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表检系统在冷轧板表面线性缺陷检测中的应用

中国冶金 2022年第9期32卷 105-112页

作者：王林于洋倪有金付光王畅高小丽首钢集团有限公司技术研究院薄板研究所北京100043 北京首钢股份有限公司制造部河北迁安064404

保护渣缺陷、气泡缺陷、夹杂物缺陷和擦划伤缺陷是冷轧薄板表面典型的4种线性缺陷,由于此4种线性缺陷宏观形貌相似,优化前的表检系统难以对其进行准确区分,给线性缺陷的判定、溯源及工艺改进造成了极大的困难。通过大量取样分析,并对各... 详细信息

保护渣缺陷、气泡缺陷、夹杂物缺陷和擦划伤缺陷是冷轧薄板表面典型的4种线性缺陷,由于此4种线性缺陷宏观形貌相似,优化前的表检系统难以对其进行准确区分,给线性缺陷的判定、溯源及工艺改进造成了极大的困难。通过大量取样分析,并对各线性缺陷的表检结果和实物形貌以及微观特征进行了对比,明确了各线性缺陷的宏观和微观形貌特征,并以此为依据优化了线性缺陷表检系统的判定规则和图库,使冷轧薄板表面线性缺陷判定的准确率由80%提高至90%。

关键词：线性缺陷保护渣气泡夹杂物擦划伤表检系统

IF钢轿车外板表面短线缺陷形成机理及改进措施

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中国冶金 2022年第10期32卷 97-104页

作者：王畅于洋倪有金王林付光李金宝首钢集团有限公司技术研究院薄板研究所北京100043 绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室北京100043 首钢股份公司制造部河北迁安064404

为了减少IF钢轿车外板表面短线缺陷,采用热重分析仪、扫描电镜和电子探针从无限冷硬轧辊的组织及其氧化特性的角度对IF钢轿车外板表面短线缺陷形成机理进行研究。结果表明,IF钢轿车外板表面短线缺陷呈现疤体形貌特征,疤体周围开裂区域... 详细信息

为了减少IF钢轿车外板表面短线缺陷,采用热重分析仪、扫描电镜和电子探针从无限冷硬轧辊的组织及其氧化特性的角度对IF钢轿车外板表面短线缺陷形成机理进行研究。结果表明,IF钢轿车外板表面短线缺陷呈现疤体形貌特征,疤体周围开裂区域存在氧化铁皮残留,疤体内微量元素呈现出高镍、低铬和低硅的特点,与无限冷硬轧辊表层组织的成分存在明显的对应关系;无限冷硬轧辊表层组织存在耐磨颗粒尺寸不均和石墨相球化不完全等问题。由此提出IF钢轿车外板表面短线缺陷主要源自轧制过程中无限冷硬轧辊在使用时表层氧化铁皮剥落和热疲劳开裂的交互作用。采取优化热轧排产制度和精轧机组负荷、加强对轧辊质量轧辊冷却水和润滑剂的管控以及提高轧辊表面质量等改进措施,效果良好。

关键词：短线缺陷 IF钢无限冷硬轧辊石墨耐磨颗粒氧化铁皮

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酒钢CSP热轧板卷表面纵裂纹研究

酒钢CSP热轧板卷表面纵裂纹研究

作者：倪有金北京科技大学

学位级别：硕士

酒钢CSP连铸连轧生产线2007年7月份以来在热轧板卷表面出现了纵裂纹,情况严重,缺陷率有时达10%以上,影响了正常的生产。通过现场的跟踪调研和对有纵裂纹缺陷热轧板的取样分析,确定热轧板卷上的纵裂纹来源于薄板坯纵裂纹。纵裂纹形成于... 详细信息

酒钢CSP连铸连轧生产线2007年7月份以来在热轧板卷表面出现了纵裂纹,情况严重,缺陷率有时达10%以上,影响了正常的生产。通过现场的跟踪调研和对有纵裂纹缺陷热轧板的取样分析,确定热轧板卷上的纵裂纹来源于薄板坯纵裂纹。纵裂纹形成于结晶器弯月面附近区域,深1.2mm的纵裂纹大概在弯月面下11mm左右形成。影响薄板坯表面纵裂纹的因素很多,大致可分为设备、钢水成分和浇注工艺三个方面: 1)在漏斗区坯壳受力和变形大,坯壳薄,应力在边缘集中,对应结晶器漏斗区中心和边缘的位置纵裂纹发生频繁;2)C含量越远离收缩最大的包晶点,纵裂纹缺陷率越低;随着S、P含量的增加,纵裂纹缺陷率有上升趋势。另外,Mn/S>90,Ca/Als>0.1对控制纵裂纹有利;3)结晶器热流的均匀和稳定是保证板坯表面无纵裂纹的关键因素。对瞬时热流的分析表明浇注过程中热流波动频繁剧烈的时间段纵裂纹发生率相应较高,热流平稳的时间段内基本没有纵裂纹产生。采取措施减缓结晶器传热和保持浇注过程中热流的稳定是防止产生纵裂纹的主要对策。 4)保护渣性能和结晶器钢水流动是纵裂纹重要的两个影响因素。酒钢现行CSP连铸工艺条件下,适宜的保护渣性能为R≥1.18,粘度0.8.1泊,熔化温度1090110℃,熔速有效控制纵裂纹的产生,即使调节锥度控制热流比也宜微调。 5)过高的浇注温度和结晶器下口过强的冷却都会加重纵裂纹的缺陷率;随着结晶器浇注炉数增加、板坯断面宽度增大和热轧板厚度变厚,纵裂纹缺陷率有增加趋势;通过提高过热度控制水平、稳定结晶器钢液面、稳定锥度,结晶器冷却和二次冷却采用弱冷,采用优化性能的保护渣等技术措施,热轧板缺陷率显著降低,至2008年4、5月份只有0.05%左右。对CSP生产的SS400、Q235B、Q345B钢的高温力学和冶金行为进行了研究,确定在1×10/s应变速率下,钢存在两个脆性温度区,即凝固脆性区(Tm～1310℃)和低温脆性区(85025℃);产生凝固脆性区的原因主要是高温下枝晶间富集溶质液相而导致的枝晶间脆性。产生低温脆性区的原因主要是奥氏体晶界出现铁素体薄膜以及细小AlN的析出造成连铸坯的塑性损失。根据研究试结果,从高温力学性能方面对裂纹的防止措施进行了探讨。最后,结合酒钢CSP生产中碳钢的工艺,采用BP神经网络建立了以热轧卷纵裂纹指数为输出目标的预测模型。利用现实生产数据组成的学习样本集对构建的BP神经网络进行训练,利用测试样本集对预测效果进行了检验。模型预报准确率达到74%,对指导生产有参考价值。

关键词： CSP 热轧板卷薄板坯纵裂纹高温力学和冶金行为 BP预测模型

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IF钢铸坯皮下夹杂物与钩状坯壳的特征分布

钢铁研究学报 2016年第12期28卷 27-34页

作者：苑鹏宋丽娜李海波倪有金首钢集团总公司技术研究院薄板研究所北京100043 北京钢研柏苑出版有限责任公司北京100081 首钢股份公司迁安钢铁公司河北迁安064404

铸坯中大尺寸非金属夹杂物是造成IF钢冷轧薄板表面缺陷的主要原因,因此使用扫描电镜对超低碳IF钢铸坯中夹杂物的形貌、类型、尺寸、数量分布进行了大面积(58897.3mm^2)的综合检测。结果表明:IF钢稳态铸坯中的大尺寸夹杂物主要有3种类型... 详细信息

铸坯中大尺寸非金属夹杂物是造成IF钢冷轧薄板表面缺陷的主要原因,因此使用扫描电镜对超低碳IF钢铸坯中夹杂物的形貌、类型、尺寸、数量分布进行了大面积(58897.3mm^2)的综合检测。结果表明:IF钢稳态铸坯中的大尺寸夹杂物主要有3种类型,大多数为簇群状的氧化铝夹杂物和簇群状的TiO_x-Al_2O_3夹杂物,以及少量的"气泡+Al2O3"。实验细致分析了不同尺寸的夹杂物在铸坯近表层的数量分布,并探讨了这种数量分布的原因。分析结果表明:直径大于100μm的夹杂物在铸坯近表层的数量分布受钩状坯壳的发达程度影响明显,而直径在20~50μm的夹杂物在铸坯近表层的分布较为均匀,同时由于结晶器中非对称流场,20~50μm的夹杂物沿铸坯宽度方向上数量分布并不完全对称。

关键词： IF钢连铸夹杂物钩状坯壳数量分布

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J55热轧板卷边部裂纹成因及控制分析

钢铁 2012年第10期47卷 61-65页

作者：刘国梁倪有金季晨曦崔阳陈瑾包春林首钢技术研究院薄板所北京100043 首钢迁安钢铁有限责任公司河北迁安064404

利用金相、扫描电镜等对J55边部裂纹进行了观察,并对边部裂纹的产生原因进行了分析,研究表明:连铸坯表面的角横裂纹是热轧板卷边部裂纹产生的主要根源,连铸坯角部过冷导致奥氏体晶界细小的AlN、Nb(N,C)析出,加剧了连铸坯对裂纹的敏感性... 详细信息

利用金相、扫描电镜等对J55边部裂纹进行了观察,并对边部裂纹的产生原因进行了分析,研究表明:连铸坯表面的角横裂纹是热轧板卷边部裂纹产生的主要根源,连铸坯角部过冷导致奥氏体晶界细小的AlN、Nb(N,C)析出,加剧了连铸坯对裂纹的敏感性,连铸坯经过轧制后,连铸坯表面的角横裂纹扩展成为热轧板卷的边部裂纹。

关键词：含铌钢热轧板卷边部裂纹角横裂

沉积物活性铁锰特征对比研究及其对有机碳矿化的意义——以长江口、黄海中部陆架泥质区和黄河口为例

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海洋科学进展 2024年

作者：韦世金孟倪韦钦胜庄光超崂山实验室海洋生态与环境科学功能实验室中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室中国海洋大学化学化工学院自然资源部第一海洋研究所海洋生态环境科学与技术重点实验室中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心

铁锰的早期成岩是海洋沉积物有机碳矿化的重要途径之一，活性铁锰的含量和分布情况对评估铁锰异化还原作用下的有机碳矿化具有重要意义，然而目前针对中国近海不同沉积环境下活性铁锰的分布对比研究还比较少。2021年8—9月长江口(CJK1-3... 详细信息

铁锰的早期成岩是海洋沉积物有机碳矿化的重要途径之一，活性铁锰的含量和分布情况对评估铁锰异化还原作用下的有机碳矿化具有重要意义，然而目前针对中国近海不同沉积环境下活性铁锰的分布对比研究还比较少。2021年8—9月长江口(CJK1-3)、黄海中部陆架泥质区(YSCW-1)和黄河口(NS-37)三个站位沉积物中活性铁锰的含量及分布特征显示，长江口沉积物中碳酸盐结合态铁(Fecarb)的平均质量摩尔浓度(91.23μmol·g-1，干重)分别为黄海中部陆架泥质区沉积物(19.35μmol·g-1，干重)和黄河口沉积物(14.15μmol·g-1，干重)的4.71倍和6.45倍，无定形和弱结晶铁氧化物(Feox1)的平均质量摩尔浓度顺序为CJK1-3(111.63μmol·g-1，干重)>YSCW-1(79.99μmol·g-1，干重)>NS-37(61.63μmol·g-1，干重)。3个站位沉积物中锰氧化物的质量摩尔浓度都低于铁，可还原态锰(Mnre)平均质量摩尔浓度分别为Feox1的1.56%、0.91%和2.29%。培养实验结果表明铁锰异化还原在原位有机质条件下发生，铁锰异化还原的评估结果表明铁异化还原是近海(河口)沉积物有机碳矿化的重要途径，而锰还原是次要途径。研究结果加深了对中国近海(河口)沉积物中铁锰生物地球化学的认识。

关键词：长江口黄海黄河口铁锰有机碳

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带钢表面缺陷一贯制追溯系统

河北冶金 2022年第9期 68-73页

作者：付光倪有金吴耐张誉公关建东王守廷北京首钢股份有限公司河北迁安064404 北京首钢自动化信息技术有限公司北京100043

介绍了带钢表面缺陷一贯制追溯系统的开发与应用情况。通过搭建数据平台,将物料信息、物流信息、一级自动化及仪表数据等进行完整提取,结合一贯制数据匹配、缺陷时空转换、缺陷自动追溯等模块,完成缺陷的自动追溯,并对溯源缺陷进行规律... 详细信息

介绍了带钢表面缺陷一贯制追溯系统的开发与应用情况。通过搭建数据平台,将物料信息、物流信息、一级自动化及仪表数据等进行完整提取,结合一贯制数据匹配、缺陷时空转换、缺陷自动追溯等模块,完成缺陷的自动追溯,并对溯源缺陷进行规律分析,进而快速推算缺陷产生的原因,降低带出品,提高客户满意度。

关键词：带钢表面缺陷一贯制追溯

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冷轧汽车板短线缺陷的分析和控制

山西冶金 2023年第7期46卷 57-59页

作者：付光倪有金关建东于洋吴耐焦会立北京首钢股份有限公司河北唐山064404 首钢技术研究院北京100043

根据冷轧连退反馈的短线缺陷(宽度0.2~0.5 mm、长度1.5~2 mm),采用扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)仪分析了缺陷区域底层的物质构成,确定缺陷处的主要成分为w(Ni)=5%~7%、w(Cr)=1%~2%、w(Si)=1%~2%,与热轧精轧F4—F6无限冷硬精轧轧辊成分... 详细信息

根据冷轧连退反馈的短线缺陷(宽度0.2~0.5 mm、长度1.5~2 mm),采用扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)仪分析了缺陷区域底层的物质构成,确定缺陷处的主要成分为w(Ni)=5%~7%、w(Cr)=1%~2%、w(Si)=1%~2%,与热轧精轧F4—F6无限冷硬精轧轧辊成分相同。结合缺陷的宏观特征,确定缺陷的产生机理为热轧F5—F6工作辊冷却不足,导致轧辊温度偏高,轧辊表层组织破碎剥落,压入带钢后经冷轧形成短线缺陷。通过热轧烫辊制度优化、末道次精轧负荷控制、各机架工作辊冷却水和润滑控制、F1—F6全机架高速钢轧辊配置等措施,使冷轧短线缺陷发生率由15.8%降低至1.0%。

关键词：汽车板短线缺陷轧辊氧化膜剥落

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中碳钢高温力学和冶金行为

北京科技大学学报 2009年第6期31卷 708-713页

作者：孙彦辉倪有金许中波蔡开科北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

采用Gleeble 1500热模拟机对CSP生产的SS400、Q235B和Q345B钢的热塑性进行了研究.结果发现,所研究的钢存在两个低塑性区,即凝固脆性温区(Tm～1 310℃)和低温脆性温区(850～725℃).试样断口金相和成分分析表明:产生凝固脆性温区的原因主... 详细信息

采用Gleeble 1500热模拟机对CSP生产的SS400、Q235B和Q345B钢的热塑性进行了研究.结果发现,所研究的钢存在两个低塑性区,即凝固脆性温区(Tm～1 310℃)和低温脆性温区(850～725℃).试样断口金相和成分分析表明:产生凝固脆性温区的原因主要是高温下枝晶间有害元素S、P和O富集形成液膜;产生低温脆性温区的原因主要是奥氏体晶界出现铁素体薄膜以及细小AlN析出造成连铸坯的塑性降低.根据研究结果,提出了改善钢的热塑性防止铸坯裂纹的工艺建议.

关键词：薄板坯中碳钢高温力学性能 CSP工艺