成分对螺纹钢屈服强度的影响分析

根据涟钢螺纹钢生产数据建立了屈服强度的神经网络预测模型,其中模型的计算值与实际值的相关系数为0.84,标准方差值为1.83%,绝大部分的误差都在±4%以内,这说明模型具有较强的参考价值,能够指导定性分析成分对性能的影响。论文模型表明,在本文设定参数条件下,0.01%的C、Si、Mn、P分别能够提高屈服强度2.82、2.03、1.2、8.48MPa,0.01%的V则能够增加屈服强度19.63MPa;而S含量也会影响屈服强度,当S含量高时会促进MnS的形成,从而消耗了固溶的Mn含量。

基于神经网络的厚规格镀锌DP600工艺优化

根据涟钢冷轧厂生产数据建立了镀锌DP600抗拉强度的神经网络模型,模型的计算抗拉强度与测量抗拉强度的相关系数为0.977,计算误差的标准差为7.97 MPa这说明模型具有较强的参考价值,能够指导定性分析成分对性能的影响。论文模型表明,在本文设定参数条件下,提高C、Si元素含量能够明显提高抗拉强度,而提高P、Al含量则对抗拉强度的提高效果较低。通过碳含量偏上限控制、增加酸轧压下率,2.0 mm规格镀锌DP600的抗拉强度明显提高,满足了DP600的力学性能要求。

拉矫机矫直单元辊磨损对带钢变形的数值模拟研究

通过ABAQUS有限元软件,研究拉矫机矫直单元支承辊磨损对带钢板形的影响。结果表明,随着入口、出口支承辊的磨损量增加,整个宽度方向上的的塑性变形值逐渐增加;当支承辊磨损量从0 mm增加到3 mm时,宽度方向上的平均塑性变形增加了近3倍。此外,在磨损量为1~3 mm时,出口支承辊磨损所带来的辊系负荷、板形不利影响会高于入口支承辊磨损,但两者之间的差异会随着磨损量的增加而逐渐减小。

AGC调节速度优化对FGC超差长度的影响

缩短FGC超差长度通常是通过优化FGC程序来实现。本文提出一种缩短超差长度的新的方法:优化AGC调节速度优化来提高FGC结束后的轧制效率,通过实际生产探索通过调整AGC调节速度优化来缩短超差长度的可行性,分析AGC调节速度调整对超差长度、轧机轧制力、张力波动的影响,从而为超差长度的控制提供新的思路。结果表明,AGC调节速度优化能够有效缩短超差长度,不会引起机架间张力波动而导致轧穿断带;同时,AGC调节速度优化不会显著提高各个机架的轧制力,不会影响轧机的正常生产。

基于BP神经网络的700 MPa级高强钢抗拉强度不合原因分析

为了确定涟钢2250 mm产线700 MPa级高强钢抗拉强度不合原因,对全流程关键工艺进行了相关性分析,并利用大量历史生产数据建立了化学成分、热轧工艺参数与成品抗拉强度关系的神经网络预测模型。模型的均方根误差(RMSE)、平均绝对相对误差(AARE)分别为32 MPa、1.7%,验证数据的相关系数R为0.95。神经网络预测模型应用结果表明:铸坯入炉温度每提高100℃,成品抗拉强度降低4.5 MPa;铸坯出炉温度每提高10℃,成品抗拉强度降低12.3 MPa;粗轧温度对成品抗拉强度的影响呈抛物线趋势,其每提高10℃,成品抗拉强度仅降低0.5 MPa;粗轧第3道次速度每增加1.0 m/s,成品抗拉强度降低35.4 MPa,与相关性分析的54.3 MPa接近;卷取温度每提高10℃,成品抗拉强度降低5.2 MPa;层冷水温每上升1.0℃,成品抗拉强度降低1.6 MPa。基于相关性分析和神经网络模型,粗轧速度的提升是700 MPa级高强钢抗拉强度不合的主要原因,大幅度提高热装比、增加入炉温度是次要原因。对于粗轧再结晶区轧制而言,粗轧速度越快,再结晶形变因子越小,奥氏体的动态再结晶、静态再结晶越不充分,从而容易得到混晶组织,进而显著降低了热轧成品的抗拉强度。

回火温度对低碳贝氏体型Q960钢力学性能的影响

设计了一种低碳贝氏体型Q960工程机械用钢,在同种成分、同种轧制和淬火工艺下,研究了回火温度对Q960钢在单轴拉伸过程中的能量分布和晶界的影响机理。经分析得出,随着回火温度的升高,小角度晶界的频率先小幅度上升后逐渐降低且实验钢的强度也相应先升高后降低,大角度晶界频率逐渐升高且塑性和韧性提高,而应变硬化指数降低。单轴拉伸过程中的裂纹形成能随着回火温度的升高先降低后升高,在450℃回火时有一裂纹形成能量低谷。

快速冷却工艺对Q420E钢板性能的影响

利用Q345D连铸坯料（0．16C，0．26Si，1．40Mn，Nb＋Ti〈0．040）制备Q420E钢，采用不同冷却速率和终冷温度的快冷工艺进行了厚30mmQ420E钢高强度板试验，研究了冷却速率和终冷温度对其强度及韧性的影响。结果表明，随着冷却速率的增大和终冷温度的降低，铁素体晶粒尺寸减小，钢板强度和韧性提高，伸长率下降；当终冷温度控制在480—520℃之间，冷却速度控制在8～15℃／s之间时，组织为铁素体＋珠光体＋贝氏体组织，心部铁素体晶粒尺寸为7．2μm，钢板综合性能达到国标Q420E级别的要求，成功实现采用Q345D轧制30mm厚的Q420E钢板的低成本生产，并为更高级别钢种的性能提升提供了依据，但轧制过程中部分钢板出现了心部偏析，以及快冷工艺对于钢板焊接性能的影响，仍然需要做进一步研究。

22CrNi3Mo超高强钢的直接热处理工艺试验

凿岩机械用钢需具有高强度、高耐磨性及抗疲劳特性,通常通过热加工和热处理工艺改善其性能,但是工艺流程长、能耗较高。通过热轧试验研究了840-900℃之间不同终轧温度以及轧后空冷、空冷-炉冷两种冷却方式对22CrNi3Mo钢组织和性能的影响,探索了一种新型的直接热处理工艺。结果表明,轧后空冷至室温时,组织为板条贝氏体＋马氏体,降低终轧温度可使组织细化,强度提高;轧后空冷-炉冷时,组织为板条贝氏体、粒状贝氏体及沿奥氏体晶界分布的残留奥氏体,且块状残留奥氏体体积分数随终轧温度的降低呈现先增加后减小的趋势,而尖角状M/A岛的出现使得应力集中,引起韧性的下降,降低空冷终止温度可显著减小块状残留奥氏体体积分数,使得材料强度、韧性明显提高,力学性能接近传统工艺。

连续冷却过程中X70管线钢的铁素体相变动力学

在DIL805膨胀仪上测量了X70管线钢在连续冷却过程中的热膨胀曲线。根据试验结果,分析比较了两种奥氏体-铁素体相变开始温度模型,并通过对JMAK方程采用逆向回归法确定了铁素体相变分数的关键性参数,从而确定了连续冷却过程中的相变动力学。结果表明,不同冷却速率下的最佳n值和k值可通过JKMA公式逆向回归得出,模型分别采用时间指数n为0.5、1、1.5、1-0.5X2的4种取值方法计算铁素体相变动力学曲线,通过与试验数据的对比发现,用相变体积分数X的函数表征n值的方法计算精度更高,与试验结果吻合更好。模型Ⅰ由于对铁素体体积形核功ΔGV的取值有局限性,使得模型在大冷却速率下的预测结果会出现一定偏差,而模型Ⅱ仅涉及两个参数,适用性强,对于X70管线钢铁素体相变开始温度与冷却速率变化趋势为:Ts=Ae3-39.1440φ0.4020。

贝氏体区等温时间对热轧TRIP钢组织和力学性能的影响

通过轧后控冷至贝氏体等温区间并采用不同等温工艺研究了贝氏体区等温时间对TRIP钢组织性能的影响。研究表明,随着等温时间的延长,残留奥氏体含量和稳定性逐渐降低。各等温工艺下残留奥氏体晶粒尺寸均主要分布在0.1~1μm区间范围内,平均晶粒尺寸随着等温时间的延长有逐渐增大的趋势。贝氏体区等温30 min和60 min时,TRIP钢的力学性能优异,强塑积超过了22000 MPa·%;模拟卷取过程的等温60 min后随炉缓冷至室温时,由于组织中残留奥氏体含量和稳定性大幅度降低,TRIP效应不理想。钢板的力学性能显著恶化,抗拉强度和伸长率仅为847 MPa和20%。

快冷工艺对800MPa级低碳高强贝氏体钢力学性能的影响

设计了一种低碳贝氏体型高强度工程机械用钢,并采用快速冷却工艺进行厚度12 mm的Q800D钢的轧制试验,研究了冷却速率对钢板组织、强度和韧性的影响。结果表明,随着钢板冷却速率的增加,小角度晶界和大角度晶界密度均有较大提高,钢板强度和韧性有明显改善。当钢板冷却速度为80℃/s时,钢板综合性能达到国标Q800D级别的要求。另外,在考虑到晶界和M/A组元对韧性影响的基础上计算了不同冷却速度钢板的韧性参数,韧性参数随冷速的变化趋势与-20℃冲击功随冷速的变化趋势一致,两者有良好的相关性。

采用新型差温轧制工艺生产Q690级特厚钢板

为了实现在厚度方向上具有优异强度均匀性的Q690级特厚钢板的研发,采用一种新型的差温轧制工艺进行了实验室轧制,并研究了差温轧制工艺对钢板显微组织、厚度方向上强度均匀性和力学性能的影响。结果表明：差温轧制工艺能够显著细化钢板芯部和1/4厚度处的原始奥氏体组织,增加芯部和1/4厚度处淬火组织中的两相区铁素体体积分数。通过差温轧制工艺生产的Q690级钢板具有优异的力学性能,钢板的伸长率和-40℃冲击功分别大于16%和60J,从表面到芯部,钢板屈服强度差异小于10 MPa。

含铌E690钢梯度温度轧制后的组织与力学性能

研究了一种含0.026%Nb的E690海洋平台用钢板经梯度温度轧制并调质后的显微组织及力学性能。结果表明:经梯度温度轧制并调质后,试验钢中存在大量M/A岛、少量贝氏体和析出物,1/4厚度处的析出物尺寸在20 nm左右,分布较均匀,而心部析出物尺寸在10~200 nm不等,数量极少;虽然Nb的加入抑制了回复和再结晶作用,但梯度温度轧制工艺在改善钢板心部组织、提升力学性能方面起到了一定作用,试验钢板的伸长率和冲击吸收能量分别为20%和100 J左右,具有很好的塑韧性。