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新日鐵住金熱軋高強(qiáng)鋼的優(yōu)質(zhì)高效軋制技術(shù)
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時(shí)間：2015-08-20
新日鐵住金公司鹿島廠實(shí)用化的熱軋高強(qiáng)鋼的優(yōu)質(zhì)高效軋制技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目，獲得了2013財(cái)年日本塑性加工學(xué)會獎(jiǎng)中的最高獎(jiǎng)項(xiàng)——學(xué)會大獎(jiǎng)。
? ?新日鐵住金公司鹿島廠實(shí)用化的熱軋高強(qiáng)鋼的優(yōu)質(zhì)高效軋制技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目，獲得了2013財(cái)年日本塑性加工學(xué)會獎(jiǎng)中的最高獎(jiǎng)項(xiàng)——學(xué)會大獎(jiǎng)。該項(xiàng)目簡要介紹如下：
1.??????開發(fā)背景
為降低二氧化碳的排放，滿足鋼材輕量化要求，高強(qiáng)鋼板的需求正在逐步增加。要軋制出強(qiáng)度高、加工性能好的高強(qiáng)度鋼板，就必須控制鋼板的組織結(jié)構(gòu)，這就要求在熱軋后的冷卻工程中，對鋼板溫度下降過程進(jìn)行更加嚴(yán)格的管理。
隨著高強(qiáng)鋼軋制比例的增加，要軋制出高效且成本低廉的鋼板，則需要開發(fā)出將軟鋼和高強(qiáng)鋼分開軋制的自由規(guī)程軋制技術(shù)。然而，由于高強(qiáng)鋼軋制負(fù)荷大，極易出現(xiàn)鋼板尾部跑偏增大，導(dǎo)致事故發(fā)生的問題。
2.??????開發(fā)的內(nèi)容
新日鐵住金研發(fā)的軋制技術(shù)，是在精軋前，將軋件通過加熱器進(jìn)行加熱，然后經(jīng)過精軋機(jī)架間冷卻、再到精軋后輸出輥道（ROT）冷卻全過程進(jìn)行精密溫度控制的連續(xù)溫度控制技術(shù)。尤其是在輸出輥道冷卻過程中，采用了該公司自主研發(fā)的鋼板溫度計(jì)（以下稱為冷卻帶內(nèi)鋼板溫度計(jì)），即使在注水環(huán)境下也能精確測量鋼板溫度，因此開發(fā)出了對鋼板卷取時(shí)的溫度（以下稱為卷取溫度）進(jìn)行前饋控制的技術(shù)。為控制鋼板的組織結(jié)構(gòu)，利用冷卻帶內(nèi)鋼板溫度計(jì)的測量值，還開發(fā)出了在鋼板冷卻過程中對急冷終止溫度、中間空冷時(shí)間以及卷取溫度等同時(shí)控制的動態(tài)冷卻控制技術(shù)。
高效軋制技術(shù)采用的是三維FEM解析（強(qiáng)度解析）來解明軋制的變形特性，針對高強(qiáng)鋼軋制開發(fā)出了高精度在線軋制模型及自由軋制規(guī)程的精軋技術(shù)。
但在軋制負(fù)荷較大的高強(qiáng)鋼軋制過程中，由于軋制的非對稱性，軋制時(shí)較易出現(xiàn)鋼帶跑偏，造成事故的問題。為此新日鐵住金研發(fā)了安裝在機(jī)架間的可準(zhǔn)確測量鋼板跑偏狀況的熱跑偏計(jì)，并根據(jù)所測量的跑偏情況，預(yù)測出通過下游機(jī)架的鋼板可能出現(xiàn)的跑偏狀態(tài)，從而開發(fā)出了采用最佳控制方法將跑偏量最小化的跑偏防止技術(shù)。
為使產(chǎn)量最大化，盡量縮小軋制間隔，該公司還開發(fā)了控制加熱爐出鋼時(shí)間及軋線速度的軋制節(jié)奏（mill?pacing）控制技術(shù)。
3.??????開發(fā)成果
通過利用冷卻帶內(nèi)鋼板溫度計(jì)對卷取溫度進(jìn)行前饋控制，避免了難以預(yù)測的高強(qiáng)鋼卷取溫度不良（超出溫度范圍）的產(chǎn)生，利用自主研發(fā)的溫度計(jì)進(jìn)行冷卻狀態(tài)控制，能軋制出可準(zhǔn)確控制金相組織的高性能高強(qiáng)鋼。
通過改進(jìn)板形控制及板寬控制的高精度在線軋制模型，使用新開發(fā)的模型和熱平坦度儀控制鋼板的平坦度，使軋制出與軟鋼尺寸精度及平坦度相同的高強(qiáng)鋼成為可能，實(shí)現(xiàn)了在軋制周期內(nèi)，對各種鋼板的板寬、軋制次序等可任意修改的自由軋制規(guī)程軋制。利用控制軋制節(jié)奏技術(shù)管理高強(qiáng)鋼和軟鋼的交替軋制時(shí)間，既能實(shí)現(xiàn)高效軋制又可確保高精度的尺寸要求。
利用開發(fā)的跑偏控制技術(shù)，可以避免軋鋼時(shí)因跑偏造成的事故損失。
總之，新日鐵住金公司開發(fā)的熱軋高強(qiáng)鋼優(yōu)質(zhì)高效軋制技術(shù)，不僅能確保高質(zhì)量、高強(qiáng)度、低成本穩(wěn)定軋制，而且可以滿足汽車降低油耗、提高碰撞安全性的需要。
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