铰线钢盘条控冷工艺研究

分析绞线钢在控冷过程中水冷段和风冷段传热和相变的数学模型,由现场工艺确定的边界条件,通过大型商用有限元软件Marc/Mentat及二次开发技术,模拟轧后控制冷却过程中水冷线的温度场以及风冷线的温度场和组织场的全过程,并和实际结果对比,对现场生产制定合理的工艺制度、提高产品的综合性能具有重要的指导意义。

冷镦钢盘条表面缺陷分析及解决措施

针对冷镦钢盘条冷锻开裂问题,对盘条质量进行了全面检测分析。结果表明,冷镦钢盘条表面质量问题是导致冷锻开裂的根本原因。通过优化减定径机轧制规程,改进NTM,RSM辊环修磨工艺,加强对导卫装置、导轮、起套辊进行检查和更换,解决了盘条冷锻开裂问题。

82B线材在斯太尔摩线上的温度场模拟

采用商用marc/mentent有限元软件,利用marc软件的用户扩展接口,开发fortran语言相变潜热处理模块,模拟高碳钢线材在斯太尔摩线上的传热及相变过程,所得模拟结果与实测结果吻合。运用该模拟研究平台可对现场控冷工艺进行有效分析。

步进式加热炉内管材温度场模拟试验与有限元模拟

采用试验及三维有限元数值模拟的方法研究了4140合金钢管材在步进式加热炉内的加热过程,分析了管材的温度变化与温度分布。结果表明,先入炉的钢管头部温度比中尾部高30~50℃,沿钢管周向存在受热不均的现象,当温度超过800℃时,管材各部分温差逐渐减小,整体温度趋于均匀;在奥氏体化温度以下,钢管升温速率由0.35℃/s逐渐减低至0℃/s,相变完成之后小幅升高后再次降低;钢管头尾端部温度高于中部,影响区在200 mm以内,400℃左右与端面温差达到最大117℃,计算终了温差逐渐减小至2℃以内;模型计算结果与实测温度吻合较好,当钢管内表面按绝热边界处理时,对温度影响较小,在精度允许的条件下可以以此简化模型。

预热处理工艺对13Cr马氏体不锈钢无缝钢管调质后组织和力学性能的影响

分别采用等温退火和去应力退火两种工艺对13Cr马氏体不锈钢无缝钢管进行预热处理试验,再经980℃淬火油冷和720℃回火空冷,对比组织和性能。结果表明,等温退火相对于去应力退火的预热处理工艺,调质后有一定改善:材料的-10℃纵向冲击功提高31%,0℃横向冲击功提高21%,冲击功离散度由26 J减小到9 J;实际晶粒度由8～4级提高到9～8级;硬度不均匀性由3.2 HRC缩小到1.5 HRC。该等温退火预热处理工艺成功用于生产实践,性能一次检验合格率由原先的60%提高到100%。

马氏体不锈钢420M Φ158.75 mm×25.4 mm厚壁管ASSEL轧制工艺实践

420M钢(/%:0.18～0.23C,≤1.00Si,0.25～1.00Mn,≤0.020P,≤0.005S,12.0～14.OCr,≤0.50Mo,≤0.50Ni)的生产工艺流程为20 t EAF-AOD-LF-3 t锭-Φ190 mm管坯-Φ193 mm×29 mm毛管-ASSEL机组轧成Φ158.75 mm×25.4 mm管。因420M钢热塑性差,穿孔时顶头耗损大,毛管内壁易产生折叠,ASSEL轧管后易产生表面裂纹等缺陷。通过优化工艺,管坯加热温度从1 240～1 280℃降至1 150～1 250℃,采用含钼顶头代替中碳CrMo钢顶头,改进轧管工艺参数,轧后缓冷和退火,显著提高钢管表面质量,一次探伤合格率由不足50%提高至95%以上。