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1 前言 天津鋼鐵公司建設(shè)的采用低溫軋制  （LTR）工藝最先進(jìn)的棒材軋機(jī)，自2006年初投產(chǎn)以來，一直平穩(wěn)運(yùn)行，并早已達(dá)到滿負(fù)荷生產(chǎn)能力，取得良好的生產(chǎn)業(yè)績和使用效果。1號SBQ特殊鋼棒材軋機(jī)RM1是中國天津鋼鐵公司實(shí)施的這一最大建設(shè)項(xiàng)目的一部分。該項(xiàng)目還包括第二套達(dá)涅利“孿生”棒材軋機(jī)RM2，專門用于生產(chǎn)普通鋼種螺紋鋼棒材，布置在RM1相鄰的跨間內(nèi)，與RM1軋機(jī)同時安裝和試車投產(chǎn)。 達(dá)涅利進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究工作，以降低中、低合金鋼的材料硬度，特別是要求材料具有良好剪切性能和因硬度過高和應(yīng)力集中而容易產(chǎn)生裂紋的所有鋼種。對不銹鋼生產(chǎn)，也開展了許多試驗(yàn)研究，以改善用于某些特定用途的熱軋材料機(jī)械性能。為很好地控制各項(xiàng)材料性能指標(biāo)，如淬透性和材料韌性，對于如何改變材料的晶粒大小和奧氏體轉(zhuǎn)變組織結(jié)構(gòu)，也引起人們極大的關(guān)注。 2 鋼廠概述 新建1號SBQ特殊鋼棒材軋機(jī)RM1（以及它的“孿生”棒材軋機(jī)RM2），是一套采用平／立布置、帶有活套控制功能的18機(jī)架軋機(jī)。兩個水冷箱布置在14和15號機(jī)架之間，并留有一段合適的距離，以使軋件表面溫度均勻。由于采用這種布置方式，可以將整個溫降控制在260℃以內(nèi)，而不會影響產(chǎn)品表面質(zhì)量（如局部過冷）以及相變。選擇一種熱交換系數(shù)較高的冷卻管，可使軋件在橫斷面內(nèi)獲得均勻的冷卻。而PLC控制的DSC金相組織控制系統(tǒng)，可確保得到合適的水冷箱設(shè)定參數(shù)，以使軋件在長度方向上均勻冷卻。入口和出口高溫計(jì)用于監(jiān)視軋件實(shí)際溫度，并在需要的時候?qū)崟r修改基本參數(shù)設(shè)定值。 采用這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)后，可根據(jù)不同鋼種的生產(chǎn)工藝需要，或者由于較長的軋制周期，靈活調(diào)整加熱爐工藝參數(shù)，而不會改變精軋溫度。 3 產(chǎn)品大綱 天津鋼鐵公司SBQ特殊鋼棒材軋機(jī)坯料為160×160mm方坯，坯重為2350kg。當(dāng)采用常規(guī)軋制時，軋機(jī)最大生產(chǎn)能力為150 t/h；當(dāng)采用低溫軋制時，生產(chǎn)能力為100 t/h。產(chǎn)品為ф16mm～ф60mm直徑優(yōu)質(zhì)圓鋼棒材。天津鋼鐵公司SBQ特殊鋼棒材軋機(jī)生產(chǎn)的主要鋼種和產(chǎn)品規(guī)格。 4   生產(chǎn)工藝 軋制溫度是三個基本軋制參數(shù)中的一個,它在整個熱變形過程中，將影響晶粒組織細(xì)化的各個階段。 晶粒組織細(xì)化和晶粒生長控制，是低溫軋制工藝采用的主要手段。它能夠影響時間－溫度轉(zhuǎn)變曲線  （如CCT曲線位置），改變晶界長度，從而改變成核位置。特別是，溫度是影響整個工藝過程最重要的熱力學(xué)參數(shù)。 公式  （a）給出溫度的影響規(guī)律。它還可以說明，早先的晶粒尺寸在晶粒生長過程中起到的作用；以及在低溫軋制工藝過程中，所有的材料變形如何直接影響最終晶粒的大小。 Tdrex=K1×ln(——)×dck2×eu×ek3 (a) 式中，K1、K2、K3均為常數(shù)，取值決定于軋制鋼種。 晶粒細(xì)化過程可分劃為不同的階段，雖然不同的階段也可能出現(xiàn)在同一時間。原始晶粒變形將有增加錯位密度的趨勢，能夠在新生晶粒邊界形成晶核。新晶粒邊界的消失和再生，與實(shí)際溫度密切相關(guān)。新晶粒的形成和生長是一個熱力學(xué)過程。在不同的階段，會發(fā)生恢復(fù)、靜態(tài)再結(jié)晶和動態(tài)再結(jié)晶過程，影響流動應(yīng)力曲線。最后，晶粒生長呈現(xiàn)一種趨勢，那就是使晶界能量最小。關(guān)鍵溫度決定著晶粒細(xì)化條件和完全再結(jié)晶晶粒生長結(jié)構(gòu)之間的分界線。隨著碳含量的減少，這種效應(yīng)就會變得更加明顯。對于象16MnCr這樣的鋼種來說，可以很容易地得到晶粒細(xì)化超過40％的顯微組織。 在實(shí)際應(yīng)用中，確保軋制產(chǎn)品在整個橫斷面上保持在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，具有十分重要的意義。特別是，當(dāng)軋件表面溫度低于臨界溫度值，而芯部溫度仍然在較高的溫度范圍內(nèi)時，將有可能形成一種非均勻的最終組織，其中包括晶粒大小和所組成的相。在一個水箱內(nèi)進(jìn)行更劇烈的強(qiáng)制冷卻，將有可能形成一個淬火和回火層，這將影響材料的最終質(zhì)量。因失去控制，在材料表面和芯部之間形成過大的溫差，則會產(chǎn)生一種非均勻的晶粒組織；并在最終熱處理過程中，導(dǎo)致材料機(jī)械性能超出規(guī)定范圍。 在試驗(yàn)過程中，每個鋼種軋制30根鑄坯，采用兩種不同的溫度范圍。在這兩個鋼種和兩種不同條件下的最終冷卻，都通過自然冷卻實(shí)現(xiàn)，但在最后一個機(jī)架軋制之后，采用兩種不同的冷卻方式。從每個軋件中各取三個樣本。其中一個用于在軋制狀態(tài)下進(jìn)行硬度檢測和顯微組織評估；其它兩個則用于熱處理試驗(yàn)。 軋件在冷床上的冷卻曲線影響最終材料的機(jī)械性能。因?yàn)?，一旦根?jù)鋼種化學(xué)成份和晶粒大小確定CCT曲線后，只有冷卻路線是固定不變的；而最終組織則取決于與CCT曲線的交點(diǎn)。在這種情況下，就不需要使用冷床罩來延緩相變過程。 5 熱處理 在試驗(yàn)過程中，特別是對于60Si2Mn彈簧鋼，進(jìn)行過多次試驗(yàn)，以優(yōu)化奧氏體轉(zhuǎn)變溫度。試驗(yàn)中充分考慮到軋制材料中存在的鐵素體組織的多少和起始晶粒大小。事實(shí)上，一方面，鐵素體組織適合冷剪切，而不會在剪切過程中出現(xiàn)裂紋；另一方面，它又要求對淬火之前的奧氏體給予充分注意。如果對該相組織處理不當(dāng)，將有可能在淬火后，使島狀鐵素體組織保留下來，從而降低最終材料的機(jī)械性能。 40Cr淬火后的目標(biāo)硬度確定為52HRC；60Si2Mn淬火后的目標(biāo)硬度為  60HRC。在這兩種情況下，國家標(biāo)準(zhǔn)都要求選用油為淬火介質(zhì)。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，需要在試驗(yàn)室熱處理爐內(nèi)處理3個樣件?；鼗鹛幚砗?，選擇空冷方式，將樣件冷卻到室溫。 6 顯微組織分析 40Cr顯微組織檢驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過LTR低溫軋制的材料，具有非常均勻的鐵素體／珠光體組織；其中鐵素體相超過30％。而在熱軋產(chǎn)品中，鐵素體相僅以先共晶相的形式，出現(xiàn)在晶界附近。 對于60Si2Mn選擇了較高的精軋溫度，其中的鐵素體相更類似于共晶組織。在任何情況下，如果將LTR低溫軋制與常規(guī)熱軋工藝相比較，都可以看出明顯的差別。這不僅表現(xiàn)在晶粒大小上  （從9級變到8級），而且表現(xiàn)在組織的分布上。均勻的冷卻不僅可以確保在橫斷面內(nèi)獲得均勻一致的顯微組織，而且不出現(xiàn)粗大的晶粒。 7 結(jié)論 天津鋼鐵公司新建SBQ特殊鋼棒材軋機(jī)，在成功地軋制第一批方坯后不久，就確定了低溫軋制工藝，使用戶能夠生產(chǎn)符合GB國家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)鋼材。成品棒材不僅具有卓越的內(nèi)部和表面質(zhì)量，而且達(dá)到很高的尺寸加工精度。對于低合金鋼來說，低溫軋制工藝表明，它完全能夠在規(guī)定的范圍內(nèi)，改變材料的顯微組織，從而提高材料的機(jī)械性能和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。要運(yùn)用好這項(xiàng)生產(chǎn)工藝，人們就必須清楚地了解，對于某一特定鋼種，它真正需要的是什么，后續(xù)熱處理怎樣進(jìn)行，以及產(chǎn)品的最終用途是什么。

鑄件可以感應(yīng)淬火,鑄鋼相當(dāng)于各種碳鋼感應(yīng)熱處理,球墨鑄鐵一般珠光體含量大于65%的可以進(jìn)行,但是灰鑄鐵很少進(jìn)行感應(yīng)淬火。 球墨鑄鐵加熱速度可比灰口鑄鐵的加熱速度快,一般加熱到900-1000度,噴水(或淬火介質(zhì),一般不應(yīng)冷透,冷卻到250度左右即停止噴水,利用余熱進(jìn)行回火,以防出現(xiàn)裂紋。 HT也可以感應(yīng)淬火,主要應(yīng)用于機(jī)械滑臺等。

預(yù)應(yīng)力鋼絞線主要用于鐵路橋梁、公路橋梁、高速公路和水利設(shè)施等，其生產(chǎn)材質(zhì)一般為SWRH82B線材。預(yù)應(yīng)力鋼絞線在生產(chǎn)中會出現(xiàn)拉拔斷絲現(xiàn)象，不僅影響預(yù)應(yīng)力鋼絞線的產(chǎn)品質(zhì)量，且嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和成材率。具體斷絲原因是： 1、線材表面缺陷 斷裂多發(fā)生在線材表面，有明顯的擦傷和裂紋現(xiàn)象。顯微發(fā)現(xiàn)，難變形區(qū)組織為針狀馬氏體和屈氏體組織，產(chǎn)生原因：由于冷態(tài)下快速硬擦傷造成擦傷區(qū)域溫度過高，但由于擦傷區(qū)域過小，冷卻過快，產(chǎn)生馬氏體組織；在拉拔時產(chǎn)生表面裂紋，并隨著變形量的逐步增加以致斷絲。 2、中心夾雜物 電鏡掃描發(fā)現(xiàn)，裂紋源中心存在夾雜物，夾雜物主要為鋁酸鈣類型，是在煉鋼脫氧過程中產(chǎn)生。線材中非金屬夾雜物的存在，破壞了組織和基體的連續(xù)性，夾雜物的存在起到了一個顯微裂紋的作用，一旦受力，當(dāng)裂紋達(dá)到失穩(wěn)狀態(tài)尺寸，便瞬間產(chǎn)生斷裂，形成斷絲。 3、異常組織 斷絲中心會存在粗細(xì)不均、斷續(xù)分布的一條或多條白條帶組織，并有垂直拉伸方向的短細(xì)裂紋存在。分析發(fā)現(xiàn)為Mn、Cr等合金元素的偏析。偏析的存在，線材在正常冷卻速度下使C曲線右移，在中心產(chǎn)生條帶狀馬氏體異常組織。馬氏體在拉拔過程中由于不易變形而產(chǎn)生橫向裂紋，最終導(dǎo)致斷絲。 4、拉拔工藝 對于每一個拉拔道次，拉絲模工作角度和壓縮率的結(jié)合落在中心斷裂區(qū)里會導(dǎo)致線材中心的附加拉應(yīng)力；當(dāng)拉拔工藝參數(shù)不夠理想，拉絲模變形區(qū)域及壓縮率參數(shù)匹配不合理，造成附加拉應(yīng)力過大，當(dāng)拉應(yīng)力超過材料抗拉強(qiáng)度時，就會產(chǎn)生斷絲。 5、潤滑 潤滑不良，在拉絲模與線材之間產(chǎn)生距離摩擦，線材與拉絲模?？變?nèi)壁摩擦系數(shù)增大，使拉拔力與線材表面的附加拉應(yīng)力大大增加，使線材表面溫度過高所致，而馬氏體組織的出現(xiàn)，在線材表面形成裂紋源，隨著進(jìn)一步拉拔，裂紋不斷擴(kuò)展，造成拉拔斷絲。 6、焊接不良 由于焊接時焊鉗夾持的壓緊力小或焊鉗老化磨損接觸不良，在焊接通電使產(chǎn)生電弧引起觸發(fā)點(diǎn)的局部溫度過高，在隨后冷拔過程中，由于夾持區(qū)面積過小，冷卻過快，而造成拉拔斷絲。另外，由于在焊接過程中造成線材過熱或冷卻不均勻，焊接熔合區(qū)產(chǎn)生異常組織，使現(xiàn)在在拉拔時強(qiáng)度達(dá)不到而產(chǎn)生拉拔斷絲。 7、預(yù)處理工藝 預(yù)處理時，酸洗時間過長、酸液的溫度及濃度過高時，酸洗過程中形成氫脆敏感性較大，導(dǎo)致拉拔斷絲。 為此，生產(chǎn)中應(yīng)注意以上方面，加以預(yù)防，以提升預(yù)應(yīng)力鋼絞線的性能和使用壽命。

以釩鐵礦為原料的鋼鐵企業(yè)，煉鋼所使用的鐵水中含釩、鈦等微量元素（簡稱含釩鐵水），為提取含釩鐵水中的釩元素，采用轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)工藝，即含釩鐵水先經(jīng)過轉(zhuǎn)爐提釩后煉成半鋼，再用半鋼進(jìn)行轉(zhuǎn)爐煉鋼。含釩鐵水中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)波動較大，這對煉鋼的生產(chǎn)會帶來一定的負(fù)擔(dān)，與此同時，由于釩鈦磁鐵礦中磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，含釩鐵水中磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均達(dá)0.180%，比普通鐵水高約0.100%，轉(zhuǎn)爐煉鋼負(fù)擔(dān)重，并限制了低磷優(yōu)質(zhì)鋼的開發(fā)。 河北鋼鐵集團(tuán)的學(xué)者介紹一種將含釩鐵水復(fù)合噴吹預(yù)脫硫、提釩過程脫硅鈦及出半鋼過程脫磷技術(shù)相結(jié)合形成的新型含釩鐵水“三脫”預(yù)處理工藝。通過研究復(fù)合噴吹脫硫工藝的噴吹槍位、噴吹速率、脫硫劑配比等參數(shù)對脫硫的影響，優(yōu)化了含釩鐵水復(fù)合噴吹脫硫工藝，并在提釩過程中實(shí)現(xiàn)了脫硅、脫鈦。通過對出半鋼過程預(yù)脫磷技術(shù)研究，取得了提高脫磷氧化率、降低煉鋼轉(zhuǎn)爐脫磷負(fù)擔(dān)的冶金效果。

轉(zhuǎn)爐自動煉鋼動態(tài)控制可以提高鋼水質(zhì)量，降低生產(chǎn)消耗，提高生產(chǎn)效率，改善工人勞動條件，是現(xiàn)代煉鋼工藝發(fā)展的必然趨勢。國內(nèi)某廠在傳統(tǒng)自動煉鋼模型基礎(chǔ)上結(jié)合自身特點(diǎn)進(jìn)行的一系列技術(shù)開發(fā)工作，使自動煉鋼技術(shù)成功應(yīng)用于其“一罐到底”高效化生產(chǎn)組織模式中，模型投用率提高約70%，轉(zhuǎn)爐雙命中率也提高約15%，并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 提高鐵水和廢鋼信息的準(zhǔn)確性和及時性 該廠鐵鋼界面采用“一罐到底”生產(chǎn)組織模式，這一模式可以減少鐵水溫降，縮短工藝流程和降低環(huán)境污染，但同時也造成入爐鐵水成分、溫度、重量等穩(wěn)定性差，轉(zhuǎn)爐裝入制度不穩(wěn)定等問題，無法滿足傳統(tǒng)自動煉鋼技術(shù)的要求。為此，要強(qiáng)化模型功能，首先須提高自動煉鋼模型采集鐵水和廢鋼信息的準(zhǔn)確性和及時性。 鐵水信息的采集。從高爐冶煉的特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際情況看，同一罐鐵水在高爐鐵溝取的試樣和兌入轉(zhuǎn)爐前取的試樣的化學(xué)分析結(jié)果往往存在一定差異。因此，需要選擇合適的信息采集點(diǎn)。由于經(jīng)KR脫硫處理后的鐵水成分更均勻，且KR鐵水脫硫站建在1號和2號高爐之間，鐵水出站至兌入轉(zhuǎn)爐至少還有23min的緩沖時間，故鐵水成分信息的采集點(diǎn)最終確定在KR鐵水脫硫結(jié)束后。鐵水溫度則在鐵鋼間過跨線與轉(zhuǎn)爐加料跨交接處的吊裝孔位進(jìn)行人工測量，測量后就直接將鐵水兌入轉(zhuǎn)爐。這樣可以確保入爐鐵水溫度信息更精準(zhǔn)。鐵水重量=鐵水重罐-鐵水空罐，這就要求鐵水兌入轉(zhuǎn)爐后要盡快稱出空罐重量。實(shí)踐證明，行車秤可以快速稱量出空罐重量，但波動性大，準(zhǔn)確性不高；地秤雖然精度高，但地秤設(shè)置在鐵鋼界面的過跨線前端，兌鐵后須等待至少10min才出結(jié)果，這在實(shí)際大生產(chǎn)中不具備可操作性。故模型采集的鐵水重量=當(dāng)罐鐵水重量-該罐號上爐空罐重量，這種模式得到的鐵水重量相對較準(zhǔn)確。 廢鋼信息的采集。在“一罐到底”生產(chǎn)組織模式下，廢鋼量只根據(jù)鐵水計(jì)劃量進(jìn)行周期性調(diào)整，波動性不大。但廢鋼種類較多，成分差異大，且受公司物流情況和供求關(guān)系影響，現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)不可能長期固定每種廢鋼的搭配比例。因此，對廢鋼進(jìn)行分類計(jì)量以減少各種廢鋼不同配比對模型計(jì)算準(zhǔn)確性的影響，主要分為重廢、中廢、輕廢、渣鋼和生鐵塊等。 增加終點(diǎn)磷、錳預(yù)測功能 為實(shí)現(xiàn)高效化生產(chǎn)，有必要縮短轉(zhuǎn)爐冶煉周期，但在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)爐停吹后，終點(diǎn)試樣的分析還需一段時間，造成轉(zhuǎn)爐停爐等樣。故根據(jù)入爐原輔料條件和過程吹煉情況對終點(diǎn)磷、錳含量進(jìn)行預(yù)測，實(shí)現(xiàn)不等樣出鋼，可節(jié)約這部分時間。 終點(diǎn)P預(yù)測。因?yàn)檗D(zhuǎn)爐的后步工序都不具備脫磷補(bǔ)救功能，所以脫磷在轉(zhuǎn)爐操作中往往被視為最重要的任務(wù)。終點(diǎn)P預(yù)測主要是基于原材料條件、入爐輔料結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)爐化渣情況、終點(diǎn)控制情況等理論計(jì)算，并經(jīng)過大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和驗(yàn)證所得。模型設(shè)定P偏差=TSO預(yù)測P-化驗(yàn)P，P偏差±0.005%的精度為命中。 終點(diǎn)Mn預(yù)測。為實(shí)現(xiàn)鐵前系統(tǒng)降本，高爐逐步增加雜礦比例，造成鐵水Mn成分波動很大。開發(fā)終點(diǎn)Mn預(yù)測功能可以在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐短周期的基礎(chǔ)上穩(wěn)定Mn成分控制，避免鋼種改判，同時也可以提高模型關(guān)于物料平衡和熱平衡計(jì)算的精度。終點(diǎn)Mn預(yù)測同樣是基于大量轉(zhuǎn)爐過程數(shù)據(jù)理論計(jì)算所得，模型設(shè)定Mn偏差=TSO預(yù)測Mn-化驗(yàn)Mn。 建立以溫度控制和化渣效果相結(jié)合的控制模式 傳統(tǒng)的自動煉鋼模型在靜態(tài)模型計(jì)算結(jié)束后不再對靜態(tài)過程控制進(jìn)行干預(yù)，直到TSC測出鋼水碳含量和溫度后，模型才進(jìn)行動態(tài)計(jì)算和控制，這不適應(yīng)該廠鐵水條件和生產(chǎn)計(jì)劃波動大的特點(diǎn)。為此，研發(fā)組在轉(zhuǎn)爐靜態(tài)控制過程中建立了模擬的吹煉過程溫度動態(tài)控制系統(tǒng)，并引入轉(zhuǎn)爐聲納化渣系統(tǒng)監(jiān)控過程化渣情況，建立了以溫度控制和化渣效果相結(jié)合的轉(zhuǎn)爐吹煉過程操作模式。 模擬的溫度動態(tài)控制系統(tǒng)。首先，根據(jù)各種入爐輔料的化學(xué)成分，理論分析這些材料在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中從室溫升至出鋼溫度的物理熱和化學(xué)熱，得到不同輔料的冷卻效應(yīng)。其次，結(jié)合大量吹煉過程測算的數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)爐噴濺情況，對各種入爐輔料的降溫系數(shù)進(jìn)行修正，并在模型加料模式基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算，最終形成模擬的溫度動態(tài)控制系統(tǒng)。 音頻化渣系統(tǒng)。轉(zhuǎn)爐的聲頻來源主要是：超音速氧氣流股的氣體動力學(xué)音頻及其沖擊鐵液、渣液和固相顆粒時的音頻，一氧化碳?xì)馀萜屏押鸵绯龅臍饬饕纛l，金屬熔池和渣液與爐壁摩擦的音頻。音頻化渣技術(shù)正是通過采用這些音頻強(qiáng)度來測量化渣狀況的一種方法。該系統(tǒng)對轉(zhuǎn)爐吹煉過程的渣面音頻信號進(jìn)行處理后，形成二維動態(tài)曲線。曲線的變化情況可以實(shí)時反映出當(dāng)前化渣狀況及發(fā)展趨勢。通過對大量曲線數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)爐實(shí)際控制情況的統(tǒng)計(jì)分析，逐步形成可靠的音頻控制區(qū)域。操作人員可以根據(jù)曲線在可靠區(qū)域的變化情況及時調(diào)整操作模式。 溫度控制和化渣效果相結(jié)合后的效果。操作人員以熔池均衡升溫和音頻曲線正常波動為原則，對吹煉過程進(jìn)行監(jiān)控。由于模型靜態(tài)和動態(tài)過程中的下料系統(tǒng)、氧槍控制系統(tǒng)等參數(shù)在模型自動控制過程中仍可調(diào)，即不會因人工的修正導(dǎo)致模型自動控制失效，因此，避免了轉(zhuǎn)爐吹煉過程中因原材料條件變化、設(shè)備不穩(wěn)定等突發(fā)狀況對模型控制的影響，使模型自動控制系統(tǒng)的適應(yīng)性更強(qiáng)。 開發(fā)獨(dú)特的模型過程控制方式和自學(xué)習(xí)系統(tǒng) 以P分配比計(jì)算冶金石灰用量。隨著高爐配礦方式的改變，鐵水P含量已由先前0.100%左右逐步上升至目前平均0.160%，最高甚至達(dá)到0.180%，脫磷成為目前轉(zhuǎn)爐工序最重要的任務(wù)。因此，為適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)操作的需要，特將模型中原以終渣堿度計(jì)算冶金石灰用量的方式改為以P分配比為主要參考依據(jù)的計(jì)算方式。這一計(jì)算方式更為滿足各種條件下的脫磷要求，相比堿度計(jì)算更合理。方式變更后，再配合模型的其他功能，入爐輔料消耗降低約10kg/t鋼。 采用更精細(xì)化的多步驟轉(zhuǎn)爐加料模式。傳統(tǒng)的自動煉鋼模型的加料模式一般在靜態(tài)控制過程中分4批～6批料加入，動態(tài)控制過程則根據(jù)副槍測量結(jié)果一次性加入大量冷卻劑。這種模式對生產(chǎn)條件的穩(wěn)定性要求很高，且動態(tài)控制要加入大量含鐵資源作為冷卻劑，易增加煉鋼成本，故該廠根據(jù)自身特點(diǎn)將矩陣式下料程序引入自動煉鋼模型。在這種下料程序中，各料倉的下料過程相對獨(dú)立；下料模式縱向排列，分步加料。這種下料系統(tǒng)比傳統(tǒng)模型更具靈活性，與上面提到的溫度控制和化渣效果相結(jié)合的督導(dǎo)系統(tǒng)相輔相成。 穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐留渣量。為穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐留渣量，除了對轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)倒?fàn)t的傾翻角度進(jìn)行試驗(yàn)摸索，最主要就是投用轉(zhuǎn)爐渣車秤和出鋼過程的下渣檢測系統(tǒng)。首先，將自動煉鋼模型對轉(zhuǎn)爐渣量的理論計(jì)算結(jié)果與轉(zhuǎn)爐渣車秤的稱量結(jié)果進(jìn)行實(shí)時比對，并借助模型自學(xué)習(xí)功能，逐步優(yōu)化轉(zhuǎn)爐渣量的理論計(jì)算參數(shù)，使模型計(jì)算出理論轉(zhuǎn)爐渣量與轉(zhuǎn)爐渣車秤稱出的實(shí)際渣量一致。這不僅使模型對轉(zhuǎn)爐渣量的計(jì)算更精準(zhǔn)，還可以準(zhǔn)確指導(dǎo)在不同原輔料條件下或冶煉不同鋼種時合適的留渣量。其次，充分發(fā)揮下渣檢測系統(tǒng)的預(yù)警和計(jì)量功能，將每爐的下渣量納入模型的留渣量計(jì)算中，提高計(jì)算精度。由于下渣系統(tǒng)本身不具備稱量功能，故目前的下渣量主要是根據(jù)下渣系統(tǒng)的預(yù)警值理論計(jì)算出的結(jié)果。 遞推式模型自學(xué)習(xí)系統(tǒng)。遞推式模型自學(xué)習(xí)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)就是將先前冶煉并符合條件的數(shù)十爐數(shù)據(jù)納入學(xué)習(xí)組。每次靜態(tài)計(jì)算運(yùn)行后，系統(tǒng)將根據(jù)學(xué)習(xí)組數(shù)據(jù)的權(quán)重系數(shù)評估靜態(tài)計(jì)算結(jié)果的可參照性。可參照性又分為多個等級，冶煉爐次只根據(jù)可參照性最強(qiáng)的幾爐數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。對于可參照性差的爐次，模型會記錄下它們的特異性，并及時進(jìn)行更新。如此反復(fù)，模型靜態(tài)計(jì)算的結(jié)果也就更接近于實(shí)際生產(chǎn)情況，模型的適應(yīng)性也就更強(qiáng)。 通過上述一系列的技術(shù)開發(fā)和系統(tǒng)優(yōu)化，主要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)完成情況如附表所示?？梢姡詣訜掍摷夹g(shù)的正常投用降低了入爐輔料、鋼鐵料和脫氧合金的消耗，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，并提高了煉鋼的技術(shù)水平。

一、在模具加工制造過程中 1、毛坯鍛造質(zhì)量問題 有些模具只生產(chǎn)了幾百件就出現(xiàn)裂紋,而且裂紋發(fā)展很快。有可能是鍛造時只保證了外型尺寸,而鋼材中的樹枝狀晶體、夾雜碳化物、縮孔、氣泡等疏松缺陷沿加工方法被延伸拉長,形成流線,這種流線對以后的最后的淬火變形、開裂、使用過程中的脆裂、失效傾向影響極大。 2、在車、銑、刨等終加工時產(chǎn)生的切削應(yīng)力,這種應(yīng)力可通過中間退火來消除。 3、淬火鋼磨削時產(chǎn)生磨削應(yīng)力,磨削時產(chǎn)生摩擦熱,產(chǎn)生軟化層、脫碳層,降低了熱疲勞強(qiáng)度,容易導(dǎo)致熱裂、早期裂紋。對H13鋼在精磨后,可采取加熱至510-570℃,以厚度每25mm保溫一小時進(jìn)行消除應(yīng)力退火。 4、電火花 加工產(chǎn)生應(yīng)力。模具表面產(chǎn)生一層富集電極元素和電介質(zhì)元素的白亮層,又硬又脆,這一層本身會有裂紋,有應(yīng)力。電火花加工時應(yīng)采用高的頻率,使白亮層減到最小,必須進(jìn)行拋光方法去除,并進(jìn)行回火處理,回火在三級回火溫度進(jìn)行。 二、在壓鑄生產(chǎn)過程中 1、模溫 模具在生產(chǎn)前應(yīng)預(yù)熱到一定的溫度,否則當(dāng)高溫金屬液充型時產(chǎn)生激冷,導(dǎo)致模具內(nèi)外層溫度梯度增大,形成熱應(yīng)力,使模具表面龜裂,甚至開裂。 在生產(chǎn)過程中,模溫不斷升高,當(dāng)模溫過熱時,容易產(chǎn)生粘模,運(yùn)動部件失靈而導(dǎo)致模具表面損傷。 應(yīng)設(shè)置冷卻溫控系統(tǒng),保持模具工作溫度在一定的范圍內(nèi)。 2、充型 金屬液以高壓、高速充型,必然會對模具產(chǎn)生激烈的沖擊和沖刷,因而產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力。在沖擊過程中,金屬液、雜質(zhì)、氣體還會與模具表面產(chǎn)生復(fù)雜的化學(xué)作用,并加速腐蝕和裂紋的產(chǎn)生。當(dāng)金屬液裹有氣體時,會在型腔中低壓區(qū)先膨脹,當(dāng)氣體壓力升高時,產(chǎn)生內(nèi)向爆破,扯拉出型腔表面的金屬質(zhì)點(diǎn)而造成損傷,因氣蝕而產(chǎn)生裂紋。 3、生產(chǎn)過程 在每一個壓鑄件生產(chǎn)過程中,由于模具與金屬液之間的熱交換,使模具表面產(chǎn)生周期性溫度變化,引起周期性的熱膨脹和收縮,產(chǎn)生周期性熱應(yīng)力。如澆注時模具表面因升溫受到壓應(yīng)力,而開模頂出鑄件后,模具表面因降溫受到拉應(yīng)力。當(dāng)這種交變應(yīng)力反復(fù)循環(huán)時,使模具內(nèi)部積累的應(yīng)力越來越大,當(dāng)應(yīng)力超過材料的疲勞極限時,模具表面產(chǎn)生裂紋。 三、模具處理過程中 熱處理不當(dāng),會導(dǎo)致模具開裂而過早報(bào)廢,特別是只采用調(diào)質(zhì),不進(jìn)行淬火,再進(jìn)行表面氮化工藝,在壓鑄幾千模次后會出現(xiàn)表面龜裂和開裂。 鋼淬火時產(chǎn)生應(yīng)力,是冷卻過程中的熱應(yīng)力與相變時的組織應(yīng)力疊加的結(jié)果,淬火應(yīng)力是造成變形、開裂的原因,固必須進(jìn)行回火來消除應(yīng)力。