管线钢X65连铸过程絮流原因分析

通过对低碳低硫低氧铝镇静钢X65连铸过程絮流原因的分析,得出引起塞棒絮流的原因是高Ca的钙铝酸盐粘附在塞棒头部。浇注初期,塞棒头部吸热使周围钢液温度急剧下降,析出高熔点钙铝酸盐被粘附在塞棒头部,引起塞棒曲线上行。另外,通过热力学计算,在低碳低硫低氧铝镇静钢X65中,1 540℃时,形成12CaO·7Al_(2)O_(3)需要的w[Ca]为16×10^(-6),过量的Ca进一步反应形成高熔点钙铝酸盐。在中间包工作层、塞棒、水口、碗口等与钢水接触部位全部使用镁质耐材的条件下,在低碳低硫低氧的铝镇静钢生产时,向钢液中喂入的Ca含量越多,塞棒上行程度越严重。采用高碱度渣系和Al降低钢中的O和S,将Ca喂入量控制在0.065 0~0.071 5 kg/t,中间包w[Ca]控制在(10~15)×10^(-6),可以有效控制塞棒絮流。

连铸开浇首炉二次氧化程度对比与分析

对比了两种不同中间包氩气置换方式的效果,方案一采用氩气杆的方式置换中间包内腔的空气,方案二采用中间包盖氩气管和氩气杆的共同作用的方式置换中间包内的空气。选择相同的钢种、规格、置换时间及管道压力,开展工艺试验。通过比较得出:(1)方案二更能有效地置换中间包内腔的空气,减少二次氧化的概率;(2)方案二的氧含量、氮含量、Als/Alt、钢中夹杂物等指标均优于方案一,说明方案二的保护浇注效果更好;(3)方案二可有效预防10μm以下夹杂物的产生,尤其是2μm≤X<5μm的小颗粒夹杂物。

石油钻铤用4145H热轧圆钢用Φ600 mm圆坯加热装炉优化

以石油钻铤用4145H热轧圆钢为研究对象,在加热炉预热段温度较高(870~920℃)的工况条件下,设计出一种温送温装工艺:入炉前铸坯表面温度控制在200~400℃,预热段时间≥120 min,升温段温度950~1 050℃,保温时间≥60 min,高温段1 220~1 280℃,保温时间≥240 min,总加热时间≥510 min。通过工艺试验,采用Φ600 mm连铸圆坯轧制Φ260 mm圆钢,对比热送热装、温送温装、冷送冷装三种入炉方式下热轧圆钢的质量情况,得出温送温装工艺可以获得良好的表面质量和内部质量。

热轧带钢层流冷却的离散化边部遮蔽策略研究

层流冷却会导致高强度热轧带钢板形缺陷,合理的边部遮蔽策略有助于冷却后板形改善.针对卷取温度为500℃的12 mm厚度X70管线钢热轧带钢,建立层流冷却过程的热-力-相变耦合有限元模型,对比模拟了在常规层流冷却和离散化边部遮蔽策略下冷却过程中带钢宽度上的温度场、相变和内应力分布.结果表明:在常规层流冷却过程中,带钢边部25 mm范围内会产生塑性变形,水冷后半段的前期带钢板形有边浪的趋势,后期板形有转向中浪的趋势;而层流冷却采用离散化边部遮蔽策略时,带钢宽度方向上温差显著减小,使得贝氏体转变量和残余应力沿宽度方向上分布更均匀.这种遮蔽策略有效消除了带钢边部的塑性变形,改善了冷却板形.

履带式起重机臂架用890 MPa级钢管热处理性能探讨

对履带式起重机臂架用890 MPa级钢管冲击韧性偏低的原因进行了分析,发现回火索氏体中存在大块贝氏体异常组织。在实验室模拟并探索钢管的热处理工艺,经过一系列研究发现,钢管的初次淬火和回火存在不充分性。经过试验,成品钢管的热处理工艺为:930℃,保温82min,640℃下回火保温215min;在这种热处理条件下,材料可获得较好的力学性能。

CB890QL钢履带式起重机臂架用热轧管坯控轧工艺分析

对305mm×315mm中间坯以连轧速度0.6-0.8m/s,开轧温度950-1028℃控轧的低碳Nb-V微合金化CB890QL钢进行组织分析,得出试验钢种在轧制过程中以动态回复为主;在0.8m/s轧制速度下,进连轧温度从1028℃降至950℃,钢的晶粒不断细化,Φ200mm钢也存在晶粒尺寸差异较大的情况;0.6m/s的轧制速度下,随着温度的降低晶粒大小并不是线性变化的。在进连轧温度为980℃,0.6m/s轧制速度下,试验钢可获得较为细小均匀的组织。

H13钢Φ130~150 mm热轧材探伤不合格原因分析及改进措施

从H13钢和H11钢Φ130~150 mm热轧材的化学成分、生产工艺及探伤合格率的对比分析得出,平均V含量从0.5%提高到1.0%是导致探伤不合格的关键性因素。根据缺陷分析结果并结合Φ380 mm连铸圆坯低倍组织,得出导致H13钢探伤合格率低的原因是连铸坯中心缩孔在轧制过程中未焊合。通过改进连铸工艺和轧制开坯工艺,将拉速从0.58 m/min提高至0.65 m/min,S-EMS从650 A/5 Hz改进为200 A/8 Hz,开坯增加6,8,9道次压下量从原~60 mm至70~85 mm,将Φ380 mm坯型更改为Φ500 mm,使Φ130 mm H13钢探伤合格率从原来50%左右提升至99.8%,Φ150 mm H13钢探伤合格率从原来15.5%提升至97.2%。

32Cr3Mo1V连铸圆坯锻造辊套工艺的研究

32Cr3Mo1V钢作为一种较好的抗热疲劳裂纹的辊套专用钢,长期以来都是用模铸钢锭进行锻造加工。永钢首次采用连铸代替模铸,为更好服务下游客户,通过摸索形成一套完整的适合用户的连铸圆坯锻造工艺,使产品的显微组织、力学性能、探伤等指标满足要求,并且使用寿命达到模铸锻造的辊套。

碲处理改善汽车曲轴用非调质钢38MnVS6硫化物形貌的研究

为研究碲元素对汽车曲轴用非调质钢38MnVS6硫化物形貌的影响,在冶炼过程中喂入70 m的Mn-Te线,加入0.012%Te,通过金相显微镜及扫描电镜对Φ380 mm连铸圆坯及Φ105 mm热轧圆钢的非金属夹杂物进行研究。研究发现,硫化物的形态在连铸坯横向与纵向的形态相同;MnS与MnTe形成共晶化合物,MnTe的存在改变了MnS的析出形态,可以使硫化物形态向短杆甚至椭球态转变,整体长度尺寸变小,平均长度由45μm缩短为15μm;加入0.012%Te后,MnTe与MnS两种夹杂物发生固溶,轧材夹杂物与铸坯相似,而未Te处理的圆钢硫化物随轧制的方向被明显的拉长。

热轧钢卷冷却过程中层间压力的数值模拟

通过建立X70管线钢钢卷冷却过程中的有限元模型,考虑相变潜热的影响,先由初始的温度场求出层间压缩压力,进而根据层间压力值求出径向导热系数,然后再把得到的径向导热系数代入温度场,如此反复迭代求得钢卷在冷却过程中的温降曲线和层间压力值。结果表明:钢卷冷却过程中,钢卷层间压力的变化趋势为先增加后逐渐减小为零;沿钢卷轴向方向上,层间压力在端面处较小,中心部位相对较大;沿钢卷径向方向上,层间压力在近内径壁处较大,近外径壁处较小。

浅谈汽车曲轴用非调质钢38MnVS6炼钢工艺

通过对38MnVS6炼钢工艺的分析得到:钙处理前应控制Al含量不宜过高,可以增大12CaO·7Al_(2)O_(3)与CaO-Al_(2)O_(3)之间的区域,增强钙处理效果;钙处理前控制较低的氧含量,防止生产大量的CaO;钙处理后补喂硫线生成少量粒CaS,避免大颗粒CaS生成,增加可浇性;采用三段电磁搅拌及加强铸坯冷却可以有效控制硫化物析出,改善铸态组织;通过钙处理后大颗粒夹杂物成分比较复杂,外围为CaS及镁铝尖晶石成分,中间为钙铝酸盐。

大规格圆钢Q355NE的设计与开发

在GB/T 1591-2018标准Q355NE基础上设计了一套成分体系,并将通过电弧炉、LF炉精炼、VD、CC工序生产的Φ800 mm连铸圆坯轧制为Φ340 mm圆钢,再经过正火处理得到Q355NE。通过对圆钢成品碳偏析、非金属夹杂物和低倍的检测,发现质量较好;在圆钢不同位置取样进行力学性能和冲击功的检测,发现Φ340 mm规格Q355NE的各方面性能均高于GB/T 1591-2018标准对Φ250 mm规格的要求;不同位置的-60℃下冲击功数据显示,均超过GB/T 1591-2018标准对Q355NF的要求,进一步验证了设计的合理性。

4130X连铸开浇炉钢管探伤不合格原因分析

分析了4130X气瓶钢管探伤不合格的原因为开浇炉二次氧化引起非金属夹杂物。以?500 mm规格连铸圆坯4130X为研究对象,从距勾头不同位置取样,研究氧含量、氮含量、Al损耗、非金属夹杂物等指标的变化规律,发现距离勾头部位越近,氧含量、氮含量越高,Al损耗越大,非金属夹杂物中B类、D类、DS类级别越高,说明开浇阶段钢液二次氧化程度相当严重。另外,研究发现,距离勾头越近,长度5μm及以上的含Al非金属夹杂物分布密度越大,说明开浇时钢液的二次氧化对5μm以上的夹杂物影响较大。

32Cr3Mo1V连铸圆坯端部锯切缺陷的原因分析及工艺改进

32Cr3Mo1V连铸圆坯端部在锯切时发现缺陷,采用扫描电镜分析断口形貌,金相显微镜分析组织,并配合布氏硬度仪进行硬度分析,找出32Cr3Mo1V连铸圆坯端部锯切缺陷的原因为完全退火不彻底,存在较多的贝氏体组织,较大的组织应力在锯切下料时在锯条切口处产生应力集中,在珠光体内萌生裂纹,裂纹逐步扩展引起宏观开裂。通过提高退火温度、延长保温时间、增加升温及降温平台,使问题得到解决。

热轧圆钢Q345E表面裂纹的研究与控制

采用连铸圆坯冷送轧制Q345E圆钢,发现表面存在较多裂纹,裂纹长度为20~80 mm,呈离散型分布。经检测,裂纹两边发现较严重的脱碳层,裂纹根部存在较多高温氧化质点,未发现非金属夹杂物。理论研究表明,初生奥氏体晶界析出网状铁素体膜是导致钢材断面收缩率降低的根本原因,而Q345E中的Nb含量在特定的温度段降低了钢材的塑性,更加剧了钢材的开裂倾向性。当预热段温度较高(850~900℃)时,铸坯快速升温,表面局部发生α→γ的转变,体积收缩不均匀,产生拉应力。当拉应力超过钢材所能承受的极限时,产生表面裂纹。通过对铸坯的预热缓解了内外温度差,有效解决了Q345E热轧圆钢的表面裂纹问题。

六辊冷连轧机带钢边降控制性能仿真研究

以首钢京唐公司2 230mm冷连轧机为研究对象,针对目前国内外板带材生产中被广泛选用的CVC冷轧机机型,运用ABAQUS仿真软件建立了3D有限元模型,对比分析了ESS冷轧机对带钢边降的控制性能,证明ESS冷轧机对带钢边部减薄的控制较好。通过ESS冷轧机3D有限元模型,实现了对超宽薄极限规格带钢轧制过程的模拟;深入分析了ESS冷轧机对带钢边部减薄的控制规律。结合现场轧制数据,对有限元模型进行了现场验证,模拟值与实测值切合度很高,相对误差在10μm以内,绝对误差在0.69%以内。

2.25Cr-1Mo钢连铸圆坯端面缺陷分析和预防

通过对2.25Cr-1Mo钢连铸圆坯锯切面出现的裂纹和"花样"缺陷进行了研究分析,发现这两种缺陷均属于解理断裂。通过对解理断裂机理的研究并结合实际情况,提出了防止解理断裂的措施:铸坯高温入坑、降低冷却速度;实施去应力退火,实现原子重排、推进位错行动并消除位错聚集。

高强热轧带钢不均匀冷却及控制技术

通过建立12 mm厚度X70钢层流冷却过程中的热-力-相变耦合模型,研究了温度、组织、应力和应变的不均匀分布规律,采取三种工艺措施研究改善不均匀冷却的效果,并对计算的温度和组织场进行了试验验证。结果表明:在整个轧后层流冷却过程中,带钢宽度方向上的温度分布都是不均匀的,在卷取时刻中部和边部的温度差值为53.4℃,贝氏体含量差值为36.2%;均匀的初始温度和后区冷却工艺对改善温度、组织分布不均效果差于边部遮蔽方式,但后区冷却工艺可以减小带钢边部的残余塑性应变值;合理的边部遮蔽宽度可以显著改善带钢宽度方向上的温度、组织和残余应力的分布不均,消除边部的塑性变形。