Smeltekontrollteknologi
Tradisjonellemaljert stålbruker aluminium-drept stål og ultra-lavkarbonstål komposisjonssystemer. Stålet er relativt rent og har få andrefasepartikler, noe som resulterer i dårlig hydrogenlagringskapasitet og avleiringsmotstand. I følge litteraturforskning kan tilsetning av visse legeringselementer til emaljert stål på passende måte forbedre stålplatens anti-skaleringsytelse, men den kan fortsatt ikke oppfylle kravene til kompleks forming; dessuten, på grunn av det høye karboninnholdet i stålet, kan ikke produktene etter brenning og emaljering oppfylle kravene. Moderne emaljeprodukter har høye kvalitetskrav til korrosjonsbestandighet, høy temperaturbestandighet og estetisk utseende. Ti-SBN (titan-svovel-bor-nitrogen) komposittmikrolegeringssammensetningssystemet som er studert i denne artikkelen, kombinert med kontroll av materialstruktur og egenskaper, bidrar til dannelsen av et stort antall fine tofasede partikler (tettheten når 1020 ~ 1021 partikler/kvadratmeter) og større Den sterke teksturen forbedrer ikke bare hydrogenlagringskapasiteten og skalaeksplosjonsmotstanden betraktelig, men bidrar også mer til stansing.
Ti-SBN kompositt mikrolegeringssystem
Etter at hydrogenatomer i stål er "fanget" av den andre fasen i mikrostrukturen, er det generelt vanskelig å unnslippe. Denne typen andre fase kalles ofte en irreversibel hydrogenfelle. Ti-elementet og dets utfelte fase har den sterkeste affiniteten til hydrogenatomer, så Ti brukes hovedsakelig som det hydrogenfelledannende elementet i emaljestål. Fra perspektivet til formbarheten til emaljert stålplate, har den andre fasen i strukturen stor innflytelse på formbarheten. I tillegg er stabiliteten til den andre fasen også hovedfaktoren som påvirker de mekaniske egenskapene og skaleringsmotstanden til emaljert stål under emaljeringsprosessen. Derfor, gjennom rimelig komponentdesign og optimaliseringsprosess, kan mengden, morfologien og stabiliteten til den andre fasen i mikrostrukturen kontrolleres. Denne studien foreslår et ultralavt karbon Ti-SBN kaldvalset båndstål kjemisk sammensetningssystem for emalje. Basert på design med ultralavt karbon, utføres Ti-mikrolegering for å kontrollere riktig N, B-innhold og Mn/S (mangan/svovel). )Sammenligne. Segregeringsegenskapene til B ved korngrensene brukes til å hindre den faste løsningen og diffusjonen av karbonatomer og fremme utfellingen av et stort antall fine sementittpartikler i kornene. B og N kombineres i den fine sementitten for å danne tofasepartikler og komposittutfelte faser, noe som gjør at stålplaten har god hydrogenlagringseffekt.
Materialorganisering og ytelseskontrollteknologi
Basert på ultralavkarbon Ti-SBN komposittmikrolegeringssammensetningssystemet, er tilsvarende materialstruktur og ytelseskontrollteknologi utviklet for å løse motsetningen mellom formbarheten og skaleringsmotstanden til emaljert stål, samt det viktigste tekniske problemet med styrkereduksjon etter emaljering . Prosessfaktorer har stor innflytelse på hydrogenpenetrasjonsatferden og hydrogenlagringsegenskapene til stål. Tiltak som å øke oppvarmingstemperaturen, senke kveiltemperaturen og langtidsgløding ved lav temperatur kan øke gjennomtrengningstiden for hydrogen i stålplaten betydelig; å ta tiltak som å øke kaldvalsetrykket Tiltak som å senke hastigheten, øke gjennomtrengningstiden for hydrogen i stålplaten og redusere hydrogendiffusjonskoeffisienten kan oppnå en sterkere tekstur, noe som er gunstig for stansing. Ved å analysere effektene av parametrene for varmvalseprosess, kaldvalseprosess, kontinuerlig gløde- og klokkeglødningsprosess på skalamotstanden og mekaniske egenskaper til emaljestål, ble varmvalsingsprosessen og kaldvalsingsglødingsprosessen bestemt [7]. Studier har vist at passende økning av innholdet av S, Mn og N, og tilsetning av spormengder av B, kan forbedre ytelsen til emalje betraktelig. Sammenlignet med B-fritt stål, oppnår den kontinuerlig glødede platen av B-holdig emalje stål en lavere flytegrense. Selv om tøyningsherdingsindeksen (n) har gått ned, er det plastiske tøyningsforholdet (r) og forlengelsen etter brudd høye, og den generelle ytelsen er utmerket. Forskning på varmvalsingsprosessen viser at når emnet varmes opp til 1200-1250 grader og holdes i mer enn 120 minutter, løses det grove bunnfallet i emnet opp i andrefasepartikler. Etter flere omganger med rulling endres tykkelsen fra 23 mm til 4 mm, og lagkjølingen. Kveilingstemperaturen er 680 ~ 750 grader. Under høytemperaturkveiling og kjøleprosessen avtar dislokasjonstettheten i stålet, noe som bidrar til gjenutfelling av karbon og nitrid, og bidrar til aggregering og vekst av andrefasepartiklene i stålet. Når reduksjonshastigheten for kaldvalsing er 80 %, knuses de større tofasepartiklene som utfelles i det varmvalsende basismaterialet ytterligere og blir mindre. Forskning på den kontinuerlige glødeprosessen viser at kortvarig kontinuerlig gløding ved høy temperatur er mer gunstig for å oppnå en sterkere tekstur, som er gunstig for stansing; mens den "finkornede strukturen + kjedelignende degradert perlitt" og findispergert perlitt oppnådd ved langtidsisolering ved relativt lave temperaturer. Sementittpartikler er mer nyttige for å redusere diffusjonshastigheten av hydrogen i stål og forbedre anti-skaleringsytelsen til emaljert stål. Under klokkeglødingsprosessen, ettersom glødetemperaturen øker og holdetiden øker, fortsetter de store tofasepartiklene i den kaldvalsede platen å dekomponere og raffinere, og delvis danne nye Ti-karbonitrider ved høye temperaturer. Etter etterbehandling dispergeres bunnfallspartikler med en størrelse på 25 til 50 nm i den kalde valsen, som er Ti-karbonitrider, karbonsulfider, mangansulfid, etc. Den doble elektrolysecellemetoden ble brukt til å utføre en eksplosjonsmotstandstest i skala på 0,80 mm. dyptrukket kaldvalset emaljert stålDC03EK,og anti-skalaeksplosjonsfølsomheten TH-verdien ble oppnådd til å være 18,74 min/mm2. I henhold til generell testerfaring, når TH større enn eller lik 6,7 min/mm2, har emaljert stål stabil skalaeksplosjonsmotstand. I tillegg, fordi den kjemiske sammensetningen vedtar komposittmikrolegering, er den termiske stabiliteten til komposittutfellingsfasen veldig sterk, og styrkereduksjonsverdien til stålplaten etter sintring er innenfor 30 MPa.
Nøyaktig kontrollteknologi for smelting med smal komposisjon
Det høye innholdet av Ti i Ti-SBN-komposittmikrolegeringskomponentsystemet med ultralavt karbon gjør at det kaldvalsede emaljestålet lett akkumuleres under støpeprosessen, noe som påvirker effektiv og stabil produksjon. Dette er et vanlig problem i metallurgisk industri. Det brukes en spesiell slaggmodifikator på øsen, og en nitrogenøkende og oksygenkontrollerende prosess brukes for å danne et spesifikt samsvar mellom mengden av slaggmodifikator på øsen og den oksygenblåsende mengden RH (vakuumsirkulasjonsavgassingsovn). High-Ti emalje er støpt med stål for å akkumulere flyt. Problemet er betydelig forbedret. Produksjonseffektiviteten til kontinuerlig støping av kaldvalset emaljestål har blitt kraftig forbedret, og kontinuerlig støping av 5 ovner kan oppnås. For å oppnå presis og stabil kontroll av smeltekomponenter med ekstremt lavt karboninnhold, gjennomfører dette prosjektet systematisk forskning på RH-karburering og forkullingsreglene for den kontinuerlige støpeprosessen. For å oppnå rent smeltet stål under stålfremstillingsstadiet, er det nødvendig å strengt kontrollere karbon- og oksygeninnholdet ut av omformeren, redusere trykket i RH-prosessen og forbedre kvaliteten på det smeltede stålet. I tillegg, for å effektivt kontrollere karboninnholdet, i den faktiske kontinuerlige støpeprosessen, brukes magnesiumbeleggmateriale som det ildfaste materialet i arbeidslaget for trakten, og beskyttende slagg med ultralavt karbon og alkalisk dekkmiddel brukes til streng kontroll. karboniseringen av det smeltede stålet under den kontinuerlige støpeprosessen. mengde. Gjennom tiltakene ovenfor kontrolleres mengden karbon som tilsettes under den kontinuerlige støpeprosessen under 6×10-6.
Anti-skalering ytelsestesting teknologi og enheter
Prosjektet utviklet en integrert teknologi og enhet for elektrokjemisk måling av hydrogenpermeabiliteten til stål brukt til emalje, samt en simuleringseksperimentell metode og prøvetakingsmetode for anti-skalaeksplosjonsytelse av gassskjermet ionsveisebelegg og brennende emalje av store -størrelse stålplater. De to deteksjonsteknologiene ble brukt på faktisk produktmotstand. Den brukes i forbindelse med skalaeksplosjonsytelsestesten for å etablere et kvantitativt forhold mellom hydrogenpenetrasjonsdata og stålplatens skalaeksplosjonsmotstand, og forbedre prediksjonsnøyaktigheten av stålplatens skalaeksplosjonsmotstandsytelse.
Teknologi og utstyr for testing av hydrogenpermeabilitet
I lys av mangelen på spesielle instrumenter for elektrokjemisk metallisk hydrogenpermeabilitetstesting av dobbeltelektrolytiske celler, krever testprosessen midlertidig konstruksjon av eksperimentelle enheter, og prøveoverflateeffekten og grenseeffekten påvirker testresultatene. Dette prosjektet utviklet uavhengig en integrert metallisk hydrogenpermeabilitetstester. Denne eksperimentelle enheten kan realisere funksjoner som prøveforbehandling, elektrokjemisk metallisk hydrogenpermeabilitetsmåling, datainnsamling og prosessering, etc., og danner en enhet for måling av metallisk hydrogenpermeabilitet, som stabilt, nøyaktig, følsomt og praktisk kan måle hydrogendiffusjonshastighet, diffusjonstid , Diffusjonskoeffisienten kan oppfylle både den nasjonale standarden "Hydrogen Penetration Method for Scale Explosion Sensitivity Test of Cold-rolled Steel Plate for Enameling" (GB/T29515-2013) og den internasjonale standarden "Measurement of Hydrogen Penetration and Determination of Hydrogen Absorption and Migration in Metals Using Electrochemical Technology" Method" (ISO 17081-2014) testkrav. I tillegg kan dette instrumentet brukes til å studere hydrogenoppførsel på stålprøver med komplekse strukturelle tilstander.
Eksperimentell metode for å simulere skalaeksplosjonsmotstand for store stålplater ved emaljering og brenning
For å øke arealet til det emaljerte ståltestområdet, undersøk samtidig anti-skaleringsytelsen til stålplatesveisede leddområde, og forbedre nøyaktigheten av å forutsi anti-skaleringsytelsen til stålplaten, designet denne studien et kaldvalset emaljert stål for varmtvannsberederen. deteksjonsmetode. Ta to inspeksjonsprøver fra samme parti stålplater og bruk gassskjermet ionsveising for å danne en stor inspeksjonsprøve med en størrelse på (90~120) mm × (180~240) mm. Belegg den ytre overflaten av den store inspeksjonsprøvens stålplate med For emalje, etter sintring og tidsbestemte alternerende tester i høy- og lavtemperaturkamre, observer om avleiring oppstår på de øvre og nedre overflatene av hele prøven; prinsippet er at hydrogenet som produseres ved å elektrolysere vann i luften gjennom plasmabuesveising oppløses i den varmepåvirkede sonen ved høy temperatur til Dette tar hensyn til hydrogenlagringskapasiteten til selve stålplaten. Denne metoden brukes sammen med elektrokjemiske metoder for nøyaktig å forutsi materialeksplosjon. Etter et stort antall tester ble det fastslått at den standard 1 mm tykke prøven av emaljert stål oppfyller kravene til skalaeksplosjonsmotstand når hydrogenpenetreringstiden er mer enn 9,5 minutter. Samtidig utviklet denne studien en prøvetakingsmetode for varmt kontinuerlig valsende båndstål, som reduserer intensiteten i prøvetakingsarbeidet, forbedrer produktutbyttet og fremskynder produksjonsrytmen.
Høypresisjon formkontrollteknologi
Den nye høypresisjonsformkontrollteknologien for varmvalsing og kaldvalsing av emaljert stål, utviklet av prosjektet, bruker online sanntidsovervåking av spaltepasning, grov- og etterbehandlingsvalsingsentrering og matchingskontroll, automatisk rullestrengingskontroll av midtrullen til valseverk, og kaldvalsende rekylenhet gjennom varm kontinuerlig valsing. Overlappsveising av overlappsveisingsmaskinen med tynne bånd, kaldvalsingsspolen overlagret med en gummihylse, og installasjonen av en enhet for å redusere arbeidsvibrasjonen til kaldvalseverkets spolehjelper har oppnådd stabil kontroll over plateformen til den ferdige emaljerte stål innenfor 1nm.
Online sanntidsovervåkingsteknologi for å matche hull i varme tandemvalseverk
Funksjonene til den elektroniske sanntidsovervåkingsteknologien for tilpasningsgap i varme tandemvalseverk er som følger: ① Forhåndsinnstill kontrollnøyaktighetsområdet til valseverkets buestørrelse og lagersetestørrelse, normalverdiområdet og det normale målesyklusområdet for valseverket. valseverk buegang og lagersete passer klaring område i online overvåkingssystem; ② Legge inn og lagre originaldata, inkludert informasjon om lagerseter og informasjon om valseverksbue, til det elektroniske overvåkingssystemet; ③ Basert på de originale dataene, beregner og lagrer online-overvåkingssystemet automatisk den matchende klaringen mellom valseverkbuen og online-lagersetet, og gir ut valseverket i sanntid. Den matchende klaringen mellom buegangen og online-lagersetet forbedres betraktelig. aktualitet og nøyaktighet av overvåking.
Varm kontinuerlig rullende grovrulling og ferdigvalsing sentrering og matchende teknologi og enheter
Sentrerings- og matchingsteknologien og enhetene for grovvalsing og ferdigvalsing i varm kontinuerlig valsing inkluderer hovedsakelig mellomliggende rullebord og sideføringsplater. Det er flere overføringsruller på det midterste rullebordet, og to sidestyreplater er adskilt fra hverandre, nemlig den første sidestyreplaten og den andre sidestyreplaten. Den første sidestyreplaten er plassert i midten av det midterste rullebordet, og den andre sidestyreplaten er plassert i etterbehandlingsvalseverket. Foran aggregatinngangen og mellom den første sideføringsplaten og den avsluttende rulleenheten. Sideføringsplaten inkluderer et trompetformet innløp, en klemdel og et styrehjul plassert i skjæringspunktet mellom de to. Styrehjulet har en roterende aksel. Denne enheten trenger ikke å endre senterlinjen til grovvalseenheten, etterbehandlingsrulleenheten og mellomrullebordet. Den korrigerer avviket gjennom sideføringsplaten som er lett å flytte. Den er enkel og lett å implementere, og oppnår til slutt formålet med å matche sentreringen av mellomstykket med sentreringen av etterbehandlingsrullebordet.
Optimalisering av valsesystemet til tandem kaldvalseverk
Optimalisering av kaldvalseverket inkluderer følgende aspekter: ① utvikle tynnstrimmelsveisemetoden til rundsveisemaskinen til kaldvalsingsenheten; ② forbedre kaldvalsing emulsjon olje skimming enhet, kaldvalsende hard coil kjerne sveise enhet og redusere kald valsing enheten som vibrerer coiler av valseverket; ③ Optimaliser rensestrømningskontrollsystemet, sirkulasjonssystemet for å fjerne krystallisering i tilførselsledningen til syreregenereringssystemet, og det helautomatiske stålspiralmerking integrerte systemet; ④ Design det overlagrede limet på kjerneakselen til de patenterte gruppene for kaldvalsing, som sett og skiver, for å forhindre at valsene skilles fra kvernhodet. Gjennom de ovennevnte optimaliseringstiltakene, blir ferdigproduktets plateform endelig stabilt kontrollert innen 1nm.