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含碳量小于1.35%,除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外,不含其他合金元素的钢。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加,钢的强度、硬度升高,塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比,碳素钢使用的早,成本低,性能范围宽,用量大。适用于公称压力PN≤32.0MPa,温度为-30-425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn。
优质碳素结构钢(GB699-88)优质碳素结构钢简称碳结钢,它与普通碳钢相比,质量较优,规定有严格的化学成分,磷、硫等有害杂质含量较少。还同时保证力学性能的有关指标。碳结钢的性能主要取决干含碳,含碳量越高,钢的强度,硬度越高,塑性、韧性越低。根据含碳量的不同,分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。低碳碳结构有良好的塑性和韧性,常经表面热处理制造要求表面硬而耐磨、心部有良好韧性的零件,如销轴、受力不大的小齿轮等。
含碳量较低的低碳钢、如08、08F、08Al等,有很好的塑性和冲压成型性能,是常用的冲压用钢。广泛用作汽车壳体、搪瓷器皿等。中碳碳结构性能适中,经过调质热处理有较高的综合力学性能,常用来制造一些尺寸较小的调质零件,如小轴、齿轮等,也可在正火状态下或经表面淬火制造一些对性能要求不高而尺寸较大的零件。高碳碳结构有较高的强度和硬度,常用来制造弹簧和要求耐磨的零件,也大用来拉制高强钢丝和制造钢丝绳。
近些年,研究人员对神经网络方面的应用研究不断地深入,由于神经网络在处理非线性问题所具有的独特优势使其开始进入轧制过程的自动化领域。日本和德国对专家系统、神经网络和模糊控制等方面的研究进行的比较深入,并通过实际应用的验证,取得了较好效果。
国内外在塑性加工领域里,人工神经网络的应用研究都处于起步阶段,诸如轧制力、变形抗力和晶粒尺寸以及板形的控制之类的问题都可以利用人工神经网络来实现,目前已取得令人满意的效果8- Lakiola通过将物理模型与神经网络相结合,实现了冷轧带钢生产过程中的工艺参数优化,以及对轧后带钢性能的预报,从而对尺寸精度和轧制效率有很大的提高。
西门子公司自主开发了名为“西门子微观组织监测系统”的商业软件,该软件用于预测热轧带钢的组织与性能,通过该系统的物理冶金模型可以预测热轧带钢的组织温度过程,终通过神经网络方法计算力学性能,具有这种神经网络功能的控制系统已被成功的用于西门子公司的在线控制系统。
国内研究情况
目前,性能预报在国内也越来越备受关注,在937项目的强力支持下,中科院金属所将工艺与物理冶金模型相结合,开发了用于组织与性能预报的模拟软件,该软件被命名为“ROLLAN”,该软件已被使用于鞍钢1780上,经过实际验证可知该软件的离线预报误差可以实现免检的要求。为进一步提高轧钢的控制水平以及优化工艺参数发挥了极大的不可替代的作用。
螺纹钢生产主要的工艺流程如下:髙炉铁水→转炉(电炉)→炉外精炼→方坯连铸→定尺切割→入库→轧钢加热炉→棒材轧机→控轧控冷→冷床→定尺剪切→收集打捆→称重→挂牌入库。
螺纹钢生产的意义和作用
螺纹钢是表面带肋的钢筋,是热轧带肋钢筋的俗称,通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种,目前我国标准规定为月牙形。规格用公称直径的毫米数表示。带肋钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为6~50mm。带肋钢筋在混凝土中主要承受拉应力。带肋钢筋由于肋的作用,和混凝土有较大的黏结能力,因而能更好地承受外力的作用。带肋钢筋广泛用于各种建筑结构。
随着我国经济建设的快速发展,我国基础设施如房屋、桥梁、道路以及重要能源、交通等工程得到快速增长,我国正处于经济快速发展时期,宏观经济和固定资产投资将保持持续增长。建筑行业是中国和发展中发展快的行业之一,建筑用钢也将会得到长足完全统计,2006年我国螺纹钢产量已经达到8300万t。随着钢铁工艺技术的进步,螺纹钢将会不断更新换代,推出性能更好的新产品,满足用户不同的技术要求。
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