Технологія керування плавкою
Традиційнийемальована стальвикористовує сталеві композиції з алюмінієм та наднизьковуглецеву сталь. Сталь є відносно чистою та має невелику кількість частинок другої фази, що призводить до поганої здатності зберігати водень та стійкості до накипу. Відповідно до літературних досліджень, додавання певних легуючих елементів до емальованої сталі може належним чином покращити ефективність сталевої пластини проти накипу, але це все ще не може відповідати вимогам складного формування; крім того, через високий вміст вуглецю в сталі вироби після випалу та емалювання не можуть відповідати вимогам. Сучасні емалеві вироби пред'являють високі вимоги до якості щодо стійкості до корозії, високих температур і естетичного вигляду. Композитна мікролегуюча система Ti-SBN (титан-сірка-бор-азот), досліджена в цій статті, у поєднанні з контролем структури та властивостей матеріалу сприяє утворенню великої кількості дрібних двофазних частинок (щільність досягає 1020 ~ 1021 частинок/квадратний метр) і більше Міцна текстура не тільки значно покращує ємність для зберігання водню та стійкість до вибуху накипу, але також сприяє формуванню штампування.
Композитна мікролегуюча композиційна система Ti-SBN
Після того, як атоми водню в сталі «захоплюються» другою фазою в мікроструктурі, зазвичай важко вирватися. Цей тип другої фази часто називають необоротною водневою пасткою. Елемент Ti та його осаджена фаза мають найсильнішу спорідненість з атомами водню, тому Ti в основному використовується як елемент, що утворює водневі пастки, в емалевій сталі. З точки зору здатності до формування емалевої сталевої пластини, друга фаза в структурі має великий вплив на здатність до формування. Крім того, стабільність другої фази також є основним фактором, що впливає на механічні властивості та стійкість до накипу емальованої сталі під час процесу емалювання. Таким чином, за допомогою розумного дизайну компонентів і процесу оптимізації можна контролювати кількість, морфологію та стабільність другої фази в мікроструктурі. У цьому дослідженні пропонується система хімічного складу холоднокатаної сталевої смуги з ультранизьким вмістом вуглецю Ti-SBN для емалі. Базуючись на дизайні з наднизьким вмістом вуглецю, виконується мікролегування Ti для контролю відповідного вмісту N, B і Mn/S (марганець/сірка). ) Порівняйте. Характеристики сегрегації B на границях зерен використовуються для перешкоджання твердому розчину та дифузії атомів вуглецю та сприяння випаданню великої кількості дрібних частинок цементиту всередині зерен. B і N поєднуються в тонкодисперсному цементиті, утворюючи двофазні частинки та композитні осаджені фази, завдяки чому сталева пластина має хороший ефект зберігання водню.
Організація матеріалу та технологія контролю продуктивності
На основі наднизькоуглецевої композитної мікролегуючої системи Ti-SBN розроблено відповідну структуру матеріалу та технологію контролю продуктивності, щоб вирішити протиріччя між формоздатністю та стійкістю до окалини емальованої сталі, а також ключову технічну проблему зниження міцності після емалювання. . Фактори процесу мають великий вплив на поведінку проникнення водню та характеристики зберігання водню в сталі. Такі заходи, як підвищення температури нагріву, зниження температури згортання в рулон і низькотемпературний тривалий відпал, можуть значно збільшити час проникнення водню в сталеву пластину; вжиття таких заходів, як збільшення тиску холодної прокатки. Такі заходи, як зниження швидкості, збільшення часу проникнення водню в сталеву пластину та зменшення коефіцієнта дифузії водню можуть отримати більш міцну текстуру, що є корисним для штампування. Аналізуючи вплив параметрів процесу гарячої прокатки, процесу холодної прокатки, безперервного відпалу та процесу розтрубного відпалу на окалиностійкість та механічні властивості емалевої сталі, було визначено процес гарячої прокатки та процес відпалу холодної прокатки [7]. Дослідження показали, що відповідне збільшення вмісту S, Mn і N, а також додавання слідових кількостей B може значно покращити ефективність емалі. Порівняно зі сталлю, що не містить B, безперервно відпалена пластина з емальованої сталі, що містить B, має нижчу межу текучості. Хоча індекс деформаційного зміцнення (n) зменшився, коефіцієнт пластичної деформації (r) і відносне подовження після руйнування високі, а загальна продуктивність чудова. Дослідження процесу гарячої прокатки показують, що коли заготовку нагрівають до 1200-1250 градусів і витримують більше 120 хвилин, грубі виділення в заготовці розчиняються на частинки другої фази. Після кількох проходів прокатки товщина змінюється з 23 мм до 4 мм, а температура охолодження шару становить 680 ~ 750 градусів. Під час високотемпературного згортання та охолодження щільність дислокацій у сталі зменшується, що сприяє повторному випаданню вуглецю та нітриду, а також сприяє агрегації та зростанню частинок другої фази в сталі. Коли швидкість холодної прокатки становить 80%, більші двофазні частинки, що випали в основний матеріал гарячої прокатки, додатково подрібнюються та стають меншими. Дослідження процесу безперервного відпалу показує, що короткочасний безперервний відпал при високій температурі більше сприяє отриманню більш міцної текстури, яка є корисною для формування штампування; в той час як «дрібнозерниста структура + ланцюгоподібний деградований перліт» і дрібнодисперсний перліт, отриманий довготривалою ізоляцією при відносно низьких температурах. Частинки цементиту є більш корисними для зниження швидкості дифузії водню в сталі та покращення ефективності захисту від накипу. емальована сталь. Під час процесу дзвонового відпалу, коли температура відпалу підвищується і час витримки збільшується, великі двофазні частинки в холоднокатаному листі продовжують розкладатися та очищатися, а також частково утворюють нові карбонітриди Ti при високих температурах. Після завершення частинки осаду розміром від 25 до 50 нм диспергуються в холодному валку, який є карбонітридами титану, сульфідом вуглецю, сульфідом марганцю тощо. Метод подвійної електролітичної комірки використовувався для проведення випробувань на вибухостійкість 0,80 мм. глибокотягнута холоднокатана емальована стальDC03EK,і було отримано значення TH чутливості до вибуху проти накипу, яке становило 18,74 хв/мм2. Відповідно до загального досвіду випробувань, коли TH більше або дорівнює 6,7 хв/мм2, емальована сталь має стабільну вибухостійкість. Крім того, оскільки хімічний склад приймає мікролегування композиту, термічна стабільність фази осадження композиту є дуже високою, а значення зниження міцності сталевої пластини після спікання знаходиться в межах 30 МПа.
Технологія точного керування для плавки з вузьким складом
Високий вміст Ti в системі композитних мікролегуючих компонентів Ti-SBN з наднизьким вмістом вуглецю призводить до того, що холоднокатана емальована сталь легко накопичується під час процесу лиття, що впливає на ефективне та стабільне виробництво. Це поширена проблема в металургійній промисловості. Використовується спеціальний модифікатор шлаку у верхній частині ковша, а процес збільшення вмісту азоту та контролю кисню використовується для формування конкретного відповідного співвідношення між кількістю модифікатора шлаку у верхній частині ковша та кількістю RH, що надувається киснем (вакуумна циркуляційна дегазаційна рафінуюча піч). Емаль з високим вмістом титану відливається зі сталлю для накопичення потоку. Проблему було значно покращено. Ефективність виробництва безперервного лиття холоднокатаної емальованої сталі була значно покращена, і можна досягти безперервного лиття 5 печей. Щоб досягти точного та стабільного контролю компонентів плавки з надзвичайно низьким вмістом вуглецю, у цьому проекті проводяться систематичні дослідження щодо науглерожування RH та правил науглерожування процесу безперервного лиття. Щоб отримати чисту розплавлену сталь на стадії виробництва сталі, необхідно суворо контролювати вміст вуглецю та кисню в конвертері, знизити тиск процесу RH та покращити якість розплавленої сталі. Крім того, щоб ефективно контролювати вміст вуглецю, у фактичному процесі безперервного лиття магнезіальний покривний матеріал використовується як вогнетривкий матеріал робочого шару проміжного ковша, а захисний шлак із наднизьким вмістом вуглецю та лужний покривний агент використовуються для суворого контролю карбонізація розплавленої сталі в процесі безперервного лиття. кількість. Завдяки зазначеним вище заходам кількість вуглецю, що додається під час процесу безперервного лиття, контролюється нижче 6×10-6.
Технологія та пристрої тестування продуктивності проти масштабування
У рамках проекту розроблено інтегровану технологію та пристрій для електрохімічного вимірювання водневої проникності сталі, що використовується для емалі, а також експериментальний метод моделювання та метод відбору зразків для захисту від вибуху накипу іонного зварювального покриття в захисному газі та спалювання емалі великих розмірів. -розмір сталевих пластин. Дві технології виявлення були застосовані до фактичної стійкості продукту. Він використовується в поєднанні з випробуванням вибухонебезпечності, щоб встановити кількісний зв’язок між даними про проникнення водню та вибухостійкістю сталевої пластини, а також покращити точність прогнозування вибухостійкості сталевої пластини.
Технологія та обладнання для випробування воднепроникності
З огляду на відсутність спеціальних приладів для електрохімічного випробування проникності металевого водню з подвійною електролітичною коміркою, процес випробування вимагає тимчасової конструкції експериментальних пристроїв, а ефект поверхні зразка та граничний ефект впливають на результати випробувань. Цей проект незалежно розробив інтегрований тестер металевої воднепроникності. Цей експериментальний пристрій може реалізовувати такі функції, як попередня обробка зразка, електрохімічне вимірювання проникності металевого водню, збір і обробка даних тощо, утворюючи пристрій для вимірювання проникності металевого водню, який може стабільно, точно, чутливо та зручно вимірювати швидкість дифузії водню, час дифузії , Коефіцієнт дифузії може відповідати національному стандарту «Метод проникнення водню для випробування на чутливість до вибуху холоднокатаної сталевої пластини для емалювання» (GB/T 29515-2013) і міжнародному стандарту «Вимірювання проникнення водню та визначення Вимоги до тестування поглинання та міграції водню в металах із застосуванням методу електрохімічної технології (ISO 17081-2014). Крім того, цей прилад можна використовувати для дослідження поведінки водню на зразках сталі зі складним структурним станом.
Експериментальний метод моделювання окалиновибухостійкості великогабаритних сталевих листів шляхом емалювання та випалювання
Для того, щоб збільшити площу випробувальної зони емальованої сталі, одночасно перевірити ефективність захисту від накипу в зоні зварного з’єднання сталевої пластини та підвищити точність прогнозування ефективності запобігання утворенню накипу сталевої пластини, це дослідження розроблено холоднокатана емальована сталь для підводки водонагрівача. метод виявлення. Візьміть два контрольних зразки з однієї партії сталевих пластин і за допомогою іонного зварювання в захисному газі сформуйте великий контрольний зразок розміром (90~120) мм × (180~240) мм. Покрийте зовнішню поверхню сталевої пластини великого контрольного зразка емаллю For, після спікання та чергування за часом у високотемпературних і низькотемпературних камерах спостерігайте, чи не відбувається утворення накипу на верхній і нижній поверхнях усього зразка; Принцип полягає в тому, що водень, який утворюється електролізом води в повітрі за допомогою плазмово-дугового зварювання, розчиняється в зоні термічного впливу при високій температурі. Це враховує здатність накопичувати водень самої сталевої пластини. Цей метод використовується в поєднанні з електрохімічними методами для точного прогнозування вибуху матеріалу. Після великої кількості випробувань було встановлено, що стандартний зразок емальованої сталі товщиною 1 мм відповідає вимогам щодо вибухостійкості накипу при часу проникнення водню більше 9,5 хвилин. Водночас у цьому дослідженні розроблено метод відбору проб для гарячої безперервної прокатки смугової сталі, який зменшує інтенсивність роботи відбору проб, покращує вихід продукту та прискорює ритм виробництва.
Високоточна технологія контролю форми
Нова високоточна технологія контролю форми процесів гарячої та холодної прокатки емалевої сталі, розроблена в рамках проекту, використовує онлайн-моніторинг у режимі реального часу підгонки зазорів, центрування та узгодження чорнової та чистової прокатки, автоматичний контроль натягування рулонів середнього валка прокатний стан і блок холодної прокатки через безперервну гарячу прокатку. Накладне зварювання тонких смуг зварювальної машини внахлест, оправка моталки холодної прокатки, накладена на гумовий рукав, і встановлення пристрою для зменшення робочої вібрації помічника моталки холодної прокатки досягли стабільного контролю форми пластини готової емальованої сталь в межах 1 нм.
Технологія онлайн-моніторингу в режимі реального часу для узгодження зазорів у станах гарячої тандемної прокатки
Функції онлайн-технології моніторингу в режимі реального часу для посадкових зазорів станів гарячої тандемної прокатки такі: ① Попередньо встановіть діапазон точності контролю розміру арки прокатного стану та розміру гнізда підшипника, діапазон нормальних значень і діапазон нормального циклу вимірювання діапазон посадки арки прокатного стану та сідла підшипника в системі онлайн-моніторингу; ② Введіть і зберігайте вихідні дані, включаючи інформацію про посадочне місце підшипника та інформацію про дугу прокатного стану, у систему онлайн-моніторингу; ③ На основі вихідних даних система онлайн-моніторингу автоматично розраховує та зберігає відповідний зазор між аркою прокатного стану та гніздом підшипника в режимі реального часу, а також виводить інформацію про прокатний стан у режимі реального часу. своєчасність і точність моніторингу.
Гаряча безперервна прокатка, чорнова прокатка та чистова прокатка, центрування та узгодження, технології та пристрої
Технологія центрування та узгодження, а також пристрої для чорнової та чистової прокатки при гарячій безперервній прокатці в основному включають проміжні роликові столи та бічні направляючі пластини. На середньому роликовому столі є кілька передавальних роликів, а дві бічні напрямні пластини розташовані на відстані один від одного, а саме перша бічна напрямна пластина та друга бічна напрямна пластина. Перша бічна направляюча пластина розташована в середині середнього роликового столу, а друга бічна напрямна пластина розташована в чистовому прокатному стані. Перед входом у агрегат і між першою боковою направляючою плитою та чистовим прокатним вузлом. Бічна направляюча пластина містить вхідний отвір у формі труби, затискну частину та напрямне колесо, розташоване на перетині обох. Направляюче колесо має обертовий вал. Цей пристрій не потребує зміни центральної лінії чорнової прокатки, чистової прокатки та проміжного роликового столу. Він коригує відхилення за допомогою легкої рухомої бічної напрямної пластини. Він простий і легкий у виконанні, і в кінцевому підсумку досягає мети узгодження центрування проміжної заготовки з центруванням чистового прокатного столу.
Оптимізація прокатної системи тандемного стану холодної прокатки
Оптимізація прокатної системи стану холодної прокатки включає наступні аспекти: ① розробити метод зварювання тонких смуг машини для зварювання внахлест агрегату холодної прокатки; ② покращити пристрій для зняття емульсії холодної прокатки, пристрій для зварювання серцевини холодної прокатки твердої котушки та зменшити холодну прокатку Пристрій, який вібрує мотальну машину прокатного стану; ③ Оптимізуйте систему керування потоком продувки, систему циркуляції для видалення кристалізації в лінії живлення системи регенерації кислоти та повністю автоматичну інтегровану систему маркування сталевих рулонів; ④ Розробіть накладений клей на валу серцевини моталки холодної прокатки запатентованими групами, такими як набори та циферблати, щоб запобігти відділенню роликів від бабки шліфувальної машини. Завдяки зазначеним вище заходам оптимізації форма пластини готового продукту нарешті стабільно контролюється в межах 1 нм.