Technologie řízení tavení
Tradičnísmaltovaná ocelpoužívá hliníkem zabitou ocel a systémy složení ultra-nízkouhlíkové oceli. Ocel je relativně čistá a má málo částic druhé fáze, což má za následek špatnou kapacitu skladování vodíku a odolnost vůči kotli. Podle výzkumu v literatuře může přidání určitých legujících prvků do smaltované oceli vhodně zlepšit výkon ocelového plechu proti usazování vodního kamene, ale stále nemůže splňovat požadavky na složité tváření; navíc kvůli vysokému obsahu uhlíku v oceli nemohou výrobky po vypálení a smaltování splňovat požadavky. Moderní smaltované výrobky mají vysoké kvalitativní požadavky na odolnost proti korozi, vysokou teplotní odolnost a estetický vzhled. Systém kompozitní mikrolegovací kompozice Ti-SBN (titan-síra-bor-dusík) studovaný v tomto článku v kombinaci s kontrolou struktury a vlastností materiálu přispívá k tvorbě velkého množství jemných dvoufázových částic (hustota dosahuje 1020 ~ 1021 částic/metr čtvereční) a větší Silná textura nejen výrazně zlepšuje kapacitu skladování vodíku a odolnost proti výbuchu usazenin, ale také více přispívá k lisování.
Kompozitní mikrolegovací systém Ti-SBN
Poté, co jsou atomy vodíku v oceli „uvězněny“ druhou fází v mikrostruktuře, je obecně obtížné uniknout. Tento typ druhé fáze se často nazývá nevratná vodíková past. Prvek Ti a jeho vysrážená fáze mají nejsilnější afinitu k atomům vodíku, proto se Ti používá hlavně jako prvek tvořící vodíkovou past ve smaltované oceli. Z hlediska tvařitelnosti smaltovaného ocelového plechu má na tvařitelnost velký vliv druhá fáze ve struktuře. Kromě toho je stabilita druhé fáze také hlavním faktorem ovlivňujícím mechanické vlastnosti a odolnost proti okují smaltované oceli během procesu smaltování. Proto prostřednictvím rozumného návrhu součásti a optimalizačního procesu lze řídit množství, morfologii a stabilitu druhé fáze v mikrostruktuře. Tato studie navrhuje systém chemického složení pásové oceli s extrémně nízkým obsahem uhlíku Ti-SBN pro smalt. Na základě ultra-nízkouhlíkové konstrukce se provádí mikrolegování Ti pro kontrolu vhodného obsahu N, B a Mn/S (mangan/síra). ) Porovnejte. Segregační charakteristiky B na hranicích zrn jsou využívány k zabránění pevného roztoku a difúzi atomů uhlíku a podpoře precipitace velkého počtu jemných částic cementitu v zrnech. B a N se spojují v jemném cementitu za vzniku dvoufázových částic a kompozitních vysrážených fází, díky čemuž má ocelová deska dobrý účinek na skladování vodíku.
Organizace materiálu a technologie řízení výkonu
Na základě systému mikrolegování kompozitu Ti-SBN s ultra nízkým obsahem uhlíku je vyvinuta odpovídající struktura materiálu a technologie řízení výkonu, aby se vyřešil rozpor mezi tvarovatelností a odolností vůči okují smaltované oceli, stejně jako klíčový technický problém snížení pevnosti po smaltování. . Procesní faktory mají velký vliv na chování oceli při pronikání vodíku a vlastnosti skladování vodíku. Opatření jako zvýšení teploty ohřevu, snížení teploty navíjení a nízkoteplotní dlouhodobé žíhání mohou významně prodloužit dobu pronikání vodíku do ocelového plechu; přijetí opatření, jako je zvýšení tlaku válcování za studena Opatření, jako je snížení rychlosti, prodloužení doby pronikání vodíku do ocelového plechu a snížení koeficientu difúze vodíku, mohou získat pevnější texturu, což je výhodné pro lisování. Analýzou vlivů parametrů procesu válcování za tepla, procesu válcování za studena, procesu kontinuálního žíhání a procesu zvonového žíhání na odolnost proti okují a mechanické vlastnosti smaltované oceli byly stanoveny proces válcování za tepla a proces žíhání válcováním za studena [7]. Studie ukázaly, že vhodné zvýšení obsahu S, Mn a N a přidání stopových množství B může výrazně zlepšit výkon skloviny. Ve srovnání s ocelí bez B má kontinuálně žíhaná deska ze smaltované oceli obsahující B nižší mez kluzu. I když se index deformačního zpevnění (n) snížil, poměr plastické deformace (r) a prodloužení po přetržení jsou vysoké a celkový výkon je vynikající. Výzkum procesu válcování za tepla ukazuje, že když se předvalek zahřeje na 1200-1250 stupňů a drží déle než 120 minut, hrubé sraženiny v předvalku se rozpustí na částice druhé fáze. Po několika průchodech válcováním se tloušťka změní z 23 mm na 4 mm a chlazení vrstvy. Teplota navíjení je 680 ~ 750 stupňů. Během procesu vysokoteplotního navíjení a ochlazování se hustota dislokací v oceli snižuje, což vede k opětovnému vysrážení uhlíku a nitridu a přispívá k agregaci a růstu částic druhé fáze v oceli. Když je rychlost snížení válcování za studena 80 %, větší dvoufázové částice vysrážené v základním materiálu válcování za tepla jsou dále drceny a zmenšují se. Výzkum procesu kontinuálního žíhání ukazuje, že krátkodobé kontinuální žíhání při vysoké teplotě více přispívá k získání silnější textury, což je výhodné pro lisování; zatímco „jemnozrnná struktura + řetízkovitě degradovaný perlit“ a jemný rozptýlený perlit získaný dlouhodobou izolací při relativně nízkých teplotách Částice cementitu jsou užitečnější při snižování rychlosti difúze vodíku v oceli a zlepšují odolnost proti usazování vodního kamene. smaltovaná ocel. Během procesu zvonového žíhání, jak se teplota žíhání a prodlužuje doba výdrže, velké dvoufázové částice v plechu válcovaném za studena pokračují v rozkladu a rafinaci a částečně tvoří nové karbonitridy Ti při vysokých teplotách. Po dokončení jsou ve studeném válci dispergovány částice precipitátu o velikosti 25 až 50 nm, což jsou karbonitridy Ti, sulfidy uhlíku, sulfid manganu atd. Metoda dvou elektrolytických článků byla použita k provedení testu odolnosti proti výbuchu okují na 0,80 mm hluboce tažená smaltovaná ocel válcovaná za studenaDC03EK,a hodnota TH citlivosti proti výbuchu usazeniny byla 18,74 min/mm2. Podle obecných zkušeností ze zkoušek, když je TH větší nebo rovno 6,7 min/mm2, má smaltovaná ocel stabilní odolnost proti výbuchu. Navíc, protože chemické složení využívá kompozitní mikrolegování, tepelná stabilita srážecí fáze kompozitu je velmi silná a hodnota snížení pevnosti ocelového plechu po slinování je do 30 MPa.
Přesná technologie řízení pro tavení úzkého složení
Vysoký obsah Ti v ultra-nízkouhlíkovém kompozitním mikrolegovacím komponentovém systému Ti-SBN způsobuje, že za studena válcovaná smaltovaná ocel se snadno akumuluje během procesu odlévání, což ovlivňuje efektivní a stabilní výrobu. To je běžný problém v hutním průmyslu. Používá se speciální modifikátor strusky z pánve a proces zvyšování dusíku a řízení kyslíku se používá k vytvoření specifického vztahu mezi množstvím modifikátoru strusky z pánve a množstvím RH vháněným kyslíkem (vakuová cirkulační odplyňovací rafinační pec). High-Ti smalt je odlit s ocelí pro akumulaci toku. Problém se výrazně zlepšil. Účinnost výroby kontinuálního lití za studena válcované smaltované oceli se výrazně zlepšila a lze dosáhnout kontinuálního lití 5 pecí. Aby bylo dosaženo přesné a stabilní regulace tavicích komponent s extrémně nízkým obsahem uhlíku, provádí tento projekt systematický výzkum RH nauhličování a pravidel nauhličování procesu kontinuálního lití. Pro získání čisté roztavené oceli během fáze výroby oceli je nutné přísně kontrolovat obsah uhlíku a kyslíku z konvertoru, snížit tlak procesu RH a zlepšit kvalitu roztavené oceli. Kromě toho, aby se účinně kontroloval obsah uhlíku, ve skutečném procesu kontinuálního lití se jako žáruvzdorný materiál pracovní vrstvy mezipánve používá hořčíkový povlakový materiál a k přísné kontrole se používá ochranná struska s ultra nízkým obsahem uhlíku a alkalické krycí činidlo. karbonizace roztavené oceli během procesu kontinuálního lití. Množství. Prostřednictvím výše uvedených opatření je množství uhlíku přidaného během procesu kontinuálního lití řízeno pod 6×10-6.
Technologie a zařízení pro testování výkonu proti škálování
V rámci projektu byla vyvinuta integrovaná technologie a zařízení pro elektrochemické měření propustnosti vodíku oceli používané pro smalt, stejně jako simulační experimentální metoda a metoda odběru vzorků pro odolnost proti explozi u plynem chráněného iontového svařovacího povlaku a hořící smalt velkých rozměrů. - ocelové plechy velikosti. Tyto dvě detekční technologie byly aplikovány na skutečnou odolnost produktu. Používá se ve spojení se zkouškou odolnosti proti výbuchu okují ke stanovení kvantitativního vztahu mezi údaji o průniku vodíku a odolností ocelového plechu proti explozi a zlepšuje přesnost předpovědi odolnosti ocelového plechu proti explozi.
Technologie a zařízení pro testování propustnosti vodíku
Vzhledem k nedostatku speciálních přístrojů pro elektrochemické testování permeability kovového vodíku s dvojitým elektrolytickým článkem vyžaduje testovací proces dočasnou konstrukci experimentálních zařízení a povrchový efekt vzorku a hraniční efekt ovlivňují výsledky testu. Tento projekt nezávisle vyvinul integrovaný tester propustnosti kovového vodíku. Toto experimentální zařízení může realizovat funkce jako předúprava vzorku, elektrochemické měření permeability kovového vodíku, sběr a zpracování dat atd., tvořící zařízení pro měření permeability kovového vodíku, které dokáže stabilně, přesně, citlivě a pohodlně měřit rychlost difúze vodíku, dobu difúze , Difuzní koeficient může splňovat jak národní normu „Metoda penetrace vodíku pro test citlivosti exploze za studena válcovaných ocelových plechů pro smaltování“ (GB/T29515-2013), tak mezinárodní normu „Měření penetrace vodíku a stanovení Požadavky na testování absorpce a migrace vodíku v kovech metodou Electrochemical Technology" (ISO 17081-2014). Kromě toho lze tento přístroj použít ke studiu chování vodíku na vzorcích oceli se složitým strukturním stavem.
Experimentální metoda pro simulaci odolnosti ocelových plechů velkých rozměrů proti výbuchu smaltováním a pálením
Aby se zvětšila plocha testovací oblasti smaltované oceli, zároveň se prozkoumala účinnost proti usazování vodního kamene v oblasti svarového spoje ocelového plechu a zlepšila se přesnost předpovídání výkonnosti ocelového plechu proti usazování vodního kamene, navrhla tato studie za studena válcovaná smaltovaná ocel pro vložku ohřívače vody. detekční metoda. Odeberte dva kontrolní vzorky ze stejné šarže ocelových plechů a použijte iontové svařování v ochranné atmosféře plynu k vytvoření velkého kontrolního vzorku o velikosti (90~120) mm × (180~240) mm. Potřete vnější povrch ocelového plechu velkého kontrolního vzorku U smaltu po slinování a zkouškách časovaného střídání ve vysokoteplotních a nízkoteplotních komorách sledujte, zda na horním a spodním povrchu celého vzorku dochází k tvorbě okují; princip spočívá v tom, že vodík vzniklý elektrolýzou vody ve vzduchu plazmovým obloukovým svařováním se rozpouští do tepelně ovlivněné zóny při vysoké teplotě až To uváží vodíkovou akumulační kapacitu samotného ocelového plechu. Tato metoda se používá ve spojení s elektrochemickými metodami k přesné předpovědi výbuchu materiálu. Po velkém počtu testů bylo zjištěno, že standardní vzorek smaltované oceli o tloušťce 1 mm splňuje požadavky na odolnost proti výbuchu okují, když doba průniku vodíku je delší než 9,5 minuty. Tato studie zároveň navrhla metodu vzorkování pro kontinuální válcování pásové oceli za tepla, která snižuje intenzitu vzorkovací práce, zlepšuje výtěžnost produktu a urychluje výrobní rytmus.
Vysoce přesná technologie kontroly tvaru
Nová vysoce přesná technologie tvarového řízení procesů válcování smaltované oceli za tepla a válcování za studena vyvinutá projektem využívá online monitorování uložení mezery v reálném čase, hrubování a dokončovací válcování, centrování a přizpůsobení, automatické řízení navlékání středního válce. válcovací stolice a převíjecí jednotka pro válcování za studena prostřednictvím kontinuálního válcování za tepla. Svařovací stroj překrývající tenké pásy, trn navíječky pro válcování za studena překrytý pryžovou manžetou a instalace zařízení pro snížení pracovních vibrací pomocníka navíječky válcovny za studena dosáhly stabilní kontroly tvaru desky hotového smaltu ocel do 1 nm.
Online technologie monitorování v reálném čase pro přizpůsobení mezer v horkých tandemových válcovnách
Funkce online technologie monitorování v reálném čase pro mezery uložení tandemové válcovací stolice za tepla jsou následující: ① Přednastavení rozsahu přesnosti řízení velikosti oblouku válcovny a velikosti uložení ložiska, rozsah normálních hodnot a rozsah normálního cyklu měření rozsah vůle mezi klenbou válcovny a uložením ložiska v online monitorovacím systému; ② Zadávejte a ukládejte originální data včetně informací o uložení ložiska a informací o oblouku válcovny do online monitorovacího systému; ③ Na základě původních dat online monitorovací systém automaticky vypočítá a uloží odpovídající vůli mezi obloukem válcovací stolice a online sedlem ložiska a v reálném čase odešle výstup z válcovny Vůle mezi obloukem a online sedlem ložiska se výrazně zlepšuje včasnost a přesnost monitorování.
Kontinuální válcování za tepla hrubé válcování a dokončovací válcování centrování a odpovídající technologie a zařízení
Středicí a přizpůsobovací technologie a zařízení hrubého válcování a dokončovacího válcování v kontinuálním válcování za tepla zahrnují především meziválcové stoly a boční vodicí desky. Na středním válečkovém stole je několik přenosových válečků a dvě boční vodicí desky jsou od sebe vzdáleny, jmenovitě první boční vodicí deska a druhá boční vodicí deska. První boční vodicí deska je umístěna uprostřed středního válečkového stolu a druhá boční vodicí deska je umístěna v dokončovací válcovací stolici. Před vstupem do jednotky a mezi první boční vodicí deskou a dokončovací válcovací jednotkou. Boční vodicí deska obsahuje vstup ve tvaru trubky, upínací část a vodicí kolo umístěné v průsečíku obou. Vodicí kolo má otočnou hřídel. Toto zařízení nepotřebuje měnit středovou osu předválcovací jednotky, dokončovací válcovací jednotky a meziválcového stolu. Koriguje odchylku prostřednictvím snadno pohyblivé boční vodicí desky. Je to jednoduché a snadno realizovatelné a konečně dosahuje účelu sladit středění polotovaru s vystředěním dokončovacího válcovacího stolu.
Optimalizace válcovacího systému tandemové válcovny za studena
Optimalizace válcovacího systému válcovny za studena zahrnuje následující aspekty: ① vyvinout metodu svařování tenkých pásů svařovacího stroje na převíjecí jednotce pro válcování za studena; ② zlepšit zařízení na odstředění emulze oleje pro válcování za studena, zařízení pro svařování jádra válcování za studena a snížení válcování za studena Zařízení, které vibruje naviják válcovny; ③ Optimalizujte systém řízení průtoku čištění, cirkulační systém pro odstranění krystalizace v přívodním potrubí systému regenerace kyseliny a plně automatický integrovaný systém označování ocelových cívek; ④ Navrhněte překrývající se lepidlo na hřídeli jádra patentovaných skupin navíječky pro válcování za studena, jako jsou sady a číselníky, aby se zabránilo oddělení válců od vřeteníku brusky. Prostřednictvím výše uvedených optimalizačních opatření je tvar desky hotového výrobku nakonec stabilně řízen v rámci 1 nm.