淺析中碳鋼衝擊功合格率的控制

   時間:2014-03-13 13:24:51
淺析中碳鋼衝擊功合格率的控制簡介
    1.衝擊試驗的流程及不合格狀況衝擊試驗流程:取樣→送樣→試樣驗收→試樣加工→保溫箱保溫→衝擊試驗。中碳……
淺析中碳鋼衝擊功合格率的控制正文

  1.衝擊試驗的流程及不合格狀況衝擊試驗流程:取樣→送樣→試樣驗收→試樣加工→保溫箱保溫→衝擊試驗。中碳鋼有三種試驗溫度衝擊:常溫衝擊功、0度衝擊功、-20度衝擊功,試驗溫度對中碳鋼的衝擊值影響較大,從常溫到0度到-20度會出現衝擊功逐步降低的現象。故影響中碳鋼衝擊功合格率的主要是-20度的衝擊功,熱軋狀態后的衝擊功總是不穩定,經常會出現有1~2個衝擊值小於標準值,例如鋼種A709-Gr50,如表格。   標準   厚度   試樣號   衝擊值1   衝擊值2   衝擊值3   衝擊值_平均   標準   ASTM A709-Gr50   14.5   10103850050101   129   39   45   71   54   ASTM A709-Gr50   15.2   10203903030101   36   39   33   36   54   ASTM A709-Gr50   14.4   10103851040101   48   54   39   47   54   ASTM A709-Gr50   15.2   10203903040101   36   39   132   69   54    

2.影響衝擊功不合格的主要原因分析主要影響因素有:(1) 坯料中心偏析:鋼液在凝固過程中,由於溶質元素在固液相中的再分配形成了鑄坯化學成分的不均勻性,中心部位碳、硫、磷含量明顯高於其他部位,這就是中心偏析。中心偏析往往會惡化鋼的性能,降低鋼的韌性和耐腐蝕性,嚴重影響鋼的質量。(2) 板坯加熱溫度高:加熱溫度偏高,加熱時間較長,會使奧氏體晶粒過分長大,引起晶粒之間的結合力減弱,降低鋼的塑性。(3) 軋制鋼板厚度不同:同一鋼種不同規格的鋼板的衝擊功有明顯的差異,例如10mm和15mm的A709-Gr50對衝擊功的要求都不一樣,10mm要求大於27J即可,而15mm則需要要求大於54J。兩個厚度規格相差不是很大,但對衝擊功的要求卻有很大的差異。但這個是不確定因素,生產是根據計劃訂單進行作業的。(4) 道次壓下量:道次壓下規程的變化時,壓下量、速度等均發生變化,因而影響到壓力、熱凸度等,這樣就會影響到內部組織的均勻性,直接影響到鋼板的力學性能。

(5) 終軋溫度:終軋溫度對中碳鋼的衝擊功影響比較明顯,終軋溫度高,衝擊功低,終軋溫度低,衝擊功高。4.針對主要影響因素產生的對策4.1 針對中碳鋼衝擊功不合格採取的控制方案(1) 板坯內部質量:從連鑄工藝控制鑄坯內部質量控制,將內部偏析控制在B1.5級以下;不斷優化動態輕壓下調節,同時降低過熱度。

(2) 板坯加熱溫度高:出鋼溫度均勻控制,保證第一階段軋制結束溫度控制在1050~1080度。制定合理的加熱工藝,增加下表溫度檢測儀錶,制定板坯實際溫度監控制度,採用二級系統自動燒鋼,開發一階段結束溫度自動採集系統。(3) 道次壓下量/終軋溫度:據不同客戶對衝擊功的不同要求,制定不同的終軋溫度控制目標,將終軋溫度最低可控制在770度。制定合理的軋制工藝,開發雙剛度曲線板形控制系統,軋制力預測軟體優化,降低二階段開軋溫度,合適的待溫坯厚度選擇,控軋卷軋工藝開發。

4.2 針對控制方案的細節控制4.2.1 優化動態輕壓下調節、降低過熱度(1) 中包典型溫度鋼水過熱度20℃,控制在1528-1538(T液相線=1513℃)(2) 結晶器保護渣採用中碳鋼保護渣(3) 開澆前須對設備仔細檢查,保證鑄機狀態良好,輥縫開口度良好。(4) 全程氬氣保護澆注。(5) 目標浸入深度145mm,液渣層目標8~15mm。(6) 拉坯速度0.9-1.1m/min(7) 二次冷卻水:0.7-0.8l/kg,矯直溫度〉1000℃。(8) 動態輕壓下使用繼續跟蹤,不斷改進。4.2.2 採用二級系統自動燒鋼:(1) 三級提供不同鋼種的目標出鋼溫度、在爐時間、溫度均勻性。(2) 二級據不同鋼種化學成份、特性及三級傳達的工藝要求計算出合理的加熱曲線,指導一級對燒嘴、爐內氣氛等進行調整並及時進行修正。(3) 軋件出爐后二級據檢測到的軋件實際溫度進行反饋控制,達到實際的工藝要求溫度值。4.2.3 控軋卷軋工藝開發(1) 升高卷取爐溫度到1000~1050℃,將轉鼓溫度提高到950度左右,保證轉鼓溫度不小於軋件頭尾溫度,使軋件與轉鼓接觸時轉鼓對軋件起到加熱的作用,提高軋件頭尾的溫度,從而縮小軋件本體與頭尾的溫度。(2) 針對下置AGC的特點,取消軋件進卷取爐道次的頭尾AGC補償,取消的長度為2s,大約3m左右,這樣可以有效解決穿帶時軋件扣頭的問題,保證軋制過程順利。(3) 針對薄規格產品,對二級程序進行優化,加大了待溫坯倍數,保證第二階段有足夠的總壓下量和道次壓下量,從而減少鋼板浪形的產生。4.2.4 開發偶道次軋制技術(1) 二級對精軋道次的計算方法進行調整。(2) 二級對軋制結束方向、空過道次處理,溫度計算準確。(3) 調整倒數第二道次及最後道次的速度。(4) 一級對軋件跟蹤進行調整,對空過道次的設定和判斷進行改進。(5) 一級對數據傳輸進行改進。(6) 模擬軋制、試軋、投入使用。4.3 進一步提高操作者技術水平加大對操作工的技術培訓,提高操作工的技術操作水平。掌握軋制中的關鍵操作點,尤其是偶道次的操作規範、操作畫面及規程對比,充分發揮軋機軋制力,在壓縮比小的條件下實現道次大壓下。對重點工藝數據進行採集、監控、分析,提高溫度控制的準確性。   

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