U75V高速轨钢脱碳的影响因素分析

在不同炉内气氛、加热温度、停留时间以及是否采用保护涂料等条件下,对U75V高速轨钢脱碳的影响因素进行分析。结果表明,正常轧制时,应尽量避免预热段为氧化性气氛,在预热段空气消耗系数为1.2、均热段空气消耗系数为0.8时,钢坯的脱碳层深度最浅;采用保护涂料方式可使钢坯氧化烧损量减少20%～30%,脱碳层深度减少29.7%。     

钢坯高压水除鳞后的表面氧化铁皮形貌及内部组织演变

在不同温度和时间条件下对钢坯进行加热,出炉后利用高压水去除钢坯表面氧化铁皮,然后利用光学显微镜和扫描电镜观察钢坯表面形貌及内部组织,利用XRD分析除鳞后钢坯表面氧化物相组成。结果表明,除鳞后的钢坯表面残留一层氧化铁皮,该层氧化物相组成取决于加热温度和保温时间。低温短时加热时,残留氧化铁皮相组成中含有单质Fe;提高加热温度和延长保温时间使钢基体表面被完全氧化成Fe3O4和Fe2O3。钢坯在炉中长时间高温加热使残留氧化铁皮晶粒粗大,钢坯基体内部出现过热、晶界氧化以及脱碳等问题,加热温度越高、加热时间越长,氧化烧损越严重。     

步进式加热炉板坯温度场数值模拟

钢坯加热是轧制前的重要工序,随着燃料价格的提高及新钢种的应用,建立精确的钢坯温度-时间关系传热模型已成为提高产品质量和节能降耗的首要条件。以某钢厂轧钢加热炉为研究对象,对钢坯加热过程的温度场进行数值模拟。建立了板坯在加热炉内加热数学模型,采用有限容积法对模型进行了离散,通过编程求解得出:在各加热段钢坯角部温度最高,加热段升温速度最快,钢坯断面温差最大,均热段断面温差最小,钢坯出炉断面温差稍高,建议延长均热时间。     

步进式加热炉板坯温度场数值模拟

钢坯加热是轧制前的重要工序,随着燃料价格的提高及新钢种的应用,建立精确的钢坯温度-时间关系传热模型已成为提高产品质量和节能降耗的首要条件。以某钢厂轧钢加热炉为研究对象,对钢坯加热过程的温度场进行数值模拟。建立了板坯在加热炉内加热数学模型,采用有限容积法对模型进行了离散,通过编程求解得出:在各加热段钢坯角部温度最高,加热段升温速度最快,钢坯断面温差最大,均热段断面温差最小,钢坯出炉断面温差稍高,建议延长均热时间。     

浅谈高碳铬轴承钢的热处理

高碳铬轴承钢在热处理时对碳化物、脱碳程度等项要求严格。所以钢锭在加热时要注意碳化物高温扩散及脱碳问题,为保证碳化物扩散,采用高温扩散退火以减少偏析级别,但为了降低脱碳应适当降低加热温度和缩短在高温带的停留时间;钢坯成材轧后快速冷却,以避免网状碳化物的形成,以利于后续的球化退火,满足切削加工及冷加工的要求。     

高强度船板表面裂纹产生原因分析

通过对比轧制试验和材料显微组织分析,发现高强度船板表面裂纹所处部位有明显的氧化原点、氧化脱碳和晶粒长大特征,且不同的加热和轧制工艺会影响裂纹的扩展.高强度船板表面裂纹不是加热、轧制时新产生的,而是原连铸坯缺陷经加热、轧制演变而成.     

基于离散状态空间方程的钢坯粗轧阶段温度控制模型

热轧生产中,获得钢坯在轧制过程中温度变化的精确信息对实现轧制生产的综合集成控制及节能降耗意义重大．为此,以工程传热学为基础,采用离散状态空间方法建立了计算钢坯粗轧过程温度分布的一维离散状态空间方程和全系统离散状态空间方程．对16Mn钢粗轧阶段的温度变化进行仿真的结果表明,该方法计算速度快、实时性好．此外,经与现场实测值比较表明,计算结果精度较高,为实现钢坯加热过程和轧制过程的综合集成控制提供了技术保证．     

一种间歇式轧钢加热炉温度场的研究

钢坯由加热炉加热至轧制所需温度,加热过程中炉内的温度分布对最终钢材质量起决定性作用.以间歇式天然气轧钢加热炉为例,采用CFD(计算流体力学)方法分析加热炉内以及被加热钢坯内瞬态的三维温度场分布,用Fluent软件模拟了多种操作条件下的炉内温度分布,为提高加热炉工作效率提供了理论依据.模拟过程中考虑了更换钢坯时炉门开启引入的热损失.模拟结果可用来优化操作参数和提高出钢质量.     

常规热连轧线Ti-IF钢铁素体轧制工艺探讨

常规热连轧作为最常用的钢材生产方式,其主要使用板坯连续加热进行铸钢。同时在钢坯轧制前要除去表面的氧化铁皮,粗轧后再利用计算机控制技术进行精轧,最后使用无旋水流来完成热轧板带的冷却活动。通过分析常规热连轧线的Ti-IF钢铁素体轧制工艺,提出利用Ti-IF钢铁素体轧制进行组织强度与加工控制的方案。     

钢坯加热的数值模拟

借助CFD仿真手段,模拟蓄热式加热炉内钢坯加热的实际状况,研究了钢坯长度、宽度方向上下表面和中心温度的温度分布,提出钢坯存在上下温差、四角边缘温度高和靠近出钢口钢坯温度低等问题。同时,研究了炉内不同厚度钢坯与加热时间的基本关系,比较了仿真计算结果与实际炉内加热时间,通过数值拟合,得出钢坯厚度与加热时间的拟合公式,可在生产实际中使用。上述研究结果可为加热炉钢坯加热制度的制定和优化提供依据。     

Forming condition and control strategy of ferrite decarburization in 60Si2MnA spring steel wires for automotive suspensions

The ferrite decarburization behavior of 60Si2MnA spring steel wires for automotive suspensions, including the forming condition and the influence of heating time and cooling rate after hot rolling, was investigated comprehensively. Also, a control strategy during the reheating process and cooling process after rolling was put forward to protect against ferrite decarburization. The results show that ferrite decarburization, which has the strong temperature dependence due to phase transformation, is produced between 675 and 875℃. The maximum depth is found at 750℃. Heating time and cooling rate after rolling have an important influence on decarburization. Reasonable preheating temperature in the billet reheating process and austenitizing temperature in the heat-treatment process are suggested to protect against ferrite decarburization.     

板坯立辊轧边过程的实验研究

板坯经立辊轧制后 ,头、尾将出现鱼尾 ,边部将加厚 ,板坯横断面呈现“狗骨”形。其变形比较复杂 ,变形机理研究未见报道。本文采用试塑性法对板坯轧边过程进行了实验研究 ,获得了大量的实验数据 ,根据实验数据对各种变形参数在变形区的分布和金属流动规律进行了研究与探索。分析了产生“狗骨”的影响因素 ,定量地确定内部的变形参数 ,这对实现金属变形的精确控制 ,提高产品精度与质量 ,具有重要的理论意义。     

Surface decarburization characteristics and relation between decarburized types and heating temperature of spring steel 60Si2MnA

The characteristics of complete and partial decarburizations in spring steel 60Si2MnA were systematically investigated, including the microstructure, the hardness gradient, and the formation mechanism. The relation between decarburized types and heating temperature of the steel was comprehensively discussed. It is found that heating temperature has an important influence on the decarburized types. With the rise of heating temperature, the decarburized types change from no decarburization to complete decarburization, complete and partial decarburizations, partial decarburization, and no decarburization.     

对45号钢冷轧薄钢板脱碳层超标的改进措施

简述了优质碳素结构钢的脱碳机理,以及影响钢脱碳的主要因素——加热温度、加热时间、炉内气氛,分析了实际生产中造成脱碳的原因,提出在现有的条件下,解决45号钢脱碳问题最经济、简单、实用的方法是在退火炉内适当增设木炭或木块,以调节和控制炉内气氛。     

Cleanliness of Ti-bearing Al-killed ultra-low-carbon steel during different heating processes

During the production of Ti-bearing Al-killed ultra-low-carbon (ULC) steel, two different heating processes were used when the converter tapping temperature or the molten steel temperature in the Ruhrstahl-Heraeus (RH) process was low:heating by Al addition during the RH decarburization process and final deoxidation at the end of the RH decarburization process (process-I), and increasing the oxygen content at the end of RH decarburization, heating and final deoxidation by one-time Al addition (process-Ⅱ). Temperature increases of 10℃ by different processes were studied; the results showed that the two heating processes could achieve the same heating effect. The T.[O] content in the slab and the refining process was better controlled by process-I than by process-Ⅱ. Statistical analysis of inclusions showed that the numbers of inclusions in the slab obtained by process-I were substantially less than those in the slab obtained by process-Ⅱ. For process-I, the Al₂O₃ inclusions produced by Al added to induce heating were substantially removed at the end of decarburization. The amounts of inclusions were substantially greater for process-Ⅱ than for process-I at different refining stages because of the higher dissolved oxygen concentration in process-Ⅱ. Industrial test results showed that process-I was more beneficial for improving the cleanliness of molten steel.     

加热炉待轧时炉温模糊决策

基于对加热炉动态过程受控特征分析,将数学模型方法、模糊控制理论和模糊优化方法应用于加热炉动态过程炉温优化及控制研究.建立了加热炉待轧时炉温模糊优化模型,构造了以钢坯导热机理模型为基础的炉温在线模糊控制决策系统.在此基础上对典型待轧过程进行了炉温控制决策的计算机数值仿真.结果表明,炉温模糊决策结果使在炉钢坯获得了满意的控制效果.本文的模型方法可以有效地应用于加热炉控制系统.     

中碳钢楔横轧轧制过程及组织性能研究

采用有限元方法对两种不同温度下三辊楔横轧中碳钢棒材的轧制过程进行了数值分析,分析了轧件横截面上温度及等效应变的分布规律,并通过实验研究分析测定了截面上不同位置处的显微组织及硬度分布。结果表明:轧件等效应变等值面在轧件横截面上呈环状分布,由心部向外变形程度逐渐增大;轧制过程中轧件内部存在明显的温升,大约在轧件1/2半径处温升最明显;轧件典型组织为珠光体与先共析铁素体,且从心部到表层组织逐渐变细。同时发现轧件外表层有产生脱碳,其组织为铁素体。     

预应力混凝土空心板叠合整体板的试验与分析

研究了试验板与相邻板通过叠合层整浇成整体板后的变形、裂缝、正截面承载能力等。在均布荷载作用下的试验和电算证实：叠合面粘结完好；叠合层能与多孔板共同作用；相邻板参与作用限制试验板的横向裂缝的开展，试验板的承载能力显著提高。     

ESP工艺下低碳钢奥氏体演变行为

通过楔形铸坯直接轧制和带有中间坯补热工序的大道次变形量热轧实验,研究了铸坯直接轧制、大道次变形量以及中间坯补热工序对奥氏体组织演变的影响,并与常规热轧工艺进行了对比.结果表明:随铸坯压下率增加,变形后奥氏体晶粒尺寸逐渐细化.与铸坯再加热轧制工艺相比,当压下率为48%,53.6%和66.7%时,铸坯直接轧制工艺的奥氏体晶粒较为粗大,压下率为72.3%时,其变形组织更为细小均匀.与常规工艺相比,粗轧阶段大道次变形量促进奥氏体再结晶;中间坯补热工序提高了奥氏体晶粒尺寸均匀化程度.