轧钢生产技术会议080625定稿王国栋 [兼容模式].doc

xx年轧钢生产技术会议080625定稿王国栋 兼容模式 RAL热烈祝贺xx年全国轧钢生产技术会议胜利召开！RALxx年轧钢生产技术会议新一代控制轧制和控制冷却技术王国栋轧制技术及连轧自动化国家重点实验室（东北大学）xx年6月25日，大连xx-10-231xx-10-23RAL TMCP工艺及其关键点TMCP工艺是20世纪钢铁工业最伟大的成果之一，支撑了钢铁材料的发展，对人类文明和社会发展作出了巨大贡献。 TMCP的关键点“奥氏体状态的控制”和进一步的“由这种状态受到控制的奥氏体发生的相变的控制”。 相变再结晶区轧制常规轧制再结晶形核奥氏体晶粒长大常规铁素体晶粒塑性变形相变控制轧制低温未再结晶区轧制保持应变硬化奥氏体细化铁素体晶粒RALUFC-TMCP的基本原理和要点传统TMCP的三大要素常规热轧?添加微合金元素消耗资源和能源快速冷却低温大压下（可否不加？）动态相变点?低温大压下轧制负荷、稳定性、度温冷却路操作性（可否不低温大压下？）径控制?加速冷却可否进一步强化（如何用冷却弥补？）时间新工艺的要点首先应用于棒线材?常规连续大变形应变积累(常规温度)逼上梁山?超快速冷却?适当温度停止冷却?后续冷却路径控制?少、无微合金元素2xx-10-23RAL超级钢线材的全新工艺思路问题线材升温轧制、高温终轧?大应变连续累积变形水雾快速冷却的工艺思想传统工艺轧制8mm第七次试验6.5mm批量生产试验6mm平均晶粒尺寸11m?快速冷却抑制奥氏体的平均晶粒尺寸5.6m平均晶粒尺寸7.2m屈服强度310MPa屈服强度460MPa屈服强度425MPa再结晶，保持硬化状态1200?适当温度终止冷却，控1000制相变，800?实现了400MPa级超级钢度600F线材稳定、大规模工业温400MsBP自然冷却快速冷却生产。 200M01011101102103104时间，sRAL3RAL棒材UFC-TMCP工艺建筑用钢筋的要求1200表层?力学性能1000心部?强屈比1.25800，F?无淬火层度600温BP自然冷却?无明显时效400Ms余热淬火超快冷却?焊接性能200M01011101102103104时间，s新工艺减量化的成分设计化学成份（%）连续大变形应变积累(常规标准牌号C SiMn V(Nb、Ti)Ceg温度)超快速冷却适当GB149HRB3350.250.81.60/0.529-1998HRB4000.250.81.600.040.120.54温度停止冷却（避免淬火设计HRB3350.250.51.0/0.46组织）成分HRB4000.250.71.6/0.52RAL向合金钢生产的拓展UFC-TMCP应用于轴承钢棒材生产表层心部大量析出碳化物温度700850轴承钢过冷奥氏体连续冷却转变曲线超快速冷却，快速通过碳化物强烈析出区域，抑制网状碳化物产生，使碳化物低温微细析出。 xx-10-234RALxx-10-235RAL超快冷却装置研制传统层流冷却系统的问题膜沸腾低冷却速率通过蒸汽钢材与水直接接均匀性膜冷却触传热过渡沸腾冷却不过渡沸腾区传统加速冷却过渡沸腾通过蒸汽膜冷却膜沸腾，低热交换核沸腾，高热交换RAL高效、高均匀超快冷基本原理倾斜喷射缝隙喷嘴，压力水吹扫气膜，水与钢板全面接触，高度的冷却均匀性；25倍的冷却速率；1100max室温的淬火，良好板形xx-10-236RAL热轧带钢轧机超快冷系统涟钢2250xx-10-237xx-10-23RAL某3000中厚板轧机采取的配置轧机UFCACCabcRAL新一代控轧控冷的巨大优势?大大降低对微合金和合金元素的依赖，在材料设计上实现低成本、减量化，节省资源和能源，降低生产成本。 ?采用适宜的正常轧制温度进行连续大变形，大幅度降低轧制负荷，放松设备条件的限制，提高轧制的可操作性。 消除或者放松待温要求，提高生产效率。 ?依据所需要的组织和性能要求，进行冷却路径控制，从而得到多样化的相变组织和优异的材料性能。 ?可以发挥细晶强化的作用，材料的力学性能可以大为改善；均匀冷却，最终组织、性能均匀，大大减少材料中的残余应力；由于材料设计尽量不使用或者少使用微合金元素和合金元素，材料的碳当量低，裂纹敏感性也低，具有良好的焊接性能。 8RALxx年轧钢生产技术会议低成本减量化热轧双相钢RAL超快速冷却系统在CSP线上的应用“超快速”冷却层流冷却1#卷取机包钢CSP线上的超快冷装置的安装位置1#14#500mm“超快速”冷却上、下喷水梁布置xx-10-239RAL C-Mn热轧双相钢试制、生产工业试生产xx年7月18日，首次组织C-Mn双相钢工业试生产?厚度4.011.0mm（突破日本标准的上限）?强度级别590MPa级试验钢实测化学成分温度/6机架连轧控制冷却卷取1100层流冷却超快冷C MnSi SP设计成分0.050.081.301.600.300.550.0100.020840冶炼成分0.071.470.500.0030.01645059024D590结论性能指标全部满足标准要求，主要指标都优于标准要求xx-10-2310RAL LePera试剂腐蚀的热轧双相钢微观组织（a）4mm；（b）6mm；（c）8mm；（d）11mmRAL双相钢的应用情况xx-10-2311RAL与当前国内外同类技术和产品的比较传统生产方法创新生产方法合金设计Cr-Mo系，Si-Mn系C-Mn系生产设备超过100m长的层流冷却线CSP60m层流冷却线（UFC）生产工艺间断式3段冷却连续式1段/2段冷却温度，热轧层流冷却1空冷层流冷却2卷取温度，热轧层流冷却卷取1150820Tc时间，s0时间，s产品规格Max6mm Max11mmRALxx年轧钢生产技术会议中厚板热处理技术xx-10-2312RAL热处理生产线的主要参数设计能力26万吨/年处理钢板规格厚度为680mm，宽度为15003000mm主要用途正火、回火、淬火及不锈钢固溶加热炉辊底式炉，直焰式加热淬火机辊式淬火机矫直机十五辊复合矫直机矫直能力厚度范围为640mm，实际使用中630mm，（40100mm可空过），宽度范围为15003000mm，s600MPa淬火开始温度max1100RAL处理后的钢板由淬火机送出xx-10-2313xx-10-23RAL临汾3000辊式淬火机RAL被处理钢板在淬火机中14RAL淬火机固溶处理后的不锈钢产品固溶处理后下线的不锈钢产品包装后待交货的奥氏体不锈钢成品板材推广应用情况临钢3300中淬火机，xx年12月投产；唐钢3500淬火机，已经安装完毕，即将开始调试；宝钢2800特钢调质生产线，酒泉3500调质生产线，新余3800淬火机，临钢No.2淬火机，进行中RALxx年轧钢生产技术会议热轧带钢氧化铁皮控制技术xx-10-2315xx-10-23技术路线和目标RAL热轧过程钢材表面形1.无结构控制外观差成氧化铁皮（废物）传统工艺2.酸洗去除污染环境氧化铁皮控制技术开发产品全生命周期使用性能提升1.结构控制减少冷轧酸洗量；提高1.降低铁皮厚度、提高致密性塑性、润滑性，后续加工免酸洗2.控制铁皮的结构2.致密性控制提高耐候性，节省钢材目标实现变废为宝的绿色减量化生产1.提高产品质量、开发减酸洗、免酸洗结构钢2.开发环境友好、减轻环境负荷的绿色制造技术3.促进钢铁工业和相关工业的可持续发展RALQ235B工业试验结果厚度为5.75mm厚度为7.25mm16RALSS400工业试验结果工艺参数调整之前工艺参数调整之后RAL FAS500免酸洗钢免酸洗钢氧化铁皮层结构试样编号Fe3O4Fe2O3Fe1#84%7%8%2#88%4%6%3#88%5%6%检测设备4#94%0%5%D500衍射仪测试条件平均88.5%4.0%6.340kv，30mA1.“黑皮钢”产品包括A510L-ZFAS300l-ZFAS355l-Z2.06年开始供货目前已经供货13万余吨，均满足一汽的直接冲压使用要求xx-10-2317RALxx-10-2318RALxx年轧钢生产技术会议大线能量焊接实验室研究RAL钉扎粒子分散控制的思路无钉扎粒子粒子钉扎效果传大统线粒子抑钢晶粒长大能量制晶粒晶界钢长大钉扎粒子的性质在钢中的分散性粗大分散微细分散热稳由于低温长时间保持而碳化物Fe3C,VC,NbC;定性易溶解消失粗大化的碳化物和氮化氮化物AlN,TiN物难溶氧化物Al2O3,Ti2O3与O和S亲和力强的Mg和硫化物MnS Ca等的氧化物和硫化物，微细分散xx-10-2319xx-10-23RAL微钙钢中夹杂物测定与分析直试直量B为50nm左右的NbC粒子A为250nm左右的CaO粒子CC为250nm左右的CaS粒子Inclusion CEnergy spectrumofC20xx-10-23RAL微钙钢中第二（热相粒子处细化奥氏体晶粒的理条件）效果A33min A310minB33min21xx-10-23RAL微钙钢中第二相粒（焊接条子细化奥氏体晶粒的件）效果焊接工艺参数焊接方法速度，cm/min电压，V电流，A线能量E，kJ/cm203140035气体保护焊道次203636039204340053道2041900111埋弧焊次2042900114abA3微钙钢CGHAZ平均奥氏体晶粒尺寸约为90?m；B3普通钢CGHAZ平均奥氏体晶粒尺寸约为200?m。 A3微钙钢B3普通钢气体保护焊焊接CGHAZ细化晶粒效果明显RAL微钙钢中第二相粒（焊接条子细化奥氏体晶粒的件）效果a bA3微钙钢CGHAZ平均奥氏体晶粒尺寸约为120?m；B3普通钢CGHAZ平均奥氏体晶粒尺寸约为400?m。 A3加微钙钢B3普通钢细化晶粒效果明显埋弧焊焊接CGHAZ与普通钢相比，大线焊接接头CGHAZ的冲击吸收功能量条件下A3微钙钢气体保护焊埋弧焊焊接CGHAZ的韧性得到了显著的改善。 A3冲击吸收功/J70.266.3B3冲击吸收功/J49.129.622RALxx年轧钢生产技术会议轧制过程模拟分析平台开发RAL模拟分析平台成形过程全程模拟现代钢铁生产流程冶炼连铸热轧（ACC）冷轧退火成形产品50kg真空感应炉热轧实验轧机退火模拟机RAL工艺模拟平台研究设备xx-10-2323xx-10-23RAL组织分析平台?图象分析仪?计算材料学研究?透射电镜?物相分析?扫描电镜（带能谱、EBSD）?沉淀析出?X光衍射仪?加工过程组织演变模型?显微硬度计化、定量化研究?纳米压痕仪?材料加工过程优化?差热分析仪?新材料开发RAL性能测试分析平台v材料实验机10吨，20吨，100吨?材料力学性能检测v材料高温、低温拉伸实验机?使用性能检测与研究v疲劳实验机10吨v落锤式冲击实验机v材料成形实验平台v材料焊接研究平台v材料腐蚀实验平台24RAL国家技术创新体系建设以企业为主体、产学研结合的技术创新体系，并将其作为全面推进国家创新体系建设的突破口。 (国家科技规划纲要）RAL态度全心全意为企业服务建立科研院所与高等院校积极围绕企业技术创新需求服务、产学研多种形式结合的新机制。 国家科技发展规划纲要对于高校来讲，企业是研究成果的市场，企业是用户