实验室薄板坯连铸连轧电工钢板的组织与性能

在实验室条件下对两种电工钢进行了薄板坯连铸连轧,对Fe-3.2%Si取向硅钢板的铸坯组织、偏析、轧后组织和抑制剂形貌、织构等进行了分析,同时利用热模拟技术测定了Fe-1.6%Si无取向硅钢的CCT曲线,建立了变形抗力模型。结果表明:Fe-3.2%Si取向硅钢铸坯等轴晶比例为35%左右,铸坯表面至中心的碳、硫和磷偏析指数为0.9～1.1,热轧后组织不均匀,分三个区域,热轧带次表层有一定的{110}〈001〉高斯织构存在,织构的组分和传统工艺的基本相同,但织构强度稍弱;给出了Fe-1.6%Si无取向硅钢铁素体区、奥氏体区和两相区变形抗力的数学模型。

板带冷连轧自动化系统的现状与展望

带钢冷连轧成套控制设备是冷轧生产中系统性极强、技术难度极大、精度要求极高的综合性技术,其中综合自动化控制系统是冷连轧生产控制的核心,是保证冷轧带钢产品质量和生产效率的主要控制手段。本文介绍了国内外冷连轧自动化控制技术的发展历程,分析了冷连轧基础自动化和过程自动化控制系统的重要组成与功能,并对冷连轧控制系统的发展作了展望。

板带热连轧自动化系统的现状与展望

我国钢铁工业取得了长足的进步,从工艺技术、产品结构、设备应用以及技术管理方面正逐步向国际先进水平靠拢。生产高技术、高附加值的热轧板带材是我国钢铁工业现阶段的首要任务。本文主要介绍了国内外热连轧生产的发展历程,并对热连轧的先进控制技术进行了综述,同时对我国热轧带钢生产企业的未来发展进行了展望。

热轧实验机组全自动轧制及冷却功能开发与应用

开发了完全基于基础自动化系统的全自动轧制及冷却功能,对实验进程进行实时判断,并自动生成操作指令.其核心组件是仪表信号采集及处理模块、轧件跟踪模块和操作逻辑判断与指令生成模块.实现了包括钢板运输、高压水除鳞、轧制、对中、中间待温及控制冷却过程的全自动控制.操作人员只需进行手动转钢操作和必要的干预控制.该功能成功应用在包钢技术中心550 mm热轧实验机组,最大头部位置偏差为29 mm,最大长度偏差为2.41%.

薄板坯连铸连轧半无头轧制技术在线试验

介绍了本钢薄板坯连铸连轧生产线的主要设备和关键技术;分析了动态变规格、自动最小张力、活套控制和高速卷取设备;并在线试验了半无头轧制。采用该轧制技术,不但提高了带钢的厚度精度和平直度,且可生产极薄的带钢和高深冲性能的带钢产品。

实验室薄板坯连铸连轧Fe-3%Si热轧钢板的织构

在实验室条件下采用薄板坯连铸连轧工艺制备了Fe-3%Si热轧钢板,采用EBSD和X射线衍射仪分析了不同热轧总变形量和压下制度下钢板的织构组织,分析了α、ε和γ取向线上织构密度的变化规律。结果表明:热轧总变形量由82.9%增大到97.1%时,A成分钢板表层和心部的组织和织构梯度出现,{001}〈110〉取向加强,并向{110}〈001〉和{112}〈111〉等方向发展;B成分钢板在不同压下制度下的织构分布基本相同,但是B1试样的高斯织构取向密度和体积分数较高,C1热轧压下制度有利于高斯织构组织的形成。

宽厚板轧制区域自动化控制系统整合优化

本文概述了中厚板厂轧制区域自动化控制系统控制原理及控制模式，介绍了重钢中厚板厂利用工业以太网TCP／IP协议、OPC协议以及PROFIBUS DP等通讯协议，将轧制区域中六大控制系统和两大测控仪表等国产化设备进行整合优化的实施过程。

中厚板厂轧制区域自动化控制系统整合优化

概述中厚板厂轧制区域自动化控制系统控制原理及控制模式，介绍了重钢中厚板厂利用工业以太网TCP／IP协议、OPC协议以及PROFIBUS DP等通讯协议，将轧制区域中六大控制系统和两大测控仪表等国产化设备进行整合优化的实施过程。

板带热连轧中氧化铁皮的控制技术

介绍了板带热连轧过程中表面氧化铁皮的结构、组成和演变规律,提出了有效抑制氧化铁皮生长、降低红色氧化铁皮覆盖率的热轧、冷却和卷取技术路线。指出通过改变轧后卷取温度,可以控制FeO的共析反应,从而获得"减酸洗"或"免酸洗"钢需要的氧化铁皮结构;层流冷却线增加前置超快冷装置是综合解决氧化铁皮控制和产品力学性能保证的较佳途径。

钢材性能柔性化与柔性轧制技术

为解决用户个性化需求与企业规模化生产之间的矛盾。提出将组织性能在线优化控制技术应用于柔性轧制，用同一种成分的坯料来生产不同性能的产品，简化炼钢和连铸的操作和管理，利用对钢材性能柔性的控制实现轧制生产的大规模定制。指出当前2种可行的柔性轧制实例：用普碳钢生产屈服强度为200～400MPa的产品，用碳锰钢生产屈服强度为350～600MPa的产品。

PQF三辊连轧管机轧制过程的有限元分析

采用三维有限元模拟分析技术,针对PQF五机架连轧和MPM七机架连轧过程进行了有限元数值模拟分析,建立的有限元模型及其边界条件合理可靠;PQF比MPM单辊轧制力有明显减少;提高PQF轧机芯棒限动速度,可以有效减少芯棒所受摩擦力,提高芯棒使用寿命。

四辊可逆冷轧机轧制润滑工艺实验研究

在四辊可逆冷轧机上用A,B,C和D 4种冷轧乳化液对St12带钢进行了轧制润滑工艺实验,分析比较了在相同轧制条件下4种轧制乳化液对轧制力、带钢表面反射率、带钢和轧辊表面温度等的影响规律.分析了轧制力和轧制速度的关系,利用实测轧制力数据和数学模型计算得到了摩擦因数.较好的油品润滑能力顺序为B,C,D和A,冷却能力顺序是A,C,D和B,带钢表面反射率顺序是B,D,C和A.实验研究结果对油品开发与评价,优化轧制润滑工艺参数和提高板面质量具有重要的理论和实际意义.

特厚钢板复合轧制工艺的实验研究

采用连铸坯直接轧制生产特厚钢板时，由于压缩比的限制，成品的厚度受到极大限制，很难生产产品厚度超过100mm的高质量特厚钢板。文中介绍了复合轧制生产特厚钢板的实验方法、工艺过程以及实验分析结果，包括复合界面金相组织观察、Z向抗拉强度及拉伸曲线、拉伸样断面收缩率、断口扫描分析、超声波探伤等。从金相组织看，界面结合率约99％～100％，从金相图片上已经找不到复合界面；Q345复合钢板的Z向平均抗拉强度为445MPa，平均断面收缩率为54．13％，拉伸试样在微观上表现为韧性断裂。从超声波探伤结果看，未出现明显缺陷回波。

基于目标函数的冷连轧轧制力模型参数自适应

为提高轧制力模型的预报精度,提出了一种基于目标函数的轧制力模型参数寻优方法 .该方法通过建立轧制力模型参数自适应目标函数,以变形抗力和摩擦系数模型中的自适应系数作为寻优参数,采用Nelder-Mead单纯形算法对目标函数进行求解,从而获得满足轧制力精度的模型自适应系数.本文提出的轧制力模型参数自适应方法已应用于某1 700 mm五机架冷连轧机组.现场应用表明:采用轧制力模型参数自适应后,轧制力模型计算值与实测值的均方差由不采用自适应的12.9%降至3.2%,证明该参数自适应方法能显著提高轧制力模型预报精度,满足在线控制要求.

基于惩罚项的热连轧轧制规程多目标函数优化

为了解决传统热连轧负荷分配优化普遍采用约束方法进行求解时求解步骤繁琐、不容易获得最优解的问题,提出了一种惩罚函数算法.通过引入函数惩罚项,将多目标函数约束求解问题转化为无约束求解问题.建立了带有惩罚项的轧制力、板形、功率和温度的单目标函数,进而采用线性加权求和法建立了综合多目标函数.利用Nelder和Mead单纯形解法则进行求解,简化了求解的步骤,最终得到了兼顾轧制力平衡、板形最优及温度合理的负荷分配方案.实际应用效果表明,与传统负荷分配方式相比,基于多目标优化得到的轧制规程更符合实际生产要求,具有良好的应用前景.

薄板坯连铸连轧生产取向硅钢技术的研究

通过分析传统工艺生产取向硅钢,阐述了采用薄板坯连铸连轧生产取向硅钢的优势及可行性,指出了该工艺关键环节的核心控制技术。结果表明,通过合理选取取向硅钢的成分和抑制剂与后续渗氮等工艺的配合可以生产出取向硅钢。

连铸连轧生产电工钢板的工艺技术优势

论述我国钢板生产技术的现状,分析电工钢现有生产工艺技术关键及其所存在的问题。阐述连铸连轧工艺技术的发展情况,研究和分析采用中薄板坯连铸连轧生产电工钢的技术优势及可行性,提出连铸连轧生产电工钢的课题开发研究方向。

难变形材料轧制实验机开发及实验研究

为满足难变形材料轧制实验研究,开发新型实验轧机.采用液压张力缸和液压夹头夹持短试样,实现直拉张力轧制.采用两台主电机对上下工作辊单独传动和速度调整,实现异步轧制时速度比连续调整.将夹持轧件两端的夹头作为正负极,通低电压大电流,对轧件进行电阻加热,实现温轧功能.利用该新型实验轧机进行验证实验.对3%Si无取向硅钢进行带张力异步轧制,异步比设定为1.12,总压下量增大28.4%.对AZ31镁合金进行带张力温轧实验,厚度由4 mm轧制到0.633 mm,顺利完成轧制并得到很好的表面质量.实验表明,该实验轧机可以作为难变形材料轧制实验研究的有力工具.

薄板坯连铸连轧Fe-3wt%Si钢带析出物的实验研究

在实验室模拟薄板坯连铸连轧(TSCR)生产Fe-3wt%Si钢带,对不同保温制度的析出物形貌进行观察和分析。结果表明,在晶界、晶内均有析出,且弥散析出物与常规流程中MnS和AlN相基本相同,即圆形弥散析出常化前后尺寸无明显变化,只是数量较少。方形析出物常化后尺寸明显均匀。热轧前铸坯边部和中心温度不均匀会导致析出物出现中心弥散析出而边部聚集析出的现象。

带钢热连轧换规格轧制力自学习优化

热连轧带钢生产过程中,轧制力预报精度直接影响到带钢厚度的精度,而轧制力预报精度很大程度上依赖于轧制力自学习.针对换规格时轧制力预报精度偏低的问题,通过对产生轧制力偏差的原因分析,引入基于钢种变形抗力的抛物线偏差曲线的概念、机架设备自学习系数和机架设备状态影响系数.现场实际应用效果表明:换规格后的首块钢的轧制力预报精度与传统方法相比,带钢头部的轧制力预报相对误差减小4%,满足自动厚度控制系统的控制要求,提高了带钢的产品质量,取得了良好的经济价值,适于工业推广.