BOF_LF_VD_CC工艺生产高级船板钢纯净度的研究
第29卷 增刊1 北 京 科 技 大 学 学 报 Vol.29 Suppl.1
2007年 6月
Journal of University of Science and Technology Beijing
Jun 2007
收稿日期：2007?02?21 修回日期：2007?04?17 作者简介：岳峰(1969?), 男, 博士研究生
BOF-LF/VD-CC 工艺生产高级船板钢
纯净度的研究
岳 峰 包燕平 崔 衡 刘丹妹
北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083
摘 要 高级别船板钢由于具有较高的强度和低温冲击韧性，要求冶炼的钢水有较高的纯净度，同时控制夹杂物的形态．本文采用优化的工艺对国内某厂的高级船板钢的纯净度和夹杂物的行为进行了试验研究. 试验结果表明, 该工艺生产的钢水具有较高的纯净度，充分钙处理的铸坯上主要是小于10 μm 的CaO-CaS-Al 2O 3成分的球形夹杂物．采用合理的工艺措施，BOF-LF/VD-CC 流程可以生产出低氧、低硫、高纯净度的钢水，满足高级船板钢的要求． 关键词 船板钢；纯净度; 夹杂物 分类号 TF762.8; TF703.5
船体用钢对钢的化学成分、力学性能和加工性能等均有较高的要求，特别是高级别船板钢对钢的组织均匀性、强度、低温冲击韧性的要求非常高[1-2]，而钢中硫化物和氧化物夹杂物在铸坯中的行为直接影响到钢板的塑性和韧性，降低了钢的塑性、强韧性和延伸率[3-4]，因而要求铸坯必须是低氧、低硫、高纯净度、夹杂物变性完全．
我国普遍采用BOF-LF/VD-CC 工艺生产高级别船板钢，如何在此生产流程上生产出低氧、低硫、高纯净度、夹杂物变性完全的铸坯是各厂普遍遇到的技术难点. 为此，本文在前期研究的基础上，采用优化的工艺，对此流程生产高级别船板钢的纯净度的控制进行了研究，该研究对高纯净低合金钢的生产具有指导意义．
1 高级船板钢的工艺和纯净度的研究方法
1.1 工艺流程
高级船板钢生产的工艺路线：铁水预脱硫→120 t 转炉冶炼→钢包底吹氩→12O t LF/VD 精炼→直弧形连铸机→中厚板轧机． 1.2 研究方法
(1) 取样方案和加工.
分别在转炉后、LF 、VD 、中间包和铸坯上进行系统取样，具体取样和加工方案分述如下.
1) 转炉：每炉出钢前取钢样、渣样，并记录出钢温度和常规元素成分．
2) LF/VD 炉：每炉钢在LF 炉处理前、L 处理后、VD 处理后分别用针式真空取样器取气体样、饼状取样器取金相钢样和渣样，并记录常规元素成分．
3) 中间包：浇铸中期在中间包入口（即钢包长水口区域）取样，分别用针式真空取样器取气体样、饼状取样器取金相钢样和渣样，并记录常规元素成分．
4) 板坯：在浇注中期截取长度约为150 mm 的坯料．切取试样时标记内外弧．
5) 真空气体样和饼样分别加工成的φ5 mm ×15 mm 和φ20 mm ×15 mm 的试样做气体和金相分析．
6) 在铸坯宽度的1/4处和边部，从内弧到外弧切取50 mm ×50 mm ×板厚的试样，做大样电解分析；同时在厚度的1/4处取φ5 mm ×15 mm 和20 mm ×20 mm ×20 mm 的气体和金相分析试样．
(2) 分析方法.
钢样和渣样的化学成分采用常规的化学分析方法，钢中总氧和氮采用远红外脉冲法分析，对非金属夹杂物的检验分别采用了光学显微镜、扫描电子显微镜和图像仪等方法，对大样采用电解分析．各炉次主要化学成分见表1．
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表1试验炉次的中间包钢水主要的化学成分(质量分数) %序号 C Si Mn P S Als
199 0.12 0.24 0.87 0.012 0.0024 0.039
200 0.11 0.22 0.86 0.011 0.0017 0.038
364 0.10 0.38 1.47 0.013 0.0012 0.023
2试验结果讨论
2.1钢中总氧量的变化
从图1可以看出, LF精炼前钢中的T[O]量(质量分数)控制在16×10?6~22×10?6范围内，LF后和VD后平均降低了11%, 12%，中间包钢水中全氧量控制在11×10?6~19×10?6范围内，铸坯中的全氧量均控制在10×10?6．其中199炉由于大包保护浇注的效果较差，造成中间包钢水中的全氧量有所增加，但是由于采用大容量中间包，有利于夹杂物的上浮，铸坯中的全氧量仍在10×10?6，完全满足了高级船板钢的质量要求．
图1各工序钢水总氧量的变化
为降低铝镇静钢中的全氧含量，在试验中采用系统控制的观点[5-6]. 首先, 确定合理的终点碳含量，采取强化搅拌，提高终点控制水平，降低终点氧含量; 其次, 重点解决在脱氧过程中夹杂氧的问题，采取控制转炉下渣量和钢包顶渣改质，在炉后喂入铝线，迅速降低了钢中和钢包渣中的氧含量，再通过软吹和长时间的镇静，促进夹杂物的上浮；LF和VD精炼过程中进一步降低炉渣氧化性，提高炉渣碱度，并通过喂钙线对氧化物变性，形成液态的夹杂物，配合氩气搅拌进一步促使夹杂物的上浮和吸收，提高钢水纯净度，降低钢包中的全氧量．连铸工艺主要是防止污染和进一步的净化，为此采用大容量中间包 (25 t)、全程吹氩保护浇注、高碱度中包覆盖剂，促进夹杂物的进一步降低，提高钢水纯净度．
2.2 钢水硫含量的变化
从图2可以看出, 钢水经过LF精炼、VD真空处理后硫含量减少，脱硫效果明显．LF精炼过程脱硫率为58%，VD真空处理过程的脱硫率为40%．LF 精炼前钢水中的硫含量(质量分数)为0.007%~ 0.013%，LF后钢中的硫含量为0.003%~0.006%，VD真空处理后硫的含量低于0.004%，中间包钢水中硫的含量小于0.0024%．
图2各工序钢中硫含量的变化
为了深度脱硫，首先减少转炉出钢下渣量，为LF快速成渣创造良好条件．在出钢过程中通过钢包渣改质和强化钢水脱氧，使精炼提前进行．LF精炼选择合理的渣系，从表2可以看出, 渣中MnO+FeO 含量都低于2%，满足炉渣脱氧、脱硫的必要条件，同时炉渣碱度控制在4.0左右，MI指数在0.31~0.34之间，为脱硫创造良好的热力学、动力学条件．造渣过程中遵循“快、白、稳”的原则，配合合理的吹氩搅拌工艺，LF精炼过程脱硫率达到58%．在VD 真空下采用较大的吹氩量，进一步改善钢水的脱硫动力学条件．大容量中间包的采用，促使夹杂物的上浮，中间包的钢水中硫的含量小于0.003%，满足高级船板钢的质量要求，提高了船板钢的低温冲击韧性．
2.3钢水中夹杂物的变化
(1) 喂钙前后钢中夹杂物的成分和形貌.
钙处理前所取钢样中观察到的非金属夹杂物主
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岳峰等：BOF-LF/VD-CC 工艺生产高级船板钢纯净度的研究 ? 3 ?
要有Al 2O 3夹杂和SiO 2-MnO-Al 2O 3复合夹杂（见图3），个别夹杂中含一定的Ca, S, Mg ，显微夹杂物的尺寸基本都在10 μm 范围内．Ca 处理前钢中显微夹杂物成分主要受转炉合金化工艺和镇静时间的影
响．转炉出钢过程中加入硅、锰合金，采用硅钙和硅钙钡终脱氧，并喂入铝线，因而喂钙前的非金属夹杂物主要以Al 2O 3和硅铝锰酸盐为主.
表2 E36级船板钢LF 炉炉渣成分及性能
炉渣成分(质量分数) / %
炉号
P 2O 5
FeO Al 2O 3 MnO SiO 2CaO MgO S MnO+FeO R
MI
199 0.035 1.02 12.36 0.1215.6366.19 1.450.38 1.14 4.23 0.34 200
0.066
1.49 1
2.94 0.08715.2662.710.620.41 1.577
4.11 0.32
364 0.0400.70 15.72 0.08
13.48
65.05
2.85
0.52
0.78 4.83 0.31
注: R =CaO/SiO 2; MI=CaO/SiO 2/Al 2O 3
.
图3 Ca 处理前典型的非金属夹杂物的形貌: (a) Al 2O 3; (b) Al 2O 3; (c) Al 2O 3; (d) SiO 2-MnO-Al 2O 3; (e) SiO 2-MnO-Al 2O 3
钙处理后所取钢样中观察到的非金属夹杂物主要为钙铝酸盐夹杂物 (见图4)，CaO 的含量相差较大，同时还含有少量的S, Mg 和Mn 等元素，尺寸在 5 μm 左右．同时有少量球状CaS 和不规则的Al 2O 3非金属夹杂物．
与钙处理前相比，由于喂入了硅钙线，绝大部分Al 2O 3夹杂都得到不同程度的变性，转变成各种钙铝酸盐，同时由于钢水的强烈搅拌，部分顶渣进入钢中，使部分夹杂物的成分更加复杂，具有顶渣的成分特征．
(2) 铸坯中夹杂物的成分和形貌.
铸坯上显微夹杂物的主要成分是CaO-CaS-Al 2O 3(见图5)，形貌都是小于10 μm 的球形夹杂，铸坯上满足12CaO ?7Al 2O 3的夹杂物占总量的81.25%，同时存在少量含有Mg, Na, Ti 等元素的
硅铝酸钙球状非金属夹杂物，其尺寸在20 μm 左右．由于钢水中钙含量较高，中间包中钢水的钙含量均在15×10?6以上，因而钢水中的Al 2O 3夹杂物变化较为完全，同时钢水中的硫的含量控制在0.003%以下，铸坯中的夹杂物主要为CaO-CaS-Al 2O 3夹杂.在钢水中氧含量和硫含量均比较低时，采用钙处理技术，提高中间包钢水中残余的钙含量在15×10?6以上，获得较高的Ca/Al 和Ca/S ，可以对夹杂物进行较为完全的变性，减弱甚至消除了钢水凝固过程中硫的偏析现象, 钢中残余硫就会以硫化钙质点的形式相对弥散地分布在钢中，从而提高产品的质量．另外, 出现少量含钠的硅铝酸钙的夹杂物，与结晶器保护渣的卷入有关．
(3) 钢中显微夹杂物的数量.
从图6发现, 钢中的显微夹杂物数量很少．LF
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前钢水中显微夹杂物数量相对较多，LF精炼后夹杂物有所减少．VD真空处理后夹杂物数量最低，在1.17个/mm2~3.01个/mm2范围内．中间包内夹杂物数量有所增加，但是也在1.73个/mm2~3.61个/mm2范围内．
图4 Ca处理后典型的非金属夹杂物的形貌: (a) CaO-Al2O3; (b) Al2O3; (c) CaS
图5铸坯中典型的非金属夹杂物的形貌: (a) CaO-CaS-Al2O3; (b) CaO-CaS-Al2O3
图6精炼过程中钢中夹杂物的数量
(4) 大样电解夹杂物的数量.
大颗粒夹杂物的数量分布见表3，其典型形貌
见图7．
表3铸坯上大型夹杂物的数量mg/kg
炉号199 200 364
铸坯边部 1.99 1.74 0.28
铸坯1/4处 2.03 2.73 0.64
从表3可以看出，铸坯中大颗粒夹杂物的含量
较不稳定，铸坯1/4处大型夹杂物的数量低于边
部．铸坯大型夹杂物成分主要是SiO2-CaO-Al2O3(见
图7)，含少量MgO, CaS，夹杂物都是100~400 μm
左右的球形夹杂，夹杂物中含Na, K元素，说明连
铸过程中发生了卷渣现象．
(5) 高级船板钢的性能.
经过中厚板轧机采用控轧控冷技术轧制后，其
强度和延伸率均满足国标要求，低温冲击性能见表
4．
低温冲击韧性是影响高级船板钢质量的主要因
素．根据轧制后钢材的性能检验情况来看，采用此
工艺生产的铸坯完全可以满足高级船板钢的质量要
求．
图7铸坯中大颗粒夹杂物的典型形貌: (a) SiO2-CaO-Al2O3; (b) SiO2-CaO-Al2O3(含Na); (c) SiO2-CaO-Al2O3(含Na)
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表4船板钢低温冲击功J
199炉 200炉 364炉
温度 / °C
头部横向尾部横向头部横向尾部横向头部横向尾部横向?20 192 183 269 169 287 243
?40 140 194 170 114 194 140
3结论
(1) 采用BOF－LF/VD－CC工艺可生产高质量船板钢．
(2) 采用此工艺生产的高级船板钢，中间包钢中的总氧、硫的含量分别控制在11×10?6~19×10?6、10×10?6~24×10?6，而铸坯的总氧量在10×10?6左右，表明该工艺生产的高级船板钢具有较高的纯净度．
(3) 通过对钢中显微夹杂物进行研究，发现充分钙处理的船板钢铸坯上主要是小于10 μm的CaO-CaS-Al2O3成分的球形夹杂物，有利于提高船板钢的冲击韧性；
(4) 铸坯中大颗粒夹杂物的含量较不稳定，铸坯1/4处大型夹杂物的数量低于边部的含量，主要是100~400 μm 左右的SiO2-CaO-Al2O3球形夹杂物，其成分中含Na, K元素，说明连铸过程中发生了卷渣现象. 因而优化结晶器的流场，控制合理的水口插入深度和吹气量是解决铸坯中大颗粒夹杂物的有效方法．
参考文献
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Study on pureness of high level ship plate produced
by process of BOF-LF/VD-CC
YUE Feng, BAO Yanping, CUI Heng, LIU Danmei
Metallurgical and Ecological Engineering School, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China
ABSTRACT High purity of liquid steel and controlled shape of inclusions were demanded for high strength and low temperature impact ductility of advanced ship plate. The smelting process, purity, and inclusion shape of high-level ship plate of some domestic factories were studied in this paper. The results indicated that the purity of the ship plate steel by the process was high. Inclusions in the casting blanks were mainly globular, whose com-ponent was CaO-CaS-Al2O3 and the sizes were less than 10 μm. High-level ship plate with ultra-low oxygen, ul-tra-low sulfur and high purity can be produced by the process of BOF-LF/VD-CC under proper operating condi-tions.
KEY WORDS ship plate steel; purity; inclusion
钢构生产流程
（1）放样：包括核对图纸的安装尺寸和孔距，以1:1大样放出节点，核对各部分的尺寸，制作样板和样杆作为下料、弯制、铣、刨、制孔等加工的依据。（2）号料：包括检查核对材料，在料上划出切割、铣、刨、制孔等加工位置，打冲孔，标出零件编号等。号料应注意以下问题：1）根据配料表和样板进行套裁，尽可能节约材料。2）应有利于切割和保证零件质量。3）当工艺有规定时，应按规定取料。（3）切割下料：包括氧割（气割）、等离子切割等高温热源的方法和使用机切、冲模落料和锯切等机械的方法。（4）平直矫正：包括型钢矫正机的机械矫正和火焰矫正等。（5）边缘及端部加工：方法有铲边、刨边、铣边、碳弧气刨、半自动和自动气割机、坡口机加工等。（6）滚圆：可选用对称三轴滚圆机、不对称三轴滚圆机和四轴滚圆机等机械进行加工。（7）煨弯：根据不同规格材料可选用型钢滚圆机、弯管机、折弯压力机等机械进行加工。当采用热加工成型时，一定要控制好温度，满足规定要求。 （8）制孔：包括铆钉孔、普通连接螺栓孔、高强螺栓孔、地脚螺栓孔等。制孔通常采用钻孔的方法，有时在较薄的不重要的节点板、垫板、加强板等制孔时也可采用冲孔。钻孔通常在钻床上进行，不便用钻床时，可用电钻、风钻和磁座钻加工。（9）钢结构组装：方法包括地样法、仿形复制装配法、立装法、胎模装配法等。（10）焊接：是钢结构加工制作中的关键步骤，要选择合理的焊接工艺和方法，严格按要求操作。（11）摩擦面的处理：可采用喷砂、喷丸、酸洗、打磨等方法，严格按设计要求和有关规定进行施工。（12）涂装：严格按设计要求和有关规定进行施工。 备注：1. 冲孔：冲孔：是指在钢板、革、布、木板等材料上打出各种图形以适应不 同的需求，有十字孔，菱形孔，鱼鳞孔，八字孔，六方孔，冲孔板，长孔，四方孔，圆孔，冲孔板网，三角孔等等。数控冲孔、激光冲孔、化学蚀刻。 2. 拆图是先根据蓝图拆出布置图,后再根据布置拆出装配图,最后再拆出板件图,以 及拆图主要计算板件的尺寸与螺母孔位置对吗。刚刚学习拆图不知道对不对,希望可以给我指正。还有问一下螺母孔的大小由什么决定的。 成本控制的基本方法 成本控制的基本方法有以下几项: 1、定额制定。定额是企业在一定生产技术水平和组织条件下，人力、物力、财力等各种资源的消耗达到的数量界限，主要有材料定额和工时定额。成本控制主要是制定消耗定额，只有制定出消耗定额，才能在成本控制中起作用。工时定额的制定主要依据各地区收入水平、企业工资战略、人力资源状况等因素。在现代企业管理中，人力成本越来越大，工时定额显得特别重要。在工作实践中，根据企业生产经营特点和成本控制需要，还会出现动力定额、费用定额等。定额管
钢结构产品制造工艺标准
钢结构产品制造工程 一、目的： 本作业指导书规定了本公司钢结构制造的技术标准，用以保证钢结构产品的制造满足设计及规范的技术要求，确保产品质量。 二、适用范围： 本作业指导书适用于本公司钢结构产品制造过程和技术管理的监控。 三、说明： 1.本标准与设计文件一起，作为本公司钢结构制造、检验和验收的统一标准。 2.钢结构制造的生产工序必须实行“自检、互检和专检”的三级质量检验制度，防止 不合格品流入下道工序。 3.制造和检验所使用的仪器、仪表和量具等，必须经过专业检定部门检定，并在检定 合格周期内。 4.当执行本标准发生问题和矛盾时，应及时向设计室和技质科反映情况，通过研究及 协商提出处理意见。 四、引用的主要技术标准与规范： 1.GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》 2.JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 3.GB50300-2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》 4.GB985-88 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的形式与尺寸》 5.GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》 6.GB10854-89 《钢结构焊缝外形尺寸》 7.CB/Z39-87 《焊接材料的验收、存放和使用》 8.JB3092-82 《火焰切割面质量技术要求》 9.GB8923-88 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 10.GB1591-94 《低合金高强度钢结构》 11.GB709-88 《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》 12.GB/T14957-94 《熔化焊用钢丝》 13.GB/T14958-94 《气体保护焊用钢丝》
高强钢炼钢生产的工艺研究与应用
高强钢炼钢生产的工艺研究与应用 丁中刁承民张海民刘国刘建伟 （济南钢铁集团公司炼钢厂，济南 250101） 摘 要 本文研究了高强钢的生产工艺路线和关键控制因素，以及对操作进行的优化和改进。同时对生产过程的控制参数进行了研究和分析，优化了生产工艺流程，实现了低合金高强钢单线稳定、批量生产的目的。 关键词 高强钢夹杂物软吹氩脱氢 The Studies and Applications of High Strength Steel in the Steelmaking Plant Ding Zhong Diao Chengmin Zhang Haimin Liu Guo Liu Jianwei (Steelmaking Plant of Jinan Iron and Steel Group Corp, Jinan, 250101) Abstract The article introduced the high strength steel production process , key controlling factor , optimized and ameliorated of the operation. And studied and analyzed the parameters process controlling, optimizing the routing, realizing to producting stabile and in a large scale the high strength steel. Key words high strength steel, inclusion, soft bubbling, dehydrogenation 随着社会经济的发展，工程机械和煤机行业用高强钢向着高参数化、轻量化、大型化的方向发展，因此提高低合金产品强度和质量是钢铁企业发展的趋势，也是提高市场竞争力的必要手段。济钢210t转炉作业区充分利用现有装备的有利条件，在低合金高强钢的生产过程中通过工艺优化和技术改进获得了丰富的生产经验，并掌握了高强钢生产的关键技术，完善了设备的冶金功能，逐步实现了一系列低合金高强度钢批量生产的能力。 1 生产工艺 1.1生产设备状况简介 济钢炼钢厂210t转炉作业区于2009年12月26日建成投产，现有KR铁水脱硫、210t转炉、LF精炼炉、RH精炼炉各一座、DANIELI板坯连铸机一台，主要生产250mm厚度的铸坯，钢种包含船板钢、高强度钢、容器钢、管线钢以及其他一些特殊用钢，年产量150万吨左右。目前该区域已经实现了100%钢水精炼处理工艺，其中RH处理比率平均达到58%左右 1.2低合金高强钢的生产工艺 根据低合金高强度钢的轧制以及用户使用要求，实际生产中制定了相应的工艺路线，按照KR-转炉-LF-RH-CCM的生产工艺路线进行生产。 丁中，男，本科，工程师，从事炼钢、炉外精炼技术研究和管理工作，tinsion8888@https://www.360docs.net/doc/bb6554219.html,
钢结构制造及注意事项
钢结构制造及注意事项 1．钢结构构件的制作加工 1）钢材的储存 （1）钢材储存的场地条件钢材的储存可露天堆放，也可堆放在有顶棚的仓库里。露天堆放时，场地要平整，并应高于周围地面，四周留有排水沟；堆放时要尽量使钢材截面的背面向上或向外，以免积雪、积水，两端应有高差，以利排水。堆放在有顶棚的仓库内时，可直接堆放在地坪上，下垫楞木。 （2）钢材堆放要求钢材的堆放要尽量减少钢材的变形和锈蚀；钢材堆放时每隔5~6层放置楞木，其间距以不引起钢材明显的弯曲变形为宜，楞木要上下对齐，在同一垂直面内；考虑材料堆放之间留有一定宽度的通道以便运输。 （3）钢材的标识钢材端部应树立标牌，标牌要标明钢材的规格、钢号、数量和材质验收证明书编号。钢材端部根据其钢号涂以不同颜色的油漆。钢材的标牌应定期检查。 （4）钢材的检验钢材在正式入库前必须严格执行检验制度，经检验合格的钢材方可办理入库手续。钢材检验的主要内容有：钢材的数量、品种与订货合同相符；钢材的质量保证书与钢材上打印的记号符合；核对钢材的规格尺寸；钢材表面质量检验。 2）钢结构加工制作的准备工作
⑴详图设计和审查图纸一般设计院提供的设计图，不能直接用来加工制作钢结构，而是要考虑加工工艺，如公差配合、加工余量、焊接控制等因素后，在原设计图的基础上绘制加工制作图（又称施工详图）。详图设计一般由加工单位负责进行，应根据建设单位的技术设计图纸以及发包文件中所规定的规范、标准和要求进行。加工制作图是最后沟通设计人员及施工人员意图的详图，是实际尺寸、划线、剪切、坡口加工、制孔、弯制、拼装、焊接、涂装、产品检查、堆放、发送等各项作业的指示书。图纸审核的主要内容包括以下项目：①设计文件是否齐全，设计文件包括设计图、施工图、图纸说明和设计变更通知单等。②构件的几何尺寸是否标注齐全。③相关构件的尺寸是否正确。④节点是否清楚，是否符合国家标准。⑤标题栏内构件的数量是否符合工程和总数量。⑥构件之间的连接形式是否合理。⑦加工符号、焊接符号是否齐全。⑧结合本单位的设备和技术条件考虑，能否满足图纸上的技术要求。⑨图纸的标准化是否符合国家规定等。图纸审查后要做技术交底准备，其内容主要有：①根据构件尺寸考虑原材料对接方案和接头在构件中的位置。②考虑总体的加工工艺方案及重要的工装方案。③对构件的结构不合理处或施工有困难的地方，要与需方或者设计单位做好变更签证的手续。④列出图纸中的关键部位或者有特殊要求的地方，加以重点说明。⑵备料和核对根据图纸材料表计算出各种材质、规格、材料净用量，再加一定数量的损耗提出材料预算计划。工程预算一般可按实际
钢结构构件制作工艺方案
钢结构制作方案 钢结构制作工艺流程 箱型钢结构制造工艺流程： 材料进场检验、矫正腹板、翼缘板切割下料 接料焊接探伤 钻孔焊接探伤二次装配焊接检查 涂装标识包装运输 端铣修整U型组装箱型组装 电渣焊矫正隔板、衬板切割下料隔板加工 不合格 隔板组焊不合格不合格钻孔 耳板下料 摩擦面处理
十字柱制作工艺流程图：
H型钢梁制造工艺流程：
材料进场 材料进场前应进行检验。 检验过程包括材质证明及材料标识和材料允许偏差的检验。材料检验合格后方可投入使用。 当钢材表面有锈蚀，麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值1/2，否则不得使用。 钢材矫正: 可用机械方法或火焰矫正，火焰矫正温度不可超过650℃，并严禁强制降温。 钢材矫正后的表面不应有明显的划痕，划痕深度不得大于0.5mm。 钢材矫正后的允许偏差 序号项目允许偏差mm 1 钢板的局部不 平度 t≤14 1.5 T＞14 1.0 2 型钢弯曲矢高L/1000且不应大于5.0 3 角钢肢的垂直度b/100双肢栓接角钢的角度不得大于90° 4 槽钢翼缘对腹板的垂直度b/80 5 工字钢、H型钢翼缘对腹板的垂直度b/100且不大于2.0 注：t-钢板厚度， L-钢材长度， b-型钢翼缘宽度 放样号料 本工程放样采用的计量器具应经计量检测单位检测合格后方可使用。 在计算机上对节点进行1：1放样，放样时应根据设计图确定各构件的实际尺寸。人工放样在平整的放样平台上进行，凡放大样的构
件，应以1:1的比例放出实样。 放样工作完成后，对所放大样和样板进行自检，无误后报质检员进行检验。 号料前必须核实所用钢材与设计图纸相符，钢材材质必须符合相关规范要求；如有代料应有代料通知单；做到专料专用。严格按照材料使用部位表进行号料，避免长料短用，宽料窄用。 在施工过程中，无论划线号料、气焊、还是铆工等工序都必须认真检查钢材是否有重皮、裂纹等缺陷，如发现应及时会同技术人员及检查人员研究处理。 号料时长度和宽度方向必须留焊接切割收缩量。 号料时，H形和箱形截面的翼板及腹板焊缝不能设置在同一截面上，应相互错开200mm以上，并与隔板错开200mm以上。接料尽量采用大板接料形式。 钢管接料，壁厚大于等于6mm时管接料应开坡口。壁厚小于6mm 时可不开坡口。下料阶段不得采用人工修补的方法修正切割完的钢管。 接料坡口形式： 钢板接料坡口形式： 钢管对接：采用全焊透对接焊缝，坡口形式如下：
钢结构生产车间流程
钢 结 构 生 产 车 间 流 程 图 材料进场（采购部） XX 部、物资部） 验收 接料（设计部、下料组、拆图人员） 数空切割 （ 半自动割，手工） 数控直条切割机 剪板机 下料部较正 质安部验收 质安部验收 接料（组立组） 数控平面钻 数控组立机 摇臂钻，磁力钻 一台电焊机， 組立 质安部验收 埋伏焊焊接 质安部 埋弧焊机 质安部验收 矫正 矫正机 质安部验收
抛丸，手工 总装 电焊 质安部重点验收 焊接 气保焊机质安部验收 油漆组 2台三相气泵 出货
钢结构制作施工 适用范围：适用于建筑钢结构的加工制作工序，包括工艺流程的选择、放样、号料、切割、矫正、成型、边缘加工、管球加工、制孔、摩擦面加工、端部加工、构件的组装、圆管构件加工和钢构件预拼装。 一、材料要求 1．钢结构使用的钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件等应具有质量证书，必须符合设计要求和现行标准的规定。 2．进厂的原材料，材料进场前应进行检验。 检验过程包括材质证明及材料标识和材料允许偏差的检验。材料检验合格后方可投入使用。 当钢材表面有锈蚀，麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值1/2，否则不得使用。 除必须有生产厂的出厂质量证明书外，并应按合同要求和有关现行标准在甲方、监理的见证下，进行现场见证取样、送样、检验和验收，做好检查记录。并向甲方和监理提供检验报告。 3．在加工过程中，如发现原材料有缺陷，必须经检查人员、主管技术人员研究处理。 4．材料代用应由制造单位事先提出附有材料证明书的申请书（技术核定单），向甲方和监理报审后，经设计单位确认后方可代用。 5．严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮结块或已熔烧过的
高强度船板钢的生产工艺
王洪教授级高级工程师 船用结构钢板是船舶制造不可缺少的原材 料 因而试制开发 高强度船板具有一定的现实意义 级船板 年成功研制开发了等多个等级的高 强度船板 法国 德国 日本六国的认可 高强度船板的主要技术要求 主要技术要求 为能使实物质量更好地符合制 定了 高强度船板化学成分 钢板化学成分 为 为 为 横向 工艺路线 工艺路线直 弧 三辊劳特式轧机粗轧 工艺流程 废钢 钢包合金化 直弧热送热装粗 除鳞精除鳞控制冷 却空冷翻板取 样 标志 工艺要点 转炉冶炼 为 出钢至 加入精炼渣料 测温 微合金化 通电化渣要 求白渣保持时间大于 中间包液面控制不低于结 晶器液面波动控制在 中包温度为 加热温度为 次 次命中率只有次是在第 第 和表 表明 次试制的 板晶粒更趋均 北 京新余钢铁有限责任公 司 高强度船板的主要技术要求和工艺路线 在开发高强度船板过程中 通过采取压下分配的调整 较好地解决了上述问题 钢板的综合性能和可焊性 船板 可焊性
王洪等 高强度船板钢的生产工艺 见图综合性能也更加优越 反应了两次试制板经手工焊和埋弧自动 焊两种方式焊接 后 对同一种焊接方 式次试制板的焊 接热影响区具有较好的冲击韧性 和 图 表 性能及晶粒度 质量分数 平均 第 两次试制板的 冲击功 型 缺口位置 手工焊埋弧焊 第次试制板第次试制板 焊缝中心 熔合线 线外 线外 线外 线外 注表中斜线前面的冲击试样的冲击值 船板焊接热影响区 冲击功要求不得小于 船板的冲击要求 图次试制板金相组织 图 次试制板金相组织 图 次试制板埋弧焊焊接热影响区组织情况
厚度偏差 厚度偏差问题主要是厚度负偏差超差改判 试轧时厚度卡量位置在控冷区和矫直 机之间 钢板厚度会有一定程度的收缩高 强度船板轧制时需确保以下的累积压下率 不小于而新钢中板四辊轧机 各项力能参数与现代厚板轧机相比存在一定差 距 钢板变形抗力增大 为此 次试制时采取了如下措施 目标值由 公差范围由 道交 叉改为道交叉 可焊性 第 对性能表面质量等都 符合内控要求的板进行了可焊性实验 无 论手工 焊还是自动埋弧 焊 为 在第 在精炼末期钛铁 分析讨论 工艺调整对命中率的影响 工艺调整后 次试制命中率提高了 进行控温轧 制时 增加精轧道次将有利 于提高尺寸命中率 工艺调整对综合性能的影响 从表 第板晶粒 更趋均匀细小这是因为 工艺调整的实质是增加了钢板在未再结晶区的 轧制道次和累积压下率随 着累积压下率的增大 为铁素体转变时提供了更多的形核点 微板可焊性的影响 从化学成分来看 只是第 而从焊接冲击实验结果来看次试制板具有 较好的焊接性能 在焊接热循环过程中 有效 地阻止原始奥氏体晶粒长大 氮化物在钢中难溶解的序 列是是最难 溶解的 次试制板中的粒子能有 效地阻止其原始晶粒长大 图 次试制板埋弧焊焊接热影响区组织情况
钢结构产品制造工艺标准
钢结构产品制造工艺标 准 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
钢结构产品制造工程 一、目的： 本作业指导书规定了本公司钢结构制造的技术标准，用以保证钢结构产品的制造满足设计及规范的技术要求，确保产品质量。 二、适用范围： 本作业指导书适用于本公司钢结构产品制造过程和技术管理的监控。 三、说明： 1.本标准与设计文件一起，作为本公司钢结构制造、检验和验收的统一标准。 2.钢结构制造的生产工序必须实行“自检、互检和专检”的三级质量检验制 度，防止不合格品流入下道工序。 3.制造和检验所使用的仪器、仪表和量具等，必须经过专业检定部门检定，并 在检定合格周期内。 4.当执行本标准发生问题和矛盾时，应及时向设计室和技质科反映情况，通过 研究及协商提出处理意见。 四、引用的主要技术标准与规范： 《钢结构工程施工质量验收规范》 《建筑钢结构焊接技术规程》 《建筑工程施工质量验收统一标准》 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的形式与尺寸》 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》 《钢结构焊缝外形尺寸》
Z39-87 《焊接材料的验收、存放和使用》 《火焰切割面质量技术要求》 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 《低合金高强度钢结构》 《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》 T14957-94 《熔化焊用钢丝》 T14958-94 《气体保护焊用钢丝》 T8110-95 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》 T17493-98 《低合金钢药芯焊丝》 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 《工业液体二氧化碳》 T5118-95 《低合金钢焊条》 T5117-95 《碳钢焊条》 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 《碳素结构钢》 《氩气》 T10045 《碳钢药芯焊丝》 T12470 《低合金钢埋弧焊用焊剂》 五、生产准备：在接到钢结构件生产计划后应作好以下准备工作。 1.工程概况：生产计划科应全面掌握钢结构制造的概况、材料明细表、构件明 细表、计划进度要求。并将概况通报有关科室。
纯净钢生产工艺及其应用
纯净钢生产工艺及其应用 由于更广义的纯净钢是脱除了不希望有的溶质元素的钢种，这类代表性钢种要求的这类溶质元素的含量及其生产流程。重点是有害氧化物夹杂的纯净化。纯净钢生产工艺的基础理念是控制夹杂物的数量、尺寸、分布和种类，求得所希望的产品性能。 主要技术来自氧气冶炼，脱氧和二次精炼，通过合理设计和采用磁场控制中间包和结晶器内流场，也采用各种措施防止外来夹杂，如防止炉渣进入大包，防止炉渣、保护渣、耐火材料使钢水二次氧化。然后根据IISI的纯净钢工作小组最近的报告总结了世界纯净钢生产的概况。最后讨论了纯净钢的特性、使用效果和钢中夹杂物物化性能的关系和经济可行性。 广义的纯净钢也包括脱除了碳、氮、氢、磷和硫的钢种。脱氧产物是内在氧化物。来自耐火材料、炉渣、保护渣及由它们造成的二次氧化产物属外来夹杂物。这些夹杂物的不良作用必须消除，以求所需的钢材性能。 1纯净钢生产工艺的基础理念 为了达到钢材性能，可以用氧含量代表的氧化物夹杂总量和夹杂物的尺寸必须控制。轴承钢和弹簧钢的总氧含量影响其疲劳寿命。在DI罐生产过程中，大颗粒夹杂会造成开裂，降低深冲性。汽车板生产过程中，板坯的皮下夹杂物和针孔必须消除，不然会在板材表面造成起皮。对钢丝的拔制性讲，生产轮胎钢丝(子午线)或不锈钢钢丝的小方坯中夹杂物必须控制其化学成分使其可以变形。这些就是纯净钢生产工艺的基础理念。 2纯净钢生产的主要技术和应用这些技术后纯净钢的物化特性 2.1降低氧化物夹杂总量 在精炼领域，与顶吹相比，采用顶底复吹转炉在相同脱碳量时氧含量更低。这是因为底吹强化了碳的传输。采用RH和DH真空脱气，在相同碳含量时可降低氧含量。可用无渣出钢和钢水脱氧后用铝或铝粒降低炉渣的氧位，尽量减少大包内顶渣造成的二次氧化。连铸方面用电磁方法AMEPA，在大包钢渣开始进入中间包时就检测出来并关闭塞棒就可减少钢渣进入中间包的量。在中间包上采用保护措施可减少顶渣造成的二次氧化。中间包和结晶器保护渣应防止钢水与空气直接接触。 2.2减少大颗粒夹杂 如60t的大容量中间包和H形中间包，前者可促进大颗粒夹杂长时间逗留，而后者则在浅熔池情况下使夹杂物向顶渣上浮而被除去。直弯型连铸机与弧型相比也更有利于大颗粒夹杂在结晶器内脱除。在板坯厚度方向上采用静态磁场，即所谓LMF(液面磁场)，使浸入式水口两个孔的钢流出口速度下降，结晶器窄面的下降钢流减弱，使下降钢流的终点位于更浅的位置，结果使大颗粒夹杂上浮至洁净器顶渣的几率增加，不然就会造成内部缺陷。控制结晶器液面，选择最佳的结晶器保护渣和控制结晶器内流场可最大程度减少结晶器保护渣的卷入。 2.3降低板坯表面及皮下夹杂物 采用结晶器电磁搅拌(EMS)就感应形成平行于板坯表面的水平钢流。这种钢流向夹杂物施加Safman力，使夹杂物与生长的初始坯壳分离。当粘性拉力与Saf man力共同作用，最终使夹杂物速度大于初始坯壳的生长速度时，夹杂物就不可能为生长的坯壳所捕获，即EMS 感生的钢流把夹杂物洗刷出去了。直径100μm的夹杂物可用速度为0.3m／s的水平钢流洗刷掉。 在电磁连铸中(EMC)，在结晶器外水平绕一线圈，并通以交流电。垂直磁场和铸件内感生的水平方向的次级电流相互作用产生的劳伦兹(Lorenz)力即使交流电流方向改变也总是向内的。这样，对初始坯壳总形成一个束紧的力，并支撑着坯壳，初始坯壳与结晶器表面间的间隙就增大，从结晶器吸收的热量下降，实现了缓冷。由于较低的冷却速度，初始坯壳不会在弯月
纯净钢专题
纯净钢专题 摘要：本文从杂质元素对钢材机械性能的影响开始，引出纯净钢的概念，并分析了纯净钢的应用领域以及目前国内外先进的纯净钢生产技术和未来纯净钢的发展方向，最后列出纯净钢检测方法以期指导纯净钢生产实践。 关键词：纯净钢超纯净零非金属夹杂钢 引言：炼钢工业化的百年历史是沿着钢材纯净化和合金化的方向不断前进的。近年来随着钢铁材料在材料领域的广泛应用，外界对钢材的质量要求越来越高标准化。在关系国计民生的汽车、建筑、天然气、压力容器、电工材料等领域都要求钢材的优良机械性能和使用性能，纯净钢的发展适时的满足了这写领域的需要，但同时这些领域也为纯净钢发展提出了新的要求和方向。 一、钢中杂质元素对其机械性能的影响 硫：硫在钢中以硫化物(MnS、FeS、CaS等)形式存在，对力学性能的影响是:：(1) 使钢材横向、厚度方向强度、塑性、韧性显著低于轧制方向(纵向)，特别是钢板低温冲击性能； (2) 显著降低钢材抗氢致裂纹能力，因此用于海洋工程、铁道桥梁、高层建筑、大型储氢罐，钢板[ S] ≤50×10-6。硫还影响钢材抗腐蚀性能，用于输送含H2 S等酸性介质油气管线钢，[ S]降至(5～10)×10- 6。此外硫对钢材热加工性能、可焊性均发生不利影响。 磷：由于磷是表面活性杂质，在晶界及相界面偏析严重，往往达到平均浓度的数千倍，因此洁净钢要求[ P] ≤100×10- 6。 氮：氮对钢材的危害是：(1) 加重钢材时效；(2)降低钢材冷加工性能；(3) 使焊接热影响区脆化。 氧：钢中氧含量过高会引起角状夹杂物及宏观夹杂物增多，易于发生脆性断裂，而且非金属氧化物夹杂物含量过高也会影响钢表面质量。 钢中的碳含量直接影响钢中组织形态，对于不同钢种其标准不同。 表1钢中杂质元素对其机械性能的影响
钢结构加工方法及流程
钢结构加工方法及流程? 一、选材 按设计图纸和业主要求，选购钢材、连接件、涂料等。 二、放样 按施工图纸对所有构件的几何尺寸放样。 l、放样前，放样人员必须熟悉施工图和工艺要求，核对构件及构件相互连接的几何尺寸和连接有否不当之处。如发现施工图有遗漏或错误，以及其它原因需要更改施工图时，必须取得原设计单位签具设计变更文件，不得擅自修改。 2、放样使用的钢尺，必须经法定计量单位检验合格，并与土建、安装等有关方面使用的钢尺相核对。丈量尺寸，应分段迭加，不得分段测量后相加累计全长。 3、放样应在平整的放样台上进行。凡放大样的构件，应以1：1的比例放出实样；当构件零件比较大难以制作样杆、样板时，可以绘制下料图。
4、样杆、样板的材料必须平直；如有弯曲，必须在使用前予以矫正。 5、样杆、样板制作时，应按施工图和构件加工要求，作出各种加工符号、基准线、眼孔中心标记，并按工艺要求预放各种加工余量，然后号上冲印等印记，用磁漆（或其它材料）在样杆、样板上写出工程、构件及零件编号、零件规格孔径、数量及标注有关符号。 6、放样工作完成，对所放大样和样杆样板（或下料图）进行自检，无误后报专职检验人员检验。 7、样杆、样板应按零件号及规格分类存放，保存。 三、号料 对放样检查无误后，按放样的构件几何尺寸进行号料，号料时留有足够多的加工余量及焊接收缩余量，并标识记录。 l、号料前，号料人员应熟悉样杆、样板（或下料图）所注的各种符号及标记等要求，核对材料牌号及规格、炉批号。当供料或有关部门未作出材料配割(排料)计划时，号料人员应作出材料切割计划，合理
排料，节约钢材。 2、号料时，复核使用材料的规格，检查材质外观，凡发现材料规格不符要求或材质外观不符要求者，须及时报质管、技术部门处理；遇有材料弯曲或不平值超差影响号料质量者，须经矫正后号料。? 3、凡型材端部存有倾斜或板材边缘弯曲等缺陷，号料时应去除缺陷部分或先行矫正。 4、根据锯、割等不同切割要求和对刨、铣加工的零件，预放不同的切割及加工余量和焊接收缩量。 5、因原材料长度或宽度不足需焊接拼接时，必须在拼接上注出相互拼接编号和焊接坡口形状。如拼接件有眼孔，应待拼接焊接、矫正后加工眼孔。 6、相同规格较多，形状规则的零件可用定位靠模下料。使用定位靠模下料时，必须随时检查定位靠模和下料件的正确性。 7、按照样杆、样板的要求，对下料件应号出加工基准线和其它有关标记，并号上冲印等印记。号孔应按照工艺要求进行，对钻孔的眼孔，
船板钢的开发生产与认证探讨
韶钢船板的开发生产与认证探讨 摘要：文章介绍了国内船板的品种规格需求和国内主要船板生产厂家的情况，对韶钢船板的开发生产与认证情况进行了分析探讨。 关键词：船板；市场需求；开发；认证 1 当前国内市场对船板的品种、规格需求情况 船板主要用于制造远洋和内河船舶结构，以及船坞、采油平台、海洋中输送管道、沿海发电厂、码头设施等结构件。 船舶工业的发展对船板生产的规格、品种及质量提出了以下要求： 1.1 超宽、超长船板需求量增加 随着造船工业向生产高效化和船舶大型化方向的发展，为减少焊接量、提高造船质量，船板的使用规格趋于大型化，板宽≥3000mm的用量大幅上升，钢板宽且长有利于适应大分段等造船工艺要求，提高造船效率。 随着船舶向大型化发展，船板的分段尺寸由15000mm左右扩大到20000mm左右。由于运输和冷床等条件制约，国内钢厂往往只能生产长12000mm左右的船板，20000mm左右的超长船板目前能生产的厂家不多。为此，一些造船厂只能采用长12000mm的船板拼焊加工，造船成本被迫提高。 在与中船龙穴造船公司交流获知，其船板需求宽度范围3000-4000mm占70%-80%，宽2000-3000mm 占20%-30%；长度需求范围主要为16000-21000mm。 1.2 高强度船板需求量增加 随着船舶制造的大型化和轻量化的发展，高强度船板用量增加。我国目前船板以普通强度船板为主，但油轮用高强度船板的数量较大。而日本和韩国主要选用AH、DH级高强度船板，在关键部位选用AH36、EH36、EH40等高等级船板。 随着国内大型船厂的兴建，高强度船板的需求也逐年增长。如中船龙穴造船公司需求的高强度船板占30%-40%，EH级占2%-3%。 1.3 船板性能、质量要求高，厚规格板数量多 对一般散货船，船板质量一般在D级以下，品种20多个，而随着集装箱用船、液化天然气运输船及其储存设备的发展，所需船板品种向F级、Z向性能要求发展。 船板使用时对耐海水腐蚀性能的要求较高，目前多采用加大船板厚度和增加涂层等方式予以解决，因此高耐蚀厚规格船板的需求也在不断增长。 2 国内主要船板生产厂家生产情况 2.1 船板产量情况 初步统计2007-2010年船板产量排名前7位钢厂见表1，其中2010年国内船板产量最高的是南京钢厂（注：产能统计中鞍钢为2条生产线，未含其跋鱼圈生产线），其生产船板140万t，其次是湘钢134万t，韶钢船板产量排第6位。 表1 2007-2010年国内船板主要生产厂家产量统计表 船板（单位：万吨） 排名企业 2010 2009 2008 2007年
首钢“一级研发、多地分布”技术创新体系建设
首钢“一级研发、多地分布”技术创新体系建设 钢铁业作为国家重点要求推进兼并重组的行业，经过几年来的结构调整，其产业集中度逐步提高。兼并重组后的大型钢铁企业为解决大而不强的问题，不断加大研发投入，加强科技创新，以提高企业的自主创新能力和国际竞争力。大型企业集团形成跨地域分布的格局后，如何聚集技术源和技术资源，如何合理布局和高效利用科技资源，保证技术创新体系的科学构建和有效运行，成为大型企业科技创新过程中需要解决的突出问题。因此，建立适合跨地域大型企业的科研体系是各大型企业集团增强自主创新能力，保证快速发展的必然选择。首钢自主创建并日趋完善的“一级研发、多地分布”技术创新体系，为我国钢铁企业搬迁调整和跨地区兼并重组后技术资源的合理布局与高效利用，技术的快速转移与技术系统的有效管控，体制与机制的创新提供了借鉴和示范。 随着我国产业结构调整和优化升级，越来越多的大型企业逐步形成了跨地区的发展格局。现有的大型跨地区企业研发模式主要是“集中研发”和“分散研发”。“集中研发”有利于各地研发人员形成合力，保证新产品和工艺技术实验室研究的高效运行，但不可避免地会出现实验室研究与生产现场需求脱离、研发成果难以高效应用的问题。“分散研发”有利于研发工作与生产现场的紧密结合，保证研发成果快速向生产现场的转移，但不利于全公司范围的资源共享、产品研发和生产的统一管理。首钢在分析上述两种研发模式的基础上，结合自身实际，调整技术创新发展战略，创建了“一级研发、多地分布”技术创新体系。实践证明，这种科研体系实现了科技资源的合理布局和技术创新体系高效运行。 1 首钢技术创新体系建设的基本思路 按照有利于新建生产线尽快发挥效能、新产品快速开发、科技成果的快速培育、科技成果快速转化为生产力、集团技术创新能力的提高、建设创新型企业的指导思想，以科技资源的合理布局和技术系统的高效管控为原则，通过观念和组织模式的创新，派驻站的合理定位，科研管理的创新，技术管理一体化，对外合作的统一管理等措施，取得了明显成效，对国内大型钢铁集团技术创新体系的构建和优化具有借鉴和示范作用。 2 首钢技术创新体系建设的创新实践 2.1 观念及组织模式创新 作为首钢技术创新实施层核心的首钢技术研究院，担负着首钢工艺技术进步及新产品开发，对首钢集团技术系统的管控以及公司人才孵化培养的任务。随着钢铁业“一业多地”的形成，首钢产品结构开始由长材向板材转型，由于缺乏板材生产经验和理解，高品质板材产品技术积累不足，使科研开发工作面临巨大挑战。针对实际问题，首钢采取两项举措：一是充分利用社会优势资源，解决技术源的问题，建立了汽车板、电工钢、宽厚板三个长期长效实体式的产学研合作平台；二是为充分利用技术研究院的技术资源，采取科研重心向生产线下移的方式，在首秦、迁钢、顺义冷轧、京唐建立派驻工作站，把科研人员放到生产一线。 在这一框架下，技术研究院、派驻工作站及生产基地技术力量的职能和任务进行了新的分工。技术研究院主要按照四地生产和研发的需要，统一规划和组织相关的科技研发和技术管理工作，为四地提供技术支持，主要针对多地的共性关键工艺技术、用户技术和重大产品开发开展科研攻关。生产基地不再设立研发机构，其技术力量主要配合新产品开发和生产线的技术措施和技术改造的实施及其技术管理。派驻工作站一方面把研究院共性工艺技术和产品开发的研究任务带到现场，结合各生产线实际积累技术，丰富经验，攻克难关，把取得的科研成果及时应用到生产上，服务于生产实际，另一方面把一些前沿的、需要深入研究和分析的问题，带回技术研究院总部，充分利用总部的设备和人才库，进一步深入研究。 派驻工作站作为公司科研和技术管理与生产基地融合的纽带、科研人员贴近现场的工作平台、现场产品开发的一支重要力量以及复合型人才的培养基地，实现了科技资源的合理布
船板钢的生产
船板钢的生产 1 绪论 1．1船板钢的性能要求及其影响因素 船板钢在要求规定的屈服强度、抗拉强度和延伸率外，还要求其在低温状态下的韧性(AKV值)，另外，船板钢还要有良好的焊接性能。那么从船板钢的这些性能的影响因素出发，我们去找出它与普碳钢的区别。 1．1．1屈服强度和抗拉强度的影响因素 对一般工程用的铁素体—珠光体钢强度的影响，主要是通过固溶强化来体现的。 经研究表明，不同元素每加入1%的量可以提高屈服强度的数值如下：P为680MN/㎡ (69.3kg/mm2),Sn为124MN/㎡(12.6kg/mm2)，Si为83MN/㎡(8.5kg/mm2)，Cu为38MN/㎡(3.9kg/mm2)，Mn为32MN/㎡(3.3kg/mm2)，Mo为11MN/㎡(1.1kg/mm2)等等。固溶强化效果最好的还是碳，每增加0.1%C强度提高约294MN/㎡(30kg/mm2)，由于碳增多后，显著地导致焊接性能和冷脆性能的恶化，所以碳含量被严格限制在低碳范围，而加入其它合金元素来满足强度。此外加入少量细化晶粒的元素，如Al、V、Ti、Nb等可使强度尽一步提高，AH32、AH36高强度船板就是微合金化的。 一般屈服强度都能达到，所以只考虑它的抗拉强度，影响抗拉强度的各特征的偏相关因数如下：
C% Mn% S% P% Si h/mm 特征量 便相关因数 0.528 0.194 -0.092 0.046 0.137 -0.047 h是轧制成船板的厚度，由于它的影响甚小，在把Si定为0.25%左右时，在投料生产前估计产品的抗拉强度经验公式为： ab=328[C%]+81.8[Mn]+365 (1) 另外,有经验公式描述屈服强度与碳含量的关系如下: As=179.9+384Ceq+29.0Si (2) 1.1.2焊接性能的影响因素 如果钢的含碳量较高,有含有增大淬透性的合金元素,那么就更容易 导致硬化和淬化,而且由于相变应力和热应力的作用,在焊缝处易产 生裂纹。因此，为了产生裂纹，就必须降低碳含量，并适当选择合金元素的种类和控制其含量。焊接的硬度值用HVmax来表示， HVmax=(666Ceq+40)±40,Ceq为碳含量 Ceq=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14 为保证焊接区的性能，要求HVmax＜350;与此相应，当钢的Ceq(%) ＜0.44%时，一般不会产生焊接裂纹。船板钢一般要求Ceq(%)＜0.40。1．1．3低温韧性 为评价钢的低温韧性，对缺口式样进行一次冲击试验，用缺口式样的冲击值Akv来表示韧性的大小。影响低温韧性的因素有：1）碳含量多时，钢的淬性转折温度急剧上升，而且冲击韧性全面下降，故多把碳含量限制在0.2%以下。另外，提高合金元素Mn Ni的含量，
金属材料开题报告
金属材料开题报告 金属材料开题报告范文金属材料和社会、经济以及各种科学活动有着重大的影响和强大的动力,人类社会发展到今天,和金属材料的获得和研发都密不可分.随着现代社会的飞速发展,各种工业发展已经得到了强有力的推进,然而金属的替代品也在不断研发出,金属材料当前的发展现状和未来的前景需要有明确的认识.本文针对此进行精了简要的叙述和分析. 一、前言 社会的发展需要能源、信息和材料供应.而材料供应根据其特殊的材料可以分为金属材料、非金属材料等,金属材料是人类历史发展到现在为止最重要的材料.从古代打铁工艺、金子、银子等的制作和推广,金属材料都占据着人们的生活.金属材料根据其特点具有韧度高、硬度强度大等特点,而且金属材料容易获得,且不少金属制作简易.随着现代金属工艺的发展和推广、科学技术的发展壮大,金属材料在机械制作、国防领域、工业、农业、电子信息等行业,都有明显的性价比优势和广阔的发展前景市场. 二、金属材料当前发展现状 (一)钢铁材料发展现状 钢铁是整个国民紧急发展的基础,各种大楼的兴建、各
种器材的使用、汽车等工业的发展都离不开钢铁工业的发展.随着整个国民经济的发展和科技的进步,不锈钢工艺的不断提升,钢铁工业的发展,应当以不锈钢工艺为主要的发展方向,不锈钢是在常温或者其他特殊条件下,利用钢铁内部的特点能够生成钢材不生锈的情况,但当前不锈钢的发展工艺依然成本过高,可以推测不久的常来,不锈钢的工艺能取得更快的发展. 此外,钢铁材料的发展也带动着新需求和新技术的不断出现,特别是在航空航天、能源工业等都出现更多的需求.这些需求带动着更多新技术、新工艺的产生和发展.例如：当前较为流行的钢铁工艺为超纯净钢生产工艺.随着钢铁工艺技术的发展和生产设备的更新和发展.钢铁材料也从大体积生产逐渐转化成为小钢铁、微钢铁工艺的生产和开发. 为了实现上述的钢铁材料的需求,钢铁材料工艺可以预见将会采用更多新兴工艺方式来发展,例如：铁水预处理、全自动转炉吹炼、二次精炼、保护浇注和无缺陷连铸等重大新工艺技术等.总而言之,高性能、高精度连轧工艺技术轧钢工艺的发展就是围绕着整个“三高”的技术发展. 1.高性能：通过采用控轧控冷工艺,控制钢材的组织结构,提高钢材的性能,特别是强度、韧性指标； 2.高精度：除了精确控制轧材的尺寸精度外,进一步减小长型材的椭圆度和提高板材的板形控制精度及表面质量； 3.高效率：包括进
船板钢的技术背景
目前，宽厚板生产的主要品种有碳素结构钢板、优质碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板、造船用钢板、管线用钢板、工程机械用钢板、汽车大梁板、桥梁板等，船板钢是宽厚板的主要专用板品种之一。中国是造船业大国，对船板钢的需求越来越大，同时船舶的大型化、高速化以及海洋油气田的开发，为高强度船体结构钢的应用提供了广阔的应用前景，所以有必要对船板钢的发展趋势、生产技术特别是高强船板钢的生产控制技术进行研究。 造船用宽厚钢板钢种包括一般强度船板(A～E)，高强度船板(AH32-EH40)，超高强度船板钢(AH42-FH69)，船用锅炉板，造船及海洋平台用z向钢板等。船板钢生产主要技术由高碳单元素、低碳多元素、向微合金化和复合微合金化方向发展；由低强度级别向高强度级别、超高强度级别发展，目前，船板钢的强度一般可达450～980MPa。 最初的船板钢使用铁素体加珠光体的碳锰低合金钢，近年来开始使用调质热处理的镍铬钼系合金元素为主的HY-80钢，随着对船板钢要求的提高，调整合金元素的含量和回火温度成功研制了HY-100钢。之后，美国又相继研制了HY-130钢和HSIA系列钢，由于含碳量较低，合金对氢致裂纹不敏感，焊接性能好，具有很好的使用性能，但其强度并无太大提高。 日本研究者开发出一系列高强度船体结构钢，如成分为8/1ONi-Gr-Mo-V-0.1／0.15C调制高强度钢、马氏体时效钢(18Ni-8Co-3Mo-Ti-AI-O.03C、12Ni-5Gr-3Mo-Ti-AI-O.03C)和双相强化钢，其新开发的STX-21系列钢，强度和寿命将超过现有钢一倍以上；俄罗斯也开发了强度从390- l175MPa级AB系列舰船钢；法国最新建造的“凯旋”级核潜艇采用了屈服强度为980MPa 级的HLESIO0钢。建国以来，我国也研制成功了390、440、590、785MPa级的高强度舰船用钢系列。 由于组织决定了钢的性能，所以组织控制一直是船板钢生产技术发展的关键，铁素体+珠光体组织的钢尽管在一定的冷却范围内强度可以得到提高，韧性得到改善，但提高和改善是有限度的。因此，开发其它组织类型的钢，是获得综合力学性能良好的船板钢的重要途径。近年来国内外研究成果表明，高碳钢尽管具有较高的强度，但其冲击韧性与焊接性能较差。随着冶炼技术的不断发展，发现生产的微碳低合金钢不但具有较高的强度，同时又具有较低的冲击转变温度、优良的焊接性能，而且这些优良的综合机械性能在控轧状态下即可获得。由于船板钢要求良好的低温冲击韧性和较低的脆性转变温度，因此，对高强度船板有铝含量及微合金化的要求。为保证良好焊接性能，需要控制碳当量上限；根据高强船板的综合性能要求，确定钢的成分控制范围。微合金元素的选择既要考虑微合金元素的强化效果又不能对钢的组织产生不良影响，微合金元素对钢的脆性转变温度影响也是考虑的重要因素。钢质纯净度对高强度船板的韧性特别是低温韧性的影响是冶炼中控制的技术关键。 超级贝氏体钢在成分设计上对C、Mn、Nb、Mo、B、Ti等合金元素的最佳配合进行了大量的研究，从而在较宽广的冷却速度范围内都能够得到完全的贝氏体组织，在保证优良的低温韧性和焊接性的前提下，通过适当提高合金元素的含量和进一步完善控轧与控冷工艺，超级贝氏体钢的屈服强度可达500～900MPa，因而控轧、控冷超低碳贝氏体钢被国际上公认为是面向2l世纪的新一代钢铁材料。 根据近年来船板钢的发展趋势，研制新型贝氏体船板钢板，合金化采用中国富有的Si、Mn 和少量Cr、Mo，在轧制+低温回火或正(淬)火低温回火时具有高强度(≥1 250 MPa)、高硬度(360～400 HB)、高韧度及良好的焊接性能，超级贝氏体船板钢具有性能优异、工艺简单、成本低廉等特点。超高强度超级贝氏体船板钢组织为纳米板条贝氏体和残留奥氏体组成，贝氏体铁素体为过饱和碳的固溶体，类似于马氏体组织，具有较高的强韧度和破断抗力，残留奥氏体为韧度相，分布在贝氏体板条上或板条之间，在受到外力作用下会发生塑性变形，吸收和消耗能量，延缓裂纹的扩展，对提高板材的韧度有利，应力作用较大时会发生相变诱发塑
钢结构制作与安装要求
布尔津河大桥上部结构实施方案 重庆锦程工程咨询有限公司蒋习伟 一、结构设计 1、拱肋 主拱肋采用等高度钢箱结构，横向分两片钢箱，钢箱间距9.28m，箱高1.3m，宽1m，内设纵横向加劲肋。钢箱节段划分按照吊装重量控制，设计阶段吊装重量按照不超过100t考虑，拱肋共分为3 段，两侧节段及中间合龙段，全桥共分为6 个节段。钢箱上下钢板厚30mm，腹板厚30mm，纵向加劲肋采用厚度为26mm的钢板，横向长度0.25mm，横向加劲肋间距控制在2.5m以内，厚度16mm。拱肋立柱采用钢箱截面，横桥向高度1m（与主拱圈同宽），纵桥向高度0.8m，钢板厚度均采用16mm，采用纵横向加劲肋，钢板厚度为16mm。主拱圈之间设置一字型横撑，截面采用工字钢形式，高1.3m （与主拱圈同高），顶底板宽0.6mm，采用纵横向加劲肋，工字钢顶底板和纵横向加劲肋钢板厚度均为16mm。 2、结合主梁 拱上桥面系采用钢-混凝土结合梁体系，跨径9.44 和9.15m，采用连续结构。组合梁纵向设两道边纵梁和一道中纵梁，工字钢梁高1.0m，顶底板宽0.6mm，顶底板和腹板钢板厚度均为16mm，钢纵梁每隔3.05m/3.08m 设置一道横隔板，与横梁对应钢板厚度12mm。横梁间距3.05m，采用工字钢形式，高1m，顶底板宽0.5m（中横梁）和0.65m（端横梁），横梁顶底板钢板厚度为16mm，腹板厚度为12mm，横梁腹板与纵梁腹板通过高强螺栓连接，顶板进行对接熔透焊接。 3、桥面板
钢筋混凝土桥面板采用分块预制的形式，横向为2块板，采用C50钢筋混凝土结构，厚25cm，宽4.16m~4.83m，纵桥向长2.67m 和2.7m。标准段现浇横宽38cm，边纵梁纵缝宽60cm，中纵梁纵缝宽48cm，缝高均为35cm，采用C50 微膨胀混凝土（掺入60kg/m3的钢纤维）。预制桥面板吊装就位后，通过现浇调平层和湿接缝形成整体，钢梁和钢筋混凝土桥面板通过布置在湿接缝处的栓钉剪力钉形成组合梁。 4、剪力钉 桥面板通过剪力钉与钢纵梁和横梁底板进行连接。剪力钉采用Φ22mm 的圆头悍钉，高度300mm，材料为ML15A1。根据不同的受力要求，剪力钉按照10cm～20cm 的间距进行布置。 5、钢结构涂装防腐 （1）表面处理 钢材表面预处理：喷砂≥Sa 2.5 级，Rz=40～80μm。无机硅酸锌车间底漆一道，干膜厚度建议15μm。 构件二次处理：喷砂≥Sa 2.5 级，Rz=40～80μm。 （2）涂装体系 钢板主体：底漆50μm+封闭漆25μm+中间漆125μm+面漆125μm 焊接区域：底漆75μm +中间漆150μm+面漆125μm （3）表面涂装颜色 采用海灰色，色号——B05，应符合（GSB05-1426-2001）中“漆膜颜色标准样卡”的颜色。 二、质量控制依据