大规格棒材小压缩比热连轧生产工艺开发与研究

论文摘要

本文叙述了在确保热连轧棒材组织和机械性能的同时,尽可能减小压缩比来提高连铸坯的允许产材规格的试验研究工作及成果。为了充分利用现有生产条件,通过控制连铸坯质量、热(红)送和轧后冷却过程的控制,尤其是热连轧过程的优化控制,实现了235×265mm矩形连铸坯生产Φ120mm以上大规格棒材,热连轧压缩比突破了国内一般采用的6.00这个下限。通过实验研究表明: (1) 235×265mm矩形连铸坯分别采用4.04和5.08的小压缩比热连轧生产工艺,所生产的Φ140mm和Φ125mm的大规格棒材,其低倍组织和机械性能均符合标准要求,该工艺是可行的;(2) 本实验所采取的低温低速、大辊径大道次压下量轧制工艺加上轧辊孔型的优化设计与配置,可以使加工变形渗透到铸坯的中心,这一点是实现小压缩比热连轧生产工艺的关键;(3) 西宁特钢在红(热)送过程中虽然铸坯余热未能得到充分的利用,但是有效地避开了A1N、硫化物的析出及夹杂物偏析的敏感温度区,为保证最终轧材良好的表面质量创造了有利的条件;(4) 小压缩比热连轧生产与铸坯质量控制,热(红)送过程控制以及轧后冷却控制密不可分。

论文目录

• 1 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 轧钢技术的发展
• 1.2.1 工艺流程将更加紧凑并趋向于铸轧一体化生产发展
• 1.2.2 轧钢过程的清洁化生产——绿色工艺技术
• 1.2.3 用高新技术改造传统的轧钢工业
• 1.2.4 轧制生产过程的柔性化
• 1.3 棒材热连轧
• 1.3.1 轧制的压缩比
• 1.3.2 棒材轧制的变形规律
• 1.3.3 棒材轧制新技术
• 1.4 西宁特钢开发小压缩比热连轧生产工艺的目的、意义
• 1.5 开发小压缩比热连轧生产工艺的技术难题
• 1.5.1 特殊钢在组织结构及加工工艺方面的特殊性
• 1.5.2 对炼钢、连铸工艺要求更加严格
• 1.5.3 加热制度和控制冷却工艺要适当
• 1.6 西宁特钢在开发小压缩比大规格棒材热连轧生产工艺所具备的条件
• 1.7 热轧工艺控制技术
• 1.8 热轧工艺、组织和性能的关系
• 1.8.1 晶粒的细化
• 1.8.2 加热温度与热轧效果
• 1.8.3 热轧变形量与韧性
• 1.8.4 轧后冷却对组织的影响
• 1.8.5 热加工组织与力学性能
• 1.9 小压缩比热连轧工艺的理论依据
• 2 主要生产设备及技术参数
• 2.1 炼钢系统设备
• 2.1.1 60tConsteel电炉及主要技术参数
• 2.1.2 60tLF（VD）精炼炉及主要技术参数
• 2.2 大方坯连铸机及主要技术参数
• 2.3 热连轧生产系统主要设备及工艺参数介绍
• 2.3.1 加热炉及主要工艺参数介绍
• 2.3.2 三架横列式Φ650轧机及主要工艺参数
• 2.3.3 六架纵列式连轧机组及主要工艺参数
• 3 试验研究
• 3.1 钢种的选择
• 3.1.1 关于SCM822H钢的简单介绍
• 3.1.2 关于27SiMn钢的简单介绍
• 3.1.3 关于42CrMo钢的简单介绍
• 3.2 连铸工艺试验研究
• 3.2.1 连铸工艺技术的优化
• 3.2.2 保护浇注
• 3.2.3 电磁搅拌（EMS）的作用
• 3.2.4 轻压下技术的作用
• 3.2.5 连铸坯质量保障措施
• 3.2.6 铸坯的质量评定
• 3.3 连铸坯红（热）送工艺研究
• 3.4 连铸坯加热工艺实验研究
• 3.5 热连轧工艺实验研究
• 3.6 轧后控制冷却工艺
• 3.7 最终产材的质量分析
• 3.7.1 低倍组织实验分析
• 3.7.2 高倍实验分析
• 3.7.3 热处理及力学性能实验分析
• 3.8 经济效益分析
• 3.9 试验总结
• 4 结论
• 致谢
• 参考文献