SPCC冷轧薄板退火工艺的优化与性能分析
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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。
退火工艺对SPCC冷轧薄板组织及性能的影响
尹红国;温德智;吴光亮;陈振华;罗孟良
【期刊名称】《矿冶工程》
【年(卷),期】2008(28)4
【摘要】对低碳铝镇静钢(SPCC)冷轧薄板进行了模拟罩式退火,分析其在不同退火条件下的组织及性能.结果表明,SPCC的再结晶温度为560℃,再结晶温度范围为520~600℃.660~680℃双台阶退火1 h后,Rm低于190 MPa,Rm为300 MPa,A为43%,达到了深冲压用钢的性能指标.采用全速加热(第一阶段300℃/h,第二阶段150℃/h)680℃保温1 h后,性能完全满足一般用钢的要求.实验结果表明,退火板中链状分布的渗碳体主要来自于珠光体中片状渗碳体的球化.
【总页数】4页(P101-104)
【作者】尹红国;温德智;吴光亮;陈振华;罗孟良
【作者单位】湖南大学材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;涟源钢铁(集团)公司,湖南,娄底,417009;涟源钢铁(集团)公司,湖南,娄底,417009;湖南大学材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082【正文语种】中文
【中图分类】TG335.55
【相关文献】
1.退火工艺对超低碳钢冷轧薄板力学性能的影响 [J], 欧阳页先;吴青松;张新仁;谢晓心
2.罩式退火工艺对CSP冷轧薄板组织的影响 [J], 马胜梅
3.退火工艺对薄规格SPCC钢板组织和性能的影响 [J], 杜晶晶;宋仁伯;杨富强
4.退火工艺对CSP供冷轧原料的SPCC板性能和织构的影响 [J], 武磊;刘雅政;刘兴全;洪继要
5.SPCC冷轧薄板退火工艺的优化与性能分析 [J], 李秀莲;何亮;孙尚
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冷轧SPCC带钢冲压性能分析与优化尹翠兰【摘要】摘要:对不同退火温度下SPCC带钢试样的金相分析表明,SPCC钢在600℃退火时已经发生再结晶,680~720℃,晶粒均匀且存在一定数量的饼形晶粒,超过720℃时,晶粒长大;冷轧板压下率分别为73.85%及70%时,也表现为晶粒均匀的组织;对应的综合力学性能最好。
通过优化冷轧总压下率为70%~78%,优化罩式退火工艺参数,衡量SPCC退火卷冲压性能的屈强强度、抗拉强度、伸长率、n值、r值、IE值等指标明显提高,工艺稳定性增强,因性能导致的不合格率降低了2.68%,年减少质量异议损失12.5万元。
【期刊名称】山东冶金【年(卷),期】2015(037)003【总页数】4【关键词】SPCC带钢;冲压性能;冷轧压下率;金相分析试验研究1 前言山钢股份莱芜分公司冷轧厂生产的SPCC钢板硬度偏高,冲压性能不稳定。
统计表明,塑性应变比r值为1.0~1.2,加工硬化指数n值一般<0.2,而攀钢、本钢、唐钢等同级别钢种的r值在1.35以上,n 值0.22以上。
在当前严峻的钢铁形势下,下游客户都希望采用以低代高的方式来节约成本,争取利益最大化。
这也就对低一级的产品提出了更高的要求,要求SPCC有优良的冲压性能。
虽然已生产的退火卷性能指标能达到甚至超过执行标准的要求,但是其整体物理性能的主要参数(伸长率、n值、r值等)波动较大。
为此,在现有钢种SPCC的基础上,不增加成本,仅通过工艺调整提高并稳定SPCC的冲压性能,以提高冷轧产品的市场竞争力。
2 衡量冲压性能的主要指标1)屈强比。
在材料与成形性能有关的其他指标大致相同时,Rm越大材料的综合成形性能越好,即屈强比越小,表明薄板在破裂前能进行更大的变形加工,材料的成形性好,有利于冲压成形。
2)伸长率。
均匀伸长率Au反映了薄板变形开始发生颈缩时的变形量,一般来讲Au和A大,板材允许的塑性变形程度也大,薄板变形时发生颈缩变形越迟,综合成形性能越好。
冷轧薄板退火工序中存在的三大问题冷轧薄板退火工序中存在的三大问题冷轧薄板退火工序中存在的三大问题冷轧薄板退火工序中存在的三大问题粘结、氧化色和性能不合格是冷轧薄板退火工序中存在的三大问题,尤其是粘结与氧化色这两种缺陷较为突出。
一、粘结1、缺陷特征:退火钢卷层间互相粘在一起称粘结,粘结的形式有点状、线状和大块面粘合,粘结较严重时,手摸有突起感觉,多分布于带钢的边部或中间;严重的面粘结,开卷时被撕裂或出现孔洞,甚至无法开卷,成为“死卷”。
2、产生原因:(1)张力过大,张力是引起钢卷粘结的主要原因之一。
张力包括轧机的轧制张力和卷取张力。
张力过大时,会使保护气体的气流循环不好而产生热阻滞,使钢板发生粘结。
(2)板形不良,板形不好会使带钢在纵向上出现两边厚,中间薄或两边薄,中间厚或边浪、中间浪、多条浪及周边性的局部浪形等,经高温退火后,都能产生粘结。
(3)卷取时出现参差不齐的溢出边,带钢卷取不齐,特别是较薄的的板子,容易产生粘结。
(4)乳化液不纯,乳化液中有杂物,经退火蒸发后残留于钢板与钢板之间,如吹除不净,也会产生粘结。
(5)超温,不管是什么原因引起的,如果炉内出现严重超温时,也必然要引起粘结。
(6)气体循环不良,由于装炉堆垛不符合要求,致使保护气体在炉内循环不好,使炉温不均匀,个别部位形成热阻滞严重,温差大而产生粘结。
(7)带钢表面粗糙度太小。
(8)钢质太软,钢中碳、硅含量少,粘结倾向高。
(9) 冷却速度太快。
3、预防及消除方法:(1)正确选择卷曲张力。
(2)控制工作辊粗糙度。
(3)控制好板形和卷形。
(4)按堆垛原则堆垛,将塔形卷,溢出边卷放置钢垛上部。
(5)遵守操作规程,控制退火温度和时间。
(6)保证退火设备的完整性,检测仪表准确,热电偶插放到位等。
4、检测判断:(1)用肉眼检查。
(2)普通冷轧板及钢带允许有局部的粘结痕迹,标准中有明确规定的不允许存在。
(3)严重的粘结判废。
二、氧化色(氧化边)1、缺陷特征:钢板及钢带表面被氧化,其颜色由边部的深蓝色逐步过渡到浅蓝色、淡黄色,统称氧化色。
SPCC连续退火工艺的分析和优化作者:杨正宗马生亮柳风林来源:《科学与财富》2018年第14期摘要:分析了热轧原料,均热温度,缓冷温度,快冷速度,过时效温度等因素对连续退火SPCC性能的影响,特别是创新性地利用铁碳相图分析了缓冷温度对SPCC性能的影响。
并制定了降低连退SPCC屈服强度的工艺措施,工业大批量生产数据说明采取措施后连续退火SPCC的屈服强度得到明显的降低,延伸率也有所提高。
关键词:连续退火工艺 SPCC 屈服强度铁碳相图1 前言SPCC虽然只是普通的低碳铝镇静钢,但由于传统罩式退火工艺的成熟,已经能生产出屈服强度较低深冲性能较好的产品,广泛应用在汽车,家电,建筑等领域。
连续退火虽然具有生产率高,表面质量好,成本低,流程短,产品性能均匀等优点,但邯钢新区连退线初期生产出的SPCC屈服强度还是达不到罩式退火SPCC的水平。
针对连续退火SPCC屈服强度高,国内外众多学术及技术工作者已经进行了大量的分析研究,并得出了一些措施,但相关文献较少。
本文将着重对连续退火生产SPCC的工艺进行分析,并制定降低连退SPCC屈服强度的工艺优化措施。
2.热轧原料对连退SPCC的性能影响连续退火工艺较罩式退火有很大的区别,连续退火的工艺特点在于加热速度快,退火温度高,降温速度快,还具有过时效处理的功能。
这些特点决定了连续退火对热轧原料的要求也有别于罩式退火。
罩式退火的热轧原料通常采用”三高一低”的热轧工艺,使热轧卷获得较为细小的晶粒和弥散分布的细小渗碳体及使AlN颗粒,并使AlN具有一定的固溶度[1]。
而连续退火的热轧原料采用较低的加热温度,较高的终轧温度和卷取温度,从而获得较为粗大的晶粒和渗碳体。
这是因为在连续退火过程中,铁素体晶粒在较短的保温时间里得不到充分的长大,因此要求热轧原料具有较大的铁素体晶粒和渗碳体,粗大的热轧原料晶粒有利于退火过程中铁素体晶粒的长大,而粗大的渗碳体通过弱化析出物对晶粒长大的拖拽作用可促进铁素体晶粒的长大[2]。
(下转第120页)SPCC 退火卷成型性能的研究与提升张晓东(山东钢铁集团有限公司莱芜分公司板带厂,山东莱芜271104)摘要:主要针对SPCC 退火产品,从冷轧、罩退参数控制等方面对成品退火卷冲压成型性能的提升与稳定进行优化创新,使得抗拉强度和屈服强度略有提高,延伸率与塑性应变比r 值有较大提高,对应的不合格率降低3.52%,减少了质量异议损失费。
关键词:退火卷;性能;优化0引言莱钢冷轧罩式退火炉、平整拉矫生产线自2009年投产至今,主要生产一般冲压用钢SPCC 退火卷。
但用户反映我厂生产的SPCC 钢板偏硬,冲压成型性能不稳定,所以我厂SPCC 退火卷质量有待进一步提高。
1新技术应用的工艺设备条件莱钢冷轧生产线目前有紊流式推拉酸洗线1条,1500mm可逆单机架2台,罩式退火炉24台、重卷纵切线1条、单机架平整机组1台和拉矫机组1条,设计年产能40万吨。
冷轧生产线的具体工艺流程如图1所示。
2具体工艺技术方案2.1SPCC 化学成分影响机理分析莱钢生产的SPCC 冷轧板采用热轧SPHC 为原料,其化学成分为(%):C=0.04~0.06,Si=0.01~0.03,Mn=0.14~0.22,P=0.006~0.015,S=0.005~0.008,N=0.004,Al=0.02~0.05。
冷轧退火卷的生产规格为(0.25~2.5)mm ×(900~1380)mm 。
2.2轧机压下率对延伸率的影响分析冷轧工艺主要是保证合理的压下率从而得到好的晶粒组织和织构,保证高r 值和n 值。
研究不同冷轧压下率对SPCC 冲压性能的影响规律,找出最有利于冲压性能{111}织构形成的冷轧压下率。
通过试验,不同退火温度下各试样的平均晶粒尺寸与冷轧压下率的关系如图2所示。
由试验得出:在同一退火温度下,晶粒尺寸在76%的压下率附近最小;当压下率低于64%时,即使退火温度达到800℃,晶粒仍为拉长形;晶粒尺寸随着压下率的增大而减小,随着温度的提高而增大。
SPCC、SECC、SGCC 的差异性我们通常所说的板材,是指薄钢板(带);而所谓的薄钢板,是指板材厚度小于4mm的钢板,它分为热轧板和冷轧板。
众所周知,在家电制造领域里,冷轧板以及以冷轧板为原板的镀锌板的用途十分广泛,冰箱、空调、洗衣机、微波炉、燃气热水器等等的零件材料的选用都与它紧密相连。
近年来,国外牌号钢材的大量涌入,丰富了国内钢材市场,使板材选用范围逐步扩大了,这对提高家电产品的制造质量,提供更丰富的款式和外观,起到了显而易见的作用;然而,由于国外的板材型号与我国板材牌号及标记不一致,再加上目前市面上很少有这方面专门介绍的资料和技术书籍,这给如何选用比较恰当的钢板带来了一定的困惑。
本文针对上述情况,介绍了在我国经常用到和使用最多的几个国家(日本、德国、俄罗斯)的冷轧薄钢板以及以冷轧板为原板的镀锌板的基本资料,并归纳出与我们国家钢板牌号的相互对应关系,借此提高我们对国外板材的识别和认知度,并能熟练选用之。
1 板材牌号及标记的识别1.1 冷轧普通薄钢板冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称,俗称冷板。
它是由普通碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。
由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板,在许多领域里,特别是家电制造领域,已逐渐用它取代热轧薄钢板。
适用牌号:Q195、Q215、Q235、Q275;符号:Q—普通碳素结构钢屈服点(极限)的代号,它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写;195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点(极限)的数值,单位:兆帕MPa(N/mm2);由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中属最了,能较好地满足一般的使用要求,所以应用范围十分广泛。
标记:尺寸精度—尺寸—钢板品种标准冷轧钢板:钢号—技术条件标准标记示例:B-0.5×750×1500-GB708-88 冷轧钢板:Q225-GB912-89 产地:鞍钢、武钢、宝钢等1.2 冷轧优质薄钢板同冷轧普通薄钢析一样,冷轧优质碳素结构钢薄钢板也是冷板中使用最广泛的薄钢板。