轧制冷却工艺对低合金调质钢力学性能的影响

通过采用不同的轧制和冷却工艺并进行再加热淬火和回火处理，分析各状态下的组织和力学性能以及不同轧态组织的再加热奥氏体化进程，研究了轧制冷却工艺对低合金调质高强钢力学性能的影响规律.结果表明，控制轧制能够增加轧态组织的原奥氏体晶界面积，提高再加热奥氏体形核率，得到较细化的再加热淬火组织，并且能够提高回火后的强韧性能.实验钢轧后连续水冷条件下得到马氏体组织，而空冷条件下得到的粒状贝氏体组织内碳元素分布不均匀，有利于提高再加热淬火回火后的强度.实验钢在控制轧制中断冷却工艺下能获得最佳的调质态力学性能.     

16Mn钢的控制轧制及控制冷却工艺与优化

16Mn钢中加入0.01%钒、钛，1100℃开轧、850℃终轧，分别在奥氏体再结晶区及奥氏体未再结晶区控制轧制，轧后给以3－4℃冷却速度控制冷却，得到的轧件组织细小、带状珠光体明显减少，钢材的各项性能指标均得到了较大的提高。利用MATLAB数据处理软件对轧制工艺参数与材料的性能之间的关系进行了多元线性回归并进行优化，得到的回归公式及优化结果对建立中厚板轧制工艺－－组织－－性能在线控制专家系统的建立具有重要的指导意义；利用该回归及优化结果，可根据轧制时的基本工艺及轧件的化学成分，预测轧件的性能指标，为轧制工艺参数的实时调整提供重要的依据。     

冷轧机工艺冷却系统的优化控制

为优化冷轧机工艺冷却系统的控制,提出冷轧机工艺冷却控制与板形分段冷却控制的各自所需的乳化液流量的计算模型.通过乳化液冷却流量偏差计算出所对应的附加板形偏差量,用于补偿冷轧过程中基本冷却功能与板形控制分段冷却功能二者对不同乳化液流量喷射的工艺要求.进而实现了二种不同工艺功能对冷却流量的优化控制,实现了冷轧过程工艺基本冷却与板形分段冷却之间的组合优化控制,在保证稳定轧制所需的冷却流量前提下,满足了带钢板形质量的良好控制.     

终轧温度及轧后冷却速度对Q460C钢组织和相变的影响

在Gleeble-1500热应力/应变模拟实验机上热压缩模拟Q460C含铌钢的轧制过程,并控制终轧温度和轧后冷却速度.通过观察金相组织和膨胀曲线研究控轧控冷对Q460C钢组织和相变的影响,分析了轧制过程中可能诱导其裂纹产生的原因.结果表明,Q460C钢组织分布不均、控轧控冷工艺不合理均可能造成其裂纹的产生,提高终轧温度可促进相变提前发生,而在较高终轧温度下,轧后冷却速度对Q460C钢组织变化的影响很小.     

聚晶金刚石螺旋刀电火花刃磨自适应测量路径规划

针对聚晶金刚石螺旋刀电火花刃磨加工,提出一种自适应测量路径规划算法.基于数控解释器对宏指令和宏子程序的支持,综合考虑测量过程中复杂情况,通过使用带有逻辑判断及执行控制功能的数控程序来完成对刀具复杂刃口曲线的实际在线测量.算法操作性强,只需要用户为每个待测刀片提供一个测量参考点,而且对参考点位置也没有任何要求.加工仿真和切削实验结果表明,自适应测量路径规划算法能够使加工后的刀片刃口平整,外圆最大径向圆跳度保持在0.01mm内,满足质量和精度要求;同时算法可以有效减少人工操作时间,提高加工精度稳定性.     

热轧板带钢的超快速冷却控制系统

对热轧板带钢超快速冷却设备作了简要介绍.通过带钢轧制过程参数耦合控制及冷却水精度设定,使冷却水流量快速调节实现目标值±0.5m3/h的偏差.根据热轧生产工艺制度要求,对超快速冷却过程建立温度计算数学模型.通过控制系统功能间的最优化设计,采取合理的冷却策略,使中间温度及卷取温度控制精度达到目标值±15℃范围之内,使热轧板带钢超快速冷却工艺逐步稳定合理.系统投入使用后,具有高稳定性、高可靠性、高温度命中率,显著提高了带钢产品的质量和性能.     

板带热轧中间坯厚度分布规律研究

在热连轧生产过程中,受测量环境和测量手段的限制,尚未实现对中间坯厚度的实时在线精确测量,对产品最终的厚度精度和精轧区穿带过程稳定性造成影响。为解决此问题,采用轧制特性法分析中间坯厚度产生偏差的原因;为进一步研究各因素对厚度偏差影响的规律,通过影响系数法计算中间坯长度方向上温度和厚度分布,建立热力耦合有限元模型,并将有限元结果与计算结果进行比较。研究结果表明：随着轧制过程的进行,在轧制方向上,中间坯温度逐渐降低,头、尾温度的平均偏差约为22℃,头、尾最大温度偏差达到32℃;由于温度偏差导致中间坯厚度呈变大趋势,中间坯头尾厚度偏差为0.20 mm,长度方向最大厚度偏差达0.53 mm;本文得到的中间坯厚度和温度的分布能够为后续精轧过程提供前提条件,为高精度控制成品轧件的厚度以及维持穿带稳定性提供依据。     

着舰指挥官指令操作关联引导系统建模

为保证航母舰载机着舰过程中着舰指挥官(Landing Signal Officer,LSO)对于驾驶员操作引导的安全性,建立了一种"LSO-驾驶员-舰载机"指令操作关联引导系统,通过深入剖析LSO引导任务,明确控制难点,定义指令操作基元概念,阐述引导着舰纠偏过程中的指令操作基元的集合性,设计建立LSO指令操作关联引导模型,LSO依据舰载机实时飞行状态下达"飞行状态关联指令",驾驶员依据LSO指令执行"指令关联操作",可以实现完整的指令操作基元响应纠偏.针对不同飞行偏差状态下指令操作关联引导过程进行仿真,结果表明本文设计的引导控制模型对于着舰偏差修正准确,纠偏策略符合实际着舰情况,为舰载机着舰安全性的提高提供了帮助.     

基于PLC功能指令的组合应用

介绍了日本三菱FX2N-32MT可编程控制器DSW功能指令、SEGL功能指令和ARWS功能指令的要素、操作数设定和输入输出方式,并利用其功能指令的组合,研究设计的定时器、计数器设定值修改及当前值显示的控制程序,实现了PLC控制系统中定时器、计数器设定值修改方便,当前值显示准确和操作灵活.以定时器设定值修改及当前值显示为例,设计出梯形图,通过模拟调试运行实验结果表明该系统具有良好的性能.     

无线控制原子力显微镜系统简

无线控制的原子力量微镜系统,一方面可以排除各种连线对操作原子力带来的不方便;另一方面,可以很好的排除外界噪声对操作结果带来的不利影响;同时有利于非工作人员了解实验状况.无线发射端通过电脑连接无线发射模块收发射操作指令及数据,无线接收模块接收到数据进行处理后驱动步进电机移动.同时数据采集卡采集AFM微悬臂梁的偏转信号,通过无线收发模块传送给计算机进行分析,实时监测探针与样品之间的作用力,最终实现探针的逼近,及对操作样品的观察.该系统不仅操作灵活,而且工作稳定.     

中厚板轧后快速冷却系统控制策略与控制模型

针对轧板厂原有冷却系统冷却能力弱的实际情况,为了提高产品质量和生产效率,专门为轧板厂生产线设计了一套全新的轧后快速冷却系统.系统集成了多种先进的控制策略和控制模型,同时采用了西门子高性能控制器,实现了整个系统的全自动控制.现场应用结果表明,冷却系统功能完善,控制精度高,钢板性能得到了很大改善.     

中厚板轧后快速冷却系统设计与应用

为了完善和丰富钢板的品种和规格,同时提高产品质量和轧制生产效率,针对武钢轧板厂生产线实际情况,设计了一套具有国内领先技术的中厚板轧后快速冷却系统.系统应用工业变频供水、高压水箱水量优化分配及高密度层流等先进技术,同时采用了西门子高性能控制器进行系统综合控制.该系统结构合理,功能完善,控制精度高,已成功投入使用,取得了良好效果.     

中厚板厚度控制模型的自学习

结合南钢2 500 mm精轧机组改造项目,根据中厚板生产工艺特点,确定合理的弹跳模型和轧制力模型.考虑到弹跳模型具有较高精度以及其自学习不依赖于轧制力模型精度的特点,首先进行弹跳模型的自学习,再利用修正后的弹跳模型计算轧件出口厚度,将其用于轧制力模型的自学习.轧制力模型的自学习主要是修正钢种硬度系数,分短期自学习和长期自学习两部分,分别用于修正本批次钢和本规格钢的硬度系数,短期自学习结果是长期自学习的数据来源,长期自学习结果保存进数据库供以后计算使用.研究结果应用于南钢中板厂后,厚度控制命中率提高了13.3%.     

轧制过程工艺参数的测量与分析

变形抗力和摩擦系数是用于设定轧制过程控制模型的重要工艺参数。文章利用在不同润滑条件下得到的实测数据，估计出变形抗力K和摩擦系数μ的值。将估计出的K、μ从参数值应用于轧制过程控制，可以提高连轧过程控制模型的精度。在实验轧机上，应用铝试样实测了板宽、张力和压下率对前滑的影响规律。     

中厚板轧制过程计算机控制系统结构的研制

介绍了中厚板轧机过程控制系统的组成和功能,根据中厚板轧制过程的特点,详细分析了模块间数据的通讯方式.在现场应用的基础上,提出了系统软件的设计规划,建立了通讯与模型相分离的两层进程的软件体系结构,完全满足了过程控制系统运行的安全和稳定,简化了系统的调试和维护.软件体系结构采用了易于扩展的开放性设计,使其适用性更强,这种结构同样适用于冷却过程计算机系统的开发.     

超快冷下X70管线钢热轧工艺及显微组织

研究了14.2 mm X70管线钢轧后经超快冷+层流冷却、层流冷却两种冷却制度后的显微组织及力学性能,讨论了超快冷+层流冷却下实验钢强韧化机制.结果表明:两种冷却制度下实验钢力学性能均满足API SPEC 5L X70要求,超快冷+层流冷却下实验钢强度、塑性及韧性较高,综合力学性能良好;不同冷却制度下显微组织均为贝氏体铁素体+针状铁素体+M-A岛混合组织,其中超快冷+层流冷却下针状铁素体、M-A岛组织更加细化;超快冷+层流冷却下实验钢主要强韧化机制为细晶强化与纳米析出强化;实验钢理想轧后冷却工艺为:820~840℃终轧+超快冷至450~500℃+层流冷却至350~400℃+卷取.     

热轧中厚板显微组织和平均流变应力的预测与优化

在考虑动态、亚动态再结晶及静态再结晶的基础上,建立了Nb-V微合金钢物理冶金模型,并在线应用于中厚板热轧过程奥氏体再结晶、晶粒尺寸和流变应力的预测与控制.结果表明,对30 mm板材,待温温度900~950℃,待温厚度为成品厚度的2~2.7倍时,待温后采用中间冷却,奥氏体平均晶粒尺寸可以细化到30μm左右,同时残余应变在0.08~0.4的范围内.在平均流变应力模型中引入了晶粒尺寸和残余应变的影响,提高了精轧阶段的预测精度.     

中厚板热轧过程中的温度场模拟

针对中厚板轧制过程中温度场不易精确确定,普通温度计算模型计算误差较大或计算较为繁琐的问题,以传热学基本理论为基础,建立了热平衡方程,采用完全隐式差分法对首钢中厚板轧制及冷却过程中的板坯中心温度和表面温度变化进行了模拟.可以得到以下结论:①在轧制过程中,中厚板上表面温度急剧下降,道次间歇期间又有回升的趋势;在层冷过程中,板坯上表面温度迅速下降;②计算的板坯表面温度与实测的表面温度吻合较好,表明该模型可以用来模拟中厚板轧制过程中的温度变化.     

中厚板轧制信息采集与操作指导系统

分析中厚板轧制信息采集与操作指导系统的基本功能及其在数据处理软件方面的特色，并介绍了系统在板坯翘曲实时控制方面的应用情况。