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新日鐵住金熱軋高強鋼的優質高效軋制技術
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2015-08-20
新日鐵住金公司鹿島廠實用化的熱軋高強鋼的優質高效軋制技術開發項目，獲得了2013財年日本塑性加工學會獎中的最高獎項——學會大獎。
? ?新日鐵住金公司鹿島廠實用化的熱軋高強鋼的優質高效軋制技術開發項目，獲得了2013財年日本塑性加工學會獎中的最高獎項——學會大獎。該項目簡要介紹如下：
1.??????開發背景
為降低二氧化碳的排放，滿足鋼材輕量化要求，高強鋼板的需求正在逐步增加。要軋制出強度高、加工性能好的高強度鋼板，就必須控制鋼板的組織結構，這就要求在熱軋后的冷卻工程中，對鋼板溫度下降過程進行更加嚴格的管理。
隨著高強鋼軋制比例的增加，要軋制出高效且成本低廉的鋼板，則需要開發出將軟鋼和高強鋼分開軋制的自由規程軋制技術。然而，由于高強鋼軋制負荷大，極易出現鋼板尾部跑偏增大，導致事故發生的問題。
2.??????開發的內容
新日鐵住金研發的軋制技術，是在精軋前，將軋件通過加熱器進行加熱，然后經過精軋機架間冷卻、再到精軋后輸出輥道（ROT）冷卻全過程進行精密溫度控制的連續溫度控制技術。尤其是在輸出輥道冷卻過程中，采用了該公司自主研發的鋼板溫度計（以下稱為冷卻帶內鋼板溫度計），即使在注水環境下也能精確測量鋼板溫度，因此開發出了對鋼板卷取時的溫度（以下稱為卷取溫度）進行前饋控制的技術。為控制鋼板的組織結構，利用冷卻帶內鋼板溫度計的測量值，還開發出了在鋼板冷卻過程中對急冷終止溫度、中間空冷時間以及卷取溫度等同時控制的動態冷卻控制技術。
高效軋制技術采用的是三維FEM解析（強度解析）來解明軋制的變形特性，針對高強鋼軋制開發出了高精度在線軋制模型及自由軋制規程的精軋技術。
但在軋制負荷較大的高強鋼軋制過程中，由于軋制的非對稱性，軋制時較易出現鋼帶跑偏，造成事故的問題。為此新日鐵住金研發了安裝在機架間的可準確測量鋼板跑偏狀況的熱跑偏計，并根據所測量的跑偏情況，預測出通過下游機架的鋼板可能出現的跑偏狀態，從而開發出了采用最佳控制方法將跑偏量最小化的跑偏防止技術。
為使產量最大化，盡量縮小軋制間隔，該公司還開發了控制加熱爐出鋼時間及軋線速度的軋制節奏（mill?pacing）控制技術。
3.??????開發成果
通過利用冷卻帶內鋼板溫度計對卷取溫度進行前饋控制，避免了難以預測的高強鋼卷取溫度不良（超出溫度范圍）的產生，利用自主研發的溫度計進行冷卻狀態控制，能軋制出可準確控制金相組織的高性能高強鋼。
通過改進板形控制及板寬控制的高精度在線軋制模型，使用新開發的模型和熱平坦度儀控制鋼板的平坦度，使軋制出與軟鋼尺寸精度及平坦度相同的高強鋼成為可能，實現了在軋制周期內，對各種鋼板的板寬、軋制次序等可任意修改的自由軋制規程軋制。利用控制軋制節奏技術管理高強鋼和軟鋼的交替軋制時間，既能實現高效軋制又可確保高精度的尺寸要求。
利用開發的跑偏控制技術，可以避免軋鋼時因跑偏造成的事故損失。
總之，新日鐵住金公司開發的熱軋高強鋼優質高效軋制技術，不僅能確保高質量、高強度、低成本穩定軋制，而且可以滿足汽車降低油耗、提高碰撞安全性的需要。
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