中厚板控制轧制与控制冷却技术讲座方案

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1、工艺技术部中厚板控制轧制与控制冷却技术讲座控制轧制与控制冷却讲座内容1概述2控轧控冷的基本原理3中厚板控轧控冷的特点和关键技术4控轧控冷的数学模型与自动控制5国外典型厚板轧机的控轧控冷介绍6结语概述中厚板控制轧制与控制冷却技术讲座1概述–定义控制轧制：是在调整钢的化学成分的基础上，通过控制加热温度、轧制温度、变形制度等工艺参数，控制奥氏体状态和相变产物的组织状态，从而达到控制钢材组织性能的目的控制冷却：是通过控制热轧钢材轧后的冷却条件来控制奥氏体组织状态、控制相变条件、控制碳化物析出行为、控制相变后钢

2、的组织和性能。TMCP：控制轧制和控制冷却技术结合起来，能够进一步提高钢材的强韧性和获得合理的综合性能，并能够降低合金元素含量和碳含量，节约贵重的合金元素，降低生产成本。与普通生产工艺相比，通过控轧控冷生产工艺可以使钢板的抗拉强度和屈服强度平均提高约40～60MPa，在低温韧性、焊接性能、节能、降低碳当量、节省合金元素以及冷却均匀性、保持良好板形方面都有无可比拟的优越性。因此，日本、美国、欧洲等广泛采用控轧控冷生产工艺生产各种高强结构板、船用钢板、压力容器钢板。1概述-控冷的意义两个通俗说法:1水是最

3、廉价的合金元素(可以用水替代合金元素来改变钢材的性能)2中国的多数中板轧机是世界上最干旱的轧机(目前我们还没有充分利用好水的作用)－川崎水岛：12000m3/h，迪林根：14000m3/h－宝钢2050：14000m3/h，1580:13000m3/h1.1控轧控冷的必要性用户要求：产品性能（强度、韧性、焊接性、冲击性能…）决定性能的因素：组织结构（晶粒、析出、组织分数…）决定组织的因素：成分和工艺（压下率、温度、冷却速度）－材料加工过程是冶金过程－柔性制造技术钢种成分加工工艺3加工工艺2加工工艺1组

4、织特征3组织特征2组织特征1用户需求3用户需求2用户需求1急需通过控轧控冷改变性能的钢种管线钢：开发西部，西气东输工程高级别船板高强度工程机械用钢抗震耐火钢（日本阪神大地震后提出）新一代钢铁材料：超级钢1.1控轧控冷的必要性－产品开发新一代钢铁材料：超级钢简介思路：超洁净、超细晶、超均匀，实现强度翻番国家重大基础研究项目(973)，参与国际竞争（日、美、韩）RAL承担通过轧制和冷却控制细化晶粒，提高性能经过RAL实验室实验、宝钢现场实验、小批量生产工艺改进：重新分配压下量，控制终轧温度，卷取温度效果：

5、Q235－屈服强度>400MPa，抗拉强度>510MPa延伸率>28％，宽冷弯合格，晶粒尺寸：3.9微米1.1控轧控冷的必要性－产品开发超级钢实验情况：Super-SS400宝钢首批试制200吨，为一汽供货投料冲压作发动机前置横梁4000件，成品率100％2001年千吨级供货，2002年万吨级；500MPa级超级钢研究工作已经取得良好进展；预期效果：－第一步:通过控轧控冷，节省合金元素，降成本(200元/吨)－第二步:减小钢板厚度，减轻车重，降低油耗－第三步:改进车型设计，远景：3升车（宝钢参加国际行

6、动）1.1控轧控冷的必要性－产品开发1.1控轧控冷的必要性－产品开发1000℃，保温3min，900℃、20%变形＋850℃、25%变形＋770℃、67%变形道次间10℃/s冷却变形后7℃/s冷却25mm超级钢Super-SS400工业生产条件下显微组织晶粒3.9μ卷取温度<450℃屈服强度>400，抗拉强度>500实验室实验结果工业生产结果国外厚板控轧设备发展情况-淘汰第一代中板轧机，建设强力型轧机＋板凸度控制功能*德国迪林根：10000kW×2，10000吨*瑞典SSAB：4000mm，100

7、00kW×2，10000吨-特点各异的待温冷却工艺和装置*侧辊道*中间喷淋*交叉轧制工艺-强力型矫直机1概述-国外控制轧制技术发展情况国外厚板控冷设备发展情况-控冷已经成为提高钢材性能的基本手段*TMCP率：住友鹿岛：52％，曼海姆：80％-很多公司形成了自己独特的技术*新日铁的CLC技术*川崎制铁的MACS技术*住友金属的DAC技术*欧洲：MACOS(曼海姆)，ISC(蒂森)，ADCO(法国)-DQ的研究和应用取得良好效果1概述-国外发展控制冷却设备情况现代中厚板轧机外观中厚板轧机侧视轧制中的

8、中厚板轧机1概述-国外厚板轧机的控冷系统控制轧制的雏形（20世纪20年代）—为了提高钢的屈服强度高比例极限钢(英国海军):高锰系正火处理→低温轧制造船板的低温控制轧制（20世纪40年代~50年代）—提高韧性控制轧制技术在欧美的普及（20世纪60年代~70年代）—管线钢控制轧制机理的研究-BISRANb微合金化技术的应用管线钢的高性能化和采用控制轧制的生产控制轧制技术在日本的普及1969年（TAPS订货）X65管线钢控制轧制技术在世界范围的普及（1975-