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馬鋼H型鋼控冷工藝研究取得重大突破
作者:admin    發布于:2015-8-18 1:43 Tuesday
作為中國名牌產品的“馬鋼牌”熱軋H型鋼,始終以前沿技術和工藝水平,保持著H型鋼技術領先地位。自2009年底,馬鋼開發的H型鋼冷卻工藝研究,經過近半年時間運行,系統本身運行穩定,冷卻效果滿足設計要求,實現了提高軋制節奏,降低軋制成本,提高綜合性能的目標,系統的社會效益和經濟效益開始凸顯。

1998年9月國內第一條熱軋H型鋼生產線在馬鋼建成投產。隨著市場用戶對高強度、大規格H型鋼需求量逐步增加,馬鋼以其技術裝備、產品研發方面的優勢,堅持走高端產品之路,先后成功開發出石油平臺用H型鋼、鐵道車輛耐蝕H型鋼等一系列產品,并已形成了專利技術以及穩定的批量生產能力。為使馬鋼H型鋼在市場競爭中保持占有領先位置,始終保持強有力的競爭實力,馬鋼通過強化研產銷工作,不斷開拓H型鋼前沿技術和工藝,以確保中國名牌產品地位。馬鋼結合市場用戶需求和H型鋼生產線實際情況,與東北大學合作,開展了控制冷卻工藝研究,以彌補H型鋼產品的性能不足,達到加快生產節奏,提高產量,提升產品性能,提高一次性能合格率的目的,實現降低軋制成本,提高經濟效益的目標。在H型鋼生產過程中通過控制冷卻裝置、降低腹板和翼緣的溫差、細化晶粒、提高產品的性能、降低鋼種的微合金元素含量;在品種開發過程中可以提高鋼的強韌性、減少合金元素的用量、改善翼緣和腹板的殘余應力分配狀況、提高翼緣和腹板的性能均勻性等。由于控制冷卻是通過對軋后不銹鋼復合管欄桿的冷卻工藝參數進行合理控制,在控軋后奧氏體向鐵素體相變的溫度區域進行相應速率的快速冷卻,使相變組織比單純軋制更加微細化,從而控制、改善不銹鋼復合管欄桿的組織狀態,細化奧氏體組織,阻止或延遲碳化物在冷卻過程中過早的析出,使其在鐵素體中彌散析出,提高強度,改善不銹鋼復合管欄桿的綜合力學性能和使用性能。同時采用軋后控制冷卻可以減少不銹鋼復合管欄桿表面的氧化鐵皮生成量,防止不銹鋼復合管欄桿在冷卻過程中由于冷卻不均而產生的不均勻變形。目前,控制冷卻工藝在國內得到了廣泛應用,但H型鋼生產的控冷技術相對落后。在日本、德國、意大利等一些國家都有研究的報道,盧森堡阿爾貝德公司開發了QST技術,即通過在軋制過程中通過整個斷面的急冷,利用水冷停止后從內部產生的返熱,將表面的淬硬層回火,達到性能均勻、韌性提高的目的,但其技術轉讓費用高達1000萬美元。馬鋼在國內外H型鋼熱軋生產線目前還沒有形成成熟的冷卻理論和冷卻工藝技術的情況下,根據H型鋼斷面形狀的復雜性,首先進行實驗室模擬,研究超快冷裝置對H型鋼產品的應用實效,在實驗室研究基礎上,確定向生產線的技術轉化方案流程,制訂出適合馬鋼H型鋼生產線的超快速冷卻初步設計方案,開發出具有自主知識產權的H型鋼軋后超快速冷卻理論和工藝。

今年2月1日,超快速冷卻系統被正式納入生產線的在線設備,至今一直處于投入使用狀態,運行效果顯示,采用超快速冷卻技術能明顯的提高軋材的綜合力學性能,在不增加合金元素的情況下,235MPa級鋼種的坯料可生產出345~400MPa甚至450MPa級別的產品,采用16Mn的坯料生產出的產品級別可達到550~600MPa,僅僅從節省合金元素的角度考慮,噸鋼成本即可降低近200元。此外,由于超高速冷卻主要是在軋后冷卻過程中提高了強度,不會增加軋機負荷,這就繞開了開發高級別鋼種軋機能力不足的問題,不僅拓寬了可開發鋼種的范圍,還由于超快速冷卻開始和終止溫度較高,且時間較短,可在軋材表面形成較為致密的氧化膜,隨后進行控冷,與其它水冷方式相比,可顯著改善軋材的表面質量,減緩銹蝕,提升“馬鋼牌”H型鋼的市場競爭力。(來源:馬鋼日報)
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