北京科技大学、钢铁研究总院基于普通C-Mn钢进行了大量基础研究,揭示了薄板坯连铸连轧物理冶金过程中的组织演变规律:一是连铸凝固速率高,铸态组织晶粒细小、均匀。
二是轧制前原始奥氏体晶粒粗大,仍呈现为铸造树枝晶状。
三是虽然薄板坯连铸连轧过程总变形量小,但通过高速、大应变量的道次变形,最终产品晶粒明显细化。
钢中纳米粒子的发现。
研究发现,普通C-Mn钢采用相同的成分设计和轧制工艺,薄板坯连铸连轧的产品强度比传统流程高50MPa~100MPa。
对此,珠钢、北京科技大学、钢铁研究总院陆续在其研究中发现,钢中存在大量纳米尺寸的氧化物和硫化物,以及大量尺寸<20nm的沉淀粒子。
研究人员根据Orowan理论的位错越过粒子机制和Gladman等的理论,采用Ashby-Orowan修正模型模拟计算,结果表明,纳米析出物起到了沉淀强化作用。
成就之二:薄规格产品生产技术一方面,薄板坯连铸连轧技术衔接段采用辊底式均热炉,连铸坯出连铸机后处于加热或均热的环境中,使铸坯在进轧机前具有良好的温度均匀性,这是进行均匀热变形的前提条件;另一方面,连铸坯直接轧制为半无头和无头轧制工艺的实施提供了有利的条件,即不需复杂庞大的焊接设备焊接铸坯,因此薄板坯连铸连轧流程适于生产薄和超薄规格产品。
单坯轧制技术。
珠钢针对薄规格轧制过程中机架负荷较大、轧辊磨损严重、轧机振动剧烈、轧破堆钢甩尾等关键技术难题,提出轧辊凸度控制技术,包括热凸度模型、轧辊磨损模型和工作辊辊形,解决了轧辊凸度变化复杂导致板形严重恶化的关键技术;通过研究轧机振动控制技术、微张力控制技术、轧件稳定运行控制技术和轧制时序控制技术,解决了轧制过程无法稳定进行的技术难题,堆钢、甩尾事故减少90%;通过轧辊长寿技术,包括低应力抗剥落支承辊辊形、新型工艺润滑技术、轧辊材质和辊径配置的研究,使前段、后段工作辊和支承辊的轧制周期分别延长了80%、33%和50%,实现了薄规格产品的批量生产。
薄板坯连铸连轧工艺与设备薄板坯连铸连轧工艺与设备是一种高效、节能的生产方式,主要应用于钢铁行业中。
本文将从工艺和设备两个方面,分别介绍薄板坯连铸连轧的工艺过程及其所需的设备。
一、工艺薄板坯连铸连轧工艺是由连铸、接辊、热卷、冷卷等多个步骤组成的。
其主要流程如下:(1)连铸在连铸过程中,坯料通过浇注头向结晶器内涌入,然后结晶器内的冷却水对其进行快速冷却,使其变成固态。
整个过程需要严格控制温度和冷却速度,以保证铸坯的质量和形状。
(2)接辊连铸后的铸坯需要进行加热,将其表面清洗并切割成固定长度,然后通过轧机的输送轨道将其送入热轧工序。
由于热轧要求较高的表面平整度和坯体温度控制,因此在接辊过程中还需要进行再加热和表面处理。
(3)热卷在热轧工序中,铸坯被加热到高温,然后通过辊压形变,将其从坯料状态逐步变成钢卷。
整个过程需要对温度、压力、速度等参数进行精密控制,以保证钢卷的质量和性能。
(4)冷卷将钢卷经过一系列的处理和加工,如酸洗、冷轧、切割、级配等,最终制成了一些不同尺寸和质量等级的薄板钢材。
二、设备薄板坯连铸连轧会用到多种设备,如连铸机、炉台、轧机、切割机等。
以下是其中几种常用的设备:(1)连铸机连铸机包括结晶器、浇注头、抽拉机构等多个部分。
这些部分需要紧密配合,同时保证温度、流量、速度等参数的精确控制。
部分连铸机还会附带温度测量仪、机器人等设备,以提高生产效率和产品质量。
(2)炉台炉台是热轧车间的关键设备之一,主要用于对钢坯进行再加热和预处理。
炉台一般分为多层,层数越多,预热越均匀,加热效果越好。
其中还包括多个加热炉和输送带。
(3)轧机轧机是将热轧坯卷成钢卷的关键设备之一。
在轧机中,需要对辊子、压力、温度等参数进行严格控制,同时加装了自动控制系统、物流系统、质检设备等,以适应高效生产需要。
(4)切割机切割机主要用于将冷轧后的母卷切割成指定尺寸的薄板材料。
切割机通常具备高速度、高精确度、低噪音等特点,同时还能够较好地适应各种材料和规格。
薄板坯连铸连轧技术综述薄板坯连铸连轧技术是一种先进的钢铁生产技术,它将连铸和连轧两个工序有机地结合在一起,实现了钢铁生产的高效、节能、环保和高质量。
本文将从薄板坯连铸连轧技术的原理、特点、应用和发展趋势等方面进行综述。
一、薄板坯连铸连轧技术的原理薄板坯连铸连轧技术是将连铸和连轧两个工序有机地结合在一起,实现了钢铁生产的高效、节能、环保和高质量。
其原理是:将熔融的钢水通过连铸机连续铸造成薄板坯,然后将薄板坯直接送入轧机进行连续轧制,最终得到所需的薄板产品。
这种技术不仅可以减少钢铁生产的能耗和环境污染,还可以提高钢铁产品的质量和生产效率。
二、薄板坯连铸连轧技术的特点1.高效节能:薄板坯连铸连轧技术将连铸和连轧两个工序有机地结合在一起,避免了传统钢铁生产中的多次加热和冷却过程,大大降低了能耗和生产成本。
2.环保节能:薄板坯连铸连轧技术可以减少钢铁生产中的二氧化碳、氮氧化物等有害气体的排放,降低了环境污染和对大气的负荷。
3.高质量:薄板坯连铸连轧技术可以实现钢铁产品的高质量生产,因为它可以避免传统钢铁生产中的多次加热和冷却过程,减少了钢铁产品的氧化和变形。
4.生产效率高:薄板坯连铸连轧技术可以实现钢铁产品的高效生产,因为它可以将连铸和连轧两个工序有机地结合在一起,减少了生产周期和生产成本。
三、薄板坯连铸连轧技术的应用薄板坯连铸连轧技术已经广泛应用于钢铁生产中,特别是在高端钢铁产品的生产中。
例如,汽车、航空航天、电子、建筑等领域的高端钢铁产品都可以采用薄板坯连铸连轧技术进行生产。
此外,薄板坯连铸连轧技术还可以用于生产高强度、高韧性、高耐磨性等特殊钢铁产品。
四、薄板坯连铸连轧技术的发展趋势随着钢铁生产技术的不断发展和进步,薄板坯连铸连轧技术也在不断地改进和完善。
未来,薄板坯连铸连轧技术将更加注重环保、节能和高效,同时还将更加注重钢铁产品的高质量和高附加值。
此外,薄板坯连铸连轧技术还将更加注重智能化和自动化,以提高生产效率和生产质量。
薄板坯连铸连轧工艺与设备薄板坯连铸连轧是一种用于生产薄板钢的高效工艺。
它以连续铸造和连续轧制钢材为主要特征,利用自动控制技术实现高效生产。
以下是薄板坯连铸连轧的工艺与设备分析。
工艺原理:薄板坯连铸连轧的工艺原理是先将钢液通过连铸机连续铸造成板坯,再通过热连轧机将板坯不断地轧制成薄板材,最终冷却成为薄板钢。
其中,连铸机采用高温流体力学模拟和液相结构模拟理论,通过模拟和优化连铸过程中的各项参数(如冷却水量、铸模间隙等)实现自动控制。
而热连轧机则采用高速旋转轧辊,通过实时纠偏技术保证铸坯能够保持恒定的厚度和宽度,以便连轧出高质量的薄板。
设备组成:薄板坯连铸连轧工艺涉及到许多关键设备,包括连铸机、热连轧机、辊道、处理设备等。
其中,连铸机是整个工艺中的核心设备,其性能直接影响到钢材质量和生产效率。
连铸机主要由铸机构、冷却装置、支撑架和电气控制系统等组成。
它通过先将钢液浇注到冷却结构中铸造成坯料,然后通过一系列的冷却器进行冷却,最终将坯料不断地冷却成固体。
热连轧机则采用四辊式卷板机,通过热连轧将铸坯压制成所需的薄板。
应用前景:薄板坯连铸连轧是一项高效率、高品质、节能环保的生产技术,结合了连铸和连轧两种现代化生产工艺的优点,具有广泛的应用前景。
在现代工业制造领域,它已成为生产高品质钢材的主要手段。
同时,薄板钢材也是许多工业领域所必需的,如汽车工业、建筑工程、船舶航运、家电制造等。
薄板坯连铸连轧工艺正不断地发展和完善,无论是在国内还是国际市场上,都有着广泛的应用前景。
综上所述,薄板坯连铸连轧工艺是一项高效率、高品质的生产技术,它通过优化工艺和改进设备,使钢材的生产效率和质量得到了显著提高。
该工艺在各行各业中都有着广泛的应用前景,将为现代工业制造提供更为可靠的质量保障和生产保障。
薄板坯连铸连轧分析摘要:与传统连铸相比,薄板坯连铸在铸坯厚度、浇铸速度、铸态组织、在线连轧等方面都发生了很大变化,既具有冷却强度大、生产线占地少、能耗低等优点,也具有表面质量不高、产品适应范围较小等缺点。
文中就薄板坯连铸连轧的现状,技术特点,局限性,板坯特点等方面的优缺点进行了分析比较,客观实际地薄板坯连铸连轧生产技术进行了评价。
关键词:薄板连铸连轧发展技术铸坯质量前言:进入新世纪后中国处于钢铁生产高速增长的新时期,同时也加快了工艺流程结构优化的步伐,特别是一批中型钢铁企业和大型钢铁企业进行了产品结构转型或流程优化,这使薄板坯连铸连轧这一新工艺在中国得到了快速发展。
1.发展现状:薄板坯连铸连轧生产工艺是20世纪90 年代世界钢铁工业发展的一项重大新技术,以其投资省、成本低、节能降耗、高效的优势,得到迅速的发展。
近年来,随着对薄板坯连铸连轧技术研究的深入,其工艺、设备和自动控制等方面技术不断发展。
薄板坯连铸连轧技术由最初的与电炉匹配发展为与高炉—转炉流程匹配生产,不再受废钢和电力的限制。
过去几年,中国薄板坯连铸连轧生产取得了长足的进展,不但生产效率循序提高,而且产品开发形成了各厂特点,生产细晶与超细晶钢,铌、钒、钛微合金高强度钢板,提高冷轧坯料质量,加大薄规格产品比例,进行铁素体轧制等方面都有进步,还对纳米析出物沉淀强化机理等问题作了深入研究。
中国薄板坯连铸连轧工艺装备和相关技术的国产化水平都有提高。
中国钢厂将继续就流程配置对工艺制度优化、生产效率提高、产品质量改进和产品结构优化的关系等问题进行研究,进一步提高薄板坯连铸连轧生产线的竞争能力。
2.薄板坯连铸连轧在我国的实践应用:2. 1薄板坯连铸连轧技术在我国的发展自从1999 年8 月广州珠江钢厂第1 台CSP生产线建成投产以来,我国的薄板坯连铸连轧技术发展愈来愈快。
到2007 年,我国已有珠钢、邯钢、包钢、鞍钢、唐钢、马钢、涟钢、本钢、通钢、济钢、酒钢、唐山国丰12 家钢铁企业13 条薄板坯(包括中薄板坯)连铸连轧线相继投产,年产能约3 500 万t。
低合金钢热轧薄板的析出相行为与显微组织演化规律研究简介:低合金钢热轧薄板在工业领域具有广泛的应用,而其性能与显微组织密切相关。
本研究旨在探究低合金钢热轧薄板的析出相行为与显微组织演化规律,以提供有关优化工艺和改善性能的科学依据。
一、引言低合金钢热轧薄板广泛应用于汽车、航空航天、石油化工等行业,对其性能进行深入研究对于优化材料加工和设计具有重要意义。
该材料的显微组织和析出相行为对其力学和物理性能影响显著,因此,研究低合金钢热轧薄板的析出相行为与显微组织演化规律具有重要的理论和实践意义。
二、低合金钢热轧薄板的析出相行为1. 随着热轧工艺的进行,低合金钢薄板中的合金元素开始进行溶解,形成固溶体。
在冷却过程中,这些合金元素会析出出不同的析出相,例如碳化物和氮化物等,从而影响材料的硬度和韧性。
2. 析出相的形成是一个复杂的过程,受到合金元素含量、冷却速率、热轧工艺等多个因素的影响。
研究者通过实验研究发现,合金元素的含量和添加元素的种类对于析出相的形成起着重要的作用。
3. 析出相行为的研究利用了多种表征技术,如透射电子显微镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等。
这些技术可以帮助研究人员观察和分析低合金钢薄板中的构造和相变过程。
三、低合金钢热轧薄板的显微组织演化规律1. 在低合金钢热轧薄板的冷却过程中,显微组织经历多个变化阶段,如初始组织、析出相、相变等。
这些变化对于材料的机械性能具有重要的影响。
2. 显微组织演化规律的研究利用了金相显微镜、电子后向散射衍射(EBSD)、拉曼光谱等技术。
这些技术可以帮助研究人员观察和分析低合金钢薄板中晶粒的尺寸、取向和分布等参数。
3. 实验研究表明,低合金钢热轧薄板的晶粒尺寸在冷却过程中逐渐减小,晶粒的取向在不同阶段发生变化。
这些变化与析出相的形成和相变过程密切相关。
四、结论与展望由于低合金钢热轧薄板在工业领域的广泛应用,研究其析出相行为与显微组织演化规律对于优化材料加工和设计具有重要的意义。
薄板坯连铸连轧设备中板的铁素体晶粒织构研究薄板坯连铸连轧设备是一种重要的生产工艺,将坯料通过连铸连轧的方式迅速加工成薄板。
在这个过程中,板材的铁素体晶粒织构对于最终产品的性能和质量有着重要影响。
因此,研究和优化薄板坯连铸连轧设备中板的铁素体晶粒织构具有重要意义。
铁素体晶粒织构是指在板材中铁素体晶粒的规则排列和取向分布。
它决定了板材的力学性能、塑性变形能力和热处理响应性能。
对于薄板坯连铸连轧设备中的板材而言,铁素体晶粒织构的优化也可以提高产品的质量稳定性和生产效率。
目前,研究薄板坯连铸连轧设备中板的铁素体晶粒织构主要基于实验和模拟两个方面。
在实验方面,通过金相显微镜观察和分析板材切片的晶粒结构以及电子背散射显微镜(EBSD)技术来获取晶粒取向数据。
这些实验结果可以帮助研究人员理解板材的晶粒发展过程和织构形成机制,并提供有效的实验数据用于模拟验证。
在模拟方面,研究人员使用计算机模拟方法来模拟薄板坯连铸连轧设备中板的晶粒发展过程和织构形成。
常用的模拟方法包括晶体塑性有限元分析(CPFEM)和晶粒演化模型。
这些模拟方法可以定量地模拟板材的晶粒取向分布和演化过程,进一步研究铁素体晶粒织构的形成和优化机制。
通过实验和模拟相结合的研究方式,可以得出一些重要的结论和推论。
例如,研究人员发现板材中的铁素体晶粒织构与轧制过程中的力学应变有着密切关系。
机械应变可以通过控制轧制工艺参数和轧制传动系统来控制并优化板材的铁素体晶粒织构。
此外,研究人员还发现,在连续轧制过程中,晶粒取向发生了一定的演化,随着轧制次数的增加,板材中的晶粒取向分布逐渐趋于均匀。
此外,也有研究人员对薄板坯连铸连轧设备中板的铁素体晶粒织构进行了优化。
通过改变连铸连轧过程中的工艺参数,如结晶器温度、连铸速度和轧制温度等,可以调控晶粒的取向分布,从而获得理想的铁素体晶粒织构。
研究人员还提出了一些新的轧制工艺,如双道次轧制和翻钢作业,用于优化铁素体晶粒织构和提高产品的质量。
薄板坯连铸连轧工艺与设备薄板坯连铸连轧工艺与设备的另一种表述在钢铁行业中,连铸连轧工艺是一种重要的生产方式,它将铸造和轧制两个关键过程相结合,用于生产高质量的薄板坯。
薄板坯连铸连轧工艺通过精确控制和优化生产参数,能够实现更高的生产效率和产品质量。
在本文中,我们将探讨薄板坯连铸连轧工艺与设备的另一种表述,并分享我对这个主题的观点和理解。
首先,让我们来了解薄板坯连铸连轧工艺的基本概念。
薄板坯连铸连轧是一种将铸造和轧制紧密结合的工艺,使用连续铸造机将熔融金属浇铸成坯料,然后通过连续轧机将坯料轧制成薄板。
这种工艺的优势在于能够减少中间工序、提高生产效率、降低能耗,并且可以生产更高质量的薄板产品。
接下来,让我们深入探讨薄板坯连铸连轧工艺的关键环节和设备。
首先是连铸工艺环节,它包括连铸机、结晶器、冷却器和拉幅机。
连铸机是整个连铸过程的核心设备,它通过结晶器将熔融金属逐渐凝固成坯料,并通过拉幅机将坯料拉伸至所需的尺寸。
在连铸过程中,关键的控制参数包括浇注速度、结晶器温度和坯料拉伸速度等,它们会直接影响坯料的质量和尺寸。
然后是连轧工艺环节,它包括轧机、冷却机和切割机。
轧机是将坯料经过多次轧制,逐渐压制成所需的薄板的关键设备。
在连轧过程中,轧机的参数设置和轧制力的控制是至关重要的,它们会直接影响薄板的厚度均匀性和机械性能。
冷却机则用于降低薄板的温度,并使其达到所需的硬度和强度。
最后,切割机将连续轧制的薄板切割成所需的长度。
综上所述,薄板坯连铸连轧工艺与设备的另一种表述是将铸造和轧制两个关键过程紧密结合,通过连续铸造机和连续轧机实现高效生产高质量的薄板产品。
在这个过程中,关键的控制参数和设备设置会直接影响产品的质量和性能。
对于工艺和设备的优化,需要综合考虑生产效率、质量要求和能源消耗等因素。
在我看来,薄板坯连铸连轧工艺是钢铁行业向高效、高质量生产转型的重要一环。
它通过精确控制和优化生产参数,实现了坯料的连续生产和轧制,大大提高了生产效率和产品质量。