12月13日简报——先进冷轧、热处理和涂镀工艺及装备技术

发布人:Super User  发布时间:2015-12-13  浏览次数:1039

        2015年12月13日,先进冷轧、热处理和涂镀工艺及装备技术方向在知行楼634会议室举行了年度汇报总结,汇报总结会由方向首席李建平教授主持。会上,共有8位老师汇报了各自在2015年度的科研工作进展及目标完成情况、指导或协助指导人才培养情况及对中心建设和发展的贡献情况。聚焦高精度冷轧、柔性退火热处理和高硅钢生产工艺等3项关键共性技术,主要取得的科研工作进展如下。


        1、龚殿尧

        本年度主要围绕冷轧带钢板形和边部减薄控制的基础理论以及新型工作辊曲线的开发开展研究工作,结合国内某厂UCM可逆冷轧机产品质量要求高、设备仪表装备水平较低的实际条件,通过对影响函数法轧辊弹性变形模拟计算软件的结构和参数的优化,提高了其计算精度。在大量计算基础上,采用多元线性回归方法建立了在线板形设定模型,现场应用结果表明该模型精度较高,以实际应用验证了该轧辊弹性变形软件计算结果的可靠性和真实性能够满足作为在线板形控制模型参数优化工具的需要。开发了用于UCM轧机边部减薄和凸度控制的EDGE-CC工作辊曲线,使用该软件模拟计算并研究了采用EDGE-CC工作辊曲线时UCM轧机的轧辊弹性变形和出口断面形状及各曲线参数对辊缝形状的影响规律。


        2、杨红

        研究方向是信息化处理技术及无线网络通信技术的应用,结合实验室建设项目及武钢项目,将信息化数据处理技术及无线网络通讯技术应用到高硅钢薄带连铸及温轧示范线,确定了无线通信技术协议及实施方案,确定了影响薄带连铸及温轧过程产品质量的关键参数,为示范线建成后实现海量数据采集数据分析做好了准备。研究了统计过程控制(SPC)的控制理论,准备将SPC技术通过labview软件应用于薄带铸轧及温轧示范线,在应用过程中不断加深理论基础与实际应用想结合,应用效果明显后,进一步将SPC技术应用于冷轧板形控制系统提高冷轧板形实时控制精度。应用到热镀锌镀层厚度控制过程,提高热镀锌镀层厚度的实时控制精度。


        3、崔青玲

        本年度通过热镀锌模拟实验和热动力学理论研究相结合的方法,研究退火露点,退火温度和氢气含量对合金元素选择性氧化及可镀性的影响。实验结果结果表明,氧势较高时,Mn发生内氧化,减少表面Mn的氧化物含量,热镀锌效果较好;氧势较低时,钢表面没有足够的氧,Mn虽然发生外氧化,但氧化层较薄,热镀锌效果好;而氧势中等时,Mn发生外氧化,表面生成大量Mn的氧化物,热镀锌效果较差。热力学计算结果表明,当露点越低,温度越高、氢气比例越高、TWIP钢中易氧化合金元素的选择性氧化物的质量分数越小。其中露点的影响最明显,其次是温度和氢气比例。激光拼焊时,由于GI钢板镀层中纯锌的挥发速度大于GA钢板镀层的锌铁合金的挥发速度,GI钢板焊接缺陷明显,疲劳性能差。


        4、李旭

        开发了基于板凸度、平直度及满足后续加工要求为原则的板形目标曲线设定软件,同时实现了板形目标曲线的动态补偿。该板形目标曲线设定软件已成功应用于唐钢一冷轧一酸轧机组,实现了任意一卷带钢都无边浪的效果,满足了镀锌工艺对板形的要求。基于统计数据分析了唐钢一冷轧的关键共性质量问题,实现多条产线对标;以服务品种升级和质量升级为导向,采用基于鱼骨图分析的方法制定了集工艺、装备、自动化为一体的“靶向式”改造技术协议,获得用户认可并签订了技术协议。延伸研究了三明治复合金属轧制变形规律,建立了三明治复合轧制力解析模型,采用有限元仿真和物理模拟实验的方式揭示了三明治复合头部缺陷的形成机理。


        5、王君

        本年度主要围绕横向磁通感应加热技术、横向非对称轧制技术和高精度中厚板轧制控制技术开展研究工作,以“某铝业公司复合铝箔轧制感应加热系统”和“RAL冷轧退火实验线感应加热系统”设计实施为目标,研究获得了加热功率、频率、极距等关键技术参数与带材的材质、尺寸、速度、加热温度及加热速率等工艺参数的关系,设计了感应加热装置及其控制系统。建立了轧件侧弯运动方程,提出了非对称条件下轧辊刚性倾斜系数概念并系统研究了各种因素对其影响关系,提出了瞬时板平直度概念并进行了初步研究。出版了研究报告“中厚板平面形状控制模型研究与工业实践”,课题“基于大数据分析的高精细中厚板轧制控制技术集成”通过技术鉴定,获“国际领先”评价。


        6、徐建忠

        电磁感应加热具有加热速度快、热效率高、节能和环保等优点,广泛应用于金属加工、机械制造、汽车及军工的行业。板带横向磁通加热技术的开发与应用已经成为该领域国内外研究的热点课题。根据电磁场的基本理论,在合理假设的基础上,针对板带横向磁通感应加热过程,采用电磁感应定律及安培环路定律,建立了磁场强度及电流密度的基本微分方程、开发了够满足设计和应用要求的基本数学模型;为了使加热装置能够充分发挥效率,提出了励磁电流最佳频率和极距的确定方法;在给定带材尺寸参数、物理电磁特性参数及温升速度的条件下,基于所开发的基本数学模型,建立板带横磁通加热装置的优化设计方法,为板带横向磁通加热技术的开发奠定了坚实的理论基础。


        7、甄立东

        本年度主要围绕先进冷轧、热处理和涂镀工艺与设备的HMI系统研究工作,深入研究WinCC的WebNavigator和DataMonitor选件的应用,为下一步无线网络应用打好基础。用第三方软件SharePoint Designer 2010在WinCC项目中建立帮助文档。完成了思文科德工艺过程及HMI系统研究与应用,完成了鞍钢热连轧超快速冷却HMI系统研究与应用,完成了重科院的直拉式冷、温轧机组工艺过程及HMI系统研究与应用,完成RAL硅钢连续退火工艺过程及HMI系统研究与应用,完成武钢薄带铸轧HMI系统初步设计,完成RAL高硅钢薄带连铸+温轧示范线HMI系统初步设计,完成了成都虹波实业股份有限公司钨/钼板片轧机工艺过程及HMI系统研究与应用,完成了河北工业大学二辊槽轧机实验机组工艺过程及HMI系统研究与应用。为RAL中试基地的HMI系统的Windows操作系统和监控系统维护,为唐钢冷轧厂解决酸洗冷轧机组HMI服务器死机造成停产的问题。


        8、高扬

        本年度主要参与了气雾冷却实验机电气控制系统设计及调试,进行了快速加热、快速冷却退火实验;基于中国钢铁股份有限公司(台湾)快速控制冷却项目研究了快速冷却控制系统和控制模型,得出了流量-开口度曲线变步长标定方法,提高了曲线精度;参与了鞍山发蓝股份公司先进高强钢连续退火自动化系统方案制订;对轧辊热油加热过程进行了有限元仿真,分析轧辊热油加热稳态温度场,得到了油温和环境温度对轧辊温度场的影响,并成功在河北工业大学二辊热轧实验机项目进行了推广应用;承担了成都虹波股份有限公司钨/钼板片轧机轧制技术与新工艺开发项目,该项目作为温轧技术在有色金属行业重要推广应用,目前已经进入考核验收阶段。