型钢轧钢工艺要点及其运用研究论文_雷晓刚

型钢轧钢工艺要点及其运用研究论文_雷晓刚

摘要:经济在不断发展,钢材作为社会经济建设中必不可少的产品,其需求量越来越大,质量要求越来越高。特别是型钢轧钢工艺要做好优化工作,提高型钢工艺质量,为其广泛应用奠定良好基础。

关键词:型钢;轧钢工艺;要点

1轧钢技术的分类

1.1热轧带钢轧制技术

热轧带钢轧制技术是当下非常常用的一种轧钢技术,在该技术应用中先通过高温改变钢材的形状,然后再进行冷却结晶,是钢材内部的任性结构组织产生改变,你达到预期的要求和标准。热轧带钢所生产的钢材通常用于汽车车身的制造。在具体的热轧带钢轧制技术应用中,对于冷却系统要求非常高,在当下通常会应用超冷装置来实现对带钢的冷却,同时需要注意需要控制好冷却水的喷洒压力,以免出现冷却不均匀情况,确保带钢的轧制质量。

1.2厚板钢材轧制技术

厚板钢材在焊接时通常不需要经过预热,所以在桥梁工程建设中经常会应用这一类钢材。厚板钢材中的铁素体呈现为超低碳针状铁素体,具有非常好的强度和韧性,因此在具体生产中需要控制好材料中的碳含量,经过不断的强化和沉淀,保证钢材韧性的合格达标。同时也会通过厚板钢材轧制技术生产一些较宽的钢板,利用冶炼和浇筑完成对钢板的热处理,再通过淬火机完成对其的加工。

1.3冷轧带钢轧制技术

硅钢的轧制难度相对较高,工艺过程非常复杂。在具体生产中为了保证刚才的词性,不仅需要在其中掺入各种合金元素,同时还需要控制好加热的温度,并采取低温抑制措施。对于该类带钢的轧制通常用的是正负电子对撞机。硅钢的具体轧制工序有板坯加热、带坯预热、低碳退火、拉伸平整等多个步骤,为了控制好轧制的质量,应当合理利用相应的仪器和控制设备,做好对整个冷轧过程各个环节的有效控制。

1.4大型钢材轧制技术

在当下常用的大型钢材有重轨、角钢、H型钢等,利用TMCP技术,可以降低生产所需的合金用料,促进钢材强度、抗震能力、弯曲能力等方面的提高。

TMCP技术在应用过程中并不需要添加额外的设备,并且还能够确保生产效率,满足低温轧制的要求。对于H型钢的轧制还会用到坯孔共用技术、连轧控制技术等技术,但是在应用过程中必须根据具体的技术要求,制定合理科学的技术应用方案和规范,这样才能够保证钢材的生产质量。

2型钢轧钢工艺的应用要点

2.1提高钢水纯净度

所谓钢水纯净度是指钢中[S]、[P]、[O]等有害杂质元素的含量和钢中夹杂物的水平。轧制过程中,铸坯表面及内部的夹杂物附近可能形成应力集中和拉应力。当夹杂物与轧件基体之间冶金结合强度不够时,两者会发生分离而形成裂纹源,同时,夹杂物也可能发生破碎而直接形成裂纹源。为了减少夹杂物总量,上述这些元素主要是在炼钢过程中去除,应控制Mn/Si≥2.5,Mn/S≥15;保证吹氩效果,将吹氩时间延长1分钟,使钢水亮点直径达到200~400mm,促进夹杂物上浮;采用铝脱氧的方法控制普碳钢总氧含量范围为30~50ppm;保证钢水镇静时间≥10分钟。

2.2控制加热温度

为保证加热温度的均匀性及铸坯心部高温度的需求,连铸坯采用热送热装入炉,同时铸坯在加热炉采用高温加热,加热时间控制在4.0~4.5h,以确保板坯上下表面和板坯内外温度的均匀性。研究表明,加热温度对含Nb钢的强度影响非常敏感。Nb的固溶温度比较高,只有在较高的加热温度下,才能实现Nb元素的有效固溶,但加热温度过高,原始奥氏体晶粒会急剧长大,因此实际加热温度不能过高。综合考虑上述因素,加热温度控制在1200~1280℃,均热阶段温度控制在1200~1250℃。

2.3连铸工艺控制

连铸坯质量是轧制合格型钢的先决条件,更是关键因素。为了减少型钢龟裂缺陷的产生,应做到以下几点。为了使钢水不受污染,减少夹杂物,要保证钢包、中包、结晶器、保护渣清洁干燥,同时减少浇注过程中卷渣,进行保护浇注,防止钢进行二次氧化。除此之外,钢水过热度不宜过高,冷却强度不宜过大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在连铸坯生产过程中,结晶器内坯壳温度梯度非常大,铸坯组织为细小的等轴晶,铸坯表层少见裂纹;然而二冷区坯壳温度梯度比结晶器内小很多,铸坯组织为粗大的柱状晶,易出现中间裂纹和中心裂纹。因此合理控制二冷水量,可使铸坯的晶粒组织细化,以抵抗裂纹的产生和扩展。二冷配水应采用弱水条件,以免铸坯内外温差过大,热应力增大产生铸坯裂纹。

2.4冷却控制

经连续轧制,终轧后温度较高,晶粒容易长大。终轧后采用加速冷却,可以使钢中铁素体晶粒明显细化。因此,通过充分利用ACC设备,合理控制冷却制度,细化晶粒,改善晶粒组织,从而有效提高钢的强度和韧性,确保延伸率。控制入层流冷却温度≥780℃,冷却速度为10~15℃/s,终冷温度控制在600~650℃,返红温度≤700℃。

2.5焊缝质量控制

焊缝的质量对型钢的质量有着非常直接的影响,一旦焊缝出现问题,容易造成型钢开裂等问题的发生。因此,在对型钢加工的过程中,应该做好对型钢焊缝质量的检查工作,可以采用在线检测技术对焊缝的质量进行检测。当前无损检测技术也发展十分迅速,其主要分为超声波和涡流检测技术,它们都有各自的特点,应该根据实际需要来进行选择。当前,采用两套涡流检测设备来进行检测,已经成为一种主流。

3型钢轧钢工艺的优化应用

3.1合理确定工艺控制点

在原有工艺指导文件基础上,全面梳理、评价各工艺控制点对实现工艺节点目标的影响,不断更新控制目标及工艺控制点,并通过规范重点操作规范、完善生产控制计划、制定作业指导书等形式进行承接和指导,确保设定目标的实现。

型钢轧钢生产是钢铁企业的重点,也是客户要求最为严格且出现质量异议较多的产品。在建立关键工艺节点的过程中,在用户个性化质量需求的识别上,通过派出专业技术人员到用户处解决质量投诉、向营销人员了解情况、与技术中心专家研讨等方式,充分识别用户质量需求。对型钢用户而言,最重要的质量需求是“钢板无表面条状缺陷”。在节点选择上,为达到用户质量需求,铸坯应严格控制夹杂物,这样才不会在钢板表面产生影响用户使用的条状缺陷。可以选定“钢水全氧”作为一个关键工艺节点。在目标设定上,“钢水全氧”含量越低,说明钢水洁净度越高,夹杂物越少,铸坯轧后表面质量越高。一般来说,钢水中全氧含量控制在30ppm以下时,夹杂物对轧后钢材表面质量不会造成不利影响。

3.2引进生产线,进行吸收和再创新

在新时期的快速发展中,我国钢铁行业中引进了很多大型轧钢生产线和新兴的生产技术,这在很大程度上推动着我国钢铁行业的进一步发展。但在现阶段,我国钢铁市场出现了供不应求的局面,很多企业只重视生产,缺乏对引进技术的吸收,使得很多花费巨资引进的先进技术未得到充分应用。此外,受金融危机的影响,钢铁企业需要充分应用自身优势,建立产学研相结合的队伍,引进更多的先进技术,并对其进行吸收和应用,改善先进技术中的“黑箱”部分,这样不仅能够恢复原有的功能,还能够为钢铁企业创造更多效益,通过自主创新开发出更多先进的装备,完善施工工艺和施工技术,充分发挥出设备和施工工艺的作用,生产出更多优质的产品。

3.3自主创新和研发新产品

为了实现新产品的引领性发展,钢铁企业需要引进更多先进的工艺、设备和技术,很多科技工作人员为了满足人们和社会经济发展的实际需求,开始进行自主创新,如新型高强、高韧汽车用钢生产技术、改性氧化铁皮的热轧生产技术、冷轧技术、组织性能预测和控制的集约化轧制技术、创新性涂镀产品等大型技术的研发,新型产品的开发和应用推动着国民经济的进一步发展,为钢铁行业的发展提供了技术支持。

结语:综上所述,轧钢环节是钢材生产中最为重要的环节之一,它直接决定钢铁企业所生产产品的质量,所以企业生产中必须做好对相关轧钢技术的研究分析,这样才能够充分应用轧钢技术来促进自身生产效率和质量的提高。针对型钢轧钢工艺,需要注重提高钢水纯净度,控制加热温度,控制连铸工艺控制,控制冷却过程,控制焊缝质量;为了进一步优化型钢轧钢质量,还需合理确定工艺控制点,引进生产线,进行吸收和再创新,自主创新和研发新产品,以促进钢铁企业的可持续发展。

参考文献:

[1]孔德轩,高志毅.轧钢自动化的现状与展望[J].河南建材,2019(05):303-304.

[2]程文宝.轧钢加热炉在生产中的温度控制研究[J].中国金属通报,2019(08):17+19.

[3]马昊.试论轧钢技术的分类及在生产中的应用[J].装备维修技术,2019(02):30+48.

论文作者:雷晓刚

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第12期

论文发表时间:2019/11/14

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

型钢轧钢工艺要点及其运用研究论文_雷晓刚
下载Doc文档

猜你喜欢