副题名
外文题名
Development of microstructure evolution and property prEDIction model for hot rolled strip and prelimiNARy exploration of ultra FASt cooling process
论文作者
彭宁琦著
导师
刘正东，唐广波指导
学科专业
学位级别
博士
学位授予单位
钢铁研究总院
学位授予时间
2012
关键词
带钢 热轧 组织性能(材料) 冷却工艺
馆藏号
TG335.5
唯一标识符
108.ndlc.2.1100009031010001/T3F24.006371010
馆藏目录
2013TG335.51
| 市场价 | 信息价 | 询价 |
热轧带钢的主要产品
热连轧按其材质、性能的不同可分为：普通碳素结构钢、低合金钢、合金钢。按其用途的不同可分为：冷成型用钢、结构钢、汽车结构钢、耐腐蚀结构用钢、机械结构用钢、焊接气瓶及压力容器用钢、管线用钢等。编辑本段热轧...
热轧带钢的尺寸外形
厚度（mm） 宽度（mm） 长度（mm） 卷内径（mm） 1.5～4.0 800～1600 2000～2500（或C） Φ580
什么是热轧带钢技术
热轧带钢生产过程的各种基本知识和热轧带钢生产工艺
热轧带钢规格一般多大
规格：热轧普碳带钢采用普通碳素结构钢作材质，经热轧制成厚度2.00-6.00mm，宽度50-300mm的带钢。带钢厚度2.0-6.0mm，钢板厚度7.0、8.0mm。带钢（板）宽度：沸腾钢≤130...
什么是冷轧带钢和热轧带钢 为什么叫带钢
首先只所以叫钢带是因为这类型材是带状的，说的俗点像我们腰上糸的皮带状，冷轧钢带在加工成型时原料是在常温状态下进行的，所以这种钢带的机械性能有些脆硬，有很好的弹性。热轧钢带在加工成型时原料是在高温下，即...
摘要：本文主要介绍的应用于热轧带钢的宽度在线测量方法，带钢测宽仪应用于轧制现场，对带钢的宽度监测带来巨大便利的同时，提升了宽度精度。
关键词：热轧带钢；测宽仪；
引言热轧带钢宽度是检验带钢质量的一项重要指标，迄今为止，热轧带钢宽度的检测方法也在不断的演变，从人工抽检到在线检测，现在的测宽仪也更为智能化、自动化，能够在热轧带钢的生产线上进行高精度的尺寸在线检测。
1、测宽方法及选择从方法上说，宽度检测主要有机械接触式测宽法、电视测量法、线阵CCD测宽法、激光测宽法等。机械接触式测宽结构上比较复杂，其以光机扫描式测量为主，精度较低；电视测量法比较稳定，且结构相对简化， 但是精度仍然达不到要求；线阵 CCD测宽使探测系统不需要扫描运动部件，机械结构进一步简化，也增加了可靠性；激光测宽利用对称三角反射法的原理，所用主要器件也是CCD，提高了稳定性和精度。随着CCD技术的发展，目前基于CCD的光电测宽仪已应用于热轧带钢生产线，计算机视觉技术等现代信息理论和光电宽度检测技术的结合，进一步推进了热轧带钢光电测宽技术的发展。本文主要介绍了集光、机、电、计算机技术于一体的高科技带钢测宽仪，可实现对带钢传动的实时测宽。
2、带钢测宽仪带钢测宽仪采用双镜筒光电测头测量，双镜筒光电测头是由两组发射镜头和两组接收镜头组成的利用LED洁净光源和CCD成像法进行几何尺寸测量的测头。
带钢测宽仪采用边缘检测法，实现热轧带钢宽度尺寸的在线检测，光电测宽仪分别对带钢的两个边缘尺寸进行检测，加上中间的固定尺寸，通过测宽仪的计算与处理，即可得到热轧带钢的尺寸值。
带钢测宽仪采用520nm波长的光源加上滤光镜片，能有效的滤除杂光，保证测量的精度，另外，将LED灯发出的光通过调节组的调节，使其变成远心平行光源，光源平行度好，从而精确测量得到带钢的边缘尺寸。另外测宽仪采用正压分流冷却防尘技术，并配合各种保护措施，保证带钢测宽仪在热轧带钢现场完成宽度尺寸的在线检测，并检测高温带钢宽度尺寸。
3、影响测量的因素带钢测宽仪是一种光学传感器，因此，测量质量受环境因素的影响：测量窗口不干净；水蒸汽；带钢表面有水或氧化铁皮；带钢有缺陷；条件改变时相应的仪表参数需改变等；其他非环境因素也有可能影响测量质量：
* 测宽仪参数设定(软件设定)。
* 设备故障(测头坏掉，有污渍等)。
* 标定漂移，经过长时间之后，由于振动元件会改变它们原来的位置以及对准。
除此之外，带钢测宽仪必须对准并正确地放置在棍道上，使得被测带钢垂直于测头安装，且带钢在测头的中间位置附近，并需要恰当有计划的维护。
带钢测宽仪在测量精度不准时，可以通过标准量块校准。
如现场环境恶劣，采用高压鼓风机进行吹扫，保证测头的清洁，避免水蒸气、粉尘、氧化铁皮等的干扰。在可在测头有污渍、水汽等时，及时采用柔软布料擦拭（如测头有划痕，则更换测头）。
为了提高带钢测宽仪的环境适应性和性能稳定性，电路系统直接将采集到的原始数据传送至工控机计算。在带钢测宽仪及其安装现场只有一个信号采集电路和一些简单的通讯设施，避免了高温、粉尘和电磁干扰对计算电路的影响，提高了带钢测宽仪对现场环境的适应性。同时，减少了计算电路也等于减少了一个出故障的环节，使得全套设备的运行稳定性大大提高。
除此之外，带钢测宽仪采用多种技术，能实时高精的在线检测热轧带钢的宽度尺寸，保证测宽仪的稳定运行，保证测量宽度的准确性、实时性。
结语带钢测宽仪通过对热轧带钢宽度的实时测量，使工作人员及时调整带钢的生产状态，以保证生产的带钢能满足实际需要。带钢测宽仪电路经调试符合实际应用的需要，目前已经应用到热轧带钢制造的生产线上。现场使用效果表明，带钢测宽仪实现了非接触测量，检测精度髙，处理速度快，运行稳定，可以实现对钢带的实时测量，操作方便，维护简单，为热轧带钢的生产及质量检测带来巨大的便利。
看完本篇文章对热轧带钢的测量你有什么想法或者建议，尽管在文章下方留言或私信小编，有的留言小编这里不显示，无法做到及时回复。小编定竭尽所能与大家交流共享信息和经验。需要测量宽度、长度、厚度、外径的自动测量设备，均可在下方留言。
本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写
小编公众号：lanpeng_cekong
热轧钢板分为结构钢、低碳钢、焊瓶钢，接着再根据各种钢材查找你所需要的钢材，再查特定的钢材的密度和成分 。热轧钢板硬度低，加工容易，延展性能好。热轧带钢产品包括钢带(卷)及有其剪切而成的钢板。钢带(卷)可以分为直发卷及精整卷(分卷、平整卷及纵切卷)。
热轧钢板强度相对较低,表面质量差点(有氧化光洁度低)，但塑性好，一般为中厚板、冷轧板、强度高、硬度高、表面光洁度高、一般为薄板，可以作为冲压用板。
冷轧钢板由于有一定程度的加工硬化，韧性低，但能达到较好的屈强比，用来冷弯弹簧片等零件，同时由于屈服点较靠近抗拉强度，所以使用过程中对危险没有预见性，在载荷超过许用载荷时容易发生事故。
1)冷板采用冷扎加工表面无氧化皮，质量好。热轧钢板采用热扎加工表面有氧化皮，板厚有下差。
2)热轧钢板韧性和表面平整性差，价格较低，而冷轧板的伸展性好，有韧性，但是价格较贵。
3)轧制分为冷轧和热轧钢板，以再结晶温度为区分点。
4)冷轧:冷轧一般用于生产带材，其轧速较高。 热轧钢板:热轧的温度与锻造的温度相近。
5)不电镀的热扎钢板表面成黑褐色，不电镀的冷扎板表面是灰色，电镀后可从表面的光滑程度来区分，冷扎板的光滑度高于热扎钢板。
钢材热轧过程中,钢材的化学成分,工艺,组织和性能之间存在有一系列未知的复杂的函数关系,弄懂这些关系就可以实现热轧过程的组织演变模拟和力学性能预报进而可通过调整钢材的化学成分,改善钢材的工艺达到优化控制组织演变,提高材料性能的目的其中,钢材热轧过程中的相变动力学和动力学模型是尤为重要的一部分,它能对钢材在轧后冷却过程中的组织演变规律进行预测,从而为钢材最终的力学性能合理预报提供依据 本文基于物理冶金机理建立了低合金钢轧后冷却过程相变热力学和动力学数学模型,并通过热膨胀试验测试了试验钢的CCT曲线,对模型计算结果进行了验证本文主要研究内容和结论包括: (1)以超组元模型为基础,利用KRC活度模型,将正平衡(Ortho-Equilibrium,OE),准平衡(Para-Equilibrium,PE),忽略分离的局部平衡模型(Negligible/No Partition Local Equilibrium,NPLE)三种局部平衡模型引入超组元模型的计算中,计算了Fe-01C-15Mn-05Si和Fe-021C-051Mn-02Si钢在γ→α+γ',γ→α+cem转变过程中的相界面浓度,相变驱动力和相变平衡开始温度三种局部平衡模式下计算得到的Ae3,Ae1与Thermo-Calc计算值和文献实测值吻合较好,误差在4%以内,证明了本文提出的方法的可应用性 (2)利用超组元模型,结合KRC活度模型对两种低合金高强度试验钢进行了热力学计算
冷轧通常采用纵轧的方式。冷轧生产的工序一般包括原料准备、酸洗、轧制、脱脂、退火（热处理）、精整等。冷轧以热轧产品为原料，冷轧前原料要先除磷，以保证冷轧产品的表面洁净。轧制是使材料变形的主要工序。脱脂的目的在于去除轧制时附在轧材上的润滑油脂，以免退火时污染钢材表面，对不锈钢也为防止增碳。退火包括中间退火和成品热处理，中间退火是通过再结晶消除冷变形时产生的加工硬化，以恢复材料的塑性及降低金属的变形抗力。成品热处理的目的除了通过再结晶消除硬化外。还在于根据产品的技术要求以获得所需要的组织（如各种织构等）和产品性能（如深冲、电磁性能等）。精整包括检查、剪切、矫直（平整）、打印、分类包装等内容。冷轧产品有很高的包装要求，以防止产品在运输过程中表面被刮伤。除上述工序外在生产一些特殊产品时还有各自的特殊工序。如轧制硅钢板时，在冷轧前要进行脱碳退火，轧后要进行涂膜、高温退火、拉伸矫直（见张力矫直）与回火等。
用于冷轧带钢的轧机有二辊轧机、四辊轧机和多辊轧机。应用最多的是四辊轧机。轧制更薄的产品则要采用多辊轧机。多辊轧机的种类很多，如六辊轧机、偏八辊轧机，十二辊轧机，二十辊轧机等（见轧机）。随着对板形要求的提高，发展了许多改进板形的技术，如弯辊技术、窜辊技术和交叉轧辊技术等。冷轧带钢轧机按机架排列可分为单机可逆或不可逆式与多机连续式两类。前者适用于多品种、少批量或合金钢产品比例大的情况。它投资低、建厂快，但产量低，金属消耗较大。多机架连续轧制适合于产品品种较单一或者变动不大的情况，它有生产效率高、产量大的优点，但投资较大。
与热轧带钢（见热连轧宽带钢生产工艺、热轧窄带钢生产）相比，冷轧带钢（见冷轧板带生产）的轧制工艺有以下特点：
（1）采用工艺润滑和冷却，以降低轧制时的变形抗力和冷却轧辊；
（2）采用大张力轧制，以降低变形抗力和保持轧制过程的稳定。采用的平均单位张力值为材料屈服强度的10%～60%，一般不超过50%；
（3）采用多轧程轧制。由于冷轧使材料产生加工硬化，当总变形量达到60%～80%时，继续变形就变得很困难。为此要进行中间退火，使材料软化后轧制得以继续进行。为了得到要求的薄带钢，这样的中间退火可能要进行多次。两次中间退火之间的轧制称为一个轧程。冷轧带钢的退火在有保护气体的连续式退火炉或罩式退火炉中进行（见冷轧板带退火）。冷轧带钢的最小厚度目前可达到005mm，冷轧箔材可达到0001mm。
钢铁生产工艺主要包括炼铁、炼钢、轧钢等流程，简要解释如下：
(1)炼铁:就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炀成液态生铁(铁水),然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。
(2)烁钢:是把原料(铁水和废钢等)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入这量的合金成分。
(3)连铸:将钢水经中间罐迕续注入用水冷却的结品器里,凝成坯壳后,从结晶器以稳定的速度拉出,再经喷水冷却,待全部凝固后,切成指定长度的连铸坯。
(4)轧钢:连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢。
扩展资料
钢铁工业的解释：
钢铁工业系指生产生铁、钢、钢材、工业纯铁和铁合金的工业，是世界所有工业化国家的基础工业之一。经济学家通常把钢产量或人均钢产量作为衡量各国经济实力的一项重要指标。
钢铁工业亦称黑色冶金工业。钢铁工业是重要的基础工业部门，是发展国民经济与国防建设的物质基础。冶金工业的水平也是衡量一个国家工业化的标志。钢铁工业是庞大的重工业部门。
它的原料、燃料及辅助材料资源状况，影响着钢铁工业规模、产品质量、经济效益和布局方向。
参考资料：
钢铁工业-百度百科：钢铁工业-百度百科
轧钢工艺分为热轧工艺和冷轧工艺，相关设备有加热炉，初轧机，精轧机，开卷机，五机架等。
热轧工艺
从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为合格的产品。从炼钢厂送过来的连铸坯，首先是进入加热炉，然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。轧钢属于金属压力加工，说简单点，轧钢板就像压面条，经过擀面杖的多次挤压与推进，面就越擀越薄。在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。轧钢是连续的不间断的作业，钢带在辊道上运行速度快，设备自动化程度高，效率也高。从平炉出来的钢锭也可以成为钢板，但首先要经过加热和初轧开坯才能送到热轧线上进行轧制，工序改用连铸坯就简单多了，一般连铸坯的厚度为150～250mm，先经过除磷到初轧，经辊道进入精轧轧机，精轧机由7架4辊式轧机组成，机前装有测速辊和飞剪，切除板面头部。精轧机的速度可以达到23m/s。热轧成品分为钢卷和锭式板两种，经过热轧后的钢轨厚度一般在几个毫米,如果用户要求钢板更薄的话，还要经过冷轧。
冷轧工艺
与热轧相比，冷轧厂的加工线比较分散，冷轧产品主要有普通冷轧板、涂镀层板也就是镀锡板、镀锌板和彩涂板。经过热轧厂送来的钢卷，先要经过连续三次技术处理，先要用盐酸除去氧化膜，然后才能送到冷轧机组。在冷轧机上，开卷机将钢卷打开，然后将钢带引入五机架连轧机轧成薄带卷。从五机架上出来的还有不同规格的普通钢带卷，它是根据用户多种多样的要求来加工的。冷轧厂生产各种各样不同品质的产品，那飞流直下，似银河落九天的是镀锡板，那银光闪闪的是镀锌板，有红、黄、蓝各种颜色的是彩色涂层钢板。镀锡板是制造罐头和易拉罐的原料，又叫马口铁，以前我国所需要的镀锡板全靠进口，自从武钢镀锡板大量生产后，部分替代了进口货。武钢生产镀锡板采取的是电镀锡工艺，这些镀锡板好像镜子一样，光鉴照人，就像诗人描写的：“轧钢工人巧手绘锦帐，千万面银镜送给心爱的姑娘，你知道不知道，在那爱妻牌洗衣机上，有我们汗水的芬芳”。镀锌板的生产工艺有两种，一种是热镀锌，一种是电镀锌。那貌不惊人包装特别的是硅钢片，它们用在发电设备、机电设备、轻工、食品和家电上。用镀锌板作为基材，在反面涂上各种涂料就成为彩色涂层钢板。由于工艺先进，涂层十分牢固，可以直接用于家电产品和作装饰材料。除了板材以外，轧钢厂也生产长材，如型钢、钢轨、棒材、圆钢和线材，它的生产过程和轧钢原理与板材类似，但是使用的轧辊辊型完全不同。
冷轧钢板与热轧钢板的区别：
一、冷轧成型钢允许截面出现局部屈曲，从而可以充分利用杆件屈曲后的承载力；而热轧型钢不允许截面发生局部屈曲。
二、热轧型钢和冷轧型钢残余应力产生的原因不同，所以截面上的分布也有很大差异。冷弯薄壁型钢截面上的残余应力分布是弯曲型的，而热扎型钢或焊接型钢截面上残余应力分布是薄膜型。
三、热轧型钢的自由扭转刚度比冷轧型钢高，所以热轧型钢的抗扭性能要优于冷轧型钢，热轧和冷轧都是钢板或型材成型的工序，它们对钢材的组织和性能有很大的影响。
还有钢的轧制主要以热轧为主，冷轧只用于生产小号型钢和薄板。
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冷轧钢板与热轧钢板特点：
热轧钢板：
从定义上来说，钢锭或钢坯在常温下很难变形，不易加工，一般加热到1100～1250℃进行轧制，这种轧制工艺叫热轧。热轧板轧件的温度高，因此变形抗力小，可以实现大的变形量。以钢板的轧制为例，一般连铸坯厚度在230mm左右，而经过粗轧和精轧，最终厚度为1~20mm。同时，由于钢板的宽厚比小，尺寸精度要求相对低，不容易出现板形问题，以控制凸度为主。对于组织有要求的，一般通过控轧控冷来实现，即控制精轧的开轧温度、终轧温度和卷曲温度来控制带钢的微观组织和机械性能。热轧钢板硬度低，加工容易，延展性能好，表面质量差点(有氧化、光洁度低)，但塑性好，一般为中厚板，机械性能远不及冷加工，也次于锻造加工，但有较好的韧性和延展性。
冷轧钢板：
强度高、硬度高表面光洁度高，一般为薄板，可以作为冲压用板，冷轧是以热轧板卷为原料，在常温下在再结晶温度以下进行轧制而成，冷轧钢板就是经过冷轧工序生产的钢板，简称冷板。冷轧板的厚度一般是01--80mm之间，大部份工厂生产的冷轧钢板厚度是45mm以下，冷轧板的厚度、宽度是根据各工厂的设备能力和市场需求而决定。冷轧钢板由于有一定程度的加工硬化，韧性低，但能达到较好的屈强比，用来冷弯弹簧片等零件，同时由于屈服点较靠近抗拉强度，所以使用过程中对危险没有预见性，在载荷超过许用载荷时容易发生事故。
参考资料：
