模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法技术

本发明专利技术属于金属轧制技术领域，尤其涉及一种模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法，包括如下步骤：S1：确定第一连铸板坯的材质参数和在炉时长；根据第一连铸板坯在加热过程中的温度梯度确定第一连铸板坯在加热后的芯部温度；S2：将材质参数、在炉时长和芯部温度输入到工业加热炉的二级机系统内进行逆程序运算，确定加热炉温；S3：提供第二连铸板坯的芯部试样，将芯部试样依照加热炉温和在炉时长加热，以模拟第一连铸板坯的芯部组织；S4：对芯部试样空冷，观察芯部试样组织状态。这样便实现了对连铸板坯在加热过程中芯部组织加热过程的模拟，无需对实际生产中完成加热的连铸板材现场进行芯部取样，避免了资源的浪费，提升了生产效率。

Method of Simulating Core Microstructure Evolution of Continuous Casting Plate during Pre-rolling Heating

The invention belongs to the technical field of metal rolling, and in particular relates to a method for simulating the evolution of core structure during the heating process of continuous casting slab before rolling, including the following steps: S1: determining the material parameters of the first continuous casting slab and the furnace time; determining the core temperature of the first continuous casting slab after heating according to the temperature gradient in the heating process of the first continuous casting slab; S2: determining the material parameters in the furnace; Time and core temperature are input into the secondary computer system of industrial heating furnace for inverse program calculation to determine the heating furnace temperature; S3: Provide core samples of the second continuous casting slab, heating core samples according to the heating furnace temperature and furnace time length to simulate the core structure of the first continuous casting slab; S4: Air-cooled core samples, observe the structure state of core samples. In this way, the simulation of the heating process of the core structure of continuous casting slab in the heating process is realized, and the core sampling is not necessary for the actual production of continuous casting slab, which avoids the waste of resources and improves the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法
本专利技术属于金属轧制
，尤其涉及一种模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法。
技术介绍
在轧钢生产中，连铸板材在进行轧制前，一搬都要进行加热，在加热完成后，需要对其组织进行取样分析，以确定其组织状态，并以此为依据制定下一步的轧制工艺参数。在进行连铸板材在加热后组织状态的判断时，多以其芯部的组织状态为准。然而，由于加热车间现场环境复杂，对连铸板材的芯部进行取样较为困难，且连铸板材的芯部进行取样容易破坏连铸板材的整体结构，造成资源浪费。在实际取样分析过程中，只能对连铸板材的表面或边缘处进行取样，而连铸板材的表面或边缘处的组织状态与连铸板材芯部的组织状态不尽相同。如此便无法实现对连铸板材芯部的组织状态的有效获取。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种模拟连铸板轧前组织演变的方法，旨在解决现有技术中的连铸板材在轧前加热过程中，对其芯部组织取样分析较为困难且产生资源浪费的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法，包括如下步骤：S1：确定第一连铸板坯的材质参数；确定所述第一连铸板坯在轧前加热过程中的在炉时长；根据所述第一连铸板坯在轧前加热过程中的温度梯度确定所述第一连铸板坯在轧前加热后的芯部温度；S2：提供工业加热炉，将所述材质参数、所述在炉时长和所述第一连铸板坯在轧前加热后的芯部温度输入到所述工业加热炉的二级机系统内进行逆程序运算，以确定出所述第一连铸板坯的加热炉温；S3：提供实验加热炉和第二连铸板坯的芯部试样，将所述芯部试样放入所述实验加热炉内并依照所述加热炉温和所述在炉时长对所述芯部试样进行加热，以对所述第一连铸板坯的芯部组织在所述工业加热炉内的加热状态进行模拟；S4：对完成加热的所述芯部试样进行空气冷却，并观察冷却至室温的所述芯部试样的组织状态。进一步地，所述加热炉温包括预热段炉温、第一加热段炉温、第二加热段炉温和均热段炉温，所述预热段炉温低于所述第一加热段炉温，所述第一加热段炉温低于所述第二加热段炉温，所述均热炉温高于所述第一加热段炉温且低于所述第二加热段炉温。进一步地，所述芯部试样在所述实验加热炉内依序进行预加热、第一阶段加热、第二阶段加热和均匀加热。进一步地，所述预加热的加热温度为所述预热段炉温，所述第一阶段加热的加热温度为第一加热段炉温，所述第二阶段加热的加热温度为所述第二加热段炉温，所述均匀加热的加热温度为所述均热段炉温。进一步地，所述在炉时长依照所述工业加热炉的预热炉段、第一加热炉段、第二加热炉段和均热炉段的长度占总炉段长度的比例关系分配为预热时长、第一加热时长、第二加热时长和均热时长。进一步地，所述预加热的加热时长为所述预热时长，所述第一阶段加热的加热时长为所述第一加热时长，所述第二阶段加热的加热时长为所述第二加热时长，所述均匀加热的加热时长为所述均热时长。进一步地，所述步骤S4包括以下步骤：S41：对完成加热的所述芯部试样置于室温环境下冷却至常温；S42：将所述芯部试样加工为若干个矩形块状试样；S43：将各所述矩形块状试样置于光学显微镜下进行观察；S44：将各所述矩形块状试样置于扫描电子显微镜下进行观察。进一步地，所述步骤S4还包括步骤S45：将所述芯部试样通过双喷减薄加工为薄片状试样，并将所述薄片状试样置于透射电子显微镜下进行观察。进一步地，在所述步骤S4之后还包括步骤S5：对所述芯部试样进行力学性能测试。进一步地，所述实验加热炉为马弗炉。本专利技术的有益效果：本专利技术的模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法，实施时，首先确定出第一连铸板坯的材质参数和第一连铸板坯在加热炉内的在炉时长，并根据第一连铸板坯在加热过程中自身的温度梯度变化确定出加热完成时其芯部的温度，之后，便可将上述参数输入至工作加热炉的二级机系统内，二级机系统经过逆运算，得出加热第一连铸板坯所需的加热炉温。在确定出加热炉温之后，即可将自第二连铸板坯取出的芯部试样放置于实验加热炉内，依照确定好的在炉时长、加热炉温进行加热处理，使其加热过程能够拟合于工业生产中，第一连铸板坯的芯部组织的实际受热过程。这样便实现了对第一连铸板坯在加热过程中芯部组织加热过程的模拟，进而当需要观察加热后的第一连铸板芯部的组织状态时，即可采用上述方法来模拟第一连铸板坯的芯部组织所实际受到的加热过程。进而便无需对实际生产中完成加热的第一连铸板材现场进行芯部取样，避免了资源的浪费，降低了生产成本，提升了生产效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法的另一流程图；图3为本专利技术实施例提供的芯部试样的热加工工艺示意图；图4为本专利技术实施例提供的芯部试样加热160分钟后光学显微镜下的组织形貌图；图5为本专利技术实施例提供的芯部试样加热180分钟后光学显微镜下的组织形貌图；图6为本专利技术实施例提供的芯部试样加热200分钟后光学显微镜下的组织形貌图；图7为本专利技术实施例提供的芯部试样加热220分钟后光学显微镜下的组织形貌图；图8为本专利技术实施例提供的芯部试样加热240分钟后光学显微镜下的组织形貌图。图9为本专利技术实施例提供的芯部试样照片。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～9描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法，包括如下步骤：S1：确定第一连铸板坯的材质参数；其中，第一连铸板坯是指前批次所生产的连铸板坯。确定第一连铸板坯在轧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：确定第一连铸板坯的材质参数；确定所述第一连铸板坯在轧前加热过程中的在炉时长；根据所述第一连铸板坯在轧前加热过程中的温度梯度确定所述第一连铸板坯在轧前加热后的芯部温度；S2：提供工业加热炉，将所述材质参数、所述在炉时长和所述第一连铸板坯在轧前加热后的芯部温度输入到所述工业加热炉的二级机系统内进行逆程序运算，以确定出所述第一连铸板坯的加热炉温；S3：提供实验加热炉和第二连铸板坯的芯部试样，将所述芯部试样放入所述实验加热炉内并依照所述加热炉温和所述在炉时长对所述芯部试样进行加热，以对所述第一连铸板坯的芯部组织在所述工业加热炉内的加热状态进行模拟；S4：对完成加热的所述芯部试样进行空气冷却，并观察冷却至室温的所述芯部试样的组织状态。

【技术特征摘要】
1.一种模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：确定第一连铸板坯的材质参数；确定所述第一连铸板坯在轧前加热过程中的在炉时长；根据所述第一连铸板坯在轧前加热过程中的温度梯度确定所述第一连铸板坯在轧前加热后的芯部温度；S2：提供工业加热炉，将所述材质参数、所述在炉时长和所述第一连铸板坯在轧前加热后的芯部温度输入到所述工业加热炉的二级机系统内进行逆程序运算，以确定出所述第一连铸板坯的加热炉温；S3：提供实验加热炉和第二连铸板坯的芯部试样，将所述芯部试样放入所述实验加热炉内并依照所述加热炉温和所述在炉时长对所述芯部试样进行加热，以对所述第一连铸板坯的芯部组织在所述工业加热炉内的加热状态进行模拟；S4：对完成加热的所述芯部试样进行空气冷却，并观察冷却至室温的所述芯部试样的组织状态。2.根据权利要求1所述的模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法，其特征在于：所述加热炉温包括预热段炉温、第一加热段炉温、第二加热段炉温和均热段炉温，所述预热段炉温低于所述第一加热段炉温，所述第一加热段炉温低于所述第二加热段炉温，所述均热炉温高于所述第一加热段炉温且低于所述第二加热段炉温。3.根据权利要求2所述的模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法，其特征在于：所述芯部试样在所述实验加热炉内依序进行预加热、第一阶段加热、第二阶段加热和均匀加热。4.根据权利要求3所述的模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法，其特征在于：所述预加热的加热温度为所述预热段炉温，所述第一阶段加热的加热温度为第一加热段炉温，所述第二阶段加热的加热温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，李光辉，杨志刚，刘旭辉，谢光辉，
申请(专利权)人：湖南华菱涟源钢铁有限公司，湖南华菱涟钢薄板有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43