AG700L高强度热轧宽带钢板形缺陷分析与工艺改进
发布时间：2021-07-18 15:07
对高强热轧宽带钢AG700L开平后的板形缺陷进行了详细分析,讨论了精轧出口带钢板形和温度均匀性对开平板形的影响,分析了层流冷却系统中水比、侧喷、冷却模式、边部遮蔽对开平板形的影响以及优化措施。结果表明:带钢经过层流冷却时边部温降过快造成的边部压应力在开平后得到释放,是造成开平后板形缺陷的主要原因;通过优化水比为1:1.35、优化侧喷角度并提高压力至2.0 MPa、改进冷却模式、使用边部遮蔽可以提高层流均匀化冷却效果并解决开平后的板形缺陷问题。
【文章来源】：特殊钢. 2020,41(03)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
图１高强汽车大梁钢开平后板形边浪缺陷（ａ）和侧弯缺陷（ｂ）??Ｆｉｇ．?１?Ｅｄｇｅ?ｗａｖｅｓ?（?ａ）?ａｎｄ?Ｌａｔｅｒａｌ?ｂｅｎｄｉｎｇ?（?ｂ）?ｄｅｆｅｃｔｓ?ｏｆ??－曲
钢集团，２０１３．??［６］李双宏，王聪，秦强，等．热轧带钢层流冷却控制方法［Ｊ］．??计算机工程与应用，２０１５，５１（２３）?：２３６－２３８．??［７］卞皓，邵健，夏小明，等．基于有限元和试验的热轧带钢残余??应力减量化［？！］．钢铁，２０１６，?５１（１１）?：４９－５４．??［８］叶玉娟，周旭东，李俊，等．连续退火炉内带钢的张力分布及瓢??曲分析［＞１］．锻压技术，２０１０，３５（３）：１３１－１３４．??［９］陈银莉，余伟，苏岚，等．热轧带钢层流冷却过程中残余应力??图４层流冷却边部遮蔽设备示意图??Ｆｉｇ．?４?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｌａｍｉｎａｒ?ｆｌｏｗ?ｃｏｏｌｉｎｇ?ｅｄｇｅ?ｍａｓｋｉｎｇ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??层流冷却过程中边部１５０?＿区域内出现明显发红??发亮的情况。通过测量层流出口带钢温度分布，边??部实际温度高于中心区域约１５七。通过跟踪后续??带钢的开平后情况，板形缺陷问题基本消除。??图４为层流冷却边部遮蔽设备示意图。??３结论??（１）造成高强汽车钢ＡＧ７００Ｌ开平后边浪和纵??切后侧弯的共同原因是钢带经过层流冷却时边部温??降过快，不均匀相变造成边部压应力过大，在开平后??应力得到释放所引起。??（２）通过优化精乳出口带钢的微中浪和温度分??布（边部高温），可以缓解板形问题，但无法从根本??上消除开平后板形缺陷。??（３）层流冷却对钢带板形至关重要，通过优化??水比使之稳定在１?＝１．３５、提高侧喷压力至２．０?ＭＰａ??以及优化冷却模式，能够提高层流冷却的均匀性，减??少开平后板形缺陷。??（４）通过边部遮蔽的使用，可以有效减缓带钢??边部温降，并与其它优化措
应力是指??在材料相变过程中，不均勻的相变引起体积膨胀收??缩而产生的应力。热应力是指由于材料内部温度分??布不均匀，造成不同区域的热胀冷缩而产生的应力。??有研究表明［９］，在同等温差下，由不均匀相变引起??的组织应力要远大于由于温差引起的热应力。因??此，温度不均匀引起的组织应力在钢带的内应力分??布上占主导作用。??带钢温度的均勻性包括３个方面：横向（垂直于??轧制方向）温度的均匀性、纵向（轧制方向）温度的均??引起钢带纵向收缩，最终使浪形显现出来。具体过??程分析如图２所示。??通过分析纵切后发生侧弯的位置和方向得出，??在生产过程中，由于带钢边部区域温降过快，边部产??生了压应力且越靠近边部压应力越大，成卷时由于??钢带厚且宽，在未切分时应力不足以使钢带产生弯??曲。纵切成条后，变形抗力减小，压应力得到释放从??而使切分条产生侧弯。而且由于越靠近边部，温降??越大，因此应力值也越大。所以钢带边部侧弯缺陷??最严重。具体过程分析如图３所示。??综上所述，造成高强钢开平后浪形和侧弯的共??同原因为钢带边部存在较大的压应力。带钢在经过??层流冷却时的边部温降过大，是引起边部压应力过??大的根本原因。因此，研究层流的均匀化冷却特别??是如何控制边部温降，对解决开平后板形缺陷问题??具有重要意义。??２工艺改进??２．１精轧出口板形与温度均匀性??关于精轧出口浪形与成品浪形的对应关系，有??相关研究表明，不同的精轧出口板形与层流出口板??形不能够一一？应，这是因为层流冷却对板形产生??了重要影响［＂］。目前微中浪轧制已经得到广泛实??践和应用，这对缓解板形问题具有一定作用，但是在??实践中发
【参考文献】：
期刊论文
[1]边部加热器对低碳软钢产品性能的影响[J]. 白丽杨,夏小勇,孙照阳,戴思源. 安徽冶金科技职业学院学报. 2018(04)
[2]热轧高强钢冷却板形控制技术的应用[J]. 滕洪宝,王晓东,程洋,陈彤,安瑞东. 锻压技术. 2017(08)
[3]热轧带钢层流冷却的离散化边部遮蔽策略研究[J]. 余伟,王乙法,李明辉,轩康乐. 哈尔滨工业大学学报. 2016(11)
[4]基于有限元和试验的热轧带钢残余应力减量化[J]. 卞皓,邵健,夏小明,邱增帅,何安瑞. 钢铁. 2016(11)
[5]热轧层流冷却对带钢板形的影响仿真分析[J]. 张艺,李洪波,余志龙. 冶金设备. 2015(05)
[6]热轧带钢层流冷却控制方法[J]. 李双宏,王聪,秦强,杨杰,李曦. 计算机工程与应用. 2015(23)
[7]济钢1700层流冷却关键参数优化[J]. 单修迎,郭连济,郭立平,常大勇. 山东冶金. 2013(04)
[8]安钢低碳贝氏体钢生产的板形控制[J]. 白锦函,孔德南,李娜. 四川冶金. 2011(05)
[9]连续退火炉内带钢的张力分布及瓢曲分析[J]. 叶玉娟,周旭东,李俊,胡广魁. 锻压技术. 2010(03)
[10]热轧带钢层流冷却过程中残余应力分析[J]. 陈银莉,余伟,苏岚,白冰. 材料热处理学报. 2010(06)
本文编号：3289818
【文章来源】：特殊钢. 2020,41(03)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
图１高强汽车大梁钢开平后板形边浪缺陷（ａ）和侧弯缺陷（ｂ）??Ｆｉｇ．?１?Ｅｄｇｅ?ｗａｖｅｓ?（?ａ）?ａｎｄ?Ｌａｔｅｒａｌ?ｂｅｎｄｉｎｇ?（?ｂ）?ｄｅｆｅｃｔｓ?ｏｆ??－曲
钢集团，２０１３．??［６］李双宏，王聪，秦强，等．热轧带钢层流冷却控制方法［Ｊ］．??计算机工程与应用，２０１５，５１（２３）?：２３６－２３８．??［７］卞皓，邵健，夏小明，等．基于有限元和试验的热轧带钢残余??应力减量化［？！］．钢铁，２０１６，?５１（１１）?：４９－５４．??［８］叶玉娟，周旭东，李俊，等．连续退火炉内带钢的张力分布及瓢??曲分析［＞１］．锻压技术，２０１０，３５（３）：１３１－１３４．??［９］陈银莉，余伟，苏岚，等．热轧带钢层流冷却过程中残余应力??图４层流冷却边部遮蔽设备示意图??Ｆｉｇ．?４?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｌａｍｉｎａｒ?ｆｌｏｗ?ｃｏｏｌｉｎｇ?ｅｄｇｅ?ｍａｓｋｉｎｇ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??层流冷却过程中边部１５０?＿区域内出现明显发红??发亮的情况。通过测量层流出口带钢温度分布，边??部实际温度高于中心区域约１５七。通过跟踪后续??带钢的开平后情况，板形缺陷问题基本消除。??图４为层流冷却边部遮蔽设备示意图。??３结论??（１）造成高强汽车钢ＡＧ７００Ｌ开平后边浪和纵??切后侧弯的共同原因是钢带经过层流冷却时边部温??降过快，不均匀相变造成边部压应力过大，在开平后??应力得到释放所引起。??（２）通过优化精乳出口带钢的微中浪和温度分??布（边部高温），可以缓解板形问题，但无法从根本??上消除开平后板形缺陷。??（３）层流冷却对钢带板形至关重要，通过优化??水比使之稳定在１?＝１．３５、提高侧喷压力至２．０?ＭＰａ??以及优化冷却模式，能够提高层流冷却的均匀性，减??少开平后板形缺陷。??（４）通过边部遮蔽的使用，可以有效减缓带钢??边部温降，并与其它优化措
应力是指??在材料相变过程中，不均勻的相变引起体积膨胀收??缩而产生的应力。热应力是指由于材料内部温度分??布不均匀，造成不同区域的热胀冷缩而产生的应力。??有研究表明［９］，在同等温差下，由不均匀相变引起??的组织应力要远大于由于温差引起的热应力。因??此，温度不均匀引起的组织应力在钢带的内应力分??布上占主导作用。??带钢温度的均勻性包括３个方面：横向（垂直于??轧制方向）温度的均匀性、纵向（轧制方向）温度的均??引起钢带纵向收缩，最终使浪形显现出来。具体过??程分析如图２所示。??通过分析纵切后发生侧弯的位置和方向得出，??在生产过程中，由于带钢边部区域温降过快，边部产??生了压应力且越靠近边部压应力越大，成卷时由于??钢带厚且宽，在未切分时应力不足以使钢带产生弯??曲。纵切成条后，变形抗力减小，压应力得到释放从??而使切分条产生侧弯。而且由于越靠近边部，温降??越大，因此应力值也越大。所以钢带边部侧弯缺陷??最严重。具体过程分析如图３所示。??综上所述，造成高强钢开平后浪形和侧弯的共??同原因为钢带边部存在较大的压应力。带钢在经过??层流冷却时的边部温降过大，是引起边部压应力过??大的根本原因。因此，研究层流的均匀化冷却特别??是如何控制边部温降，对解决开平后板形缺陷问题??具有重要意义。??２工艺改进??２．１精轧出口板形与温度均匀性??关于精轧出口浪形与成品浪形的对应关系，有??相关研究表明，不同的精轧出口板形与层流出口板??形不能够一一？应，这是因为层流冷却对板形产生??了重要影响［＂］。目前微中浪轧制已经得到广泛实??践和应用，这对缓解板形问题具有一定作用，但是在??实践中发
【参考文献】：
期刊论文
[1]边部加热器对低碳软钢产品性能的影响[J]. 白丽杨,夏小勇,孙照阳,戴思源. 安徽冶金科技职业学院学报. 2018(04)
[2]热轧高强钢冷却板形控制技术的应用[J]. 滕洪宝,王晓东,程洋,陈彤,安瑞东. 锻压技术. 2017(08)
[3]热轧带钢层流冷却的离散化边部遮蔽策略研究[J]. 余伟,王乙法,李明辉,轩康乐. 哈尔滨工业大学学报. 2016(11)
[4]基于有限元和试验的热轧带钢残余应力减量化[J]. 卞皓,邵健,夏小明,邱增帅,何安瑞. 钢铁. 2016(11)
[5]热轧层流冷却对带钢板形的影响仿真分析[J]. 张艺,李洪波,余志龙. 冶金设备. 2015(05)
[6]热轧带钢层流冷却控制方法[J]. 李双宏,王聪,秦强,杨杰,李曦. 计算机工程与应用. 2015(23)
[7]济钢1700层流冷却关键参数优化[J]. 单修迎,郭连济,郭立平,常大勇. 山东冶金. 2013(04)
[8]安钢低碳贝氏体钢生产的板形控制[J]. 白锦函,孔德南,李娜. 四川冶金. 2011(05)
[9]连续退火炉内带钢的张力分布及瓢曲分析[J]. 叶玉娟,周旭东,李俊,胡广魁. 锻压技术. 2010(03)
[10]热轧带钢层流冷却过程中残余应力分析[J]. 陈银莉,余伟,苏岚,白冰. 材料热处理学报. 2010(06)
本文编号：3289818
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