微合金化热轧带钢卷取温度凹型冷却控制研究

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1、分类号UDC密级V·817586学位论文微合金化热轧带钢卷取温度凹型冷却控制研究作者姓名兰蛙指导老师姓名壹盘筮教授叠查盎副教授盔i!盘茎生!剑垫查丛堡圭!自壹垡圄茎重：量塞坠窒申请学位级别巫±学科类别兰堂学科专业名称材料加工工程论文提交时间塑§生2旦论文答辩时间塑§生!旦学位授予日期答辩委员会主席兰基建评面人噩￡堡±室东北大学2005年3月东北大学硕士学位论文摘要微合金化热轧带钢卷取温度凹型冷却控制研究摘要微合金化生产技术被很多热轧带钢厂采用。本文主要研究微合金化钢有管线钢、IF钢等。在热轧微合金化热轧带钢中，常出现钢卷首尾的组织性能与中间部分存在差异，其中头尾强度较高，但

2、塑性较低。产生这种结果的主要原因是，卷取时钢卷首尾温降较快，而与中部的温差增大，不同的冷却速度影响其相变过程，从而使钢卷首尾的组织性能与中间部分存在差异。针对这种情况，提出了凹型冷却方案。即将钢卷的首尾卷取温度提高，使卷取温度分布呈凹型，以提高整卷钢带性能的均匀性。本文的目标就是确定不同条件下最佳的凹型温降模型。本文中的实验选用某热轧厂IF钢及管线钢作为原料，为确定最佳的凹型温降模型做了大量相关的实验。在带钢相变实际终止温度以下，不同的冷却速度不会再影响其机械性能。从实验中也可以看出，IF钢对机械性能无影响的温度约为550。C，X65对机械性能无影响的温度约为400℃。通过

3、实验可以发现，热轧带钢组织性能的不均将会在冷轧产品上有所体现。这说明要提高冷轧产品的性能，除了要制定合理的冷轧工艺流程外，很重要的一点是要有性能均匀的热轧产品作为冷轧原料。实验证明，凹型冷却确实有利于提高带钢首尾与中部的均匀性。凹型冷却使带钢首尾的强度和硬度下降，塑性有所提高。通过金相相片的观察分析也可看出，凹型冷却使带钢首尾碳化物的析出增多，晶粒尺寸比较均匀，从而使整条带钢的组织性能都趋于均匀。基于上述实验，通过对卷取温度场的分析，采用有限差分法建立了最佳的凹型冷却卷取温度模型，并模拟计算出不同规格带钢首尾与中部的卷取温度差值和首尾温差的带钢长度。将实验数据分析和数值模拟

4、计算结果应用于现场，经过生产实践表明，凹型冷却的实施达到了本文预定的目标，它能改善整卷带钢的性能均匀性，使首尾和中部的屈服强度差值控制在lo％以内，提高产品的质量和成材率，从而增加经济效益。关键词凹型冷却微合金化塑性有限差分法卷取温度场．II．东北大学硕士学位论文hbstractTheControlMethodofHotRollingStripbyMicroalloyingConcavityCoilingTemperatureAbstractManyhotrollingfactorysadoptmanufacturingtechniquebymicroalloyingThe

5、rearcsometypicalsteelbymicroalloying，suchasIFsteel，pipelinesteel，etc，Whenthehotstripbymicroalloyingisrolled，structurepropertyofstripbetweenhead—tailandcentreportionisalwaysdifferent，whichthehardnessofhead-tailishigherandplasticityofhead-tailislower．Itisbecausethetemperatureoftheheadandtail

6、ofsteelcoilisapttolowerfasterthanthemiddlepartintheprocessofcoiling．Differentcoolingspeedshaveaneffectonphasetransition，whichCallleadtodifferentstructurepropertyindifferentparts．Tothesituation，weproposeconcavitycoolingschemes．Namely,raisingthecoilingtemperatureoftheheadandtailofsteelcoilin

7、tendstoimprovetheevenqualitywithperformanceofwholesteelcoil，Thegoalofthisexperimentistoconfirmthebestconcavitytemperaturemodelunderdifferentconditions．ThisexperimentselectsIFsteelandpipelinesteelasrawmaterials．Forconfirmingthebestconcavitytemperaturemodel，wema