Q460级中厚板TMCP工艺及控制优化研究_材控专业.rar

摘要:Q460是一种低合金高强度钢，在如今的中厚板厂的产量中比例较大。本论文主要对合金元素C、Si、Mn对Q460钢CCT曲线的影响、Q460性能的影响的研究；重点研究Q460钢性能与奥氏体冷却速度的影响。本论文还研究了轧机PLC控制系统，利用现有的PLC程序进行分析并尝试优化PLC程序，使其运行更快、更精确，以便能更好的控制TMCP工艺。根据实验分析计算研究，得出如下结论：

1．通过分析国内部分钢厂的Q460钢的工艺流程，得到典型合金（0.12%+0.5%Si+ 1.6%Mn +0.02%Nb、 0.12%+0.5%Si+1.6%Mn+0.03%Nb+0.01%Ti等）生产方案。可以提高奥氏体的粗化温度、阻止奥氏体晶粒的长大。

2．通过研究合金元素C、Si、Mn含量对CCT曲线的影响，得出结论：C含量增加，铁素体转变区减小，珠光体转变区先减小后扩大，贝氏体转变区减小。Si含量增加会增加铁素体、珠光体转变开始温度，降低贝氏体转变开始温度。Mn含量增加会降低铁素体、珠光体和贝氏体转变开始温度。

3．通过计算分析：随着冷却速率的增快，钢的屈服强度、抗拉强度和硬度会增加.

如当冷却速度从1℃/s升到100℃/s时，Q460钢的屈服强度从422.58Mpa升到579.62Mpa，Q460钢的抗拉强度从630.08Mpa升到817.48Mpa，Q460钢硬度从9.66HRC升到22.65HRC。

4．通过分析PLC系统，得出以下结论：PLC系统由电源、中央处理单元（CPU）、可编程控制器存储器、输入输出接口电路、功能模块、通信模块组成。PLC程序优化方法有双输出分支处理、单触点的处理、结构处理等。

关键词：Q460钢 TMCP工艺 合金元素 CCT曲线 性能 冷却速率 PLC系统 程序优化

目录

摘要

ABSTRACT

1.绪论-1

1.1前言 -1

1.2国外控制冷却技术的发展与现状-1

1.3国内控制冷却技术的发展与现状-2

2. Q460钢的强化机制-3

2.1 金属材料的强化途径-3

2.2 合金元素对Q460的作用-6

2.3 国内部分钢厂的Q460钢的化学成分-9

本章小结-10

3. Q460TMCP工艺及原理-11

3.1 Q460TMCP原理-11

3.2 Q460TMCP工艺-11

本章小结-14

4.Q460钢CCT曲线分析-15

4.1 Q460CCT曲线意义-15

4.2 Q460CCT曲线的测定-15

4.3 合金元素含量对Q460CCT曲线的影响-19

本章小结-23

5.Q460钢的性能-速率的关系研究-25

5.1冷却速度对Q460力学性能的影响-26

5.2 合金元素对Q460力学性能的影响-42

本章小结-48

6.后控AGC-49

6.1 AGC原理-49

6.2 TMCP工艺与后控AGC的关系-49

6.3 后控AGC与PLC程序的关系-50

6.4 本章小结-51

7.PLC控制系统-53

7.1 PLC的基本结构-53

7.2 PLC的特点-55

7.3 PLC的工作原理-56

7.5 可编程控制器的应用领域-57

本章小结-58

8.PLC程序优化-59

8.1 梯形图编程-59

8.2 PLC程序优化方法-60

8.3 轧机PLC程序-63

本章小结-69

总结-71

参考文献-73

致谢-75