制冷工艺论文范文第1篇

关键词：伴生气 轻烃回收 工艺流程设计 设备

在油气田中有着众多的伴生气资源。为了确保油气具有较高的综合利用效率，加强伴生气轻烃回收工艺技术研究至关重要。工艺设计过程中应选择相匹配的制冷工艺，科学合理的设置工艺流程，利用好外冷与内冷；在选用设备时，要遵循技术先进高效的原则。

一、伴生气轻烃回收的工艺流程设计

虽然实际中存在各式各样的伴生气轻烃回收的工艺流程，但总的来说由几个单元组合而成。工艺设计时，应对所有的工艺单元进行统一安排组织，以系统优化角度上出发，切实保证产品的实际收率与质量，合理的节省工程投资，降低运行费用，从而实现技术经济效益最大化目标。

1.浅冷工艺装置的设计

外加冷剂制冷提供所需的冷量，在该装置运行能耗中最不可忽视的就是外加冷源和原料气增压压缩机消耗的动力。所以，该装置要想既经济又正常的作业，就要求在流程设计过程中，防止有过多的增压能耗与冷损情况的发生。对冷凝压力进行选择时，必须全面了解掌握气源压力、产品收率、外输压力、液烃分馏塔压力等情况，降低增压能耗。此外，进行浅冷分离时，常常会因为低温分离器分出的气体存在1.0mpa以上的压力，而该气体通常都会直接外输，不用这么高的压力，所以，应将该部分的能量予以回收。实际中，应通过膨胀制冷，这样能够得到相应的温降，发挥着补充装置冷量的作用。我们应从总体流程角度出发，对增压、冷凝分离、制冷、液烃分馏等各单元进行科学合理的设计，确保压能与外加冷量的较高利用率。

2.深冷工艺装置的设计

为了达到工艺条件下提出的冷量要求，要首选我们国家自己研发出的成效高的膨胀机制冷，如果只采用伴生气压降膨胀制冷是根本无法实现装置对冷量的要求的。所以，应采用相应的外加冷剂制冷对冷量进行补充，也就是将冷剂制冷与膨胀机制冷综合而形成的一种混合制冷工艺。在以膨胀机制冷为主的装置中，当原料气预冷后，是先实施膨胀后在进行增压（这里指的是逆升压），还是先增压完再膨胀（这里指的是正升压），必须对总体的流程安排予以充分的考虑，这样就能够保证其具有合理的膨胀比，获得较低的制冷温度及较高的收率。工艺流程设计时，要充分运用先进的工艺技术，实现节能降耗的目的，不断增强液烃收率。比如，可采用气体过冷工艺、直接换热工艺、混合冷剂制冷工艺等。

3.以回收C3+烃类为目的装置的设计

在初步明确冷凝压力后且明确具体的冷凝温度时，要求确保C3冷凝率的适当性，不能过高又不能过低。当达到一定的压力后，冷凝温度由气体组成而最终决定。如果伴生气内存在较多C3含量，那么，冷凝温度就会很高，含量较少时，冷凝温度就会很低。一旦冷凝温度下降，尽管C3的冷凝率进一步提升，但常常会由于C2冷凝率提升速率更快，需要使用庞大的冷量对C2进行冷凝，同时还会耗费掉一定的热量从凝析液中脱除，根本达不到经济合理的要求。

二、伴生气轻烃回收的工艺设备

工艺流程内包含了各种工艺设备，流程是否能满足工艺设计的要求，主要看其选用的设备是否是高效完善的。在选择设备过程中，要始终以高效、技术先进、可靠等角度出发。

如果装置中的气——液分离器有内部结构及设计计算不达标的问题，那么，就会直接导致气相携带出液滴，很难获取到符合于计算结果的凝液量，这样大大削弱了液烃回收率。我们一般使用的重力分离器没有多佳的分离效果，为了确保具有较高的分离效果，多数相关学者都加大了该方面的研究力度，研发了多样化的分离器，能够应用于回收装置中，从而保证气——液分离效果。

1.压缩机、制冷机、膨胀机的选择

应积极和制造厂商沟通交流，将具体的工艺要求与有关参数告知给厂商，合理的选择设备，以确保所选设备具有较高质量。选型过程中，要以国内自行生产的设备为首选，特殊情况下可选择国外一些先进的设备。压缩机和冷剂制冷机组在伴生气轻烃回收装置中占有重要地位，实际选型过程中，必须精确的估算出压缩机的功率和制冷机的制冷量，这样能够防止过多的能耗。

2.板翅式换热器

由于该设备缺乏一套规范系列，所以，选择设备时，相关设计工作者应将各股流的工艺参数、热负荷、工艺要求全部转达给生产厂商，然后，生产厂商再据此进行科学合理的生产，这样所制造出的换热器在质量上就可得到保证。无论是冷换设备还是冷剂蒸发器均适合采用板翅式换热器，不仅具有较好的换热效率，而且还给橇装设计提供了极大的便利。

3.加热炉

选用造价合理、 炉体结构简单、热效率性好的加热炉，严格根据相关的工艺要求生产，切实做到橇装化。我国自行生产了圆筒式和火筒式两种加热炉。如果实际中存在100O一2500kW的热负荷，应以圆筒式加热炉为首选；在一些小型装置中，当存在20—500kW的热负荷时，以火筒式加热炉为主，该炉的最大优势是重量轻、不会耗费太多的钢材，也不会挤占太大的面积，对于橇装化目标的实现提供了重要的保障。

三、结论

综上所述可知，科学合理的设计工艺流程，选择相配套的制冷工艺，用好外冷与内冷，优选优质工艺方案，确保液烃具有较高回收率，适当的节约投资。使用先进高效的设备，促进技术经济效益最大化。

参考文献

[1]边龙.轻烃提炼 天然气中找油田[N].大庆日报，2008年.

[2]朱良.轻烃类石化冷却系统的空冷器散热性能及优化技术研究[D].内蒙古工业大学，2010年.

[3]童立志，李少军，刘洪杰，贾琴芳，朱汉兵.轻烃回收膨胀机制冷工艺、编程计算方法及计算分析[J].内蒙古石油化工，2009年20期.

[4]童立志，李少军，刘洪杰，贾琴芳，朱汉兵.冷凝分离法轻烃回收工艺影响C_3～+收率因素系统分析[J].化工技术与开发，2010年01期.

制冷工艺论文范文第2篇

关键题：淮北麻鸡；宰杀；冷藏；HACCP

中图分类号 S831.5 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）22-0099-03

Abstract：Based on microbiological analysis on slaughtering and refrigerating technology of Huaibei partridge chicken，the hazards were analyzed and the critical control points were determined. The results showed that HACCP theory applied to the production，primary infection of chicken microbe was reduced and the quality safety of raw meat was guaranteed. During the production process，workshop sanitation was controlled，the management of operation staff health was strengthened，the processing flow was managed and monitored strictly，and the cold chain temperature was controlled.

Key words：Huaibei partridge chicken；Slaughter；Refrigerate；HACCP

HACCP是指危害性分析和关键控制点的管理系统，包含HA（Hazard Analysis，危害性分析）和CCP（Critical Control Point，关键控制点）两个部分[1]。目前，在畜禽宰杀及加工环节中应用HACCP理论指导生产，可以提高肉及肉制品的卫生和品质。影响淮北麻鸡及其加工制品质量安全的因素包括麻鸡养殖、宰杀、分割、冷藏、加工和销售等环节，其中鸡肉宰杀及冷藏环节是决定烧鸡原料肉微生物初始含量的重要因素，也是鸡肉质量安全监管的重、难点[2]。本研究从麻鸡宰杀及冷藏工艺出发，利用HACCP理论对安徽宿州符离集刘老二烧鸡有限公司麻鸡宰杀及冷藏环节安全风险进行分析评估，确定麻鸡宰杀冷藏环节的关键控制点，为提高符离集烧鸡原料肉的质量安全提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集 在宿州市符离集刘老二烧鸡厂宰杀车间生产线采集原料鸡肉样品，采集操作台器具及工人手指（用取样板，用灭菌棉涂抹样品表面，投入生理食盐水中备用）。

1.2 试验设计 根据HACCP原理，麻鸡宰杀分割冷藏过程其危害性因素主要是生物性、化学性及物理性因素，如在中拔区存在去内脏存在各种污染，在预冷区水温控制问题和次氯酸浓度控制对微生物污染的影响，在分割包装冷藏环节由于微生物生长繁殖容易导致肉鸡腐败。根据宰杀分割冷藏过程污染分析，影响鸡肉质量的主要因素是生物性因素，即微生物因素，而受物理及化学因素影响相对较小。试验选取宰杀环境的器具、工人手、冷却水样品，选取肉鸡表面样品，测定每个环节细菌总数和大肠杆菌群情况，每个样品平行测定5次，经过数据处理，进行危害性分析比较，确定关键控制点及相应的纠偏措施[3]。

1.3 微生物检测 菌落总数：根据GB/T4789.2-2008《食品卫生微生物学检验――菌落总数测定》；大肠菌群：GB/T4789.3-2008《食品卫生微生物学检验――大肠菌群计数》规定方法测定；试验数据处理：用Excel进行统计分析，确定各环节样品菌落总数及大肠菌群数。

2 结果与分析

2.1 宰杀环境器具、工人手及冷却水微生物污染情况 从表1分析，宰杀环境工作平台、去内脏工人手、洗鸡池水、分割工作平台等环境微生物容易生长繁殖，去内脏工人手、宰杀放血刀具，清洗池细菌总数分别为（4.35±0.29）×105、（3.45±0.21）×105、（2.29±0.08）×105，污染情况相当严重，去杂工作平台及分割工作平台分别为（7.51±0.32）×104、（5.86±0.62）×103，相对较轻。大肠菌群与细菌总数变化趋势基本一致。从微生物污染情况分析，去内脏工人手、宰杀放血刀具，清洗池清洗水是主要的微生物污染来源，生产过程要定期进行清洗，如果消毒不彻底，会造成严重的交叉感染，从而污染到鸡肉的表面。去杂工作平台及分割工作平台污染相对较小，但也要定期清洗，保持桌面清洁，减少对鸡肉的污染[4]。

2.2 宰杀过程鸡肉表面微生物污染情况 鸡肉营养成分丰富，含有大量的蛋白质、脂肪，且水分含量高，在温度及其他环境适宜时容易导致微生物大量生长繁殖。因此，在宰杀环节要严格控制微生物的生长繁殖，减少肉体微生物的初始含量，这是确保肉鸡安全的重要环节。由表2可以看出，宰杀去毛后和破腹去内脏后，细菌总数分别为（5.45±0.43）×104、（5.46±0.24）×105，是鸡体表面微生物污染最主要环节，而清洗后和冷却分割时鸡体表面的微生物污染相对较轻。大肠菌群与细菌有同样的变化趋势。

2.3 冷却过程微生物污染情况 猪肉冷却采用的冷却方法主要是传统的一段冷却法及改进的二段冷却法[5]。鸡肉冷却经过多次工艺改进，探讨一段冷却法和二段冷却法。采用的工艺参数是：一段冷却法先使冷库温度降低到-2～-4℃，肉鸡入库，使温度保持1～3℃，设定空气流速为0.5～1.5m/s，经过8h，鸡腿最厚部中心温度达到2～3℃；二段冷却法即冷库温度先降低到-10℃，经过冷却的分割鸡肉进库，肉体表面温度迅速降低到-2℃，然后保持库温度为0～-2℃，经过6h后，使肉鸡表面温度保持1～3℃[5]。由表3可以看出，冷却鸡肉一段冷却法c二段冷却法储藏7d，细菌总数分别为（8.56±0.29）×103、（7.45±0.67）×103，大肠菌群与细菌表现同样的变化趋势。二段冷却法由于温度低及温度幅度变化大，微生物污染相对较轻，鸡肉质量也优于一段冷却法。

3 宰杀及冷藏过程危害分析与危险评估

3.1 宰杀及冷藏过程关键控制点 根据宰杀及冷藏过程的细菌总数和大肠菌群分析，关键控制点为宰前检验、清洗、破腹、去内脏、清洗、分割、冷却（表4）。

3.2 宰杀及冷藏过程关键控制点控制措施 由表5可知：原料鸡宰杀首先是检验环节，即宰杀前群体检验及个体检验，群体检验按照鸡动态、静态及饮食方面检验，个体检验以看、听、摸、检感官四要素检验，宰杀检验还包括宰杀过程的同步检验，对不合格的淮北麻鸡按要求进行处理。宰杀环节含挂鸡、镇静及电麻、宰杀、沥血、浸烫、去毛等环节，注重工作环境、水源及人体卫生，一般对肉鸡的污染影响较小。去毛去内脏环节包括摘小毛、抠割嗉、开腔、掏内脏、内外清洗等，是肉鸡污染的关键控制点。要严格生产环节及鸡体的清洗，工作刀具及工作台的严格清洗减少微生物的交叉感染，生产用水的消毒杀菌，生产过程每个环节检验鸡体表面微生物，特别是去内脏后及时淋洗鸡体，使细菌总数

3.3 宰杀及冷藏过程HACCP验证 根据肉鸡宰杀及冷藏环节关键控制点及控制措施的研究，对生产过程提出进行全面质量管理，强化操作工人卫生养成教育，工艺过程清洗消毒，严格控制环节温度。通过对生产过程各环节的微生物细菌总数和大肠菌群的检验，证明肉鸡生产CCP在有效的控制监督下。受控状态下微生物的污染情况见表6。

4 结论

利用HACCP理论对符离集烧鸡原料肉进行全面质量管理，是改进传统工艺适应现代化生产的重要手段。试验在麻鸡宰杀及冷藏工艺过程微生物分析的基础上，进行危害性分析，确定关键控制点，在生产过程提高设施设备条件、有良好的卫生环境、确保操作人员的清洁，严格控制冷链温度，以减少鸡肉微生物初始污染，保证原料肉的清卫生，提高分割鸡肉和符离集烧鸡的质量安全。

参考文献

[1]王飞生，芮汉明，苏炽南，等.HACCP体系在鸡肉制品加工中的应用[J].食品研究与开发，2009，30（5）：151-155.

[2]吕永平，彭增起，来景辉.不同包装材料和高温巴氏杀菌对符离集烧鸡货架期影响的研究[J].宿州学院学报，2013，28（1）：77-81.

[3]李苗云，周光宏，徐幸莲，等.不同屠宰工艺（剥皮和烫毛）对猪胴体表面微生物的多样性影响及关键点的控制研究[J].食品科学，2006，27（4）：170-173.

[4]吕永平，徐鑫，王家祥，等.猪肉产业链中屠宰环节安全风险及其防范[J].通化师范学院学报（自然科学版），2013（3）：49-52.

制冷工艺论文范文第3篇

关键词：乙二醇合成 变压吸附 深冷分离

一、引言

目前乙二醇工艺路线主要分为石油路线和非石油路线，而我国富煤少油的能源结构决定了非石油路线合成乙二醇的重要性[1]。

乙二醇合成技术的主要工艺路线[1，2]如下图：

图1可知，在乙二醇合成工艺中CO和H2作为原料气在不同工段分别使用。表1给出了常见乙二醇合成技术专利商对CO和H2原料气的要求。通常乙二醇合成所需原料气来自煤气化工艺，首先通过煤气化将原煤转化为煤气，表2给出了常见气化技术净化煤气的组分。气化煤气经过变换、冷却、净化送出气化界区。此时，送出气化界区的合成气为脱除H2S和CO2的净煤气，其组分见表2[3]。由此可见，合成气在进入乙二醇合成工段之前必须经过合成气分离工段，将合成气中各组分。

进行分离。各种气化技术中，碎煤加压气化技术的合成气成分相对复杂，其分离工艺也相对复杂，本文将以碎煤加压气化合成气为原料探讨合成气的分离技术。

二、气体分离技术介绍

目前合成气分离技术主要有深冷分离和变压吸附[4，5]。

深冷分离

深冷分离应用广泛的是部分冷凝，其利用合成气各组分冷凝点的差别，使混合气在-165℃～-210℃的低温下，令某一组份或几个组份冷凝液化，其他组份保持气态，从而分离各组分。深冷分离可同时制得二种以上高纯度气体，流程简单、装置占地少，操作简便，工艺成熟可靠。但是必须脱除原料气中水和CO2，使其含量小于1ppm，否则在低温下堵塞管道。另外，目前该工艺技术需引进。

变压吸附

变压吸附是采用吸附剂对混合气中不同组分的吸附能力差异，通过吸附脱附分离不同的组分，以变压吸附制氢应用最多。混合气中各组分在吸附剂上的吸附能力主要决定于吸附剂的选择性和组分的分子结构。吸附剂的选择性决定于采用的吸附剂，当前吸附剂种类较多，特种吸附剂也有较多工业应用，如甲烷专用吸附剂、CO专用吸附剂等。常见气体的吸附能力强弱顺序为：H2

三、合成气分离技术探讨

表3为某煤种经过碎煤加压气化、变换冷却、低温甲醇洗得到的净化合成气组分及其沸点。

表4所示的净化煤气即是送入分离工段进行分离以满足表1中乙二醇合成原料气要求的合成气，原则上可采用深冷分离或变压吸附进行分离。

对于深冷分离法，由于CO2沸点过高，深冷分离过程中会产生 “结冰”现象，造成管道或换热器等堵塞，造成安全隐患，首先需采取一定的措施进一步脱除。合成气其余组分为CO、H2、烃类、N2、Ar，H2沸点最低且和CO、N2的沸点差距较大，可优先作为不凝气氛分离，并可得到组分纯净的H2；烃类和Ar作为沸点较高的组分可以在控制温度的条件下以液体状态分离出系统，得到的LNG也可以达到《液化天然气一般特性（GB/T 19204-2003）》的技术规格中的要求；但是CO的沸点和N2及CH4沸点太接近，通过深冷分离得到的CO产品气中N2和CH4的含量较高，不能满足乙二醇合成的要求。另外，实际工艺模拟结果显示深冷分离所得的H2产品气和CO产品气均不能达到乙二醇合成工艺要求，均需在深冷分离工艺之后分别增加相应的变压吸附提纯工艺。

对于变压吸附分离，根据选择的吸附剂不同以及不同组分分子在吸附剂上的吸附能力的不同进行分离。H2在任何吸附剂上吸附能力均很低且组分中H2含量最高，首先从合成气中分离可以降低后续工艺、设备的能力。然后主要组分烃类和CO吸附能力相对接近，完全分离较为困难，可选用对CO具有高选择性打的吸附剂优先分离CO，然后剩余富甲烷气体通过深冷得到LNG；或选用对烃类具有较高吸附能力的吸附剂优先分离烃类，烃类通过深冷得到LNG，剩余富CO通过CO吸附剂分离得到纯净的CO产品气。优先分离CO需要选择对CO具有高选择性打的吸附剂，成本较高。另外，由于N2、Ar及少量CO的存在，此时富甲烷气体气量大于经过提纯得到的烃类气体，此时进行深冷制取LNG需要较多的冷量。因此，首先提纯CH4并深冷制取 LNG，之后再进一步变压吸附提纯CO的方案具有更多的合理性。

经过分析可知，对于碎煤加压气化所得净化合成气的分离，无论是深冷分离还是变压吸附，仅用单一的气体分离方法均不能达到最终的分离结果。对比深冷分离+变压吸附和变压吸附+深冷分离两种不同路线，深冷分离+变压吸附路线在深冷分离之后还需增加相当于变压吸附+深冷分离处理能力的变压吸附装置，其在工艺合理性及投资上均不具备优势，因此变压吸附+深冷分离更具有合理性。

四、结论

本文选择典型的碎煤加压气化所得净化合成气作为分离对象，分析力深冷分离和变压吸附两种气体分离方法，发现单一的分离方法并不能达到最终的分离结果。同时，通过讨论和比较认为变压吸附+深冷分离工艺合理、投资有优势，因此变压吸附+深冷分离更具有合理性。

参考文献

[1]周张锋，李兆基，潘鹏斌，林凌，覃业燕，姚元根； 煤制乙二醇技术进展； 化工进展； 2010（11）.

[2]王建平，杨文书，吕建宁； 合成气经草酸酯制乙二醇技术进展； 化工进展； 2009（07）.

[3]陈菊枝，洪献春； 煤炭气化技术； 化学工程与装备； 2011（04）.

（4）魏玺群，陈健； 变压吸附气体分离技术的应用和发展； 低温与特气； 2002（03）.

制冷工艺论文范文第4篇

关键词：型钢，船体结构，轧制工艺

中图分类号：TG142.41 文献标识码：A前言

随着造船工业的不断发展，造船工业所用的钢材品种越来越多，数量越来越大。建造一艘16000吨级货船，单船体用钢材就需要4600吨。现代船舶的船体结构制造所用材料主要是一般强度船体结构用钢、高强度船体结构用钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢、复合钢板、Z向钢、铝合金、增强塑料等[1]。H型钢具有力学性能优越、重量轻、施工快捷、抗震性能好、节能降耗等优点，广泛应用于大跨度空间结构、桥梁基础、民用高层建筑，以及各种工业厂房及锅炉钢架等领域[2]。为了造船业对钢材大规格高强度的要求，莱钢研究开发了船体结构用热轧H型钢产品。

本文论述了船体结构用热轧H型钢的冶炼和轧制生产工艺，利用金相分析对轧件进行了金相观察，同时对轧件进行了物理检测。

1 成分设计及生产工艺

1.1化学成分

化学成分见表1。

1.2 性能要求

1.3 生产工艺

铁水预处理-银山型钢120t转炉冶炼-LF精炼-1#机异型坯连铸-型钢厂大型H型钢轧制。钢坯经铁水预处理、转炉顶底复吹、微合金化、LF炉精炼处理等生产工序。在型钢厂，坯料经自动控制燃烧的步进式加热炉加热，再经高压水除鳞、BD机开坯轧制、X-H可逆万能精轧等工艺过程完成轧制。

1.3.1冶炼工艺

入炉原料必须满足转炉工艺技术要求，铁水含硫量≤0.020％；严格装入量，误差小于±0.5吨。终渣碱度控制在3.2范围内。底吹模式采用自动E模式。全程渣子化好、化透,终点压枪时间≮1分钟。脱氧合金化。采用硅锰、高锰进行合金化。采用硅钙钡脱氧，硅钙钡2.7kg/t；炉长视过氧化情况可补加硅钙钡。合金加入：当钢水出至1/4时开始均匀加入，钢水出至3/4时加完，合金对准钢流冲击区加入。严格执行挡渣操作，挡渣棒（挡渣球）在放钢3/5～4/5加入。出钢时间不小于3分钟。全程底吹氩搅拌，前期可根据情况适当调高氩气压力，出站前采用小压力软吹，保证夹杂物上浮，保证精炼软吹氩大于12分钟。根据炉渣的粘度、颜色及泡沫化程度，用碳化钙、碳化硅等调整炉渣，出站前顶渣应达到白渣或黄白渣。采用喂碳线增碳。精炼软吹氩之前喂CaSi线150-200m/炉。使用改进后大包水口，加密封圈，全程保护浇注。结晶器采用非正弦振动。拉速控制在0.95～1.05m/min。

1.3.2 轧制工艺

高压水除鳞时轧件运行速度为1.0m/s。喷嘴工作压力205bar，流量不低于35m3/h。

1180℃左右实行开坯轧制，坯料在万能粗轧区前待温至950℃进人精轧机组轧制，精轧终轧温度850℃。机后水冷线喷嘴全开，上冷床温度控制在700℃～750℃之间。轧件下冷床温度：轧件下冷床的温度应低于120℃，如下冷床的温度大于120℃时要开启冷床风机强制冷却。矫直温度应低于120℃，对于矫直过程中出现的各类弯曲轧件，尽快进行压力矫直机的重矫并及时跟队。轧制规程如表1所示。

从表1可以看出，采用7道次轧制，各道次的腹板、翼缘伸长率较小。为防出现腹板波浪，H型钢单道次翼缘与腹板伸长率的比值需大于1.0。对于宽翼缘规格产品，如该比值过大，翼缘将对腹板产生附加拉应力，出现腹板厚度不均匀现象，严重的会产生腹板孔洞；对于窄翼缘规格产品，该比值过大，会出现翼缘宽度波动，严重的会形成翼缘波浪。

对热轧后钢进行取样，试样经打磨抛光后用4％的硝酸酒精溶液腐蚀，采用金相显微镜观察试样的组织形貌。两块钢板金相照片如下图所示：

图1 轧后金相组织

Fig.1 Microstructure of the samples after rolling

由图1可知，采用7道次轧制后组织为铁素体与珠光体混合物，晶粒度7.5级，混晶组织比较严重，带状组织3级左右。

如表4所示，采用7道次轧制工艺，试样的屈服强度和抗拉强度均符合国家标准。采用7道次轧制后，轧制压缩量大，同时开轧温度和终轧温度低，内部组织进行相转变时，形核点较多，钢材晶粒大小得到有效控制。钢材晶粒减小，有助于强度和延伸率的增加。

结论

本文论述了船体结构用热轧H型钢的冶炼和轧制生产工艺，利用金相分析对轧件进行了金相观察，同时对轧件进行了物理检测。通过设定合理的精轧开轧、终轧温度，适当加大各道次压缩比等轧制工艺，能有效控制轧件晶粒大小，改善轧件带状组织，保证轧件的强度、延伸等性能。产品性能稳定，实现了批量生产。

参考文献

制冷工艺论文范文第5篇

【关键词】70kg级高强钢；冷却工艺；组织性能

Effect of cooling process on microstructure and properties of 70 high strength steel

JI Gang-Zhu

（Shandong iron and steel group，Jinan Shangdong 250100，China）

【Abstract】In same of components ratio and the rolling process conditions Xia， on 70kg level test steel for different cooling process of production test， through rolling Hou plate metallographic organization and the performance data results， research end cold temperature and the cooling rate on steel organization and the performance of effect， through adjustment control cold process achieved test plate strength and the plastic of best match， established has production 70kg level high strength steel of control rolling control cold process parameter.

【Key words】70kg high-strength steel； Cooling process； Microstructure and properties

0 前言

榱烁纳聘咔扛值娜托院秃附有阅埽需大幅度降低钢中碳含量，通过TMCP（Thermo Meehaniealcontrol ProcesS）工艺来获得中温区转变的贝氏体组织，保证钢的最佳强韧性匹配和优良的焊接性能[1]。Q550D作为70kg级高强钢的代表牌号，要求其具有较高的强度并同时具有良好的塑性、韧性及焊接性能。某钢厂根据市场需求进行了Q550D中厚板的开发，为保证良好的焊接性能，采用了低碳贝氏体钢的成分设计，工艺流程则力求以控轧控冷态交货，降低热处理工序的生产成本。

本文将通过采用不同控制冷却工艺的工业生产试验，对不同冷却工艺条件下Q550D中厚板组织及性能变化情况进行分析，根据钢板组织性能数据确定最佳的冷却工艺，达到以控轧控冷工艺满足70kg级高强钢批量化生产的目的。

1 试验设计

1.1 化学成分

近年来，工程机械的发展对高强度钢板的综合性能的要求越来越高，传统的以固溶强化、析出强化为主来提高强度的做法已不能满足应用的需要。出于降低成本和改善工艺性能的目的，目前主要以降低碳和合金元素的含量的方法，通过控轧控冷的手段来实现。基于以上因素，试验钢设计成分如下：

表1 化学成分 wt%

1.2 轧制工艺

试验钢成品厚度规格为25mm，选用某钢厂210转炉区域230mm规格坯料，在该钢厂4300mm宽厚板四辊轧机进行轧制，通过Gleeble-3800热模拟试验，采用两阶段控轧工艺，精轧开轧温度850-860℃，终轧温度810-820℃。

1.3 冷却工艺

对试验钢进行分批编号，分别进行不同终冷温度和不同冷却速度的对比试验，其中编号a、b、c的试验钢进行不同终冷温度对比试验，编号d、e、f的试验钢进行不同冷却速率对比试验。表2为试验具体控冷工艺参数。

2.1 力学性能结果

6种不同冷却工艺试验后的力学性能结果见表3，a工艺屈服强度低于标准要求，f工艺延伸率低于标准要求，b、c、d、e工艺性能结果均可满足标准要求，其中c、d工艺的强度、塑性匹配最佳。

2.2 终冷温度对组织的影响

图1为试验钢分别采用a、b、c控冷工艺进行快冷后的金相组织。三种工艺均得到以粒状贝氏体为主的组织，随终冷温度的降低，多边形铁素体及准多边形铁素体的含量减少，且晶粒更为细化。

（1）661℃ （2）589℃ （3）553℃

2.3 冷却速率对组织的影响

图2为试验钢分别采用d、e、f控冷工艺进行快冷后的金相组织。三种工艺均得到以粒状贝氏体为主的组织，随冷却速（下转第98页）（上接第144页）率的加快，钢中针状铁素体及粒状贝氏体的比例增加。

（1）10.9℃/s （2）15.6℃/s （3）20.3℃/s

2.4 终冷温度对性能的影响

通过力学性能数据分析可以看出，随着试验钢终冷温度的降低，钢中贝氏体组织含量增多，强度提高、延伸率降低，但由于贝氏体含量增多导致的韧性下降与晶粒细化导致的韧性提高在一定程度上相互抵消，-20℃低温冲击韧性差值不明显。

2.5 冷却速率对性能的影响

通过试验数据对比，屈服强度和抗拉强度均随冷却速率的增大而升高，延伸率和-20℃低温韧性值随冷却速率的增大而降低。随着冷却速率的增大，贝氏体比例增加，Nb（C，N）等析出增多，导致强度增加，延伸率下降。对于韧性的影响，贝氏体比例提高引起韧性降低起到主导作用。

3 结论

3.1 通过MCP工艺生产70kg级高强度钢板完全可行。本试验结果表明，通过对控制冷却工艺的调整，可以在一定范围内调整强度及塑性，保证强度与塑性的最佳化。

3.2 在合理的终冷温度区间内，通过降低终冷温度，可以提高钢板的强度，同时会降低延伸率，对冲击韧性影响不大；随冷却速率的加大，钢材强度增加，延伸率及冲击值下降。

3.3 采用TMCP工艺生产的Q550D钢可参考工艺参数：两阶段控制轧制，精轧阶段总变形率50%～70%，终轧温度790～820℃，终冷温度550～585℃，冷却速率10～16℃/s。