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中厚板热轧过程组织－性

预测的研究

结题报告

轧制技术及连轧自动化国家重点实验室(东北大学)

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一、工程完成的主要内容及过程

1.1工程完成的主要内容

1、建立了描述济钢厚板轧制及层流冷却过程中的温度和

组织演变的物理冶金学模型。

2、建立了济钢厚板的轧制工艺数据库；通过热轧实验及热

模拟实验确定了温度场和组织演变模型的关键参数，获得

了适用于济钢厚板生产的工艺参数。

3、通过回归方法和神经元网络建立了描述济钢厚板的组织

性能对应关系模型，包括预报厚板冲击功的神经元网络模型。

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一、工程完成的主要内容及过程

1.2工程完成的主要过程

•1〕2004年6月－2004年12月，现场调查和采集数据，

编写各模块根底程序，建立轧制工艺数据库。

•2〕2004年12－2005年6月，第一次实验室轧制实验及

热模拟实验，确立各模块的关键参数，建立了针对6～

12mm厚板的屈服强度、抗拉强度的预测模型。

•3〕2005年6－2005年12月，第二次实验室轧制实验，

建立了12～40mm厚钢板的组织性能模型，包括屈服强

度、抗拉强度、延伸率、冲击功的预测模型；完善软

件各局部功能和完成软件界面设计。

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二、工程的主要创新点

2.1厚板轧制过程温度变化的智能化预报模型

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二、工程的主要创新点

2.2厚板常温冲击功的预报模型

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二、工程主要创新点

2.3针对济钢厚板生产工艺，建立组织－性能预测模型

•厚板的轧制及冷却工艺

•实验室模拟厚板热轧实验

•钢种Q235、Q345、Q460的热模拟热轧实验

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三、组织－性能预报的建模思路

3.1组织性能预报根本思路

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三、组织－性能预报的建模思路

3.2组织－性能预报的根本思路〔针对济钢厚板〕

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三、组织－性能预报的建模思路

3.3模型的建立

温度场模块：各阶段换热系数确实定

组织演变：

a)加热奥氏体晶粒尺寸变化模型

b)轧制过程静态、动态及亚动态再结晶动力学方程，沉淀

析出动力学模型

c)奥氏体向铁素体〔F〕、珠光体〔P〕和贝氏体〔B〕转

变的动力学方程

d〕组织－性能对应关系模型：强度、延伸率、冲击功各

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影响参数确实定

三、组织－性能预报的建模思路

3.4需要调整的参数表

表1各模块需要调整的参数

温度场组织演变性能

空冷换热系数，除鳞静态再结晶，动态组织－性能间的关系，

阶段换热系数，层流再结晶，析出，相神经元网络参数的选择

冷却阶段换热系数变…………

…….

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四、实验室模拟热轧实验结果

实验室轧制实验使用设备

实验室轧机根本参

数：轧辊直径

φ450mm,最大轧制

力4000KN，轧制速

度0~1.5m/s;辊缝最

大开口度170mm;电

机功率400KW;冷却

速度0～400℃/s