冷轧汽车板短线缺陷的分析和控制

根据冷轧连退反馈的短线缺陷(宽度0.2~0.5 mm、长度1.5~2 mm),采用扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)仪分析了缺陷区域底层的物质构成,确定缺陷处的主要成分为w(Ni)=5%~7%、w(Cr)=1%~2%、w(Si)=1%~2%,与热轧精轧F4—F6无限冷硬精轧轧辊成分相同。结合缺陷的宏观特征,确定缺陷的产生机理为热轧F5—F6工作辊冷却不足,导致轧辊温度偏高,轧辊表层组织破碎剥落,压入带钢后经冷轧形成短线缺陷。通过热轧烫辊制度优化、末道次精轧负荷控制、各机架工作辊冷却水和润滑控制、F1—F6全机架高速钢轧辊配置等措施,使冷轧短线缺陷发生率由15.8%降低至1.0%。

带钢表面缺陷一贯制追溯系统

介绍了带钢表面缺陷一贯制追溯系统的开发与应用情况。通过搭建数据平台,将物料信息、物流信息、一级自动化及仪表数据等进行完整提取,结合一贯制数据匹配、缺陷时空转换、缺陷自动追溯等模块,完成缺陷的自动追溯,并对溯源缺陷进行规律分析,进而快速推算缺陷产生的原因,降低带出品,提高客户满意度。

SPA-H耐候钢边部裂纹缺陷的原因分析及改进措施

针对SPA—H耐候钢边部裂纹缺陷的宏观特征和微观特征进行了分析。结果表明，带钢边部裂纹缺陷表面主要是由氧化铁皮构成，截面带有一定的延伸裂纹，且裂纹附近有一定的氧化质点。通过排查轧制温度、加热制度和板坯质量等因素，最终确定SPA-H耐候钢边部裂纹缺陷是由板坯裂纹遗传所致。通过采取板坯停止热送、定期标定结晶器锥度、定期检查板坯断面情况以及提高出钢温度等措施后，有效控制了SPA—H耐候钢边部裂纹缺陷。

连铸不同水口浸入深度下结晶器内钢水流场和温度场的数值模拟

利用ANSYS Fluent软件对现场浇铸1200mm×244mm断面连铸坯在不同水口浸入深度下结晶器内钢水的流场和温度场进行数值模拟计算。结果表明，当水口浸入深度为110mm时，自由液面的最大流速为0．166m/s；当水口浸入深度增加至130mm后，自由液面的流速降至0．127m／s，但水口浸入深度在130～170mm之间变化时，自由液面的流速波动不明显。不同水口浸入深度下结晶器内上旋流钢水大部分温度为1516～1518℃，下旋流钢水温度基本为1514～1516℃，温度分布比较均匀，水口浸入深度对自由液面的温度没有明显影响。

汽车高强钢簇状翘皮缺陷成因分析及控制

为了减少590 MPa级别汽车高强钢板表面簇状翘皮缺陷,对该缺陷的成因和机制进行了分析和调查。结果表明,该缺陷起源于铸坯上表面宽度1/4和3/4区域的皮下微裂纹,此类包晶高Nb钢和中高铝钢对裂纹较为敏感的主要原因是NbCN和AlN在矫直区温度下大量析出造成晶界脆化,包晶钢凝固坯壳不均匀和高铝钢由于渣-钢变性反应导致的深振痕加大了应力集中和裂纹敏感性。结合钢种凝固特性,分别采取了控制钢水N元素质量分数不高于0.0040%、按w([Ti])/w([N])=4~5添加Ti、设计开发新型保护渣以及优化连铸工艺等措施,裂纹指数由12~20个/m降低到0.03~0.20个/m,簇状翘皮缺陷发生率由29.8%降低到0.5%以下。

火焰清理机在迁钢公司汽车板生产中的应用

介绍了火焰清理机在迁钢公司的应用情况。迁钢公司引进先进的CM-90—8—1型全自动火焰清理机，通过对IF钢连铸坯表层洁净度分析确定合理的机清深度，机清后冷轧板表面质量水平显著提高，为迁钢公司和北京首钢冷轧薄板有限公司高品质汽车板的生产提供了重要支持和保障。

迁钢板坯角横裂的影响因素和控制

针对迁钢板坯角横裂形成的原因和影响因素等进行了系统的调查研究。结果表明脆性区弯曲矫直和外应力较大是产生角裂的根源,在此基础上采取了控制成分、保证铸机状态、二冷制度和锥度优化等相应的措施,使迁钢板坯的角裂发生率极大降低。

包晶钢板坯表面纵裂纹的形成与防止

表面纵裂纹是连铸坯的主要缺陷,尤其是包晶钢对裂纹最为敏感,包晶钢的纵裂纹问题长期以来一直困扰着冶金工作者。随着热装热送技术和薄板坯连铸连轧技术的发展,无缺陷铸坯的生产变得十分重要。结合前人和作者的研究工作,综述了包晶钢纵裂纹的形成及防止对策,希望对解决包晶钢纵裂纹问题有所裨益。

SS400钢薄板坯高温塑性研究

通过Gleeble1500拉伸实验机对CSP生产SS400钢的热塑性研究,确定在700～850℃之间为连铸坯的低温脆性区,并且塑性的降低主要是由于薄板坯中AlN的析出和晶界网状铁素体的形成造成的,提高连铸坯顶弯或矫直温度(>850℃)可以避免或减少连铸坯表面裂纹的产生。

中碳钢高温力学和冶金行为

采用Gleeble 1500热模拟机对CSP生产的SS400、Q235B和Q345B钢的热塑性进行了研究.结果发现,所研究的钢存在两个低塑性区,即凝固脆性温区(Tm～1 310℃)和低温脆性温区(850～725℃).试样断口金相和成分分析表明:产生凝固脆性温区的原因主要是高温下枝晶间有害元素S、P和O富集形成液膜;产生低温脆性温区的原因主要是奥氏体晶界出现铁素体薄膜以及细小AlN析出造成连铸坯的塑性降低.根据研究结果,提出了改善钢的热塑性防止铸坯裂纹的工艺建议.

热轧工艺对超低碳IF钢卷渣和面翘皮缺陷的影响

从热轧工艺角度对超低碳IF钢热轧卷表面卷渣、面翘皮缺陷进行分析,研究了不同热轧工艺参数对该类缺陷的影响规律。研究结果表明:卷渣、面翘皮缺陷发生率随入炉温度升高而降低,随在炉时间加长,缺陷发生率降低。卷渣及面翘皮缺陷随出炉温度的增加基本呈现发生率下降的趋势,但从Minitab数据分析显示出炉温度影响不大。入炉温度和在炉时间对卷渣、面翘皮缺陷影响更大。

含硼钢板坯角横裂产生原因及控制研究

利用透射电镜、扫描电镜和金相分析等对含硼钢板坯边部角横裂进行了观察,并对铸坯角横裂产生原因进行了分析。研究表明:板坯角部过冷导致奥氏体晶界细小的BN、AlN析出,加剧了连铸坯对裂纹的敏感性,微小裂纹首先在铸坯较高温度区沿振痕产生,然后微小的裂纹经过弯曲矫直扩展延长形成铸坯角横裂。还对SS400B的热塑性进行了研究,根据研究结果提出了采用"强冷"预防铸坯角横裂的措施。

IF钢铸坯皮下夹杂物与钩状坯壳的特征分布

铸坯中大尺寸非金属夹杂物是造成IF钢冷轧薄板表面缺陷的主要原因,因此使用扫描电镜对超低碳IF钢铸坯中夹杂物的形貌、类型、尺寸、数量分布进行了大面积(58897.3mm^2)的综合检测。结果表明:IF钢稳态铸坯中的大尺寸夹杂物主要有3种类型,大多数为簇群状的氧化铝夹杂物和簇群状的TiO_x-Al_2O_3夹杂物,以及少量的"气泡+Al2O3"。实验细致分析了不同尺寸的夹杂物在铸坯近表层的数量分布,并探讨了这种数量分布的原因。分析结果表明:直径大于100μm的夹杂物在铸坯近表层的数量分布受钩状坯壳的发达程度影响明显,而直径在20~50μm的夹杂物在铸坯近表层的分布较为均匀,同时由于结晶器中非对称流场,20~50μm的夹杂物沿铸坯宽度方向上数量分布并不完全对称。

J55热轧板卷边部裂纹成因及控制分析

利用金相、扫描电镜等对J55边部裂纹进行了观察,并对边部裂纹的产生原因进行了分析,研究表明:连铸坯表面的角横裂纹是热轧板卷边部裂纹产生的主要根源,连铸坯角部过冷导致奥氏体晶界细小的AlN、Nb(N,C)析出,加剧了连铸坯对裂纹的敏感性,连铸坯经过轧制后,连铸坯表面的角横裂纹扩展成为热轧板卷的边部裂纹。

连铸结晶器水口不同浸入深度的数值模拟

通过ANSYS Fluent软件对结晶器浇铸1 200mm×244mm断面铸坯在不同浸入深度下流场、温度场进行数值模拟计算。结果表明,针对结晶器1 200mm×244mm断面下,当浸入深度为110mm时,自由液面的最大速度为0.166m/s,波高为2.4mm;当浸入深度增加至130mm后,自由液面速度有所降低,为0.127m/s,但当浸入深度在130~170mm变化时,自由液面速度波动不明显。液面波动随着浸入深度的增加而略有降低,浸入深度分别为130、150、170mm时,液面波高分别为1.98、1.89、1.49mm,整体变化不大。不同浸入深度在结晶器内上旋流钢液大部分温度为1 516~1 518℃,下旋流钢液温度基本为1 514~1 516℃,比较均匀,影响不大。

RH处理超低碳铝镇静钢的总氧预测模型及应用

根据300t钢包RH真空处理超低碳铝镇静钢的实验数据,建立了RH处理过程钢中总氧含量的预测模型,得到了钢中氧含量的预测公式.模型综合考虑了处理时间、真空室吹氩流量、钢水环流量、浸渍管直径和钢包渣中(FeO+MnO)含量等因素对总氧含量的影响,并对改进RH处理工艺进行了讨论.模型分析表明,促进夹杂物上浮的手段有增大吹氩流量、增加浸渍管直径,但都有一个合适的范围.

迁钢板坯连铸高碳钢的生产技术

主要介绍了迁钢板坯连铸高碳钢开发实践,结合迁钢工艺和装备特点叙述了高碳钢生产过程中的工艺技术控制要点。通过控制连铸拉速0.9~1.1 m/min,低过热度控制,合适性能的结晶器保护渣,二冷配水优化,高碳钢铸坯表面裂纹和角裂得到了明显的改善。同时对铸坯偏析进行了研究,采用较大压下量、合理二冷制度,获得了内部质量较好的铸坯。

表检系统在冷轧板表面线性缺陷检测中的应用

保护渣缺陷、气泡缺陷、夹杂物缺陷和擦划伤缺陷是冷轧薄板表面典型的4种线性缺陷,由于此4种线性缺陷宏观形貌相似,优化前的表检系统难以对其进行准确区分,给线性缺陷的判定、溯源及工艺改进造成了极大的困难。通过大量取样分析,并对各线性缺陷的表检结果和实物形貌以及微观特征进行了对比,明确了各线性缺陷的宏观和微观形貌特征,并以此为依据优化了线性缺陷表检系统的判定规则和图库,使冷轧薄板表面线性缺陷判定的准确率由80%提高至90%。

连铸工艺对超低碳钢表面线状缺陷的影响分析

从连铸工艺包括拉速、水口浸入深度、浸入水口出口角度、保护渣性能对超低碳钢热轧卷表面线状缺陷进行深入研究并进行现场工业试验,分析了连铸工艺参数对该类缺陷的影响规律。研究结果表明:将230 mm×1 600 mm断面铸坯,拉速由1.2 m/min降低至1.1 m/min,浸入式水口插入深度由130 mm加深至145 mm,水口出口角度由15°增加到18°,均可对抑制浇铸过程液面波动及提高超低碳钢板卷表面质量起到很好的作用。将超低碳钢保护渣黏度由0.306 Pa·s提高至0.364 Pa·s,熔点由1 089℃降低至1 062℃,可使超低碳钢热轧板卷线状缺陷发生率由8.86%降低至4.49%。

提高连浇炉数对汽车板洁净度影响分析

对汽车板提高连浇炉数到10炉后钢水洁净度及耐火材料使用情况进行现场工业试验,分析了10炉连浇浇铸过程中T[O]、钢水中[N]质量分数变化,夹杂物分布情况,并对浇铸后耐火材料使用情况进行了分析。研究结果表明,开浇第1炉T[O]质量分数控制在28×10^(-6),[N]质量分数为18×10^(-6),T[O]平均质量分数为28.1×10^(-6),整体控制较好;[N]质量分数控制稳定在17.2×10^(-6)左右。开浇第一炉夹杂物数量并不多,第1炉达到6.46个/mm^2,最后1炉夹杂物分布情况为9.06个/mm^2,整体控制水平较好。10炉连浇后塞棒及中间包工作层厚度耐火材料均可满足现场工艺要求。