模拟轧制和冷却对Q345B钢组织和相变的影响

利用实验室热模拟试验机Gleeble3500模拟Q345B钢轧制过程,并控制轧后的冷却速度,通过分析金相组织和膨胀曲线研究控轧控冷对组织的影响.结果表明,随着冷却速度增加,相变温度下降,不同冷却速度下组织差异较大;当冷却中间保温温度低于600℃,将得到了铁素体+珠光体+少量贝氏体组织,当冷却中间保温温度大于620℃,将得到细小铁素体+珠光体组织.     

一种带状细晶铁素体的成因及其影响因素

以温轧铁素体、珠光体为原始组织，研究了加热速度和冷却速度对带状细晶铁素体形成的影响；结果表明：带状细品铁素体是当加热速度≥50℃／s时（冷却速度10℃／s）所形成的一种特征组织。随着加热速度的增加，细晶铁素体量随之增加，且带状特征更加明显；当冷却速度≥10℃／s时，其对该特征组织的影响与加热速度的影响类似。形成带状细晶组织的原因：一是原始组织中经温轧后的形变铁素体及部分破碎球化的珠光体提供了带状细晶奥氏体的形核环境；二是快速加热及冷却过程中奥氏体品粒的不均匀性。     

控轧控冷工艺对J55石油套管用钢带状组织影响

为消除或减轻J55石油套管用钢带状组织,通过热轧试验研究变形温度、终轧温度、奥氏体未再结晶区压下率、轧后至卷取温度前冷速以及卷取温度等,对J55石油套管用钢带状组织影响规律。研究结果表明,随着变形温度的提高,金相组织中带状组织呈逐渐减弱趋势,而且终轧温度较高可以减少带状组织的产生。采用奥氏体未再结晶区大压下制度,不仅可以明显减少带状组织的产生,还可以细化晶粒。适当加大终轧后冷却速度,可消除或减轻铁素体+珠光体的带状组织。卷取温度对带状组织的消除或减轻无显著影响,建议适当降低卷取温度,以保证层流冷却的加速冷却。     

微合金非调质钢36MnVS6轧后控冷对组织性能的影响

研究了冷却速度对微合金非调质钢36MnVS6钢组织、强度以及冲击性能的影响。结果表明：轧后冷却速度直接影响铁素体+珠光体的晶粒度和组织强度。提高冷却速度有助于加速铁素体形核,实现晶粒细化。冷却速度控制在1.5 ℃/s得到细化的铁素体+珠光体组织,铁素体不仅沿奥氏体晶界析出,同时在奥氏体内析出形成晶内铁素体组织,随后析出的珠光体团也得到充分细化。冷却速度继续提高到2.0 ℃/s形成铁素体+珠光体+贝氏体组织,冲击性能降低。最佳的冷却速度控制在1.5~2.0 ℃/s。     

非调质钢36MnVS6轧后控冷对组织与性能的影响

研究了冷却速度对微合金非调质钢36MnVS6钢组织、强度以及冲击性能的影响。结果表明:轧后冷却速度直接影响铁素体+珠光体的晶粒度和组织强度。提高冷却速度有助于加速铁素体形核,实现晶粒细化。冷却速度控制在1.5℃/s得到细化的铁素体+珠光体组织,铁素体不仅沿奥氏体晶界析出,同时在奥氏体内析出形成晶内铁素体组织,随后析出的珠光体团也得到充分细化。冷却速度继续提高到2.0℃/s形成铁素体+珠光体+贝氏体组织,冲击性能降低。最佳的冷却速度控制在1.5~2.0℃/s。     

冷却速度对SA106C锅炉用碳素无缝钢管带状组织的影响

介绍SA106C锅炉用碳素无缝钢管端部冷却试验的过程和结果,分析正火后冷却速度对碳素钢管带状组织的影响,以及带状组织的产生机理;通过对CCT曲线中的硬度与冷却速度的回归分析,发现冷却速度与带状组织的关系。试验结果表明,SA106C锅炉用碳素无缝钢管冷却速度达到1.40-3.89℃/s时,可以得到铁素体+珠光体组织,同时带状组织级别为0~3级,可以满足标准及用户的要求。     

控制冷却工艺对20G锅炉钢显微组织的影响

采用热模拟试验机进行控冷的方法,研究了20G锅炉钢在不同冷速速度下的显微组织,并和轧后正火工艺下的组织进行对比分析,旨在制定出合理的20G锅炉钢控冷工艺代替轧后正火工艺。结果表明,在不同控冷速度下的显微组织主要为铁素体和珠光体,且随着冷却速度的提高,珠光体含量增多,其片间距变小;在5～10 ℃/s冷却范围内获得的组织、晶粒度和正火工艺相差不大。初步确定了20G锅炉钢控冷新工艺。     

16Mn钢板带状组织的定量分析

提出了一种定量评定铁素体—珠光体带状程度的参数(带状密度),分析了取不同特定长度值时的带状密度与带状级别的关系,并比较了用两种评估法考察冷却速度对带状组织影响的结果。     

16Mn钢板太组织的定量分析

提出了一种定量评定铁素体－珠光体带状程度的参数（带状密度），分析了取不同特定长度值时的太密度与带状级别的关系，并比较了用两种评估考虑冷却速度对带状组织影响的结果。     

控轧控冷与热轧耐候钢焊接CCT曲线测定及热影响区的组织特征

采用Formastor—Digital全自动相变膨胀仪研究了热轧09CuPTiRE和控轧控冷09CuPTiRE钢的连续冷却曲线，分析了冷却速度对这两种钢金相组织和硬度的影响。结果表明，在相同的冷速条件下，控轧控冷耐候钢的相变开始点和终了点的温度与热轧耐候钢相差不大。冷却速度t8/5〈11s时，控轧控冷耐候钢焊接热影响区（HAZ）组织以贝氏体为主，而热轧耐候钢HAZ组织中出现了珠光体；当t8/5〉45s时，两种耐候钢HAZ组织均为铁素体和少量的珠光体。随着冷却速度的减小，耐候钢HAZ硬度降低；当t8/5〉45s时，HAZ硬度下降明显，甚至低于母材。     

高强紧固件用B7钢开发

采用热模拟方法研究了B7钢的连续冷却的相变行为、等温相变行为及组织演变规律,制定了控轧控冷关键工艺,并在生产线上成功试制了24~28 mm规格的产品。结果表明,当冷却速度小于0.8 K/s时,B7钢组织以珠光体和铁素体为主;冷却速度为0.8~1 K/s时,组织以贝氏体为主;而冷却速度大于1 K/s时,组织以马氏体为主;珠光体和贝氏体的鼻尖温度分别在675℃和400℃左右。工业试制24~28 mm规格B7钢组织以珠光体和铁素体为主,调质处理后,抗拉强度≥860 MPa,屈服强度≥720 MPa,断后伸长率≥16%,-101℃的冲击吸收能量≥27 J。     

控轧控冷工艺对建筑用钢组织与性能的影响

通过热模拟方法对建筑用20MnSi钢筋进行了CCT曲线测定,根据CCT曲线设计了控制轧制和控制冷却工艺,对比分析了常规冷却和控轧控冷工艺下20MnSi钢筋的显微组织和力学性能。结果表明,控轧控冷20MnSi钢筋的心部组织为铁素体和珠光体,1/2半径处组织为铁素体、珠光体和少量屈氏体组织,边部区域为回火索氏体和少量回火屈氏体;心部区域的晶粒度为8.5级,1/2半径处的铁素体晶粒度为10级;控轧控冷工艺下钢筋的抗拉强度和下屈服强度都高于常规工艺下的20MnSi钢筋,断后伸长率和强屈比低于后者,但是都满足国标对HRB400钢筋的要求;随着上冷床温度的升高,控轧控冷20MnSi钢筋的下屈服强度和抗拉强度都呈现为逐渐降低的趋势,而断后伸长率和强屈比都随着上冷床温度的增加而逐渐升高。     

消除16Mn钢板带状组织的临界冷却速度研究

通过分段冷却试验,并对试验结果进行了回归分析,得到了消除16Mn钢板铁素体—珠光体带状组织的临界冷却速度的计算公式,并与文献数值进行了对比,提出了改进计算精度的方法。     

轧制工艺对22CrMo钢带状组织的影响

采用Gleeble热模拟试验模拟研究了不同轧制工艺(轧制前加热温度、轧制时应变速率、轧后冷却速度等)对22Cr Mo钢带状组织的影响。结果表明:在其他轧制工艺固定不变时,随轧后冷却速度的增加,22Cr Mo钢带状组织中铁素体带宽不断减小,轧后冷速的增加抑制了先共析铁素体的生成,使带状组织的不均匀性减弱;而轧制前加热温度增加,会加快22Cr Mo钢中合金成分的扩散速度,使原始钢中合金成分更加均匀,对最终轧后带状组织控制有益;轧制过程中应变速率的变化会影响带状组织中的铁素体形貌,但对铁素体带宽的影响不太明显。     

控轧后的冷却速度对Q420qENH园林钢组织和力学性能的影响

对15 mm×100 mm的Q420qENH园林钢试样,在Gleeble-3800型热模拟试验机上进行控制轧制和控制冷却。采用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等设备研究了控轧后的冷却速度对Q420qENH钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:控制轧制后以6～18℃/s速率冷却的钢的力学性能均达到了要求,以12和18℃/s速率冷却的钢的强度高于要求值49 MPa以上,屈强比小于0.85;随着冷却速度从2℃/s提高至18℃/s,钢的组织从铁素体+少量珠光体转变为以粒状贝氏体为主的组织,M/A岛面积分数和平均尺寸减小,不同取向晶粒的尺寸减小;随着控轧后冷速的增大,钢中小角度晶界的比例减小,大角度晶界的比例增大;控轧后以不同速度冷却的Q420qENH钢的晶粒尺寸与屈服强度之间存在线性关系,控轧控冷的园林钢的屈服强度可采用拟合的霍尔-佩奇公式预测。     

曲轴用非调质钢C38N2带状组织消除工艺的研究

针对曲轴用非调质钢C38N2轧制过程中出现的带状组织,采用高温扩散退火和控制冷却速率等热处理工艺研究消除带状组织的效果。结果表明:试样在1230℃保温120 min随炉冷却时,带状组织基本消除,呈现均匀的铁素体和珠光体组织,但试样表面氧化严重,且存在脱碳现象。试样在1230℃保温1 min,并从1050℃到500℃以0.2~0.5℃/s冷却然后空冷至室温,不存在带状组织;以0.5~2℃/s冷却时,随着冷却速度增大,带状组织变得严重;而以2~5℃/s冷却时,带状组织又逐渐消失,但组织内出现贝氏体和马氏体组织。     

高强抗震钢筋的控冷工艺与性能研究

研究了常规冷却工艺和轧后控冷工艺对抗震钢筋强度、强屈比和断后伸长率的影响,并分析了轧后控冷工艺下钢筋的显微组织。结果表明,在强屈比、断后伸长率都满足抗震钢筋使用要求的前提下,通过控制冷却工艺得到的钢筋的性能更加稳定,且抗拉强度和屈服强度较常规工艺更大;通过控制冷却工艺得到的抗震钢筋的横截面心部组织为铁素体+珠光体,边部为索氏体。     

高级别管线钢中几种常见带状组织浅析

通过光学显微镜和电子显微镜对管线钢中常见的带状组织形貌进行观察,发现低碳管线钢中通常含 有珠光体带、针状铁素体带、板条贝氏体带、先共析铁素体和贝氏体/马氏体带、MA带等。带状组织的形成与成分局部偏析和TMCP工艺关系密切,不同类型的带状组织形成的原因不同,同时对钢板的性能影响也不同,特别是对高级别管线钢的屈强比和落锤性能影响明显。本文结合工业生产的数据分析发现珠光体带和MA带是引起DWTT断口分离的原因之一;由于钢板终轧温度和入ACC温度偏低形成的多边形铁素体、针状铁素体、贝氏体/马氏体带以及因冷却速度过大形成的板条贝氏体带是导致屈强比超标的原因之一。     

热冲压成形钢22MnB5动态CCT曲线及组织转变

热冲压成形钢22MnB5主要用于汽车防撞部件。热冲压成形钢显微组织的不同对产品的力学性能和产品的最终使用性能有着极其重要的影响。为了在控轧控冷后获得稳定的组织和性能,并为热轧生产工序制定工艺参数提供充分的理论依据,文章介绍了采用膨胀测量法并结合金相测定22MnB5钢的动态连续冷却转变曲线（CCT曲线）及显微组织的演变。实验结果表明:在较低冷却速度下显微组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成;随着冷却速度的不断增加,铁素体和珠光体的含量逐渐减少直至为零,马氏体和贝氏体的含量则逐渐增多;当冷却速度≥10℃·s-1时,显微组织主要为马氏体和贝氏体。     

热变形条件下X80管线钢连续冷却相变

利用Gleeble-3500热模拟试验机研究了两种不同Nb含量的X80管线钢变形后连续冷却过程中相变行为,绘制了连续冷却转变曲线(CCT曲线);分析了控轧控冷工艺以及Nb含量对X80管线钢连续冷却相变的影响。结果表明,随着冷却速度的增加,降低了铁素体转变开始温度,组织得到细化,铁素体形貌从多边形逐渐向针状转变;变形量的增加和变形温度的降低,对铁素体相变也有促进作用,并使铁素体晶粒尺寸进一步细化;Nb可推迟铁素体和珠光体转变,并显著降低铁素体开始转变温度,细化了铁素体晶粒尺寸。