20MnSi钢筋热连轧及轧后分级控冷过程温度变化模拟

 建立温度计算模型针对22 mm和28 mm规格20MnSi棒材热连轧及控制冷却过程温度场进行了计算机模拟分析,获得了棒材精轧及轧后分级控冷过程的温度变化规律。对轧制圆钢和螺纹钢筋不同条件下成品道次温度变化特点进行了研究。研究结果是,轧制22 mm和28 mm规格20MnSi螺纹钢筋时的终轧温度比轧制相同规格圆钢时显著升高。轧制螺纹钢筋时精轧末道次轧材表层形成螺纹出现较大的局部应变量和应变速率,由此产生大量变形热是终轧钢筋表层急速升温的根本原因。与轧制圆钢相比,为完成同等控冷效果及有效控制轧后组织性能,20MnSi螺纹钢筋精轧后第1水冷段的换热系数明显较高,因此需要相应采用较大的冷却水量。     

温度制度对齿轮钢带状组织的影响

结合20CrMnTiH钢生产过程中实际的温度控制情况,分析了轧制工艺对带状组织的影响。综合考虑组织与性能,不宜采用高的加热温度来控制带状组织;最佳的终轧温度应该在950～1000℃;轧后冷却速度的增加,带状组织级别减小。莱钢通过降低加热温度、控制终轧温度及轧后冷却速度等措施,将20CrMnTiH带状组织控制在2.0级以下。     

高碳钢线材轧后水冷换热过程的有限差分模拟

根据82B和72A钢Φ5.5～12.5mm高速线材轧后水冷传热特点,将水冷过程分成3个区域,并在水冷箱区域中根据环形喷嘴的开关状态,分别采用了水对流换热和水蒸气对流换热两种形式传热模型,建立了水冷过程按喷嘴个数分段处理的边界条件,通过有限差分模拟得出轧后水冷系统中线材断面的温度分布。通过实测温度值校正高碳钢线材水冷过程中水的对流换热系数,模拟结果表明,精轧机入口和吐丝机的预报和实测线材表面温度均值的绝对误差在±20℃以内。     

轧后冷却工艺对模拟CSP含铜Hi-B钢热轧组织和结构的影响

以模拟CSP工艺-真空感应炉熔炼含铜Hi-B钢(/%:0.06C,3.38Si,0.14Mn,0.013P,0.003S,0.019Als,0.37Cu,0.0015O,0.0087N)模铸成210mm×120mm×60mm板,Φ350mm二辊热轧机1065℃开轧经5道次从60mm轧成3.5mm板(终轧865℃)为试验基板,研究了轧后水冷和轧后水冷至580℃再空冷两种冷却工艺对实验钢组织和织构的影响。结果表明,热轧后水冷到580℃再空冷到室温的冷却方式有助于获得更高取向精准度的高斯织构、更低比例的黄铜织构以及其他合理的织构组成,较轧后水冷工艺更加适合实验钢。     

中厚板冷却过程高精度温度模型

实现高满意度轧后冷却控制目标必须依赖于轧后冷却过程控制系统高精度的温度场计算模型。以钢板内部热传导、空冷及水冷换热系数为主要研究对象,建立了轧后冷却数学模型,回归了空冷和水冷换热系数,采用Crank-Nicolson有限差分法求解钢板温度场。将该模型嵌入到国内某中厚板厂轧后冷却控制系统,对不同钢种不同厚度钢板进行轧后冷却试验,试验结果表明,实际终冷温度和目标终冷温度偏差±10℃的命中率在90%以上,很好地实现了冷却过程温度控制。     

变态箱型孔轧制大规格圆钢的生产实践

针对新钢特殊钢有限责任公司锻造厂生产Φ120mm，Φ130mm圆钢效率低、成本高问题，提出了以轧代锻的方案和变态箱型孔的设计方法，重点介绍了Φ650mm轧机轧制Φ120-130mm圆钢精轧孔型工艺参数的选择和确定，并把变态箱型孔应用于轧制实践，实现了以轧代锻，取得良好的效果。     

船用锚链钢M20Mn冷弯断裂原因分析

通过化学成分测试和金相组织分析，认为M20Mn试样冷弯断裂的主要原因是圆钢存在严重的热轧带状组织和表面增碳。采取选择合适的浇注温度和注速、在浇注过程中避免保护渣污染钢液、控制终轧温度等预防措施，消除了M20Mn冷弯断裂缺陷。     

公司一专利获2013年度“南京市优秀发明专利奖”

<正>近日从南京市刚刚结束的"全市知识产权与质量强市工作会议"上获悉:公司一专利(专利号ZL201010266536.X)"一种热轧抗大变形管线钢及其制备方法",获2013年度"南京市优秀发明专利奖"。该发明专利的目的是提供一种热轧抗大变形管线钢及其制备方法,通过控制化学成分,控制粗轧终了温度、精轧开始温度、终轧温度,控制热轧后空冷弛豫时间,控制水冷终冷温度等技术手段得到体积百分     

大断面轴承钢控轧控冷节能工艺研究

大断面轴承钢由于心部温度下降缓慢，容易引起碳化物成网状析出，破坏其使用性能。传统工艺中必须采用正火热处理加以消除。本文将控制轧制和控制冷却相结合，利用计算机模拟给出了轴承圆钢轧后冷却过程中的温度场分布，提出合理的控轧控冷工艺，从而取代正火工艺，达到节能、优化生产工序目的。     

Q345E厚板低温冲击韧性不合格的原因分析与改进措施

用金相显微镜、扫描电镜等对60—85mm规格的Q345E低温冲击韧性不合格厚板进行检验分析,结果表明,其主要原因是钢板终轧温度高、粗轧道次压下量小,且轧后多采用空冷造成钢板带状组织严重,晶粒尺寸较大。在生产中通过提高粗轧道次压下率、降低精轧温度及采用水冷等措施,改善了Q345E厚板的低温冲击韧性,显著提高了产品的合格率。     

包钢齿轮钢20CrMnTiH热轧圆钢试制

文章介绍了包钢齿轮钢20CrMnTiH热轧圆钢的试制工艺.结果表明,采用现有工艺装备,通过合理的工艺参数控制,包钢可以生产出合格的保淬透性齿轮钢20CrMnTiH热轧圆钢.     

20CrMnTiH齿轮钢铸坯宏观碳偏析对轧材带状组织的影响

20CrMnTiH钢Φ130 mm圆钢的生产工艺流程为120 t BOF-LF-VD-300 mm×430 mm坯连铸-连轧。不同连铸工艺(过热度15～30℃,电磁搅拌0～400 A)生产的连铸坯和轧材的宏观碳偏析表明,较高的过热度和过强的结晶器电磁搅拌会加重20CrMnTiH钢连铸坯和轧材的宏观碳偏析;严重的宏观碳偏析,加剧晶枝偏析,提高钢的带状组织级别并提高退火钢材正偏析区的硬度值。     

20CrMnTiH齿轮钢0120 mm棒材硬点缺陷分析及改善措施

通过金相显微镜、扫描电镜和能谱仪分析了20CrMnTiH齿轮钢Φ120 mm棒材锯切下料过程硬点缺陷成因。结果表明,齿轮钢棒材试样内部存在30～80μm大颗粒夹杂物聚集是造成齿轮钢锯切过程硬点缺陷的主要原因。这些大颗粒夹杂物主要为Al₂O₃夹杂物和TiN夹杂物的聚集。通过控制120 t转炉出钢钢水溶解氧含量小于200×10^-6、调整精炼终点钙铝参数（0.015%～0.025%Al,0.0015%～0.0020%Ca）、连铸保护浇铸减少过程吸氮、浇铸钢水温度由1530℃降至1525℃、优化二冷配水加速钢的凝固等措施,消除了转炉生产20CrMnTiH齿轮钢硬点缺陷。     

控轧控冷工艺对冷镦铆螺钢组织和力学性能的影响

试验钢(/%:0.19C,0.17Si,0.44Mn,0.004S,0.007P,0.041Als),由60kg真空感应炉熔炼,锻成120mm×140mm坯,轧成80 mm×80mm坯,再轧成4 mm×100mm成品。试验了950℃、800℃终轧和轧后水冷、空冷对该钢组织和性能的影响。结果表明,实验钢1000℃开轧,经二道次轧制,800℃终轧,以32.33～37.50℃/s的冷却速度水冷,工艺最佳,低碳钢珠光体为89%,铁素体晶粒尺寸38 nm达到了铆螺钢ML45级别。950℃终轧,水冷,力学性能达到了ML40级别。800℃终轧,空冷钢的力学性能也能达到ML30级别。     

温锻和等温正火对20CrMnTiH3齿轮钢渗碳淬火后奥氏体晶粒度的影响

通过理化和原材料奥氏体晶粒度检验分析了温锻（880~930℃）加工工艺对20CrMnTiH3齿轮钢奥氏体晶粒长大的影响,得到温锻加工齿轮工序在后续890~920℃渗碳过程中该钢奥氏体容易异常长大,830℃渗碳淬火后转变为粗大马氏体组织。温锻后回火、普通正火工艺对渗碳淬火后20CrMnTiH3齿轮钢奥氏体晶粒粗大无改善效果,而通过950℃1 h空冷至650℃8h空冷的等温正火工艺可以避免渗碳淬火后粗大马氏体。     

20CrMnTiH齿轮钢大方坯轧制圆钢宏观碳偏析控制

 湘钢用20CrMnTiH大方坯（300mm×430mm）生产轧材时出现较为严重的锭型偏析,对圆钢的性能不利。通过连铸调整工艺,适当提高比水量（由0.27L/kg提到0.35L/kg）,和降低结晶器电磁搅拌强度(由400A降到200A和0),轧材质量得到改善。对比调整前后工况,发现电磁搅拌减小时连铸坯等轴晶比例降低,无电磁搅拌时连铸坯碳偏析形式较有电磁搅拌的相差大,且其轧材没出现锭型偏析,轧材的碳偏析和硬度分布也趋向均匀。     

夹杂物和组织对20R钢低温冲击韧性的影响

在实验室用200kg真空感应炉和500mm轧机研究了成分(%)为0.15C、0.008P、0.008S、0.06Mo和0.18C、0.009P、0.004S、0.01Mo两种20R钢纯净度和轧制工艺对低温冲击性能的影响。结果表明,降低钢中S含量和夹杂物可明显改善钢的低温冲击韧性:钢在1180℃加热、1020℃开轧和800℃终轧的情况下,0.008%S钢热轧空冷态和热轧+880℃正火态的-40℃纵、横向冲击功分别为14.7 J、10 J和13 J、9 J,钢中夹杂物为A类1.5级,B类1.5级;0.004%S钢热轧空冷后-40℃纵、横向冲击功分别为180 J、98 J,钢中夹杂物为D类0.5级;0.004%S钢经热轧后控冷(水冷),带状组织改善,-40℃纵向和横向冲击功分别增至210 J和146 J。     

20CrMnTi齿轮钢棒材热连轧有限元模拟

通过对棒材热连轧过程的分析,建立了20CrMnTi钢800~1150℃,变形量0~0.8,应变速率0~3 s^-1的Hensel-Spittel流变应力模型;利用LARSTRAN/SHAPE有限元软件模拟了20CrMnTi从200 mm×200 mm的方坯经8道次连轧为Φ90 mm圆棒的过程,分析了轧件在圆弧侧壁的圆孔型和直线侧壁的圆孔型下轧制过程中的应力场、应变场、温度场和轧制力及力矩的变化情况。模拟结果表明,轧件圆角部位等效应力、等效应变较大且温度较低,容易出现轧制质量缺陷;圆弧侧壁的圆孔型轧制圆钢时的精度略高于直线侧壁的圆孔型。     

钢球用钢Φ380mm连铸圆坯表面裂纹原因分析及工艺改进

对Φ380mm高碳钢球钢连铸圆坯轧成钢材出现的表面裂纹进行了统计分析结果表明:抛丸检查后的连铸圆坯表面存在纵向裂纹,主要原因是钢液在结晶器中凝固时冷却不均产生的。通过将结晶器铜管锥度由0.45%/m调整为0.63%/m,1300℃保护渣粘度由0.60 Pa·s降到0.50 Pa·s,1300℃保护渣熔速由36s调整到49s,二冷比水量由0.30L/kg降到0.25L/kg,二冷段四面冷却改为八面冷却等措施,有效降低了大规格钢球钢铸坯及轧材的表面纵裂纹,轧材表面探伤合格率提高到95%以上。