Tehnologia de control al topirii
Tradiţionalotel emailatfolosește oțel ucis cu aluminiu și sisteme de compoziție cu oțel cu carbon ultra scăzut. Oțelul este relativ pur și are puține particule de a doua fază, ceea ce duce la o capacitate scăzută de stocare a hidrogenului și rezistență la calcar. Conform cercetărilor din literatura de specialitate, adăugarea anumitor elemente de aliere la oțelul emailat poate îmbunătăți în mod corespunzător performanța antidetartrare a plăcii de oțel, dar încă nu poate îndeplini cerințele de formare complexă; în plus, datorită conținutului ridicat de carbon din oțel, produsele după ardere și emailare nu pot îndeplini cerințele. Produsele moderne de email au cerințe de înaltă calitate pentru rezistența la coroziune, rezistența la temperaturi ridicate și aspectul estetic. Sistemul de compoziție de microaliere compozită Ti-SBN (titan-sulf-bor-azot) studiat în acest articol, combinat cu controlul structurii și proprietăților materialului, este favorabil formării unui număr mare de particule fine în două faze (densitatea atinge 1020 ~ 1021 particule/metru pătrat) și mai mare Textura puternică nu numai că îmbunătățește considerabil capacitatea de stocare a hidrogenului și rezistența la explozie la scară, dar este și mai favorabilă formării ștanțarii.
Sistem de compoziție de microaliere compozit Ti-SBN
După ce atomii de hidrogen din oțel sunt „prinși” de a doua fază în microstructură, este în general dificil să scapi. Acest tip de a doua fază este adesea numit capcană de hidrogen ireversibilă. Elementul Ti și faza sa precipitată au cea mai puternică afinitate cu atomii de hidrogen, astfel încât Ti este folosit în principal ca element de formare a capcanei de hidrogen în oțelul emailat. Din perspectiva formabilității plăcii de oțel emailat, a doua fază a structurii are o mare influență asupra formabilității. În plus, stabilitatea celei de-a doua faze este, de asemenea, principalul factor care afectează proprietățile mecanice și rezistența la scară a oțelului emailat în timpul procesului de emailare. Prin urmare, printr-un proces rezonabil de proiectare și optimizare a componentelor, cantitatea, morfologia și stabilitatea fazei a doua din microstructură pot fi controlate. Acest studiu propune un sistem de compoziție chimică din bandă de oțel laminată la rece Ti-SBN cu carbon ultra scăzut pentru email. Pe baza designului cu carbon ultra scăzut, microalierea de Ti este efectuată pentru a controla conținutul adecvat de N, B și Mn/S (mangan/sulf). )Comparaţie. Caracteristicile de segregare ale lui B la granițele granulelor sunt utilizate pentru a împiedica soluția solidă și difuzia atomilor de carbon și pentru a promova precipitarea unui număr mare de particule fine de cementită în boabele. B și N se combină în cementitul fin pentru a forma particule bifazice și faze compozite precipitate, făcând ca placa de oțel să aibă un efect bun de stocare a hidrogenului.
Tehnologia de organizare a materialelor și control al performanței
Pe baza sistemului de compoziție de microaliere compozit Ti-SBN cu carbon ultra scăzut, structura materialului corespunzătoare și tehnologia de control al performanței sunt dezvoltate pentru a rezolva contradicția dintre formabilitatea și rezistența la scară a oțelului emailat, precum și problema tehnică cheie a reducerii rezistenței după emailare. . Factorii de proces au o mare influență asupra comportamentului de penetrare a hidrogenului și asupra caracteristicilor de stocare a hidrogenului ale oțelului. Măsuri precum creșterea temperaturii de încălzire, scăderea temperaturii de bobinare și recoacere pe termen lung la temperatură scăzută pot crește semnificativ timpul de penetrare a hidrogenului în placa de oțel; luarea de măsuri precum creșterea presiunii de laminare la rece Măsuri precum scăderea vitezei, creșterea timpului de penetrare a hidrogenului în placa de oțel și reducerea coeficientului de difuzie a hidrogenului pot obține o textură mai puternică, care este benefică pentru formarea ștanțare. Prin analizarea efectelor parametrilor procesului de laminare la cald, a procesului de laminare la rece, a procesului de recoacere continuă și a procesului de recoacere în clopot asupra rezistenței la calcar și a proprietăților mecanice ale oțelului emailat, s-au determinat procesul de laminare la cald și procesul de recoacere la rece [7]. Studiile au arătat că creșterea adecvată a conținutului de S, Mn și N și adăugarea de urme de B poate îmbunătăți considerabil performanța smalțului. În comparație cu oțelul fără B, placa recoaptă continuu din oțel emailat care conține B obține o limită de curgere mai mică. Deși indicele de întărire la deformare (n) a scăzut, raportul de deformare din plastic (r) și alungirea după fractură sunt ridicate, iar performanța generală este excelentă. Cercetările privind procesul de laminare la cald arată că, atunci când țagla este încălzită la 1200-1250 grade și menținută mai mult de 120 minute, precipitatele grosiere din țagla se dizolvă în particule de fază a doua. După mai multe treceri de laminare, grosimea se schimbă de la 23 mm la 4 mm, iar stratul de răcire Temperatura de bobinare este de 680 ~ 750 de grade. În timpul procesului de bobinare și răcire la temperatură înaltă, densitatea de dislocare în oțel scade, ceea ce conduce la re-precipitarea carbonului și a nitrurului și favorizează agregarea și creșterea particulelor din a doua fază din oțel. Când rata de reducere a laminarii la rece este de 80%, particulele mai mari în două faze precipitate în materialul de bază de laminare la cald sunt în continuare zdrobite și devin mai mici. Cercetările privind procesul de recoacere continuă arată că recoacerea continuă pe termen scurt la temperatură ridicată este mai propice pentru obținerea unei texturi mai puternice, care este benefică pentru formarea prin ștanțare; în timp ce „structura cu granulație fină + perlita degradată asemănătoare lanțului” și perlita fină dispersată obținută prin izolarea pe termen lung la temperaturi relativ scăzute particulele de cementită sunt mai utile în reducerea ratei de difuzie a hidrogenului în oțel și îmbunătățirea performanței anti-decrutare a otel emailat. În timpul procesului de recoacere în clopot, pe măsură ce temperatura de recoacere crește și timpul de menținere crește, particulele mari în două faze din placa laminată la rece continuă să se descompună și să se rafineze și formează parțial noi carbonitruri de Ti la temperaturi ridicate. După terminare, particulele de precipitat cu o dimensiune de 25 până la 50 nm sunt dispersate în rola rece, care sunt carbonitruri de Ti, sulfuri de carbon, sulfură de mangan etc. Metoda celulei electrolitice duble a fost utilizată pentru a efectua un test de rezistență la explozie la scară pe 0,80 mm. oțel email laminat la rece, ambutisatDC03EK,iar valoarea TH a sensibilității anti-explozie a fost obținută la 18,74 min/mm2. Conform experienței generale de testare, când TH este mai mare sau egală cu 6,7 min/mm2, oțelul emailat are o rezistență stabilă la explozie la scară. În plus, deoarece compoziția chimică adoptă microaliere compozită, stabilitatea termică a fazei de precipitare compozită este foarte puternică, iar valoarea de reducere a rezistenței plăcii de oțel după sinterizare este de 30 MPa.
Tehnologie de control precis pentru topirea compoziției înguste
Conținutul ridicat de Ti din sistemul de microaliere compozit Ti-SBN cu carbon ultra scăzut face ca oțelul email laminat la rece să se acumuleze ușor în timpul procesului de turnare, afectând producția eficientă și stabilă. Aceasta este o problemă comună în industria metalurgică. Se folosește un modificator special de zgură din partea superioară a oalei și un proces de creștere a azotului și de control al oxigenului este utilizat pentru a forma o relație specifică de potrivire între cantitatea de modificator de zgură din partea de sus a oală și cantitatea de oxigen de suflare de RH (cuptor de rafinare cu degazare cu circulație în vid). Emailul High-Ti este turnat cu oțel pentru a acumula curgerea. Problema s-a îmbunătățit semnificativ. Eficiența producției de turnare continuă a oțelului email laminat la rece a fost mult îmbunătățită și se poate realiza turnarea continuă a 5 cuptoare. Pentru a realiza un control precis și stabil al componentelor de topire cu conținut extrem de scăzut de carbon, acest proiect efectuează cercetări sistematice privind carburarea RH și regulile de carburare ale procesului de turnare continuă. Pentru a obține oțel topit pur în timpul etapei de fabricare a oțelului, este necesar să se controleze strict conținutul de carbon și oxigen din convertor, să se reducă presiunea procesului de RH și să se îmbunătățească calitatea oțelului topit. În plus, pentru a controla eficient conținutul de carbon, în procesul real de turnare continuă, materialul de acoperire cu magnezie este utilizat ca material refractar al stratului de lucru din tundish, iar zgura de protecție cu carbon ultra scăzut și agentul de acoperire alcalin sunt utilizate pentru a controla strict. carbonizarea oțelului topit în timpul procesului de turnare continuă. cantitate. Prin măsurile de mai sus, cantitatea de carbon adăugată în timpul procesului de turnare continuă este controlată sub 6×10-6.
Tehnologie și dispozitive de testare a performanței anti-scalare
Proiectul a dezvoltat o tehnologie integrată și un dispozitiv pentru măsurarea electrochimică a permeabilității la hidrogen a oțelului utilizat pentru smalț, precum și o metodă experimentală de simulare și o metodă de prelevare a probelor pentru performanța la explozie anticalcară a stratului de sudură ionică protejată cu gaz și a smalțului de ardere de mari dimensiuni. -tabli de otel de dimensiuni. Cele două tehnologii de detectare au fost aplicate rezistenței reale a produsului. Este utilizat împreună cu testul de performanță la explozie la scară pentru a stabili o relație cantitativă între datele de penetrare a hidrogenului și rezistența la explozie la scară a plăcii de oțel și pentru a îmbunătăți precizia de predicție a performanței rezistenței la explozie la scară a plăcii de oțel.
Tehnologie și echipamente de testare a permeabilității la hidrogen
Având în vedere lipsa instrumentelor speciale pentru testarea permeabilității electrochimice la hidrogen metalic cu celule duble electrolitice, procesul de testare necesită construirea temporară a dispozitivelor experimentale, iar efectul suprafeței probei și efectul limită afectează rezultatele testului. Acest proiect a dezvoltat independent un tester integrat de permeabilitate la hidrogen metalic. Acest dispozitiv experimental poate realiza funcții precum pretratarea eșantionului, măsurarea electrochimică a permeabilității hidrogenului metalic, achiziția și procesarea datelor etc., formând un dispozitiv pentru măsurarea permeabilității hidrogenului metalic, care poate măsura stabil, precis, sensibil și convenabil viteza de difuzie a hidrogenului, timpul de difuzie. , Coeficientul de difuzie poate îndeplini atât standardul național „Metoda de penetrare a hidrogenului pentru testul de sensibilitate la explozie la scară a plăcilor de oțel laminate la rece pentru emailare” (GB/T29515-2013), cât și standardul internațional „Măsurarea penetrarii hidrogenului și determinarea Cerințele de testare pentru absorbția și migrarea hidrogenului în metale utilizând tehnologia electrochimică „Metoda” (ISO 17081-2014). În plus, acest instrument poate fi utilizat pentru a studia comportamentul hidrogenului pe probe de oțel cu stări structurale complexe.
Metodă experimentală de simulare a rezistenței la explozie la scară a plăcilor de oțel de dimensiuni mari prin emailare și ardere
Pentru a crește suprafața zonei de testare a oțelului emailat, în același timp, pentru a examina performanța anti-detartrare a zonei de îmbinare sudata cu plăci de oțel și pentru a îmbunătăți acuratețea prezicerii performanței anti-detartrare a plăcii de oțel, acest studiu a proiectat un oțel email laminat la rece pentru căptușeala încălzitorului de apă. metoda de detectare. Luați două eșantioane de inspecție din același lot de plăci de oțel și utilizați sudarea ionică protejată cu gaz pentru a forma o probă mare de inspecție cu o dimensiune de (90~120) mm × (180~240) mm. Acoperiți suprafața exterioară a plăcii de oțel cu eșantion mare de inspecție cu Pentru email, după sinterizare și teste alternante temporizate în camere de temperatură înaltă și joasă, observați dacă detartrajul are loc pe suprafețele superioare și inferioare ale întregului eșantion; Principiul este că hidrogenul produs prin electrolizarea apei în aer prin sudarea cu arc cu plasmă se dizolvă în zona afectată de căldură la temperatură ridicată, la aceasta se ia în considerare capacitatea de stocare a hidrogenului plăcii de oțel în sine. Această metodă este utilizată împreună cu metode electrochimice pentru a prezice cu precizie explozia materialului. După un număr mare de teste, s-a stabilit că proba standard de 1 mm grosime de oțel emailat îndeplinește cerințele pentru rezistența la explozie la scară atunci când timpul de penetrare a hidrogenului este mai mare de 9,5 minute. În același timp, acest studiu a proiectat o metodă de eșantionare pentru benzi de oțel de laminare continuă la cald, care reduce intensitatea muncii de eșantionare, îmbunătățește randamentul produsului și accelerează ritmul de producție.
Tehnologie de control al formei de înaltă precizie
Noua tehnologie de control al formei de înaltă precizie a proceselor de laminare la cald și la rece a oțelului emailat dezvoltată de proiect utilizează monitorizarea online în timp real a potrivirii golurilor, controlul centrarii și potrivirii laminarii degroșării și finisării, controlul automat al înșiruirii rolei a rolului mijlociu al rolei. laminor și unitate de recul prin laminare la rece prin laminare continuă la cald. Sudura prin suprapunere a benzii subțiri a mașinii de sudură, dornul bobinatorului la rece suprapus cu un manșon de cauciuc și instalarea unui dispozitiv pentru a reduce vibrația de lucru a ajutorului bobinatorului laminorului la rece au obținut un control stabil al formei plăcii emailate finite. oțel la 1 nm.
Tehnologie online de monitorizare în timp real pentru potrivirea golurilor în laminoarele în tandem la cald
Funcțiile tehnologiei de monitorizare online în timp real pentru golurile de potrivire a laminoarelor în tandem la cald sunt următoarele: ① Presetați intervalul de precizie de control al dimensiunii arcului laminorului și dimensiunea scaunului rulmentului, intervalul de valori normale și intervalul normal al ciclului de măsurare al Arcada laminoarei și intervalul de degajare a scaunului rulmentului în sistemul de monitorizare online; ② Introduceți și stocați datele originale, inclusiv informații despre scaunul rulmentului și informații despre arcul laminoarelor în sistemul de monitorizare online; ③ Pe baza datelor originale, sistemul de monitorizare online calculează și stochează automat jocul de potrivire dintre arcul laminorului și scaunul lagărului online și scoate laminoarea în timp real. oportunitatea și acuratețea monitorizării.
Laminare continuă la cald laminare brută și laminare de finisare centrare și tehnologia și dispozitivele de potrivire
Tehnologia de centrare și potrivire și dispozitivele de laminare brută și laminare de finisare în laminare continuă la cald includ în principal mese cu role intermediare și plăci de ghidare laterale. Există mai multe role de transmisie pe masa cu role din mijloc, iar două plăci de ghidare laterale sunt distanțate, și anume prima placă de ghidare laterală și a doua placă de ghidare laterală. Prima placă de ghidare laterală este situată în mijlocul mesei cu role din mijloc, iar a doua placă de ghidare laterală este situată în laminorul de finisare. În fața intrării unității și între prima placă de ghidare laterală și unitatea de laminare de finisare. Placa de ghidare laterală include o intrare în formă de trompetă, o piesă de prindere și o roată de ghidare situată la intersecția celor două. Roata de ghidare are un arbore rotativ. Acest dispozitiv nu trebuie să schimbe linia centrală a unității de laminare brută, a unității de laminare de finisare și a mesei de rulare intermediare. Corectează abaterea prin placa de ghidare laterală ușor de mișcat. Este simplu si usor de implementat, iar in final atinge scopul de a potrivi centrarea taglei intermediare cu centrarea mesei de rulare de finisare.
Optimizarea sistemului de laminare al laminorului la rece tandem
Optimizarea sistemului de laminare a laminoarelor la rece include următoarele aspecte: ① dezvoltarea metodei de sudare a benzilor subțiri a mașinii de sudură cu strat al unității de recul de laminare la rece; ② îmbunătățește dispozitivul de emulsie de ulei de laminare la rece, dispozitivul de sudură cu miez de bobină tare de laminare la rece și reduce laminarea la rece Dispozitivul care vibrează bobinatorul laminorului; ③ Optimizați sistemul de control al fluxului de purjare, sistemul de circulație pentru a elimina cristalizarea în linia de alimentare a sistemului de regenerare a acidului și sistemul integrat de etichetare a bobinei de oțel complet automat; ④ Proiectați lipiciul suprapus pe arborele central al grupurilor brevetate de bobinare la rece, cum ar fi seturi și cadrane, pentru a preveni separarea rolelor de capul de șlefuit. Prin măsurile de optimizare de mai sus, forma plăcii de produs finit este în sfârșit controlată stabil în 1 nm.