带钢原始边裂缺陷拉伸有限元仿真与改进措施

以带钢原始边裂缺陷为研究对象,利用有限元对带钢拉伸过程进行仿真模拟,结果表明,裂口位置应力明显比其他部分大,最大达到256 MPa,裂口区域属于应力集中区域,安全系数较低,轧机轧制时易发生断带事故。为改善边裂缺陷,提出了修订热轧温度与冷连轧轧制规程等措施,实践效果良好。

CSP生产的热轧薄板边裂的影响因素与控制

通过大量的生产试验与数据 ,证明了钢中残余元素特别是铜含量是引起热轧薄板边裂的主要原因。调整钢水成分、控制薄板坯在均热炉的进出温度与时间可以消除或减轻边裂。

CSP热轧板卷边部裂纹成因

用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和能谱分析等方法研究了涟钢CSP热轧板卷边部裂纹的成因.结果表明:连铸坯表面的深振痕是热轧板卷边部裂纹的起源,连铸坯角部过冷导致奥氏体晶界AlN的细小析出,加剧了连铸坯对裂纹的敏感性.连铸坯经过精轧机组的轧制后,连铸坯表面的横裂纹扩展成为热轧板卷的锯齿状裂纹,严重时会造成烂边或掉块.

CSP工艺Q235B热轧带钢边部裂纹成因分析

为减少采用CSP工艺生产的Q235B热轧带钢边部裂纹缺陷,分别在Q235B连铸坯和热轧带钢裂纹处进行取样,通过宏观形貌、金相组织、扫描电镜及能谱分析等方法,研究铸坯角部横裂纹与热轧带钢边部裂纹的演变规律和形态变化。结果表明,结晶器卷渣、冷却不均匀是产生连铸坯角部裂纹的主要原因;第2道次过渡带钢的金相组织中出现混晶现象,裂纹边上存在脱碳现象;热轧带钢边部裂纹主要源自于铸坯裂纹,并在轧制过程中得到扩展。根据连铸工艺参数,对边部裂纹缺陷率与液渣层厚度、保护渣消耗量、结晶器振动参数、中间包过热度、结晶器传热参数以及铸坯宽度的关系进行统计分析,并提出相应的边部裂纹控制工艺措施。

立辊调宽热粗轧过程三维有限元模拟

采用非线性有限元软件MARC,通过三维弹塑性热-机耦合的方法模拟了低碳钢板六道次粗轧过程,分析了粗轧过程中板坯边角部金属的流动趋势、轧件表面等效应力-应变及温度场的分布规律。模拟结果表明,在立辊调宽工艺条件下,轧件边角部金属向板坯表面流动,在原始边角部位置表现出低温、高应力应变规律,是产生裂纹翘皮等缺陷的高危区。

CSP工艺生产热轧板卷边裂的分析和控制

经分析得出涟钢采用CSP工艺生产SS400钢板卷时,因不合理的二冷水量使70 mm薄板坯横向冷却不均匀和角部过冷,导致奥氏体中AlN析出造成晶界脆性,带钢在弯曲和矫直时产生边裂。通过控制钢中AlS含量为0．02％～0．03％及减少连铸过程吸氮和降低板坯边缘二冷水量等工艺措施,使SS400钢板卷的优等品率从92．27％提高到98．09％。

低残余应力热轧带钢层流冷却工艺的数值模拟

通过建立厚度为3.0 mm的Q345热轧带钢在层流冷却过程中的温度与相变耦合计算有限元模型,计算了热轧带钢冷却后在宽度方向上温度、组织转变、内应力的分布,分析了采用2种冷却工艺下带钢宽度方向上的温度、相变和内应力的差别.结果表明:带钢经过中凸型水流分布的层流冷却后,沿带钢宽度方向温度趋于一致,从而使得相变后得到的铁素体及珠光体沿宽度方向上均匀分布.与常规均匀流量分布层流冷却相比,中凸水流量分布层流冷却后,带钢边部压应力减少80 MPa;带钢在宽度方向上的应变差变小,从原来的7.69×10-6减少到3.71×10-6,降低幅度为51.7%,有利于获得更好的板形。

边部加热对热轧带钢板形的影响

边部加热对于均化热轧带钢横向温度分布、提高产品性能及尺寸精度具有重要影响。采用有限元法模拟计算了粗轧后轧件温度场分布 ,为边部加热宽度的确定提供了依据 。

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.

热轧板卷边裂成因浅析及控制

采用金相显微镜、扫描电镜并结合工艺调查，对某厂热轧板卷边裂缺陷成因进行了研究分析。结果表明：冶炼脱氧不良、浇注异常是造成烂边边裂缺陷的主要原因；铸坯待轧时过热过烧是造成翘边边裂缺陷的主要原因。根据研究结果对生产工艺进行了优化，取得了较好的效果，板坯边裂缺陷率由80—85炉／月降至4—5炉／月，板卷“烂边”缺陷基本消除，“翘边”缺陷率由17．6％降至1．2％。

昆钢热轧板卷边裂成因分析及控制

对昆钢热轧板卷边裂缺陷机理及成因进行了研究分析,提出了相应的预防控制措施,取得了较好的效果。

SPHC钢板卷边裂原因分析

利用金相和扫描电镜等分析手段,对SPHC钢出现边裂的板卷进行了分析。结果表明,铸坯的加热不当造成铸坯过热、过烧,使边部晶粒异常长大,并且局部晶界产生缩孔是导致边裂的主要原因,铸坯近表层的夹杂物富集,促进了轧制过程中裂纹的扩展,造成严重边裂。建议轧制过程中加强对坯料加热制度的管理,避免铸坯过热、过烧。

防止S31803双相钢5mm热连轧卷板边裂的工艺实践

S31803双相不锈钢(%:0.019C、22.50Cr、5.40Ni、3.15Mo、0.18N)200 mm连铸坯热轧成5 mm卷板易产生边裂。通过控制钢中S含量≤0.005%,加RE-Si-Fe合金变质硫化物,将钢中氧含量由53×100^(-6)降至26×10^(-6),提高铸坯等轴晶比例,控制铸坯加热温度1150～1250℃,有效地防止5 mm热连轧卷板边裂的产生。

0Cr18Ni9奥氏体不锈钢热轧带钢边部质量控制

0Cr18Ni9(30 4 )不锈钢采用连铸、连轧工艺生产热轧带钢时 ,带钢的两个边部表面易出现纵裂和裂边等缺陷 ,在分析其产生的机理的基础上 ,采取防止两种缺陷的相应措施 :一是调整浸入式水口插入深度 ,二是控制加热温度在 12 70℃以下。

热轧钢带边裂形成原因分析及控制

边裂是热轧钢带生产过程中出现的边部缺陷。通过对边裂的统计分析、粗轧坯低倍缺陷分析、边裂的三维向显微组织的分析,对其形成原因及机理进行了研究。结果表明:钢坯缺陷使钢的致密性降低,使氧易于渗透并发生氧化,这是热轧带出现边裂的主因;强宽展及不均变形等轧制条件促使粗轧坯内部缺陷的扩展、氧化,这是边裂产生的外因;提出加强钢水中气体含量的管控、钢坯边部均匀冷却变形、规范粗轧机宽展操作等措施,边裂得到了明显的控制。

高铝低密度钢板带边裂成因分析及控制

以高铝Fe-Mn-Al-C系低密度钢为对象研究热轧钢板边裂的形成原因。通过对不同成分低密度钢的相图计算,发现800~1 300℃主要为γ奥氏体+α铁素体两相区;700~800℃发生奥氏体共析转变,即γ→α+κ;低于700℃时,则是α铁素体和κ-碳化物两相共存。用XRD衍射仪、OM、SEM和能谱仪分析边裂部位组织构成,发现钢板边裂形成主要与奥氏体基体中κ-碳化物的有序析出密切相关,是钢中Al、Mn、C在γ奥氏体相中进行元素配分,Al作为κ-碳化物的形成元素,促进κ-碳化物在奥氏体晶界生成,加剧低密度钢板边裂程度。

中高碳弹簧钢热轧钢带翘皮缺陷分析与改进措施

针对中高碳弹簧钢热轧钢带翘皮缺陷,开展了实验检测分析,对产生原因进行了探讨,找出了产生翘皮缺陷的根本原因。研究结果表明:严重翘皮是由连铸板坯存在中间裂纹产生的,边部翘皮是在热轧粗轧过程中产生的。结合生产过程中存在的质量问题,提出了改进措施,有效防止了中高碳弹簧钢热轧钢带翘皮缺陷的产生,产品质量良好,获得了客户的认可。

5083铝合金热轧板带边部开裂的原因分析及预防措施

通过热轧试验及SEM、EDS检测分析,对5083铝合金热轧板带边部开裂的原因进行分析。分析表明扁锭钠含量超标、扁锭疏松、开轧温度过低、不使用立辊辊边轧制等都会使5083铝合金热轧板带产生边部开裂。用矩形断面的扁锭生产5083铝合金热轧板带易产生裂边。针对裂边产生的原因,提出了对应的预防措施。

本钢FTSC生产热轧板卷边裂的原因分析及控制

本钢采用FTSC短流程工艺生产热轧卷板时,因钢中[Al]、[N]、[B]控制不当,生成[AlN]及[BN]析出造成晶界脆性,二冷水量冷却不均、钢板在弯曲和矫直时产生边裂。文章通过控制钢中[Al]、[B]的含量,减少中碳钢生产过程中增氮、降低薄板坯二冷水量等措施,减少了边裂缺陷的发生。

热轧带钢边部裂纹成因分析及改进

边部裂纹是影响热轧带钢表面质量的重要缺陷之一。从裂纹形成机理出发,利用扫描电镜、金相显微镜等仪器对裂纹进行了机理研究,得出不同形貌裂纹的形成原因,并制定了相应的改进措施,有效减少了裂纹缺陷发生率。