中厚板生产新技术

中厚板生产的几项新技术,东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室2006.12.19海口,中厚板情报网会,中厚板新技术发展的背景纵向变厚度钢板（LP钢板）生产技术高成材率轧制方法柔性轧制技术超快速冷却技术RAL在中厚板方面的部分工作,1.中厚板新技术发展的背景,世界经济发展遇到的普遍问题：资源问题、能源问题、环境问题中厚板生产的新技术都与解决上述问题有关对于我国来说，中厚板生产新技术的开发与应用具有尤为突出的现实意义：十一五期间实现人均国内生产总值翻一番单位GDP能耗降低20%，只有落实科学发展观，大力发展循环经济，才能实现上述目标。,2.纵向变厚度钢板生产技术,LP：LongitudeProfilePlate，纵向变厚度钢板基本思路：根据受力状况决定钢板的厚度分布简支梁和悬臂梁的力矩图和应力分布都需要LP钢板,简支梁,悬臂梁,2.纵向变厚度钢板生产技术,在桥梁上的应用,2.纵向变厚度钢板生产技术,17万吨船，使用LP钢材2500吨，减少焊缝700m,节省钢材218吨（9）,在造船上的应用,2.纵向变厚度钢板生产技术,减少焊缝，并能实现结构减重,2.纵向变厚度钢板生产技术,生产LP钢板的技术难点：轧制冷却矫直剪切,3.高成材率轧制方法,MitsujimaAutomaticPlanViewPatternControlSystem（MAS轧制法）实行条件：具备绝对值AGC实行道次：成形阶段的最后一道次（成形MAS）；展宽轧制的最后一道次（展宽MAS）。效果：切边量在40mm左右，普通轧制，若展宽比为2.5，则切边量达150mm。可以实行异宽轧制法和差厚展宽轧制法。,3.高成材率轧制方法,3.高成材率轧制方法,轧制速度轧辊转速前滑，要求前滑计算准确：两种斜面：厚薄，薄厚，不同的前滑规律；要求两斜面对称，否则出现侧弯轧制速度与压下互相匹配，形成一定斜率的斜面斜面的准确估计和控制，凸起部分恰好补足角部缺少的金属（考虑不同的延伸比和展宽比）,4.柔性轧制技术,形状尺寸方面的柔性轧制增加对原料和道次变形适应性的无孔型轧制技术突破轧制计划中宽度、厚度限制的自由程序轧制技术动态改变厚度的FGC技术组织性能方面的柔性轧制柔性钢种（一种坯料轧制不同强度级别的钢种）复合强化（调整相组成和相比例控制性能）,4.柔性轧制技术,FGC(FlyingGaugeControl)用于MAS轧制，变厚度狗骨形轧件用于轧制变厚度轧制，优于TWB,FGC,4.柔性轧制技术,FGC(FlyingGaugeControl)用于轧制异型钢板,4.柔性轧制技术,用同一种化学成分坯料生产不同性能产品，优点：降低了冶炼工序成分控制难度减少了冶炼和更换钢种带来的技术复杂性冶炼、连铸、轧钢之间的衔接变得简单容易，如板坯库管理等,可能性与可行性Hall-Petch关系式d：晶粒尺寸如晶粒尺寸由1520m降到35m.则屈服强度可由200MPa上升到400MPa.,4.柔性轧制技术,4.柔性轧制技术,用一种钢坯生产不同性能产品用不同钢坯生产同一性能产品关键：掌握组织性能演变规律，能够在线实施有效控制新应用：余材充当减少库存加快周转,4.柔性轧制技术,稳定可靠的经济洁净钢冶炼和连铸生产技术高命中率、窄成分控制：减少性能波动动态软压下、少偏析、高均质连铸技术高刚度、大功率强力轧机，大范围可控的强力冷却装置有充分余地进行压下负荷分配有足够能力进行冷却曲线的控制和全线温度控制在线智能化信息处理技术实时数据库、数据仓库为精确控制提供数据支持ANN、ES等智能方法从海量数据中提取知识,实施条件,前期准备：利用信息技术改造传统产业冶炼、连铸、轧制等工序的功能强化（改造）企业ERP，MIS，DM，等信息新技术的配套应用对轧件组织性能的演变规律的把握和有效控制基于海量数据的离线组织性能预报针对具体钢种的组织性能在线优化控制现有钢种体系的归并、整合与简化逐步减少炼钢、连铸的钢种，实施柔性轧制解放炼钢、连铸的能力，实现流程优化,4.柔性轧制技术,实施思路,5.超快速冷却技术,UFC,5.超快速冷却技术,UFC一般冷却区很短（510m,层冷区的1/10)常设有挡辊（Pinchroll，压辊、夹送辊）侧喷、端喷、气墙,5.超快速冷却技术,典型应用厂家日本JFE福山厂（传统流程）荷兰寇尔斯厂（薄板坯连铸）西班牙ABS（薄板坯连铸）德国蒂森克虏伯（薄板坯连铸）日本中山钢铁公司（新轧机）韩国浦项2号热连轧（传统流程）韩国光阳3号热连轧（传统流程）韩国浦项厚板厂、日本京滨厚板厂,6.RAL在中厚板方面的部分工作,中厚板核心轧制技术及关键设备研制（大量的）品种开发（发展迅速）,组织健全了研究队伍完善了工艺模拟平台、组织性能检验平台,6.RAL在中厚板方面的部分工作,国家973计划项目：新一代钢铁材料的重大基础研究；国家973计划项目：工业大气环境下铁素体/珠光体型耐候钢合金化与组织控制理论研究；国家863计划项目：500MPa碳素钢先进工业化制造技术；国家重大技术装备研制项目：首钢3500mm中厚板轧机核心轧制技术和关键设备研制；辽宁省重大科技攻关项目：超级钢产品开发与应用；辽宁省重大科技攻关项目：铁道车辆与汽车结构减重超级钢关键材料研究开发；辽宁省重大科技攻关项目：本钢BSP生产线品种开发；首钢4300宽厚板高等级中厚板品种开发；湘潭中厚板品种开发；文丰中厚板品种开发；酒钢中厚板品种开发。,部分项目,6.RAL在中厚板方面的部分工作,1、低碳铁素体/珠光体钢超细晶强韧化与控制技术2004年国家科技进步一等奖；2、宝钢高等级汽车板品种、生产与使用技术的研究2005年国家科技进步一等奖；3、首钢3500mm中厚板轧机核心轧制技术和关键设备研制2005年国家科技进步二等奖；4、低碳铁素体/珠光体钢超细晶强韧化与控制技术2004年冶金科技特等奖；5、首钢3500mm中厚板轧机核心轧制技术和关键设备研制2004年冶金科技进步奖一等奖；6、400MPa级超级钢的研究开发2003