發(fā)布時間：2020-06-16 03:41

【摘要】：汽車面板是表面質量要求極為苛刻的品種,隨著鋼鐵企業(yè)品種結構調整步伐的加快,馬鋼加大了汽車面板用鋼的開發(fā)力度,但由于夾雜物等冶金缺陷導致的冷軋板表面質量問題,成為制約汽車面板規(guī)模化和品牌化的主要瓶頸之一。通過氧氮分析儀及ASPEX夾雜物自動分析儀,對馬鋼汽車面板用IF鋼質量現(xiàn)狀進行了分析評估;采用物理模擬方法,對汽車板生產(chǎn)過程中間包、結晶器流場進行了優(yōu)化研究;采用數(shù)學模擬方法,對FC結晶器內流場、溫度場進行了模擬分析與釘板測速實驗,在此基礎上,通過工業(yè)實驗,對冷軋汽車面板生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化效果進行了驗證,得如下研究結論:馬鋼汽車面板用IF鋼質量現(xiàn)狀分析表明:冷軋板表面夾雜類缺陷主要為結晶器卷渣、氣泡+夾雜及Al_2O_3+Al_2O_3-TiOx,所占比率分別為30%、35%、25%,其中1100-1400mm斷面鑄坯冶金缺陷比例高達10.53%。中間包流場優(yōu)化研究表明:對擋墻+擋壩組合的矩形中間包而言,擋墻與擋壩之間的鋼流通道對中包內鋼液流場影響最大,擋壩高度由原設計的230mm優(yōu)化為300mm,擋墻下端距中包底部距離由原設計的230mm優(yōu)化為550mm,擋壩與擋墻水平間距有原設計的150mm優(yōu)化為467mm,中間包內腔相比優(yōu)化前,鋼液平均停留時間增加49.33s;死區(qū)體積分數(shù)減少6.17%;夾雜去除率提高18.3%。結晶器流場優(yōu)化研究表明:對寬度為950~2150mm的鑄機,所有斷面采用同一型式水口是不適宜的,按950~1600mm、1600~1800mm、1800~2150mm來劃分采用不同型式的浸入式水口是綜合考慮質量和現(xiàn)場使用的較佳方案。FC結晶器內流場、溫度場及釘板測速研究表明:FC-MOLDⅡ其磁場強度在結晶器高度方向成”正弦曲線”分布,施加靜磁場能改變鋼液流動方向,同時影響上、下環(huán)流區(qū)的分配,上、下部線圈磁場強度保持在(0.6-0.7):1時,鋼液流動形態(tài)最佳;拉速低于1.6m/min條件下,可考慮不投用FC結晶器。并建立了包含鑄坯寬度、澆鑄速度、塞棒氬氣流量及水口插入深度等因素的FC結晶器工藝控制模型。生產(chǎn)實踐表明:(1)中間包內擋壩高度由原設計的230mm優(yōu)化為300mm;擋墻下端距中包底部距離由原設計的230mm優(yōu)化為550mm;擋壩與擋墻水平間距由原設計的150mm優(yōu)化為467mm,RH終點至中間包鋼水全氧平均降低值由1.61ppm提高至4.91ppm;(2)浸入式水口由單一型式優(yōu)化為按鑄坯寬度950~1600mm、1600~1800mm、1800~2150mm分別采用不同型式的浸入式水口,1200mm、1600mm、1800mm規(guī)格鑄坯對應冷軋卷夾雜類表面缺陷比例同比分別下降4.65%、3.10%、0.66%;(3)拉速≥1.6m/min,采用FC結晶器工藝,鑄坯表層5mm內,尺寸小于15um的夾雜物數(shù)量增多,尺寸在15-50um的夾雜物有減少趨勢;(4)按不同拉速采用相應性能指標的結晶器保護渣能提高汽車面板用IF鋼連鑄坯質量及穩(wěn)定性。(5)經(jīng)過四面扒皮的鑄坯其一次封閉率明顯低于未扒皮的鑄坯,在現(xiàn)有工況下,扒皮深度為3-3.5mm是經(jīng)濟可行的;(6)連鑄工藝優(yōu)化后,汽車面板冷軋卷一次封閉率由2014年的6.18%下降至2017年的1.5%,并且穩(wěn)定性顯著提高。
【學位授予單位】：鋼鐵研究總院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U466;TF777
【圖文】：

圖 1-1 IF 鋼工藝流程圖隨著中國汽車工業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，對冷軋薄板的需求量急劇上升，諸、首鋼、鞍鋼、馬鋼、河北鋼鐵等國內大型鋼企都具備了生產(chǎn)汽車用薄板裝備和工藝水平，紛紛調整品種結構，擴大汽車用鋼產(chǎn)量，然而對于表面求極高的汽車面板（O5 板）的穩(wěn)定批量生產(chǎn)水平，國內鋼企取得了顯著的

IF鋼中夾雜物來源內生夾雜物一般都比較細��；而外來夾雜物具有組成復雜、尺寸較大（大于

【參考文獻】

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本文編號：2715479