o5汽车板质量稳态化控制研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文05汽车板质量稳态化控制研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：黄健刘承军教授姜茂发教授博士钢铁冶金2014年3月2014年7月东北大学钢铁冶金研究所学科类别：工学论文答辩日期：2014年6月答辩委员会主席：邹宗树教授东北大学2014年6月万方数据ADissertationinFerrousMetallurgySteady—stateControlonAutomobileSheetQualityof05GradeByHuangjianSupervisor：ProfessorLiuchengj

2、unProfessorJiangmaofaNortheasternUniversityNovember2013万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对奉研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：．素谴日期：≯I嘶7、『-学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留‘并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和

3、磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年√学位论文作者签名：毫谴签字日期：为1碍、≯l导师签名：签字日期：万方数据东北大学博士学位论文摘要05汽车板质量稳态化控制研究摘要对于生产汽车面板的冷轧板，不仅要求其具有良好的深冲性、无时效性和表面质量，为保证冲压成型后的汽车构件具有完全一致的几何形状和表面状态，还要求其必须保证各项性能指标的均匀稳定和连续一致。汽车板质量及其稳定性不仅决定于化学成分和洁净度，还与其组织织构密切相关。汽车板生产过程中

4、冶炼工艺参数、连铸工艺参数和轧制工艺参数的精确稳定控制，对于提高汽车板性能及其稳定性、降低缺陷发生几率、提高成材率和经济效益具有重要意义。国内某钢铁公司在05汽车板生产中存在性能稳定性差，表面缺陷发生几率高，成材率低的问题。汽车板生产过程评价结果表明，钢水成分波动、全氧含量高、大型非金属夹杂物含量超标和轧制工艺参数不稳定是导致汽车板质量问题的主要原因。为解决上述问题，主要丌展了IF钢冶炼过程钢水成分和洁净度稳态化控制研究、结晶器内钢液流动行为稳态化控制研究和轧制工艺参数优化工业实验研究。通过工业实验取样分析，研究了IF钢冶炼过程化学成分、洁净度和非金属夹杂物演变行为。结

5、果表明，钢水C、Ti、T．O含量主要受到转炉终点、RH精炼前和真空脱碳结束后钢水中溶解氧含量与合金化过程合金与钢水及其中脱氧产物A1203反应的影响，欲实现汽车板成分和洁净度的稳定控制，必须稳定控制各工序节点的溶解氧含量和Ti合金化时机。通过物理模拟和数学模拟，研究了浸入水口结构参数(出口形状、倾角)，连铸操作参数(水口插入深度、吹气量、拉速及其波动)对结晶器内液面波动、液面裸露和卷渣行为的影响。结果表明，采用矩形出口、倾角150的浸入式水口、水口插入深度180±20mm、拉速1．1±0．1m·rain～、不吹气或吹气量6～8L·min～、换包过程小幅多次拉速调整的工艺

6、参数与措施，可实现结晶器流场和渣金界面形状的稳定控制，有利丁．抑制结晶器卷渣的发生。以DC06牌号05板为研究对象，通过工业实验对热轧板卷曲温度、冷轧压力率、退万方数据东北大学博士学位论文摘要火温度和退火速度等轧制工艺参数进行了优化。结合钢铁厂设备条件和生产实际，综合考虑汽车板性能、生产消耗与生产效率，合适的轧制工艺参数为：板坯出炉温度为1190i20。C，开轧温度为1150+20。C，终轧温度为900±15℃，卷曲温度为720±15℃，冷轧压下率为80％，退火温度为850±10。C，退火速度为200m·min-1。集成了汽车板化学成分和洁净度、结晶器卷渣抑制和轧制工艺

7、参数稳态化控制技术并应用于工业生产。工业试验和产品质量跟踪结果表明，汽车板C、N、Ti含量得到稳定控制，离散度降低；全氧含量显著降低，达到了国内先进水平，且控制稳定；结晶器卷渣得到有效抑制，正常坯中大颗粒夹杂物含量由7．065mg·(10kg)。降低至1．538mg·(10kg)一，交接坯中大颗粒夹杂物含量降低至3．348mg-(10kg)～，由夹杂导致的冷轧板表面缺陷发生几率降低至16．82％，显著提高了冷轧板表面质量；冷轧板屈服强度、抗拉强度、断后延伸率、塑性应变比和应变硬化指数等性能指标显著提高，波动范围变窄，离散度降低，稳定性得到