《RAL 2014年度工作报告》系列报道之五:代表性科研工作取得重要进展

发布人:Super User  发布时间:2015-02-15  浏览次数:3830

        RAL实验室以国民经济和冶金行业产业可持续发展需求为导向,针对轧制技术领域重大关键共性技术以及国际轧制技术发展前沿开展基础性、前瞻性的技术及装备,科研工作不断拓展,取得了一系列代表性研究成果。2014年代表性研究工作进展如下:

(1)  新一代TMCP技术的推广应用

        2014年,RAL在新一代TMCP技术的推广应用方面取得了丰硕的成果。南钢5000mm宽厚板超快速冷却系统在2014年12月全面验收通过,超快冷全面应用于各类钢种,并实现15~50mm厚钢板DQ批量化生产;新余3800mm中厚板先进冷却系统2014年11月完成功能考核,进入全面验收;实现低成本AH32、AH36、Q345、Q550、12MnNiVR等系列产品批量化生产;韶钢3450mm中厚板先进冷却系统实现了10-50mm厚Q345-Q460系列产品的减量化生产和批量供货。

        在热轧带钢方面,首钢迁钢2160mm热轧生产线超快冷系统在2014年取得重大突破,《首钢日报》2015年1月30日头版报道中特别指出超快冷在降成本扩品种方面的作用日益凸显,成功拓展高等级管线钢厚度极限规格,最大壁厚达到25.4毫米;成功批量稳定生产低成本大壁厚出口X70管线钢;成功实现22毫米X80管线钢批量生产;首钢京唐2250mm热轧生产线超快冷系统在2014年11月13日成功上线投产,目前已全面进入低成本高品质钢生产调试阶段;包钢1750mm CSP热轧生产线超快冷系统升级改造后成功开发出强韧性优良的F-B型热轧双相钢。

        宝钢烟宝460热轧无缝钢管机组轧后控制冷却系统在2014年完成在线控制冷却技术在热轧无缝钢管中应用的原理论证及可行性研究工作。在型钢、棒线材、窄带钢方面与津西、新抚钢、柳钢、德龙合作的超快冷项目在2014年实现批量稳定生产,在降低成本和提高钢格性能方向发挥了重要作用。

(2)  薄带连铸制备高质量硅钢研究与产业化

        RAL突破了传统流程在高品质硅钢开发方面的技术局限性,提出了超低碳铸轧取向硅钢新成分和工艺路线,成功制备出低铁损、高磁感、高牌号原型钢薄带。将碳含量控制在40ppm以下和在工艺上取消热轧和常化过程,在国际上首次成功制备出二次再结晶比率超过95%,晶粒尺寸10-30mm的0.27mm厚取向硅钢原型钢,磁感值B8在1.94T以上,达到Hi-B钢磁性能水平,形成了取向硅钢制造新理论。在实验室条件下成功制备出0.18~0.27mm厚的6.5%Si取向高硅钢成品板,磁感B8达到1.74T以上。

(3)  特厚规格钢板制备及组织均匀性控制技术

        在制备方面开发出了全套的真空制坯轧制特厚钢板工艺技术,完成了南钢钢坯真空复合制坯生产线,并且实现了多品种和多规格高品质特厚板的规模化生产。已经生产出了最大厚度达到400mm的特厚钢板,产品的最大单重达到70吨。厚板产品已经成功出口到美、德、日、澳等多个国家。

        在组织均匀性控制方面,开发出VN微合金化+控制轧制和控制冷却工艺,完成了实验室实验研究。结果表明,可以提高厚规格钢板厚度方向上组织均匀性和材料的强韧性,特别是Z向性能。这为高强韧性特厚规格钢板的生产提供一种新的重要途径。

(4)  鞍钢1500硅钢UCM轧机改造和板形控制系统推广应用

        与鞍钢钢研院工艺控制研究所合作,针对鞍钢1500硅钢UCM冷连轧机轧制硅钢时出现的边部减薄问题开展技术攻关。对1500轧机成功进行了工作辊窜辊改造,在连接轴、弯辊装置、张紧辊等设计方面进行创新;开发出不同规格带钢的边部减薄工艺控制模型和自适应预设控制模型,以及全部自动控制系统。

        在高精度板形控制系统推广应用方面,完成了鞍钢1250平整机等五套冷轧机等高精度冷轧板形控制系统的推广应用,冷轧带钢平直度控制精度小于7I。

(5)  连退热处理与涂镀线锌层厚度控制技术

        本研究以鞍钢热镀锌线为依托,开发镀层厚度控制系统,采用数值模拟方法,对带钢表面气体流场进行系统研究,得出影响镀层厚度的气刀喷射流场的机理,为镀层厚度精确控制提供了理论依据;开发出适合复杂生产环境的高精度自适应预设定控制模型;实现平均镀厚和双面偏厚联合控制策略;稳态锌层厚度平均偏差降低1.5g/m2,非稳态锌层厚度平均偏差降低3.7g/m2,单面镀层厚度精度提高8%以上。

(6)  海洋平台用高锰钢中厚板研究开发

        针对海洋平台用钢的服役条件和目前海洋用钢生产的现状,提出了海洋平台用高锰高强韧性中厚板开发的技术思路,并进行了相关研究工作。在化学成分及热加工工艺上采用创新性的设计思路和工艺路线,能够有效减少能耗,降低生产成本,提高生产效率。基于此项研究,申报成功国家863项目1项。

(7)  双相不锈钢预研取得重要进展

        探明了显微组织结构变化对耐蚀性能及焊接性能的影响机理,揭示了节约型双相不锈钢的强韧化机制。目前已经在实验室条件下研发出冷轧薄规格、节约型双相不锈钢薄带的制备技术。研究结果表明,该技术不仅大幅度提高成材率,而且将钢中氮含量提高至0.4%左右。21%Cr- 5%Mn-0.4%N双相不锈钢的拉伸曲线表明,原型钢的强塑积高达62000MPa%以上。

(8)  高强韧铝合金及其新生产工艺与技术

        RAL在自主课题支持下,针对汽车铝板表面处理进行了深入研究,并取得了突破性成果,凭借先进、完善的技术方案和深厚的技术实力,中标并总承包了广西南南铝加工有限公司“铝合金汽车板酸碱洗钝化表面处理”项目;承担的南南铝大型先进气垫炉连续热处理线集成及控制系统项目, 形成具有自主知识产权的气垫热处理线机组工艺及自动化系统集成,基本完成了系统调试,2015年初将进行系统调试工作。