中厚板控軋控冷技術(shù)

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1、中厚板控軋控冷技術(shù)發(fā)展東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室http://www.ral.neu.edu.cn中厚板控制軋制與控制冷卻技術(shù)講座講座內(nèi)容1概述2控軋控冷的基本原理3中厚板控軋控冷的特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)4控軋控冷的數(shù)學(xué)模型與自動(dòng)控制5國(guó)外典型厚板軋機(jī)的控軋控冷介紹6結(jié)語(yǔ)概述中厚板控制軋制與控制冷卻技術(shù)講座1概述-控冷的意義兩個(gè)通俗說(shuō)法:1水是最廉價(jià)的合金元素(可以用水替代合金元素來(lái)改變鋼材的性能)2中國(guó)的多數(shù)中板軋機(jī)是世界上最干旱的軋機(jī)(目前我們還沒(méi)有充分利用好水的作用)－川崎水島：1

2、2000m3/h，迪林根：14000m3/h－寶鋼2050：14000m3/h，1580:13000m3/h1.1控軋控冷的必要性用戶要求：產(chǎn)品性能（強(qiáng)度、韌性、焊接性、沖擊性能…）決定性能的因素：組織結(jié)構(gòu)（晶粒、析出、組織分?jǐn)?shù)…）決定組織的因素：成分和工藝（壓下率、溫度、冷卻速度）－材料加工過(guò)程是冶金過(guò)程－柔性制造技術(shù)鋼種成分加工工藝3加工工藝2加工工藝1組織特征3組織特征2組織特征1用戶需求3用戶需求2用戶需求1急需通過(guò)控軋控冷改變性能的鋼種管線鋼：開(kāi)發(fā)西部，西氣東輸工程高級(jí)別船板高強(qiáng)度工程

3、機(jī)械用鋼抗震耐火鋼（日本阪神大地震后提出）新一代鋼鐵材料：超級(jí)鋼1.1控軋控冷的必要性－產(chǎn)品開(kāi)發(fā)新一代鋼鐵材料：超級(jí)鋼簡(jiǎn)介思路：超潔凈、超細(xì)晶、超均勻，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度翻番國(guó)家重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(973)，參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)（日、美、韓）RAL承擔(dān)通過(guò)軋制和冷卻控制細(xì)化晶粒，提高性能經(jīng)過(guò)RAL實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、寶鋼現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、小批量生產(chǎn)工藝改進(jìn)：重新分配壓下量，控制終軋溫度，卷取溫度效果：Q235－屈服強(qiáng)度>400MPa，抗拉強(qiáng)度>510MPa延伸率>28％，寬冷彎合格，晶粒尺寸：3.9微米1.1控軋控冷的必要性－產(chǎn)品

4、開(kāi)發(fā)超級(jí)鋼實(shí)驗(yàn)情況：Super-SS400寶鋼首批試制200噸，為一汽供貨投料沖壓作發(fā)動(dòng)機(jī)前置橫梁4000件，成品率100％2001年千噸級(jí)供貨，2002年萬(wàn)噸級(jí)；500MPa級(jí)超級(jí)鋼研究工作已經(jīng)取得良好進(jìn)展；預(yù)期效果：－第一步:通過(guò)控軋控冷，節(jié)省合金元素，降成本(200元/噸)－第二步:減小鋼板厚度，減輕車(chē)重，降低油耗－第三步:改進(jìn)車(chē)型設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)景：3升車(chē)（寶鋼參加國(guó)際行動(dòng)）1.1控軋控冷的必要性－產(chǎn)品開(kāi)發(fā)1.1控軋控冷的必要性－產(chǎn)品開(kāi)發(fā)1000℃，保溫3min，900℃、20%變形＋850℃、

5、25%變形＋770℃、67%變形道次間10℃/s冷卻變形后7℃/s冷卻25mm超級(jí)鋼Super-SS400工業(yè)生產(chǎn)條件下顯微組織晶粒3.9μ卷取溫度<450℃屈服強(qiáng)度>400，抗拉強(qiáng)度>500實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)結(jié)果工業(yè)生產(chǎn)結(jié)果國(guó)外厚板控軋?jiān)O(shè)備發(fā)展情況-淘汰第一代中板軋機(jī)，建設(shè)強(qiáng)力型軋機(jī)＋板凸度控制功能*德國(guó)迪林根：10000kW×2，10000噸*瑞典SSAB：4000mm，10000kW×2，10000噸-特點(diǎn)各異的待溫冷卻工藝和裝置*側(cè)輥道*中間噴淋*交叉軋制工藝-強(qiáng)力型矯直機(jī)1概述-國(guó)外控制

6、軋制技術(shù)發(fā)展情況國(guó)外厚板控冷設(shè)備發(fā)展情況-控冷已經(jīng)成為提高鋼材性能的基本手段*TMCP率：住友鹿島：52％，曼海姆：80％-很多公司形成了自己獨(dú)特的技術(shù)*新日鐵的CLC技術(shù)*川崎制鐵的MACS技術(shù)*住友金屬的DAC技術(shù)*歐洲：MACOS(曼海姆)，ISC(蒂森)，ADCO(法國(guó))-DQ的研究和應(yīng)用取得良好效果1概述-國(guó)外發(fā)展控制冷卻設(shè)備情況現(xiàn)代中厚板軋機(jī)外觀中厚板軋機(jī)側(cè)視軋制中的中厚板軋機(jī)1概述-國(guó)外厚板軋機(jī)的控冷系統(tǒng)—強(qiáng)力型軋機(jī)-濟(jì)鋼3500mm，7000噸，7000kW×2-首鋼350

7、0mm，7000噸，7000kW×2-鞍鋼4300mm，8000噸，6000kW×2-寶鋼5000mm，10000噸，10000kW×2—強(qiáng)力型矯直機(jī)-鞍鋼3000mm-首鋼2100噸1概述-國(guó)內(nèi)軋機(jī)發(fā)展情況對(duì)控軋控冷的重要作用已有認(rèn)識(shí)很多廠家利用國(guó)內(nèi)力量裝備控軋控冷設(shè)備(強(qiáng)力軋機(jī)＋ACC)-鞍鋼，首鋼，濟(jì)鋼，南鋼，舞陽(yáng)，新余……一些廠家在觀望，有矛盾心情:-引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，價(jià)格昂貴，難以承受-使用國(guó)內(nèi)技術(shù)，擔(dān)心可靠性，承擔(dān)責(zé)任……“狹路相逢勇者勝”，敢于抓住機(jī)遇，邁出第一步者，將

8、在產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)中走在前面1概述-國(guó)內(nèi)控制冷卻設(shè)備發(fā)展情況國(guó)內(nèi)中厚板控軋控冷研究狀況:-中厚板軋制及冷卻過(guò)程溫度場(chǎng)的FEM模擬-中厚板組織性能演變與控制的模擬研究-組織性能預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型與軟件開(kāi)發(fā)-中厚板新鋼種的開(kāi)發(fā)(高強(qiáng)鋼、耐火鋼、橋梁鋼...)-軋制與冷卻實(shí)驗(yàn)設(shè)備開(kāi)發(fā)（鞍鋼、酒泉、寶鋼）-控冷設(shè)備開(kāi)發(fā)研制（RAL+營(yíng)口流體設(shè)備集團(tuán)）*水幕裝置，管層流裝置（直管式，U型管式，氣霧式）*快速響應(yīng)閥（氣動(dòng)薄膜閥）*水處理系統(tǒng)（大流量反沖洗過(guò)濾器）1概述-國(guó)內(nèi)發(fā)展情況控軋控冷的基本原理中厚板控制軋制與控