微张力及活套控制系统在高速线材轧制中的应用分析

伴随我国钢铁事业迅猛发展,提升轧钢工艺及生产效率十分关键。我国在钢铁生产模式存在高投入、高消耗、高污染等特点,传统的轧钢工艺及生产模式无法满足新时代发展需求。研究新的高速线轧制技术及工艺生产意义重大。鉴于此,本次研究重点分析微张力及活套控制系统在高速线材轧制中的应用,为轧钢质量及生产效率提升奠定基础。

特殊钢线材在线等温热处理(QM)技术研究进展

特殊钢线材在线等温热处理(QM)是指线材吐丝后利用其轧后余热直接在线浸入恒温盐浴槽来控制冷却的新型在线等温热处理技术。QM技术具有冷速快、温域宽的特点,可用于超高强高碳珠光体钢、中碳贝氏体非调质钢和免退火低碳合金钢等特殊钢线材产品。超高强高碳珠光体钢盘条用于制造桥梁缆索镀锌铝钢丝,实现抗拉强度2 130 MPa、扭转次数18次以上。中碳贝氏体非调质钢在不添加贵重合金元素的前提下通过控冷工艺获得全贝氏体组织,满足8.8级紧固件的强度要求,同时可实现1/6冷顶锻不开裂。免退火低碳合金钢经QM处理后,盘条断面收缩率均明显高于传统缓冷工艺,变形能力更高,可实现免退火拉拔加工。QM技术免除了二次热处理并实现了合金元素减量化,“双碳”背景下具有广阔的市场推广前景。介绍了QM工艺流程、技术原理及相关产品的最新研发进展。

吐丝机区域成品划伤原因分析及改进

针对青特钢1^(#)高线吐丝机设备在运转过程中成品线材的划伤问题进行分析,通过对相应设备进行升级改造,优化工装及工艺标准,解决成品线材的划伤问题。

青岛特钢高线夹送辊升级改造

针对青钢青特钢2#和3#高线吐圈存在的甩尾、堆厚等问题,将夹送辊夹持方式改为伺服液压,并对控制系统进行升级改造,解决了此问题,年创造效益约328万元。

盐浴等温热处理对超高强硬线钢100Si组织和性能的影响

通过测定100Si钢Φ14 mm盘条等温TTT曲线和设计盐浴热处理工艺实验对100Si钢盘条强塑性进行工艺技术研究。结果表明:100Si钢的鼻尖温度为580℃左右,对应等温转变孕育期最短时间为5 s左右,且100Si钢等温相变行为对温度十分敏感;随盐浴等温温度(510~580℃)的升高,盘条抗拉强度以及断面收缩率呈降低趋势;随离线奥氏体化温度升高,100Si钢盘条的珠光体球团尺寸增加;与热轧盘条相比,盐浴热处理条件下盘条的索氏体片层间距分布比较集中,且索氏体片层间距随着盐浴温度的降低而减小;温度低于920℃时,100Si钢中的V将以VC的形式在奥氏体中析出,且VC在铁素中的析出发生在珠光体转变之后;在较低的奥氏体化温度以及较低的盐浴温度下盘条中析出的VC粒子质量分数较少,会减弱析出强化;920℃离线奥氏体化、530℃盐浴等温的热轧盘条具有最好的索氏体相强化效果与析出强化效果之间的平衡,其较好的力学性能为抗拉强度1 650 MPa,断面收缩率32.5%。

铬合金化对C82D2Cr钢帘线盘条组织和性能的影响

在保证[Mn]+[Cr]含量0.5%~0.6%前提下,将Mn含量由0.50%降低到0.24%,Cr含量由0.021%提高到0.32%,以保证C82D2Cr钢淬透性,获得更高强韧性。结果表明:与C82D2钢Φ5.5 mm盘条相比,C82D2Cr钢Φ5.5 mm盘条抗拉强度提高50 MPa,断面收缩率提高4%,索氏体片层间距降低9.8%,珠光体团尺寸降低了14.5%;C82D2Cr钢不仅铁素体与渗碳体的界面处位错线明显,而且铁素体内的位错线密度增高、位错胞数量较多,可显著增加形变强化能力。经客户验证,C82D2Cr钢盘条可以满足2×0.30UT规格钢帘线的生产要求。

利用在线热处理技术研发YL82B-QM高强钢绞线

通过调整炼钢成分(质量分数),将V含量由0.09%降低到≤0.005%,Cr含量由0.28%降低到≤0.05%,Mn含量由0.85%降低到0.70%,在降低了合金元素情况下,通过调整连铸轻压下工艺、在线热处理技术(吐丝温度890~910℃、盐槽温度510~520℃)生产的Φ15 mm YL82B-QM高强钢绞线盘条,平均抗拉强度达到1227 MPa,断面收缩率39.3%,索氏体化率98%,同圈强度在40 MPa范围内,晶界渗碳体和心部马氏体≤1.0级;与传统的Cr、V合金化Φ15 mm YL82B-V风冷盘条相比,盘条性能更加优良,降低了合金成分的加入量,且不需要风机冷却,极大的降低了能源消耗,做到了绿色环保工业生产,该盘条用于生产Φ10 mm 1570 MPa级轨枕钢丝,经过客户验证,钢丝抗拉强度、延伸率、弯折等重要指标均符合标准要求。

MT级钢帘线用盘条均匀性关键技术及应用

通过增加碳含量及Cr合金化的方式提高帘线钢的强度,设计了MT级钢帘线用盘条C97D2-E的化学成分;采用Scheil-Gulliver凝固微观偏析理论建立新凝固传热模型,指导C97D2-E的连铸工艺,解决了连铸坯中心偏析、疏松和内裂等缺陷,优化后半成品的碳偏析指数可控制在1.05以内;采用特殊设计的风口喷嘴配合斯太尔摩风机的“佳灵”装置,进行风冷工艺优化,优化后盘条索氏体片层间距明显减小,索氏体片更加平直,索氏体片层间距控制在89 nm,珠光体团晶粒度更加均匀细小,珠光体团大小控制在20μm;成品钢丝抗拉强度达到4089 MPa,扭转过程中无分层,捻制5000 m无断丝,可满足2×0.30MT规格钢帘线的要求。

硬线SWRH77A强度均匀性研究

青岛特殊钢铁有限公司线材事业部为满足客户日益升高的质量需求,进一步提高组织均匀化,降低强度极差,通过试验SWRH77A轧制工艺,分别探究吐丝温度及辊道速度对抗拉强度均匀性的影响。研究发现:通过控制辊道速度保持不变,提高吐丝温度,平均抗拉强度提高了12 MPa,强度极差减少了17 MPa;控制吐丝温度保持不变,提高辊道速度,平均抗拉强度增加了23 MPa,强度极差减少了28 MPa。

智能配电运维一体化系统在冶金行业的应用分析

随着社会经济的快速发展,我国工业水平不断提高,工业企业对能源的需求也越来越高,冶金行业作为工业生产的重要组成部分,其能源需求也随之增加。冶金行业发展如火如荼,其技术水平和设备正在逐步更新,对于促进冶金工业发展具有重要意义。智能配电运维一体化是一种新型应用技术,对于促进冶金行业的融合与发展具有有效地推动作用。本文将针对智能配电运维一体化技术进行分析,并简要介绍该技术在冶金行业中的典型应用。

电气设备状态监测技术在冶金行业的应用分析

现代科学技术快速更新换代的今天,不仅为冶金行业的发展创造了大量机遇,而且还提出了更多挑战。这一背景下,冶金行业想要更好的发展,则需要加强对电气设备状态监测技术的应用。基于此,本文通过对冶金行业应用电气设备状态监测技术意义的简单介绍,进而阐述了技术的具体应用,以此为促进冶金行业发展提供支持,以供参考。

1960 MPa级1×7-21.6大规格高强度钢绞线和盘条试制

根据用户需求和钢绞线发展方向,通过添加Cr、V等合金元素和增大盘条规格,提高盘条的初始抗拉强度和钢丝加工硬化率,开发出1960 MPa级1×7-21.6结构大规格高强度钢绞线和原料盘条。试制的盘条抗拉强度超过1380 MPa,钢绞线抗拉强度超过2000 MPa,可满足用户需求。

改善胎圈钢丝用盘条组织性能均匀性实践

为改善胎圈钢丝用盘条组织性能均匀性,以Ф5.5 mm C72DA盘条为研究对象,通过调整“佳灵”装置,改造风冷线跌落段,并对辊道速度优化调整,降低了盘条的同圈强度极差,使盘条的索氏体组织更加均匀,方向性更好。经用户使用,改善后的盘条拉拔性能更加优良,钢丝抗拉强度过程能力指数C_(pk)更高,钢丝的扭转等韧性指标也有所提高。

高强度桥梁缆索用盘条强化机制研究

基于高强度桥梁缆索钢热轧盘条的4种强化机制屈服强度模型:界面强化、形变强化、析出强化及合金元素固溶强化,对4种强化机制屈服强度理论计算值与试验检测值进行对比分析,结果表明:屈服强度的理论计算值与试验值吻合度较好,说明采用的屈服强度模型能很好地解释高强度桥梁缆索钢热轧盘条的强化机制;4个强化机制中,界面强化起主要强化作用,其次为形变强化与析出强化,固溶强化相对较弱;低吐丝温度盘条强化效果好于高吐丝温度盘条,且加Nb微合金化盘条的析出强化明显高于形变强化效果。

国内外97级超高强度钢帘线用盘条实物质量对比

从化学成分、夹杂物、中心碳偏析、力学性能等指标对日本A厂、国内B厂、国内C厂97级超高强度钢帘线用盘条质量进行对比研究。结果表明:国内外盘条主要成分差别不大,但日本A厂盘条中有害微量元素P、S、O、N含量相对较低;国内C厂盘条抗拉强度均值最高,但日本A厂盘条同圈抗拉强度极差最小,断面收缩率均值最高,盘条均匀性较好;国内外盘条的金相组织、珠光体片层间距比较接近,日本A厂盘条夹杂物控制水平较高。

应用极值分析法预测桥梁缆索用钢夹杂物最大尺寸验证试验

应用ASTM E2283中极值分析的标准化方法对桥梁缆索用钢RH精炼10 min时的夹杂物进行了统计分析,并采用Aspex扫描电镜对多个试样进行夹杂物尺寸和成分检测,以验证预测结果的有效性。分析结果表明:RH精炼10 min后仍能发现尺寸30~55μm的大尺寸夹杂物,夹杂物主要为CaO-CaS-Al_(2)O_(3)系类型;极值分析Gumbel概率分布δ和λ参数估计的不同计算方法中采用Newton迭代计算的结果与实际夹杂物尺寸吻合度最好,建议采用Newton迭代法数值求解;通过大量取样检测可以发现大尺寸夹杂物,与极值法预测的夹杂物最大尺寸相差不大,通过极值分析法来预测钢中夹杂物最大尺寸具有一定的可靠性。

ML20MnTiB冷镦开裂原因分析及改善措施

ML20MnTiB热轧盘条生产10.9级高强度螺栓,冷镦时发生开裂,分析开裂样品发现连铸坯表面针孔缺陷是造成开裂的主要原因。分析针孔缺陷影响因素并优化连铸保护浇铸工艺,连铸坯表面质量得到明显改善,经用户批量使用,未发现因针孔缺陷造成的开裂。

盘条GCr15套圈加工开裂原因分析及改进措施

轴承钢GCr15盘条在冷冲套圈加工过程中产生开裂,对套圈开裂原因进行分析,结果表明:GCr15钢中局部碳化物带状组织严重是造成套圈加工开裂的原因。通过改进工艺,在连铸过程采取低过热度浇铸,同时在轧制过程采取高温加热和较长的高温段保温时间,GCr15碳化物带状级别明显降低,工艺改进后,材料未再发生套圈冷冲开裂现象,产品质量改进明显。

在线盐浴热处理生产高性能Fe-C-Mn-Si高碳钢线材

为满足制丝行业对大规格高强高塑性线材原料的需求,研发了青钢高速线材轧机多功能在线盐浴热处理(QMIT)工艺,并研究了QMIT工艺参数对Fe-C-Mn-Si高碳钢显微组织、力学性能和氧化铁皮的影响规律。与传统风冷工艺相比,QMIT大幅降低了粗大珠光体、先共析渗碳体、游离铁素体、离异珠光体和芯部马氏体等异常组织的产生概率。大规格高强度高塑性YL82B线材抗拉强度为1215~1325 MPa,断面收缩率为40%~48%,抗拉强度通圈差小于35 MPa。QMIT盘条氧化铁皮分为2层,白亮的外层为Fe_(3)O_(4),灰色的内层为FeO,内层FeO层上有球状或者岛状的Fe_(3)O_(4)。随着盐浴温度的升高,氧化铁皮的厚度基本一致,但内层FeO中分布的岛状先共析Fe_(3)O_(4)的尺寸和数量明显增大。综合来看,采用较低的盐浴温度既能获得良好的显微组织和力学性能,又能获得适于机械剥壳的氧化铁皮。

提高大规格风冷盘条抗拉强度通条均匀性研究

针对大规格风冷盘条通条抗拉强度波动大的问题,以12.5 mm规格YL82B盘条为研究对象,对影响盘条抗拉强度波动的因素进行分析,抗拉强度波动较大为风冷辊道边缘搭接点位置温度波动较大所致;通过对风冷线进行改造,增加跌落段,减少搭接点位置温度波动,使盘条不同圈之间的抗拉强度偏差减小,盘条通条均匀性得到了提高,通条抗拉强度波动由89 MPa降低至40 MPa。