AG700L高強度熱軋寬帶鋼板形缺陷分析與工藝改進
發(fā)布時間:2021-07-18 15:07
對高強熱軋寬帶鋼AG700L開平后的板形缺陷進行了詳細分析,討論了精軋出口帶鋼板形和溫度均勻性對開平板形的影響,分析了層流冷卻系統(tǒng)中水比、側(cè)噴、冷卻模式、邊部遮蔽對開平板形的影響以及優(yōu)化措施。結(jié)果表明:帶鋼經(jīng)過層流冷卻時邊部溫降過快造成的邊部壓應(yīng)力在開平后得到釋放,是造成開平后板形缺陷的主要原因;通過優(yōu)化水比為1:1.35、優(yōu)化側(cè)噴角度并提高壓力至2.0 MPa、改進冷卻模式、使用邊部遮蔽可以提高層流均勻化冷卻效果并解決開平后的板形缺陷問題。
【文章來源】:特殊鋼. 2020,41(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
圖1高強汽車大梁鋼開平后板形邊浪缺陷(a)和側(cè)彎缺陷(b)??Fig.?1?Edge?waves?(?a)?and?Lateral?bending?(?b)?defects?of??-曲
鋼集團,2013.??[6]李雙宏,王聰,秦強,等.熱軋帶鋼層流冷卻控制方法[J].??計算機工程與應(yīng)用,2015,51(23)?:236-238.??[7]卞皓,邵健,夏小明,等.基于有限元和試驗的熱軋帶鋼殘余??應(yīng)力減量化[?。荩撹F,2016,?51(11)?:49-54.??[8]葉玉娟,周旭東,李俊,等.連續(xù)退火爐內(nèi)帶鋼的張力分布及瓢??曲分析[>1].鍛壓技術(shù),2010,35(3):131-134.??[9]陳銀莉,余偉,蘇嵐,等.熱軋帶鋼層流冷卻過程中殘余應(yīng)力??圖4層流冷卻邊部遮蔽設(shè)備示意圖??Fig.?4?Sketch?of?laminar?flow?cooling?edge?masking?equipment??層流冷卻過程中邊部150?_區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)明顯發(fā)紅??發(fā)亮的情況。通過測量層流出口帶鋼溫度分布,邊??部實際溫度高于中心區(qū)域約15七。通過跟蹤后續(xù)??帶鋼的開平后情況,板形缺陷問題基本消除。??圖4為層流冷卻邊部遮蔽設(shè)備示意圖。??3結(jié)論??(1)造成高強汽車鋼AG700L開平后邊浪和縱??切后側(cè)彎的共同原因是鋼帶經(jīng)過層流冷卻時邊部溫??降過快,不均勻相變造成邊部壓應(yīng)力過大,在開平后??應(yīng)力得到釋放所引起。??(2)通過優(yōu)化精乳出口帶鋼的微中浪和溫度分??布(邊部高溫),可以緩解板形問題,但無法從根本??上消除開平后板形缺陷。??(3)層流冷卻對鋼帶板形至關(guān)重要,通過優(yōu)化??水比使之穩(wěn)定在1?=1.35、提高側(cè)噴壓力至2.0?MPa??以及優(yōu)化冷卻模式,能夠提高層流冷卻的均勻性,減??少開平后板形缺陷。??(4)通過邊部遮蔽的使用,可以有效減緩帶鋼??邊部溫降,并與其它優(yōu)化措
應(yīng)力是指??在材料相變過程中,不均勻的相變引起體積膨脹收??縮而產(chǎn)生的應(yīng)力。熱應(yīng)力是指由于材料內(nèi)部溫度分??布不均勻,造成不同區(qū)域的熱脹冷縮而產(chǎn)生的應(yīng)力。??有研究表明[9],在同等溫差下,由不均勻相變引起??的組織應(yīng)力要遠大于由于溫差引起的熱應(yīng)力。因??此,溫度不均勻引起的組織應(yīng)力在鋼帶的內(nèi)應(yīng)力分??布上占主導(dǎo)作用。??帶鋼溫度的均勻性包括3個方面:橫向(垂直于??軋制方向)溫度的均勻性、縱向(軋制方向)溫度的均??引起鋼帶縱向收縮,最終使浪形顯現(xiàn)出來。具體過??程分析如圖2所示。??通過分析縱切后發(fā)生側(cè)彎的位置和方向得出,??在生產(chǎn)過程中,由于帶鋼邊部區(qū)域溫降過快,邊部產(chǎn)??生了壓應(yīng)力且越靠近邊部壓應(yīng)力越大,成卷時由于??鋼帶厚且寬,在未切分時應(yīng)力不足以使鋼帶產(chǎn)生彎??曲。縱切成條后,變形抗力減小,壓應(yīng)力得到釋放從??而使切分條產(chǎn)生側(cè)彎。而且由于越靠近邊部,溫降??越大,因此應(yīng)力值也越大。所以鋼帶邊部側(cè)彎缺陷??最嚴重。具體過程分析如圖3所示。??綜上所述,造成高強鋼開平后浪形和側(cè)彎的共??同原因為鋼帶邊部存在較大的壓應(yīng)力。帶鋼在經(jīng)過??層流冷卻時的邊部溫降過大,是引起邊部壓應(yīng)力過??大的根本原因。因此,研究層流的均勻化冷卻特別??是如何控制邊部溫降,對解決開平后板形缺陷問題??具有重要意義。??2工藝改進??2.1精軋出口板形與溫度均勻性??關(guān)于精軋出口浪形與成品浪形的對應(yīng)關(guān)系,有??相關(guān)研究表明,不同的精軋出口板形與層流出口板??形不能夠一一?應(yīng),這是因為層流冷卻對板形產(chǎn)生??了重要影響["]。目前微中浪軋制已經(jīng)得到廣泛實??踐和應(yīng)用,這對緩解板形問題具有一定作用,但是在??實踐中發(fā)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]邊部加熱器對低碳軟鋼產(chǎn)品性能的影響[J]. 白麗楊,夏小勇,孫照陽,戴思源. 安徽冶金科技職業(yè)學院學報. 2018(04)
[2]熱軋高強鋼冷卻板形控制技術(shù)的應(yīng)用[J]. 滕洪寶,王曉東,程洋,陳彤,安瑞東. 鍛壓技術(shù). 2017(08)
[3]熱軋帶鋼層流冷卻的離散化邊部遮蔽策略研究[J]. 余偉,王乙法,李明輝,軒康樂. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2016(11)
[4]基于有限元和試驗的熱軋帶鋼殘余應(yīng)力減量化[J]. 卞皓,邵健,夏小明,邱增帥,何安瑞. 鋼鐵. 2016(11)
[5]熱軋層流冷卻對帶鋼板形的影響仿真分析[J]. 張藝,李洪波,余志龍. 冶金設(shè)備. 2015(05)
[6]熱軋帶鋼層流冷卻控制方法[J]. 李雙宏,王聰,秦強,楊杰,李曦. 計算機工程與應(yīng)用. 2015(23)
[7]濟鋼1700層流冷卻關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化[J]. 單修迎,郭連濟,郭立平,常大勇. 山東冶金. 2013(04)
[8]安鋼低碳貝氏體鋼生產(chǎn)的板形控制[J]. 白錦函,孔德南,李娜. 四川冶金. 2011(05)
[9]連續(xù)退火爐內(nèi)帶鋼的張力分布及瓢曲分析[J]. 葉玉娟,周旭東,李俊,胡廣魁. 鍛壓技術(shù). 2010(03)
[10]熱軋帶鋼層流冷卻過程中殘余應(yīng)力分析[J]. 陳銀莉,余偉,蘇嵐,白冰. 材料熱處理學報. 2010(06)
本文編號:3289818
【文章來源】:特殊鋼. 2020,41(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
圖1高強汽車大梁鋼開平后板形邊浪缺陷(a)和側(cè)彎缺陷(b)??Fig.?1?Edge?waves?(?a)?and?Lateral?bending?(?b)?defects?of??-曲
鋼集團,2013.??[6]李雙宏,王聰,秦強,等.熱軋帶鋼層流冷卻控制方法[J].??計算機工程與應(yīng)用,2015,51(23)?:236-238.??[7]卞皓,邵健,夏小明,等.基于有限元和試驗的熱軋帶鋼殘余??應(yīng)力減量化[?。荩撹F,2016,?51(11)?:49-54.??[8]葉玉娟,周旭東,李俊,等.連續(xù)退火爐內(nèi)帶鋼的張力分布及瓢??曲分析[>1].鍛壓技術(shù),2010,35(3):131-134.??[9]陳銀莉,余偉,蘇嵐,等.熱軋帶鋼層流冷卻過程中殘余應(yīng)力??圖4層流冷卻邊部遮蔽設(shè)備示意圖??Fig.?4?Sketch?of?laminar?flow?cooling?edge?masking?equipment??層流冷卻過程中邊部150?_區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)明顯發(fā)紅??發(fā)亮的情況。通過測量層流出口帶鋼溫度分布,邊??部實際溫度高于中心區(qū)域約15七。通過跟蹤后續(xù)??帶鋼的開平后情況,板形缺陷問題基本消除。??圖4為層流冷卻邊部遮蔽設(shè)備示意圖。??3結(jié)論??(1)造成高強汽車鋼AG700L開平后邊浪和縱??切后側(cè)彎的共同原因是鋼帶經(jīng)過層流冷卻時邊部溫??降過快,不均勻相變造成邊部壓應(yīng)力過大,在開平后??應(yīng)力得到釋放所引起。??(2)通過優(yōu)化精乳出口帶鋼的微中浪和溫度分??布(邊部高溫),可以緩解板形問題,但無法從根本??上消除開平后板形缺陷。??(3)層流冷卻對鋼帶板形至關(guān)重要,通過優(yōu)化??水比使之穩(wěn)定在1?=1.35、提高側(cè)噴壓力至2.0?MPa??以及優(yōu)化冷卻模式,能夠提高層流冷卻的均勻性,減??少開平后板形缺陷。??(4)通過邊部遮蔽的使用,可以有效減緩帶鋼??邊部溫降,并與其它優(yōu)化措
應(yīng)力是指??在材料相變過程中,不均勻的相變引起體積膨脹收??縮而產(chǎn)生的應(yīng)力。熱應(yīng)力是指由于材料內(nèi)部溫度分??布不均勻,造成不同區(qū)域的熱脹冷縮而產(chǎn)生的應(yīng)力。??有研究表明[9],在同等溫差下,由不均勻相變引起??的組織應(yīng)力要遠大于由于溫差引起的熱應(yīng)力。因??此,溫度不均勻引起的組織應(yīng)力在鋼帶的內(nèi)應(yīng)力分??布上占主導(dǎo)作用。??帶鋼溫度的均勻性包括3個方面:橫向(垂直于??軋制方向)溫度的均勻性、縱向(軋制方向)溫度的均??引起鋼帶縱向收縮,最終使浪形顯現(xiàn)出來。具體過??程分析如圖2所示。??通過分析縱切后發(fā)生側(cè)彎的位置和方向得出,??在生產(chǎn)過程中,由于帶鋼邊部區(qū)域溫降過快,邊部產(chǎn)??生了壓應(yīng)力且越靠近邊部壓應(yīng)力越大,成卷時由于??鋼帶厚且寬,在未切分時應(yīng)力不足以使鋼帶產(chǎn)生彎??曲。縱切成條后,變形抗力減小,壓應(yīng)力得到釋放從??而使切分條產(chǎn)生側(cè)彎。而且由于越靠近邊部,溫降??越大,因此應(yīng)力值也越大。所以鋼帶邊部側(cè)彎缺陷??最嚴重。具體過程分析如圖3所示。??綜上所述,造成高強鋼開平后浪形和側(cè)彎的共??同原因為鋼帶邊部存在較大的壓應(yīng)力。帶鋼在經(jīng)過??層流冷卻時的邊部溫降過大,是引起邊部壓應(yīng)力過??大的根本原因。因此,研究層流的均勻化冷卻特別??是如何控制邊部溫降,對解決開平后板形缺陷問題??具有重要意義。??2工藝改進??2.1精軋出口板形與溫度均勻性??關(guān)于精軋出口浪形與成品浪形的對應(yīng)關(guān)系,有??相關(guān)研究表明,不同的精軋出口板形與層流出口板??形不能夠一一?應(yīng),這是因為層流冷卻對板形產(chǎn)生??了重要影響["]。目前微中浪軋制已經(jīng)得到廣泛實??踐和應(yīng)用,這對緩解板形問題具有一定作用,但是在??實踐中發(fā)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]邊部加熱器對低碳軟鋼產(chǎn)品性能的影響[J]. 白麗楊,夏小勇,孫照陽,戴思源. 安徽冶金科技職業(yè)學院學報. 2018(04)
[2]熱軋高強鋼冷卻板形控制技術(shù)的應(yīng)用[J]. 滕洪寶,王曉東,程洋,陳彤,安瑞東. 鍛壓技術(shù). 2017(08)
[3]熱軋帶鋼層流冷卻的離散化邊部遮蔽策略研究[J]. 余偉,王乙法,李明輝,軒康樂. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2016(11)
[4]基于有限元和試驗的熱軋帶鋼殘余應(yīng)力減量化[J]. 卞皓,邵健,夏小明,邱增帥,何安瑞. 鋼鐵. 2016(11)
[5]熱軋層流冷卻對帶鋼板形的影響仿真分析[J]. 張藝,李洪波,余志龍. 冶金設(shè)備. 2015(05)
[6]熱軋帶鋼層流冷卻控制方法[J]. 李雙宏,王聰,秦強,楊杰,李曦. 計算機工程與應(yīng)用. 2015(23)
[7]濟鋼1700層流冷卻關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化[J]. 單修迎,郭連濟,郭立平,常大勇. 山東冶金. 2013(04)
[8]安鋼低碳貝氏體鋼生產(chǎn)的板形控制[J]. 白錦函,孔德南,李娜. 四川冶金. 2011(05)
[9]連續(xù)退火爐內(nèi)帶鋼的張力分布及瓢曲分析[J]. 葉玉娟,周旭東,李俊,胡廣魁. 鍛壓技術(shù). 2010(03)
[10]熱軋帶鋼層流冷卻過程中殘余應(yīng)力分析[J]. 陳銀莉,余偉,蘇嵐,白冰. 材料熱處理學報. 2010(06)
本文編號:3289818
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