【正文】 清潔度和表面形貌的控制；對(duì)鋅鍋流場(chǎng)進(jìn)行研究，改進(jìn)鋅鍋的加熱方式和鋅錠的加入位置；解決先進(jìn)高強(qiáng)度鋼 (AHSS)如雙相鋼(DP)、相變誘導(dǎo)塑性鋼(TRIP)、復(fù)相鋼(CP)和馬氏體鋼(MART)的退火熱處理制度與鍍鋅工序之間的矛盾以及高強(qiáng)度鋼中的合金元素與鋼板可鍍性之間的矛盾。兩個(gè)機(jī)架都配有HAGC、彎輥、快速換輥裝置，還可以裝備竄輥或CVC+的控制，確保了中間坯料的板形和溫度。通過與DBI圓盤剪、機(jī)電一體化輥式堆垛機(jī)等多種設(shè)備的聯(lián)合，達(dá)到了全自動(dòng)激光靠模式成型工藝對(duì)鋼板無殘余應(yīng)力及更高平直度提出的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這種技術(shù)用液氮冷卻取代常規(guī)水基冷卻液冷卻，用于冷軋最后階段或光整階段，大大提高了產(chǎn)品產(chǎn)量和表面質(zhì)量，減少了廢品，提高了工作輥的使用壽命，. W228。 從我國(guó)13條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的軋機(jī)配置來看，連軋機(jī)組的配置均采用了目前最先進(jìn)的機(jī)型，CSP線連軋機(jī)組全部采用CVC軋機(jī)，F(xiàn)TSR線連軋機(jī)組采用PC軋機(jī)并在后兩架采用在線磨輥系統(tǒng)ORG，ASP線連軋機(jī)組的后四架則采用WRS技術(shù)，先進(jìn)的軋機(jī)配置和控制系統(tǒng)為熱軋板帶的板厚和板形高精度控制提供了有力保證。本溪鋼鐵集團(tuán)有限公司薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線采用達(dá)涅利最新的創(chuàng)新設(shè)計(jì)概念，使產(chǎn)品范圍拓寬到質(zhì)量要求嚴(yán)格的高級(jí)鋼種，成為我國(guó)第一家利用薄板坯連鑄連軋工藝流程生產(chǎn)硅鋼的廠家。 (四)進(jìn)一步發(fā)展板形、板寬和板厚控制技術(shù) 1．模型控制 制造商們采用各種措施來控制板形，包括使用鋼板平直度控制系統(tǒng)和優(yōu)化孔型設(shè)計(jì)系統(tǒng)。此外，他們還提出了一種新的板寬控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)由粗軋機(jī)軋制力自動(dòng)板寬控制(RFAWC)和精軋立輥軋機(jī)自動(dòng)板寬控制(FVMAWC)兩部分組成，通過在Pohang工廠的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，表明這種新的板寬控制系統(tǒng)結(jié)合傳統(tǒng)的反饋?zhàn)詣?dòng)板寬控制系統(tǒng)(FBAWC)明顯提高了板寬的控制水平，粗軋部分的平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差分別降低了30%%，%%。SSC法利用冷卻時(shí)納米尺寸細(xì)小粒子的析出，進(jìn)行表層組織控制，從而消除脆化現(xiàn)象和鑄坯橫裂。盡管不同研究者歸納得出的數(shù)學(xué)模型不同，但又存在著明顯的相似性，對(duì)于CMn鋼，這些模型的預(yù)報(bào)結(jié)果基本一致。20℃(在線)和177。在國(guó)外，已經(jīng)有一些大型企業(yè)開始應(yīng)用這套系統(tǒng)于生產(chǎn)中，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。. Klueh等采用一種熱機(jī)械處理方法在含氮的9~12%Cr鋼中形成高密 19 度的富V和Ti的納米顆粒，從而得到可在650~700℃較高溫度具有較高強(qiáng)度的鐵素體馬氏體鋼。 18 目前表面質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重點(diǎn)是如何進(jìn)一步提高板帶表面缺陷的在線識(shí)別率、識(shí)別效率、缺陷成因的在線分析和實(shí)現(xiàn)在線控制。當(dāng)前對(duì)熱連軋組織性能預(yù)報(bào)的研究已經(jīng)從離線預(yù)報(bào)向離線預(yù)報(bào)和在線實(shí)時(shí)模擬控制相結(jié)合方向發(fā)展，國(guó)外則已經(jīng)達(dá)到了可在線預(yù)報(bào)和監(jiān)控鋼卷全長(zhǎng)范圍各部分的組織性能。 板帶的控軋控冷生產(chǎn)過程的組織性能預(yù)測(cè)模型主要包括：加熱模型、再結(jié)晶模型、相變模型和組織性能對(duì)應(yīng)關(guān)系模型，通過考慮描述鋼材各種強(qiáng)韌化機(jī)制的組織參數(shù)，分別計(jì)算了細(xì)晶強(qiáng)化、相變強(qiáng)化等強(qiáng)韌化機(jī)制對(duì)鋼材強(qiáng)度和韌性的影響。 為了更好地控制板帶板形精度，強(qiáng)力彎輥技術(shù)(WRB)、工作輥竄輥技術(shù)(結(jié)合WRB) 和對(duì)輥交叉(PC)技術(shù)被廣泛用于精軋機(jī)的控制。 實(shí)現(xiàn)快速精確板形控制的關(guān)鍵是要建立板形誤差參數(shù)和板形調(diào)節(jié)參數(shù)之間的數(shù)學(xué)模型。)、HPT(high pressure torsion)、SSMR(super short interval multipass rolling process)、熱變形中的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、應(yīng)變誘導(dǎo)鐵素體相變、雙相區(qū)變形、溫變形鐵素體動(dòng)態(tài)再結(jié)晶等。將連鑄速度提高到7m/min以上，降低能耗并改善特殊用途鋼的表面質(zhì)量，開發(fā)全連續(xù)的單流CSP生產(chǎn)線，用于生產(chǎn)特殊用途的產(chǎn)品。 (二)薄板坯連鑄連軋及薄帶鑄軋技術(shù)取得新進(jìn)展 12 1．薄板坯連鑄連軋技術(shù)新發(fā)展 薄板坯連鑄連軋是目前國(guó)際上最先進(jìn)的成熟的鋼鐵制造短流程工藝，實(shí)踐證明其在節(jié)約能源、提高生產(chǎn)效率和成材率、降低生產(chǎn)成本和投資等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。新一代TMCP技術(shù)的核心要點(diǎn)為：在現(xiàn)代熱連軋過程提供的加工硬化奧氏體的基礎(chǔ)上，以超快速冷卻為核心，對(duì)軋后硬化奧氏體進(jìn)行超快速冷卻，并在動(dòng)態(tài)相變點(diǎn)終止冷卻，隨后進(jìn)行冷卻路徑的控制，獲得性能優(yōu)良、利于循環(huán)利用的鋼鐵材料，節(jié)省了資源和能源，促進(jìn)了社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。 達(dá)涅利威恩聯(lián)合公司為印度SAIL Bokaro鋼廠提供了一架平整機(jī)用于汽車板冷軋帶卷的平整。 現(xiàn)代軋機(jī)既需要初軋機(jī)生產(chǎn)板形好、凸度小的中間坯料，也需要精軋機(jī)有一定的力矩，能軋制厚一些的中間坯料，這就形成了初、精軋合二為一的單機(jī)架爐卷軋機(jī)，用于生產(chǎn)表面質(zhì)量要求很高的不銹鋼，能夠把200mm厚的板坯軋到3mm的帶卷。針對(duì)易氧化元素在鋼板表面的富集，研究了低硅成分設(shè)計(jì)和相應(yīng)的退火工藝設(shè)計(jì)，采用鋁代替硅，既保證了基板的性能，又改善了鍍鋅板的鍍層質(zhì)量。UCM軋機(jī)增加工作輥軸向移動(dòng)即成為UCMW軋機(jī)，UCMW軋機(jī)具有較好的2次和4次板形的調(diào)整功能，又可以較好的控制邊部減薄，應(yīng)用較多。 8．活套控制技術(shù) 活套控制是保證穩(wěn)定可靠的板帶軋制過程的重要考慮因素之一，活套控制的目的是使板帶在機(jī)架間平穩(wěn)運(yùn)行，控制板帶張力在理想的范圍內(nèi)。 Power公司和土耳其的Kardemir鋼鐵公司都選用了此技術(shù)進(jìn)行鋼軌的生產(chǎn)。 最近的無縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步主要是由無縫鋼管用坯的連鑄化引起的。下一代外形尺寸一定的H型鋼是指腹板高度、翼板寬度都與板厚無關(guān)的H型鋼，通過開發(fā)出的利用偏心套筒調(diào)節(jié)孔型深度的可變軋邊機(jī)，實(shí)現(xiàn)了翼板寬度的一定化。中厚板軋機(jī)的控制功能和精度水平有了很大發(fā)展，除了常規(guī)的液壓AGC厚度控制、WRB板形控制技術(shù)外，還開發(fā)了多點(diǎn)動(dòng)態(tài)厚度控制技術(shù)、平面形狀控制技術(shù)、CVC+板形控制技術(shù)等新一代高精度控制技術(shù)，板材質(zhì)量有了很大提高。新建的熱連軋機(jī)組層流冷卻線一般分為主冷區(qū)和精冷區(qū)，可以精確控制帶鋼的冷卻強(qiáng)度和速率、冷卻的均勻性和卷取溫度。為了滿足半無頭軋制超薄帶鋼的板形凸度和平直度動(dòng)態(tài)控制的要求，達(dá)涅利提出了f2CR軋輥交叉機(jī)架的概念，采用了包括彎輥、軋輥橫移和軋輥交叉裝置，以獨(dú)立控制軋輥磨損、熱凸度變化和軋制負(fù)荷對(duì)帶鋼板形的影響。國(guó)外新建的熱軋帶鋼軋機(jī)一般優(yōu)先考慮熱裝爐和直接熱裝爐工藝的實(shí)現(xiàn)，預(yù)留直接軋制工藝余地。在熱軋方面，材質(zhì)、預(yù)測(cè)控制十分重要，最近正在開發(fā)利用三維FEM對(duì)軋制加工成形建立新的解析模式，擬在超微細(xì)晶鋼的開發(fā)中應(yīng)用。 二、近兩年軋制技術(shù)的新進(jìn)展 (一)軋制理論的發(fā)展 從近年出現(xiàn)的各種軋制新技術(shù)可以看出，軋制理論的發(fā)展進(jìn)步起著重要的基礎(chǔ)作用，日本在軋制技術(shù)上處于世界領(lǐng)先地位，其突出的特點(diǎn)是在軋制理論方面的先行進(jìn)步。 recent development of strip profile and flatness control technology and equipment。板帶軋制過程模擬分析主要在以下幾個(gè)方面： (1)采用彈塑性大變形有限元法的軋制過程力能參數(shù)模擬分析； (2)采用彈塑性大變形熱力耦合有限元法的板帶軋制過程應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)和溫度場(chǎng)模擬及影響因素分析； (3)薄板及中厚板軋制過程板形動(dòng)態(tài)模擬分析及預(yù)測(cè)； (4)精確模擬分析在板帶軋制新技術(shù)中的應(yīng)用。該類析出相具有以下特點(diǎn)：1)顆粒尺度通常在納米級(jí)；2)其含量與基體含量相差懸殊，分析時(shí)基體對(duì)其干擾較大；3)在多元合金系中，即使化學(xué)成分相同，熱加工工藝不同時(shí)，析出相的化學(xué)組成和空間分布具有不確定性。目前，日本無頭軋制技術(shù)已用于1mm厚度薄板的穩(wěn)定生產(chǎn)，其中關(guān)鍵的頭尾焊接技術(shù)采用了感應(yīng)加熱焊接和激光焊接。)技術(shù)。通過應(yīng)用超快速冷卻技術(shù)，對(duì)熱軋帶鋼軋后冷卻過程進(jìn)行精確控制，比利時(shí)科克利爾和日本的JFE分別成功開發(fā)了700MPa級(jí)和800MPa級(jí)高強(qiáng)度汽車用熱軋帶鋼，用于制造汽車車輪輪轂。 在中厚板軋制中，TMCP、HTP和RPC等軋制技術(shù)得到了進(jìn)一步的開發(fā)和應(yīng)用，取得了顯著進(jìn)展，尤其是在高強(qiáng)度高性能中厚板產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)方面。此外，在高線生產(chǎn)中，通過對(duì)精軋溫度和軋后冷卻條件的控制進(jìn)行軋材在線軟化的技術(shù)倍受重視。到目前為止，采用達(dá)涅利森特羅鋼管公司FQM高質(zhì)量軋制技術(shù)的鋼管生產(chǎn)商有中國(guó)成都鋼鐵公司(攀鋼集團(tuán))、俄羅斯Nizhnie Sergi公司、沙特阿拉伯JESCO公司和俄羅斯的TMK Seversky鋼管廠，攀鋼集團(tuán)在2007年9月25日采用具有創(chuàng)新意義的FQM高質(zhì)量軋制技術(shù)成功地生產(chǎn)出了第一批完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量的無縫鋼管。鐵素體軋制能擴(kuò)大熱帶鋼軋機(jī)的產(chǎn)品品種，增大高附加值產(chǎn)品的比例，提高軋機(jī)生產(chǎn)的靈活性。我國(guó)已經(jīng)可以自行設(shè)計(jì)制造冷軋淺槽紊流酸洗的生產(chǎn)線。我國(guó)已經(jīng)引進(jìn)快速冷卻技術(shù)，目前急需國(guó)內(nèi)消化引進(jìn)再創(chuàng)新，開發(fā)具有我國(guó)特色的連續(xù)退火快速冷卻技術(shù)。在汽車、家電等高質(zhì)量冷軋、退火、涂鍍生產(chǎn)線上，采用表面清洗技術(shù)、乳化液過濾技術(shù)、合理的工藝潤(rùn)滑技術(shù)、環(huán)境清潔化技術(shù)等，保證了鋼材表面的清潔度，提高了表面質(zhì)量。 10 達(dá)涅利公司為Unicoil公司沙特AlJubail廠提供了一條先進(jìn)的冷軋鍍鋅生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線冷軋機(jī)部分采用了單機(jī)架四輥可逆式冷軋機(jī)，軋機(jī)頂部裝有HAGC液壓缸，底部裝有斜鎖板可以實(shí)現(xiàn)軋制線自動(dòng)調(diào)整。 5．鋼梁軋機(jī) 2007年4月美國(guó)Kosciusko Attla公司成功投產(chǎn)了一套25tph產(chǎn)能的寬翼緣鋼梁的新軋機(jī)，該緊湊式軋機(jī)由30tph產(chǎn)能的加熱爐、三輥粗軋機(jī)、兩架SHSU萬能精軋機(jī)、軋邊機(jī)、冷床和精整設(shè)施組成，精軋機(jī)采用達(dá)涅利的重型萬能無牌坊精軋機(jī)，其水平和垂直軋輥直徑分別為216。 比利時(shí)的CRM公司率先開發(fā)了超快速冷卻UFC系統(tǒng)，可以對(duì)4mm厚的熱軋帶鋼實(shí)現(xiàn)400℃/s的超快速冷卻。薄板坯連鑄連軋線冷軋深加工產(chǎn)品的比例以及以熱代冷的比例均有提高。但是，截至目前仍然沒有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。Yan Peng等通過采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)首先識(shí)別板形模式，然后通過一種或幾種控制方式結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)板形的控制，并在8000KN HC軋機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明此方法可以有效減小板形誤差。通過把研發(fā)的216。 CESP工藝第一次真正實(shí)現(xiàn)了軋鋼工作者長(zhǎng)期追求的高效的厚板坯連鑄連軋，完全符合 16 當(dāng)今鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)資源集約、節(jié)能減排、環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，對(duì)熱軋帶鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義?？紤]到材料多樣性以及微觀組織演化及其影響因素機(jī)理的復(fù)雜性，常常依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果建立工藝參數(shù)與組織的關(guān)系模型及組織與性能的關(guān)系模型。特別是在高速軋制條件下，摩擦系數(shù)的變化與潤(rùn)滑狀態(tài)開始受到廣泛關(guān)注。 從技術(shù)上看，未來鋼材熱軋過程中組織性能預(yù)測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向有：(1)完善離線熱連軋電子實(shí)驗(yàn)室的功能，并使該技術(shù)與大規(guī)模定制技術(shù)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)技術(shù)結(jié)合起來，優(yōu)化實(shí)現(xiàn)多鋼種多規(guī)格熱連軋生產(chǎn)的高效化、信息化、自動(dòng)化、柔性化、定制化和煉鋼連鑄熱軋一體化生產(chǎn)流程；(2)繼續(xù)精確、精簡(jiǎn)、精練組織性能預(yù)報(bào)系統(tǒng)在線應(yīng)用模型，與軋機(jī)的實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)模擬與優(yōu)化控制，提升該技術(shù)的應(yīng)用層次；(3)以組織性能預(yù)測(cè)成果為手段，開發(fā)新型的引領(lǐng)未來的鋼鐵材料。高強(qiáng)度鋼如HSLA鋼、烘烤硬化(BH)鋼，先進(jìn)高強(qiáng)鋼指DP(dual phase)鋼、TRIP(transformation induced plasticity)鋼、TWIP(twinning induced plasticity)鋼、SIP(shear band induced plasticity)鋼以及CP(plex phase)鋼和馬氏體鋼。 (八)軋制過程表面質(zhì)量、組織性能及尺寸形狀在線檢測(cè)與控制技術(shù) 1．熱軋板材氧化鐵皮研究與控制 關(guān)于熱軋板材表面質(zhì)量的研究重點(diǎn)是氧化鐵皮的演變與控制、高效除鱗系統(tǒng)的開發(fā)以及表面缺陷的在線檢測(cè)與控制。可以利用現(xiàn)有的商用有限元軟件將溫度場(chǎng)、應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)與組織性能預(yù)測(cè)結(jié)合起來，精細(xì)預(yù)測(cè)材料斷面組織、性能的分布情況。隨著物理冶金學(xué)、軋制技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，目前已經(jīng)可以通過高速計(jì)算機(jī)對(duì)熱軋過程中顯微組織的變化和奧氏體鐵素體的相變行為進(jìn)行模擬，建立性能與參數(shù)的關(guān)系，使軋后鋼材力學(xué)性能的預(yù)報(bào)和控制成為可能。為了解決軋制負(fù)荷使軋輥撓曲從而造成鋼板發(fā)生波浪邊的板形不良和板寬方向的中凸，三菱重工和新日鐵聯(lián)合開發(fā)了HC(high crown control)軋機(jī)和PC(pair cross)軋機(jī)對(duì)板形進(jìn)行控制。結(jié)果表明所提出的模型可以反映軋制過程中各工藝參數(shù)對(duì)板形的影響，通過精確過程控制可以提高板帶產(chǎn)品的尺寸精度。大學(xué)和研究院所依據(jù)國(guó)家973項(xiàng)目的要求正在深入進(jìn)行薄帶連鑄的基礎(chǔ)研究，并在薄帶連鑄高P、Cu鋼研究、高氮不銹鋼方面取得一定成果。目前CSP生產(chǎn)的管線鋼范圍已經(jīng)擴(kuò)大到API X70，API X80和抗氫致裂紋(HIC)鋼仍在試驗(yàn)階段，不久之后將進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)RAL開發(fā)出的熱帶超快速冷卻裝置已經(jīng)安裝于包鋼CSP生產(chǎn)線，生產(chǎn)出了550MPa、600MPa級(jí)的雙相鋼，用于汽車廠生產(chǎn)車輪。 6．CCM軋機(jī) 隨著短流程CSP薄板坯連鑄連軋技術(shù)不斷取得進(jìn)步，德國(guó)的軋機(jī)制造商開發(fā)出了與CSP技術(shù)相匹配的冷軋?jiān)O(shè)備，即CCM軋機(jī)(緊湊式冷軋機(jī))，該軋機(jī)是一種兩機(jī)架可逆式冷軋機(jī)， 11 可以更經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)高質(zhì)量冷軋板，產(chǎn)量可以達(dá)到90萬t/a，在單機(jī)架可逆式冷軋機(jī)和串列式冷軋機(jī)之間找到了生產(chǎn)成本的最佳結(jié)合點(diǎn)。 達(dá)涅利威恩聯(lián)合公司研發(fā)的先進(jìn)雙機(jī)架可逆式冷軋機(jī)年生產(chǎn)帶鋼能力為60~100萬t，軋制鍍錫板時(shí)生產(chǎn)能力在20~30萬t。 近年來，歐、美、日等國(guó)的一些鋼廠普遍采用預(yù)磷化熱鍍鋅板，預(yù)磷化膜既可防銹，也可消除鍍鋅板與模具摩擦后易產(chǎn)生的鋅層脫落、粉化等缺陷，已成為解決難沖壓件開裂的一種有效手段。近年來對(duì)退火工藝技術(shù)研究，主要集中在開發(fā)柔性退火技術(shù)，其中心思想是利用退火過程中溫度的控制，改變鋼材的相變過程，得到不同的組織和性能，滿足用戶的多方面的需求。近年來我國(guó)新建的寬帶鋼冷軋生產(chǎn)線一般均采用了國(guó)際上最先進(jìn)的酸洗冷軋聯(lián)合機(jī)組(CDCM)，將酸洗冷軋集中在一條作業(yè)線上進(jìn)行連續(xù)處理，從酸洗到冷軋完成僅需進(jìn)行一次開卷和卷取，與過去工藝相比，節(jié)約了投資，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。鐵素體軋制時(shí)通過在