“凝固—直接穿孔—在线控冷”一体化组织控制与低碳减排

李振垒,王国栋(东北大学数字钢铁全国重点实验室)
摘要:针对传统无缝钢管生产过程中多次加热、能耗高、碳排放强度大的突出问题,提出并系统阐述了一种“凝固—直接穿孔—在线控冷”一体化组织性能调控技术。该技术体系集成连铸末端电磁旋流调控、铸坯保温直轧以及在线控轧控冷等关键工艺,摒弃高能耗环形加热炉和多次离线热处理工序,实现连铸坯至无缝钢管的短流程、高效率生产。结合全废钢资源高效利用,提出了兼具高韧性与低排放特征的钢管生产新路径,可为建筑钢结构、商用车轻量化等领域提供低成本、高性能材料支撑。该一体化技术体系的推广应用,有望推动无缝钢管行业向低碳减排与质量效率协同提升的新型工业化模式转型,为钢铁行业绿色可持续发展提供关键技术支撑。
关键词:无缝钢管;短流程制造;直接穿孔轧制;在线控制冷却;组织性能控制;低碳减排

目录介绍

1 新时代钢管行业面临的挑战

1.1 钢铁行业低碳减排实现碳中和的路径

1.2 钢管行业存在的问题

1.2.1 连铸与轧制的界面衔接失控

1.2.2 温度演变与能源、资源消耗成本

1.2.3 连铸坯环形炉加热及轧后在线热处理

1.2.4 连铸坯冷却与加热循环恶化管坯心部质量

1.2.5 管坯周向冷却不均对心部缺陷的影响

2 钢管生产升级换代的关键技术

2.1 增加冶炼与连铸工序形成完整钢管制造产业链

1原料-工艺协同优化体系构建

2连铸-轧制界面技术创新

3连铸过程质量精准调控

4数字化转型驱动制造升级

2.2 连铸管坯直接穿孔轧制工艺及节能减排

2.3 轧后在线组织调控

2.3.1 热轧无缝钢管在线组织调控的基本思路

2.3.2 热轧无缝钢管轧后组织控制技术

2.3.3 热轧无缝钢管控制冷却技术应用实例

3 大幅降本提质拓展无缝钢管应用

3.1 无缝钢管产品在建筑钢结构领域发展空间广阔

3.2 热成形无缝钢管在商用车轻量化领域发展空间

4 结语


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