Tehnologija nadzora taljenja
Tradicionalnoemajlirano jeklouporablja sisteme sestave jekla, utrjenega z aluminijem, in jekla z ultra nizko vsebnostjo ogljika. Jeklo je razmeroma čisto in ima malo delcev druge faze, kar ima za posledico slabo zmogljivost shranjevanja vodika in odpornost na vodni kamen. Glede na raziskave literature lahko dodajanje določenih legirnih elementov emajliranemu jeklu ustrezno izboljša delovanje jeklene plošče proti nastajanju vodnega kamna, vendar še vedno ne more izpolniti zahtev kompleksnega oblikovanja; poleg tega zaradi visoke vsebnosti ogljika v jeklu izdelki po žganju in emajliranju ne morejo izpolnjevati zahtev. Sodobni emajlirani izdelki imajo visoko kakovostne zahteve glede odpornosti proti koroziji, odpornosti na visoke temperature in estetskega videza. Kompozitni sistem mikrozlitin Ti-SBN (titan-žveplo-bor-dušik), ki ga preučujemo v tem članku, skupaj z nadzorom strukture in lastnosti materiala vodi do tvorbe velikega števila finih dvofaznih delcev (gostota doseže 1020 ~ 1021 delcev/kvadratni meter) in več Močna tekstura ne le močno izboljša zmogljivost shranjevanja vodika in odpornost proti eksploziji vodnega kamna, ampak je tudi bolj ugodna za oblikovanje žigosanja.
Ti-SBN kompozitni sistem za mikrozlitine
Potem ko so atomi vodika v jeklu "ujeti" v drugo fazo v mikrostrukturi, je na splošno težko pobegniti. To vrsto druge faze pogosto imenujemo ireverzibilna vodikova past. Element Ti in njegova oborjena faza imata najmočnejšo afiniteto z vodikovimi atomi, zato se Ti večinoma uporablja kot element, ki tvori past vodika, v emajliranem jeklu. Z vidika preoblikovanja emajlirane jeklene plošče ima druga faza v strukturi velik vpliv na preoblikovanje. Poleg tega je stabilnost druge faze tudi glavni dejavnik, ki vpliva na mehanske lastnosti in odpornost na kamenec emajliranega jekla med postopkom emajliranja. Zato je z razumno zasnovo komponent in postopkom optimizacije mogoče nadzorovati količino, morfologijo in stabilnost druge faze v mikrostrukturi. Ta študija predlaga sistem kemične sestave hladno valjanega jeklenega traku z ultra nizko vsebnostjo ogljika Ti-SBN za emajl. Na podlagi zasnove z ultra nizko vsebnostjo ogljika se izvede mikrolegiranje Ti za nadzor ustrezne vsebnosti N, B in Mn/S (mangan/žveplo). ) Primerjaj. Značilnosti ločevanja B na mejah zrn se uporabljajo za oviranje trdne raztopine in difuzije ogljikovih atomov ter spodbujajo obarjanje velikega števila drobnih delcev cementita znotraj zrn. B in N se združita v finem cementitu, da tvorita dvofazne delce in sestavljene izločene faze, zaradi česar ima jeklena plošča dober učinek shranjevanja vodika.
Organizacija materiala in tehnologija nadzora delovanja
Na osnovi kompozitnega mikrolegirnega sistema z ultra nizko vsebnostjo ogljika Ti-SBN je ustrezna struktura materiala in tehnologija nadzora delovanja razvita za reševanje protislovja med sposobnostjo oblikovanja in odpornostjo na luske emajliranega jekla ter ključni tehnični problem zmanjšanja trdnosti po emajliranju . Procesni dejavniki imajo velik vpliv na prodiranje vodika in značilnosti shranjevanja vodika v jeklu. Ukrepi, kot so zvišanje temperature segrevanja, znižanje temperature zvijanja in nizkotemperaturno dolgotrajno žarjenje, lahko znatno povečajo čas prodiranja vodika v jekleno ploščo; sprejemanje ukrepov, kot je povečanje tlaka pri hladnem valjanju. Ukrepi, kot so znižanje hitrosti, povečanje časa prodiranja vodika v jekleno ploščo in zmanjšanje vodikovega difuzijskega koeficienta, lahko pridobijo močnejšo teksturo, kar je koristno za žigosanje. Z analizo učinkov parametrov postopka vročega valjanja, postopka hladnega valjanja, kontinuiranega žarjenja in postopka zvonastega žarjenja na odpornost proti skali in mehanske lastnosti emajliranega jekla smo določili postopek vročega valjanja in postopek žarjenja hladnega valjanja [7]. Študije so pokazale, da lahko ustrezno povečanje vsebnosti S, Mn in N ter dodajanje B v sledovih močno izboljša delovanje sklenine. V primerjavi z jeklom brez B ima neprekinjeno žarjena plošča iz emajliranega jekla, ki vsebuje B, nižjo mejo tečenja. Čeprav se je indeks deformacijskega utrjevanja (n) zmanjšal, sta razmerje plastične deformacije (r) in raztezek po zlomu visoka, splošna zmogljivost pa odlična. Raziskave o postopku vročega valjanja kažejo, da se groba oborina v gredici raztopi v delce druge faze, ko se gredica segreje na 1200-1250 stopinj in drži več kot 120 minut. Po več prehodih valjanja se debelina spremeni s 23 mm na 4 mm, hlajenje plasti pa je temperatura navijanja 680 ~ 750 stopinj. Med postopkom visokotemperaturnega zvijanja in hlajenja se gostota dislokacij v jeklu zmanjša, kar vodi k ponovnemu obarjanju ogljika in nitrida ter k agregaciji in rasti delcev druge faze v jeklu. Ko je stopnja zmanjšanja pri hladnem valjanju 80 %, se večji dvofazni delci, ki se izločijo v osnovnem materialu za vroče valjanje, dodatno zdrobijo in postanejo manjši. Raziskave postopka neprekinjenega žarjenja kažejo, da je kratkotrajno neprekinjeno žarjenje pri visoki temperaturi bolj ugodno za pridobitev močnejše teksture, kar je koristno za oblikovanje žigosanja; medtem ko sta "drobnozrnata struktura + verigi podoben degradiran perlit" in fino razpršen perlit, pridobljena z dolgotrajno izolacijo pri sorazmerno nizkih temperaturah, delci cementita bolj koristni pri zmanjševanju stopnje difuzije vodika v jeklu in izboljšanju delovanja proti vodnemu kamnu emajlirano jeklo. Med postopkom zvonastega žarjenja, ko se temperatura žarjenja poveča in se čas zadrževanja poveča, se veliki dvofazni delci v hladno valjani plošči še naprej razgrajujejo in rafinirajo ter pri visokih temperaturah delno tvorijo nove Ti karbonitride. Po končani obdelavi se delci oborine z velikostjo od 25 do 50 nm razpršijo v hladnem zvitku, kar so Ti karbonitridi, ogljikovi sulfidi, manganov sulfid itd. Metoda dvojne elektrolitske celice je bila uporabljena za izvedbo preskusa odpornosti proti eksploziji lestvice na 0,80 mm globoko vlečeno hladno valjano emajlirano jekloDC03EK,in vrednost TH za občutljivost proti vodnemu kamnu je bila 18,74 min/mm2. Glede na splošne izkušnje s preskusi, ko je TH večji ali enak 6,7 min/mm2, ima emajlirano jeklo stabilno odpornost proti eksploziji vodnega kamna. Poleg tega, ker kemična sestava sprejme kompozitno mikrolegiranje, je toplotna stabilnost kompozitne precipitacijske faze zelo močna, vrednost zmanjšanja trdnosti jeklene plošče po sintranju pa je znotraj 30 MPa.
Natančna tehnologija nadzora za taljenje ozke sestave
Visoka vsebnost Ti v kompozitnem mikrolegiranem sistemu Ti-SBN z ultra nizko vsebnostjo ogljika povzroči, da se hladno valjano emajlirano jeklo med postopkom litja enostavno nabira, kar vpliva na učinkovito in stabilno proizvodnjo. To je pogosta težava v metalurški industriji. Uporablja se poseben modifikator žlindre na vrhu lonca, postopek za povečanje dušika in nadzor kisika pa se uporablja za oblikovanje specifičnega razmerja ujemanja med količino modifikatorja žlindre na vrhu lonca in količino RH za vpihovanje kisika (razplinjevalna rafinirna peč z vakuumskim obtokom). High-Ti emajl je ulit z jeklom za akumulacijo pretoka. Težava je bila bistveno izboljšana. Proizvodna učinkovitost kontinuirnega litja hladno valjanega emajliranega jekla je bila močno izboljšana in mogoče je doseči kontinuirano litje 5 peči. Da bi dosegli natančen in stabilen nadzor talilnih komponent z izjemno nizko vsebnostjo ogljika, ta projekt izvaja sistematične raziskave naogljičenja RH in pravil naogljičenja v procesu kontinuiranega litja. Da bi dobili čisto staljeno jeklo med fazo izdelave jekla, je treba strogo nadzorovati vsebnost ogljika in kisika iz pretvornika, zmanjšati pritisk RH postopka in izboljšati kakovost staljenega jekla. Poleg tega se za učinkovit nadzor vsebnosti ogljika v dejanskem procesu neprekinjenega litja kot ognjevzdržni material delovne plasti vlivnega korita uporablja magnezijev premazni material, za strog nadzor pa se uporablja zaščitna žlindra z ultra nizko vsebnostjo ogljika in alkalno pokrivno sredstvo karbonizacijo staljenega jekla med postopkom kontinuiranega litja. količino. Z zgornjimi ukrepi je količina ogljika, dodanega med postopkom kontinuiranega litja, nadzorovana pod 6×10-6.
Tehnologija in naprave za testiranje zmogljivosti proti skaliranju
Projekt je razvil integrirano tehnologijo in napravo za elektrokemično merjenje vodikove prepustnosti jekla, ki se uporablja za emajl, kot tudi simulacijsko eksperimentalno metodo in metodo vzorčenja za delovanje proti eksploziji vodnega kamna ionsko varjene prevleke v zaščitenem plinu in žganja emajla velikih -velikost jeklenih plošč. Obe tehnologiji zaznavanja sta bili uporabljeni za dejansko odpornost izdelka. Uporablja se v povezavi s preskusom eksplozijske zmogljivosti lestvice za vzpostavitev kvantitativnega razmerja med podatki o penetraciji vodika in eksplozijsko odpornostjo jeklene plošče na lestvici ter za izboljšanje natančnosti napovedi učinkovitosti odpornosti proti eksploziji lestvice jeklene plošče.
Tehnologija in oprema za testiranje prepustnosti vodika
Zaradi pomanjkanja posebnih instrumentov za elektrokemično preskušanje prepustnosti kovinskega vodika z dvojno elektrolitsko celico, postopek preskušanja zahteva začasno izdelavo eksperimentalnih naprav, učinek površine vzorca in mejni učinek pa vplivata na rezultate preskusa. Ta projekt je neodvisno razvil integriran kovinski tester vodikove prepustnosti. Ta eksperimentalna naprava lahko izvaja funkcije, kot so predobdelava vzorca, elektrokemično merjenje prepustnosti kovinskega vodika, pridobivanje in obdelava podatkov itd., ki tvori napravo za merjenje prepustnosti kovinskega vodika, ki lahko stabilno, natančno, občutljivo in priročno meri hitrost difuzije vodika, čas difuzije , Koeficient difuzije lahko ustreza nacionalnemu standardu "Metoda penetracije vodika za preizkus občutljivosti na eksplozijo vodnega kamna hladno valjane jeklene plošče za emajliranje" (GB/T29515-2013) in mednarodnemu standardu "Merjenje penetracije vodika in določanje Zahteve za testiranje absorpcije in migracije vodika v kovinah z uporabo "metode" elektrokemijske tehnologije (ISO 17081-2014). Poleg tega se ta instrument lahko uporablja za preučevanje obnašanja vodika na vzorcih jekla s kompleksnimi strukturnimi stanji.
Eksperimentalna metoda za simulacijo odpornosti proti eksploziji vodnega kamna jeklenih plošč velikih dimenzij z emajliranjem in žganjem
Da bi povečali površino preskusnega območja emajliranega jekla, hkrati preučili učinkovitost proti nastajanju vodnega kamna območja zvarjenega spoja jeklene plošče in izboljšali natančnost napovedovanja učinkovitosti proti nabiranju vodnega kamna jeklene plošče, je bila zasnovana ta študija hladno valjano emajlirano jeklo za oblogo grelnika vode. metoda odkrivanja. Vzemite dva inšpekcijska vzorca iz iste serije jeklenih plošč in uporabite ionsko varjenje z zaščito pred plinom, da oblikujete velik inšpekcijski vzorec z velikostjo (90~120) mm × (180~240) mm. Zunanjo površino jeklene plošče velikega inšpekcijskega vzorca premažite z emajlom. Za emajl po sintranju in časovno določenih izmeničnih preskusih v komorah z visoko in nizko temperaturo opazujte, ali se na zgornji in spodnji površini celotnega vzorca pojavi luska; Načelo je, da se vodik, proizveden z elektrolizo vode v zraku s plazemskim obločnim varjenjem, raztopi v območju toplotnega vpliva pri visoki temperaturi do To upošteva zmogljivost shranjevanja vodika same jeklene plošče. Ta metoda se uporablja v povezavi z elektrokemijskimi metodami za natančno napovedovanje eksplozije materiala. Po velikem številu testov je bilo ugotovljeno, da standardni 1 mm debel vzorec emajliranega jekla izpolnjuje zahteve glede odpornosti proti eksploziji kamenca, ko je čas prodiranja vodika več kot 9,5 minut. Hkrati je ta študija zasnovala metodo vzorčenja za vroče neprekinjeno valjano jekleni trak, ki zmanjša intenzivnost vzorčenja, izboljša izkoristek izdelka in pospeši proizvodni ritem.
Visoko natančna tehnologija nadzora oblike
Nova visoko natančna tehnologija nadzora oblike procesov vročega in hladnega valjanja emajliranega jekla, razvita v okviru projekta, uporablja spletno spremljanje prileganja vrzeli v realnem času, grobo in končno valjanje, centriranje in nadzor ujemanja, samodejno krmiljenje nizanja valjev srednjega zvitka valjarna in povratna enota za hladno valjanje skozi vroče neprekinjeno valjanje. Prekrivno varjenje tankega traku s prekrivnim varilnim strojem, trn navijalnega stroja za hladno valjanje, prevlečen z gumijastim tulcem, in namestitev naprave za zmanjšanje delovnih vibracij pomočnika za navijanje hladnega valjarne so dosegli stabilen nadzor oblike plošče končnega emajliranega. jekla znotraj 1nm.
Spletna tehnologija spremljanja v realnem času za ujemanje rež v vročih tandemskih valjarnah
Funkcije spletne tehnologije spremljanja v realnem času za vrzeli prileganja v tandemski valjarni so naslednje: ① Prednastavite območje natančnosti krmiljenja velikosti loka valjarne in velikosti sedeža ležaja, območje normalne vrednosti in območje običajnega merilnega cikla lok valjarne in območje prileganja sedeža ležaja v spletnem sistemu za spremljanje; ② Vnesite in shranite izvirne podatke, vključno s podatki o sedežu ležaja in informacijami o loku valjarne, v spletni nadzorni sistem; ③ Spletni sistem za spremljanje na podlagi izvirnih podatkov samodejno izračuna in shrani ujemanje razdalje med lokom valjarne in spletnim ležajnim sedežem ter izpiše valjarno v realnem času. Ujemanje razdalje med lokom in spletnim ležajnim sedežem se močno izboljša. pravočasnost in točnost spremljanja.
Vroče neprekinjeno valjanje, grobo valjanje in končno valjanje, tehnologija in naprave za centriranje in ujemanje
Tehnologija centriranja in usklajevanja ter naprave za grobo valjanje in končno valjanje pri vročem kontinuiranem valjanju vključujejo predvsem vmesne valjčne mize in stranske vodilne plošče. Na srednji valjčni mizi je več prenosnih valjev in dve stranski vodilni plošči sta razmaknjeni, in sicer prva stranska vodilna plošča in druga stranska vodilna plošča. Prva stranska vodilna plošča se nahaja na sredini srednje valjčne mize, druga stranska vodilna plošča pa se nahaja v končni valjarni. Pred vhodom v enoto in med prvo stransko vodilno ploščo in končno valjarno enoto. Stranska vodilna plošča vključuje vstopno odprtino v obliki trobente, vpenjalni del in vodilno kolo, ki se nahaja na presečišču obeh. Vodilno kolo ima vrtljivo gred. Tej napravi ni treba spreminjati središčne črte enote za grobo valjanje, enote za končno valjanje in vmesne valjčne mize. Popravi odstopanje s stransko vodilno ploščo, ki jo je enostavno premikati. Je preprost in enostaven za izvedbo in končno doseže namen ujemanja centriranja vmesne gredice s centriranjem končne valjarne mize.
Optimizacija valjarnega sistema tandemske hladne valjarne
Optimizacija valjarnega sistema hladne valjarne vključuje naslednje vidike: ① razviti metodo varjenja tankih trakov stroja za krožno varjenje povratne enote za hladno valjanje; ② izboljšati napravo za posnemanje emulzije olja pri hladnem valjanju, napravo za varjenje jedra trdega tuljave pri hladnem valjanju in zmanjšati hladno valjanje Naprava, ki vibrira navijalko v valjarni; ③ Optimizirajte sistem za nadzor pretoka čiščenja, cirkulacijski sistem za odstranitev kristalizacije v dovodni liniji sistema za regeneracijo kisline in popolnoma avtomatski integrirani sistem za označevanje jeklenih tuljav; ④ Oblikujte prekrito lepilo na jedrni gredi patentiranih skupin stroja za hladno valjanje, kot so sklopi in številčnice, da preprečite, da bi se valji ločili od glave brusilnika. Z zgornjimi optimizacijskimi ukrepi je oblika plošče končnega izdelka končno stabilno nadzorovana znotraj 1 nm.