Lydymosi valdymo technologija
Tradicinisemaliuotas plienasnaudoja aliuminiu nudažyto plieno ir itin mažai anglies turinčio plieno kompozicijos sistemas. Plienas yra santykinai grynas ir jame yra nedaug antrosios fazės dalelių, todėl bloga vandenilio talpa ir atsparumas nuosėdoms. Remiantis literatūros tyrimais, tam tikrų legiravimo elementų pridėjimas prie emaliuoto plieno gali tinkamai pagerinti plieno plokštės apsaugą nuo nuosėdų, tačiau ji vis tiek negali atitikti sudėtingo formavimo reikalavimų; be to, dėl didelio anglies kiekio pliene gaminiai po apdegimo ir emaliavimo negali atitikti reikalavimų. Šiuolaikiniams emaliuotiems gaminiams keliami aukšti kokybės reikalavimai dėl atsparumo korozijai, atsparumo aukštai temperatūrai ir estetinės išvaizdos. Šiame straipsnyje tirta Ti-SBN (titano-sieros-boro-azoto) kompozitinių mikrolydinių kompozicijų sistema, derinama su medžiagos struktūros ir savybių kontrole, skatina susidaryti daug smulkių dvifazių dalelių (tankis pasiekia). 1020 ~ 1021 dalelių/kvadratiniame metre) ir daugiau Stipri tekstūra ne tik labai pagerina vandenilio talpą ir atsparumą skalės sprogimui, bet ir yra palankesnė štampavimo formavimui.
Ti-SBN kompozicinė mikro legiravimo kompozicijos sistema
Po to, kai pliene esantys vandenilio atomai yra „įstrigę“ antrosios fazės mikrostruktūroje, paprastai sunku pabėgti. Šio tipo antroji fazė dažnai vadinama negrįžtamu vandenilio gaudykle. Ti elementas ir jo nusodinta fazė turi stipriausią giminingumą su vandenilio atomais, todėl Ti daugiausia naudojamas kaip vandenilio gaudyklę formuojantis elementas emalio pliene. Emalio plieno plokštės formuojamumo požiūriu didelę įtaką formuojamumui turi antroji konstrukcijos fazė. Be to, antrosios fazės stabilumas taip pat yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos emaliuoto plieno mechaninėms savybėms ir atsparumui nuosėdoms emaliavimo proceso metu. Todėl per pagrįstą komponentų projektavimo ir optimizavimo procesą galima kontroliuoti antrosios fazės mikrostruktūroje kiekį, morfologiją ir stabilumą. Šiame tyrime siūloma itin mažo anglies kiekio Ti-SBN šalto valcavimo juostinio plieno cheminės sudėties sistema emaliui. Remiantis ypač mažai anglies dioksido išskiriančiu dizainu, atliekamas Ti mikrolydinimas, siekiant kontroliuoti atitinkamą N, B kiekį ir Mn/S (mangano/sieros). ) Palyginkite. B atskyrimo charakteristikos ties grūdelių ribomis yra naudojamos siekiant užkirsti kelią kietam tirpalui ir anglies atomų difuzijai bei skatinti daugybei smulkių cementito dalelių nusodinimo grūdeliuose. B ir N jungiasi smulkiame cementite ir sudaro dvifazes daleles ir sudėtines nusodinamąsias fazes, todėl plieno plokštė turi gerą vandenilio kaupimo efektą.
Medžiagų organizavimo ir veikimo kontrolės technologija
Remiantis itin mažai anglies dioksido išskiriančia Ti-SBN kompozicine mikrolydinio kompozicijos sistema, sukurta atitinkama medžiagų struktūra ir eksploatacinių savybių kontrolės technologija, siekiant išspręsti emaliuoto plieno formavimo ir atsparumo masteliui prieštaravimą, taip pat pagrindinę techninę stiprumo mažinimo problemą po emaliavimo. . Proceso veiksniai turi didelę įtaką plieno vandenilio įsiskverbimo elgsenai ir vandenilio saugojimo savybėms. Tokios priemonės kaip šildymo temperatūros padidinimas, ritės temperatūros mažinimas ir ilgalaikis atkaitinimas žemoje temperatūroje gali žymiai padidinti vandenilio prasiskverbimo į plieno plokštę laiką; imant tokias priemones kaip šalto valcavimo slėgio didinimas Tokiomis priemonėmis kaip greičio mažinimas, vandenilio prasiskverbimo į plieninę plokštę laiko padidinimas ir vandenilio difuzijos koeficiento sumažinimas gali gauti tvirtesnę tekstūrą, o tai naudinga formuojant štampavimą. Analizuojant karštojo valcavimo proceso, šaltojo valcavimo proceso, nepertraukiamo atkaitinimo ir varpelio atkaitinimo proceso parametrų įtaką emalio plieno atsparumui nuosėdoms ir mechaninėms savybėms, nustatytas karštojo valcavimo procesas ir šaltojo valcavimo atkaitinimo procesas [7]. Tyrimai parodė, kad tinkamai padidinus S, Mn ir N kiekį ir pridėjus nedidelius kiekius B, galima labai pagerinti emalio veikimą. Palyginti su plienu be B, nuolat atkaitinta emalio plieno plokštė, kurioje yra B, turi mažesnę takumo ribą. Nors deformacijos sukietėjimo indeksas (n) sumažėjo, plastinės deformacijos santykis (r) ir pailgėjimas po lūžio yra dideli, o bendras veikimas yra puikus. Karšto valcavimo proceso tyrimai rodo, kad ruošinį kaitinant iki 1200-1250 laipsnio ir palaikius ilgiau nei 120 minučių, ruošinyje esančios stambios nuosėdos ištirpsta į antrosios fazės daleles. Po kelių valcavimo važiavimų storis pasikeičia nuo 23 mm iki 4 mm, o sluoksnis aušinamas. Ritės temperatūra yra 680–750 laipsnių. Aukštos temperatūros vyniojimo ir aušinimo proceso metu plieno dislokacijos tankis mažėja, o tai skatina pakartotinį anglies ir nitrido nusodinimą ir yra palankus antrosios fazės dalelių pliene agregacijai ir augimui. Kai šalto valcavimo sumažinimo greitis yra 80%, didesnės dvifazės dalelės, nusėdusios karšto valcavimo pagrindo medžiagoje, toliau smulkinamos ir tampa mažesnės. Nepertraukiamo atkaitinimo proceso tyrimai rodo, kad trumpalaikis nepertraukiamas atkaitinimas aukštoje temperatūroje yra palankesnis stipresnei tekstūrai gauti, o tai naudinga formuojant štampavimą; o "smulkiagrūdė struktūra + grandinės pavidalo suskaidytas perlitas" ir smulkus dispersinis perlitas, gaunami naudojant ilgalaikę izoliaciją santykinai žemoje temperatūroje, Cementito dalelės labiau padeda sumažinti vandenilio difuzijos greitį pliene ir pagerina nuosėdų susidarymą emaliuotas plienas. Varpelio atkaitinimo proceso metu, kylant atkaitinimo temperatūrai ir ilgėjant laikymo laikui, didelės dvifazės dalelės šaltai valcuotoje plokštelėje toliau skaidosi ir grynėja, o aukštoje temperatūroje iš dalies susidaro nauji Ti karbonitridai. Po apdailos, nuo 25 iki 50 nm dydžio nuosėdų dalelės yra disperguojamos šaltame volelyje, tai yra Ti karbonitridai, anglies sulfidai, mangano sulfidas ir kt. Dvigubo elektrolitinio elemento metodas buvo naudojamas 0,80 mm atsparumo sprogimui bandymui atlikti. giliai temptas šaltai valcuotas emaliuotas plienasDC03EK,ir gauta, kad sprogimui atsparus jautrumas TH yra 18,74 min/mm2. Remiantis bendra bandymų patirtimi, kai TH yra didesnis arba lygus 6,7 min/mm2, emaliuotas plienas turi stabilų atsparumą skalės sprogimui. Be to, kadangi cheminė sudėtis apima kompozitinį mikro legiravimą, kompozicinės nusodinimo fazės terminis stabilumas yra labai stiprus, o plieno plokštės stiprumo sumažėjimo vertė po sukepinimo neviršija 30 MPa.
Tiksli valdymo technologija siauros sudėties lydymui
Dėl didelio Ti kiekio itin mažai anglies turinčioje Ti-SBN kompozicinėje mikrolydinimo komponentų sistemoje šaltai valcuotas emalio plienas lengvai kaupiasi liejimo proceso metu, o tai turi įtakos efektyviai ir stabiliai gamybai. Tai dažna problema metalurgijos pramonėje. Naudojamas specialus kaušelio viršaus šlako modifikatorius, o azoto kiekio didinimo ir deguonies kontrolės procesas naudojamas tam, kad būtų sukurtas specifinis atitikimo ryšys tarp kaušelio viršaus šlako modifikatoriaus kiekio ir deguonies pučiamo RH kiekio (vakuuminės cirkuliacijos degazavimo rafinavimo krosnis). Aukšto Ti emalis yra išlietas iš plieno, kad kauptųsi srautas. Problema buvo žymiai patobulinta. Labai pagerėjo nepertraukiamo šaltai valcuoto emalio plieno liejimo gamybos efektyvumas, galima pasiekti nepertraukiamą 5 krosnių liejimą. Siekiant tikslios ir stabilios lydymo komponentų, turinčių itin mažą anglies kiekį, valdymas, šiame projekte atliekami sistemingi RH karbonizacijos ir nepertraukiamo liejimo proceso karbonizacijos taisyklių tyrimai. Norint gauti gryną išlydytą plieną plieno gamybos etape, būtina griežtai kontroliuoti anglies ir deguonies kiekį iš konverterio, sumažinti RH proceso slėgį ir pagerinti išlydyto plieno kokybę. Be to, siekiant veiksmingai kontroliuoti anglies kiekį, faktiniame nepertraukiamo liejimo procese magnezijos dangos medžiaga naudojama kaip ugniai atspari kanalizacijos darbinio sluoksnio medžiaga, o griežtai kontroliuoti naudojamas itin mažai anglies turintis apsauginis šlakas ir šarminė dangos medžiaga. išlydyto plieno karbonizacija nepertraukiamo liejimo proceso metu. kiekis. Taikant pirmiau nurodytas priemones, nepertraukiamo liejimo proceso metu pridedamas anglies kiekis yra mažesnis nei 6 × 10-6.
Apsaugos nuo mastelio našumo testavimo technologija ir įrenginiai
Projekto metu buvo sukurta integruota emaliui naudojamo plieno vandenilio pralaidumo elektrocheminio matavimo technologija ir prietaisas, taip pat imitacinis eksperimentinis metodas ir mėginių ėmimo metodas, skirtas apsaugoti nuo sprogimo dujomis ekranuotos jonų suvirinimo dangos ir degančios stambios emalės. - dydžio plieninės plokštės. Dvi aptikimo technologijos buvo pritaikytos faktiniam gaminio atsparumui. Jis naudojamas kartu su skalės sprogimo veiksmingumo bandymu, siekiant nustatyti kiekybinį santykį tarp vandenilio skverbties duomenų ir plieno plokštės atsparumo sprogimui skalėje bei pagerinti plieno plokštės atsparumo sprogimui prognozavimo tikslumą.
Vandenilio pralaidumo tyrimo technologija ir įranga
Atsižvelgiant į tai, kad trūksta specialių prietaisų, skirtų dvigubo elektrolitinio elemento elektrocheminiam metalinio vandenilio pralaidumo tyrimui, bandymo procese reikia laikinai sukonstruoti eksperimentinius įtaisus, o bandinio paviršiaus efektas ir ribinis efektas turi įtakos bandymo rezultatams. Šis projektas savarankiškai sukūrė integruotą metalinį vandenilio pralaidumo testerį. Šis eksperimentinis prietaisas gali realizuoti tokias funkcijas kaip pirminis mėginių apdorojimas, elektrocheminis metalinio vandenilio pralaidumo matavimas, duomenų rinkimas ir apdorojimas ir kt., sudarydamas metalinio vandenilio pralaidumo matavimo prietaisą, kuris gali stabiliai, tiksliai, jautriai ir patogiai išmatuoti vandenilio difuzijos greitį, difuzijos laiką. , difuzijos koeficientas gali atitikti tiek nacionalinį standartą „Vandenilio prasiskverbimo metodas šaltai valcuotų plieninių plokščių, skirtų emaliuoti, skalės sprogimo jautrumo bandymui“ (GB/T29515-2013), tiek tarptautinį standartą „Vandenilio prasiskverbimo matavimas ir Vandenilio absorbcija ir migracija metaluose naudojant elektrocheminę technologiją" (ISO 17081-2014) bandymo reikalavimus. Be to, šis instrumentas gali būti naudojamas tiriant vandenilio elgseną sudėtingų struktūrinių būsenų plieno mėginiuose.
Eksperimentinis metodas, skirtas modeliuoti didelio dydžio plieno plokščių atsparumą sprogimui emaliuojant ir deginant
Siekiant padidinti emaliuoto plieno bandymo plotą, tuo pat metu ištirti plieno plokštės suvirintos jungties srities apsaugos nuo nuosėdų veikimą ir pagerinti plieno plokštės apsaugos nuo nuosėdų numatymo tikslumą, šis tyrimas buvo skirtas šaltai valcuotas emaliuotas plienas vandens šildytuvo įdėklui. aptikimo metodas. Paimkite du tikrinimo pavyzdžius iš tos pačios plieninių plokščių partijos ir naudokite ekranuotą jonų suvirinimą, kad suformuotumėte didelį (90–120) mm × (180–240) mm dydžio patikrinimo pavyzdį. Padenkite išorinį didelio tikrinimo mėginio plieninės plokštės paviršių. Emaliui, atlikę sukepinimą ir atlikę tam tikrus kintamuosius bandymus aukštos ir žemos temperatūros kamerose, stebėkite, ar ant viso mėginio viršutinio ir apatinio paviršių neatsiranda apnašų; Principas yra toks, kad vandenilis, susidaręs elektrolizuojant ore esantį vandenį plazminio lankinio suvirinimo būdu, aukštoje temperatūroje ištirpsta į karščio paveiktą zoną iki Tai atsižvelgiama į pačios plieninės plokštės vandenilio talpą. Šis metodas naudojamas kartu su elektrocheminiais metodais, siekiant tiksliai numatyti medžiagos sprogimą. Atlikus daugybę bandymų, nustatyta, kad standartinis 1 mm storio emaliuoto plieno pavyzdys atitinka atsparumo skalės sprogimui reikalavimus, kai vandenilio prasiskverbimo laikas yra didesnis nei 9,5 min. Kartu šiame tyrime sukurtas karštai ištisinio valcavimo juostos plieno mėginių ėmimo būdas, kuris sumažina ėminių ėmimo darbo intensyvumą, pagerina gaminio išeigą, pagreitina gamybos ritmą.
Aukšto tikslumo formos valdymo technologija
Pagal projektą sukurta naujoji emalio plieno karšto valcavimo ir šaltojo valcavimo procesų didelio tikslumo formos valdymo technologija naudoja internetinį realiojo laiko tarpo priderinimo stebėjimą, grublėtą ir baigiamąjį valcavimo centravimo ir derinimo valdymą, automatinį vidurinio ritinio ritinėlių styginių valdymą. valcavimo staklynas ir šalto valcavimo atbulinis įrenginys karštuoju nuolatiniu valcavimu. Juosmens suvirinimo aparato plonos juostos perdangos suvirinimas, šalto valcavimo ritės įtvaras, uždengtas gumine įvore, ir įtaisas, mažinantis šalto valcavimo staklyno ritės pagalbinio įtaiso darbinę vibraciją, leidžia stabiliai valdyti gatavo emaliuoto paviršiaus plokštės formą. plieno per 1 nm.
Internetinė stebėjimo realiuoju laiku technologija, skirta suderinti karštojo tandeminio valcavimo staklių tarpus
Internetinės realaus laiko stebėjimo technologijos, skirtos karšto tandeminio valcavimo staklyno tvirtinimo tarpams, funkcijos yra šios: ① Iš anksto nustatykite valcavimo staklyno arkos dydžio ir guolio lizdo dydžio valdymo tikslumo diapazoną, normalios vertės diapazoną ir įprastą matavimo ciklo diapazoną. Valcavimo staklyno arkos ir guolio sėdynės tinkamumo tarpų diapazonas internetinėje stebėjimo sistemoje; ② Į internetinę stebėjimo sistemą įveskite ir išsaugokite pirminius duomenis, įskaitant informaciją apie guolio sėdynę ir valcavimo staklyno arkos informaciją; ③ Remdamasi pirminiais duomenimis, internetinė stebėjimo sistema automatiškai apskaičiuoja ir išsaugo atitinkamą tarpą tarp valcavimo staklyno arkos ir tinklinio guolio lizdo ir realiu laiku pateikia valcavimo staklyno išvestį. Atitinkamas tarpas tarp arkos ir internetinės guolio sėdynės labai pagerėja. stebėjimo savalaikiškumas ir tikslumas.
Karštas nuolatinis valcavimas grubus valcavimas ir baigiamasis valcavimas centravimo ir derinimo technologija bei įrenginiai
Centravimo ir derinimo technologija ir grubaus valcavimo bei baigiamojo valcavimo karštojo nuolatinio valcavimo įtaisai daugiausia apima tarpinius ritininius stalus ir šonines kreipiamąsias plokštes. Ant vidurinio ritinėlio stalo yra keli perdavimo ritinėliai, o dvi šoninės kreipiančiosios plokštės yra išdėstytos viena nuo kitos, būtent pirmoji šoninė kreipiamoji plokštė ir antroji šoninė kreipiamoji plokštė. Pirmoji šoninė kreipiamoji plokštė yra vidurinio ritininio stalo viduryje, o antroji šoninė kreipiamoji plokštė yra apdailos valcavimo staklyne. Prieš įrenginio įėjimą ir tarp pirmosios šoninės kreipiamosios plokštės ir apdailos valcavimo įrenginio. Šoninėje kreipiamojoje plokštėje yra trimito formos įleidimo anga, fiksavimo dalis ir kreipiamasis ratas, esantis jų susikirtimo vietoje. Kreipiamajame rate yra besisukantis velenas. Šiam įrenginiui nereikia keisti grubaus valcavimo įrenginio, apdailos valcavimo agregato ir tarpinio ritininio stalo vidurio linijos. Jis koreguoja nuokrypį per lengvai judamą šoninę kreipiamąją plokštę. Jis yra paprastas ir lengvai įgyvendinamas ir galiausiai pasiekia tikslą suderinti tarpinio ruošinio centravimą su apdailos valcavimo stalo centravimu.
Tandeminio šalto valcavimo staklyno valcavimo sistemos optimizavimas
Šaltojo valcavimo staklyno valcavimo sistemos optimizavimas apima šiuos aspektus: ① sukurti šalto valcavimo atatrankos bloko juosmeninio suvirinimo aparato plonų juostų suvirinimo metodą; ② pagerinti šalto valcavimo emulsinės alyvos nugriebimo įrenginį, šalto valcavimo kietos ritės šerdies suvirinimo įrenginį ir sumažinti šalto valcavimo įtaisą, kuris vibruoja valcavimo staklyno ritę; ③ Optimizuokite valymo srauto valdymo sistemą, cirkuliacijos sistemą, kad pašalintumėte kristalizaciją rūgšties regeneravimo sistemos tiekimo linijoje, ir visiškai automatinę plieno ritės ženklinimo integruotą sistemą; ④ Suprojektuokite klijus, užteptus ant šalto valcavimo ritinio patentuotų grupių, tokių kaip rinkiniai ir ratukai, šerdies veleno, kad ritinėliai neatsiskirtų nuo šlifuoklio galvutės. Taikant aukščiau pateiktas optimizavimo priemones, galutinio gaminio plokštės forma pagaliau stabiliai kontroliuojama 1 nm atstumu.