P110钢级光管产品研制开发

采用25Mn2V钢、BOF→LF+VD→连铸→轧制→调质处理工艺,通过设计优化钢的化学成分及热处理工艺等,控制C含量在0.23%～0.26%,热轧使用高质量石墨润滑剂、Φ180mm圆管坯,开发生产了Φ177.8mm×10.36mm规格P110钢级套管,产品屈服强度903.8MPa,性能合格率100%,超声波探伤L2合格,几何尺寸、外表质量良好,产品质量满足API5CT规范及用户要求。     

在超低温下使用的TC4 ELI钛合金锻棒的研制

在低温下,TC4 ELI钛合金只能在-196℃下使用。根据某工程的实际需要,开发超低温(-253℃)用TC4ELI钛合金锻棒。从控制氧含量和提高合金纯洁度入手,并在锻造工艺上采用最新"三三一"镦拔组合变形工艺来提升锻棒的组织均匀性,来提高强度和塑性。实验结果表明:高纯洁度是提高TC4 ELI钛合金在-253℃下塑性的基础;"三三一"镦拔变形工艺制得100 mm棒材的超低温力学性能较好,其Rm为1 480～1 510 MPa,Rp0.2为1 240～1 290MPa,A为12.67%～18.67%,Z为27.8%～33.3%,满足工程技术性能指标要求(J901-01-2009)。     

汽车轴头用低合金高强度钢Q460D的开发和性能

开发的Q460D钢(/%:0.16～0.18C,0.42～0.48Si,1.40～1.46Mn,0.012～0.020P,≤0.005S,0.11～0.12V,0.020～0.050Al,0.010 2～0.013 9N)的冶金流程为≥40%铁水+废钢-50 t电弧炉-LF-VD-260mm×300mm坯连铸-轧制Φ70～100mm材。通过EAF终点控制[C]≥0.07%,[P]≤0.015%,LF精炼渣碱度≥3.0,喂Al、Ca线,控制Al 0.030%～0.05%,控制[S]≤0.005%,LF出钢前喂氮化锰线等工艺措施,钢的力学性能稳定,屈服、抗拉强度、延伸率和冲击功分别为470～504 MPa,576～695 MPa,19.0%～27.5%和32～60J,钢的成分及各项性能稳定性高,探伤合格率为93.7%,满足汽车轴头用钢高洁净度、高均质化、高性能稳定性的要求。     

安钢Nb微合金化高强度船体结构钢板的开发

安阳钢铁公司通过100 t转炉-100 t LF-200 mm×1 500 mm连铸机-2800 mm中板轧机生产流程开发了Nb微合金化高强度船板。生产数据统计结果表明,通过精确控制钢的成分(%:0.13～0.16C、0.33～0.43Si、1.31～1.42Mn、0.007～0.014P、0.005～0.0185、0.021～0.039A1、0.018～0.022Nb),精轧开始温度950℃,精轧累积压下率≥50%,终轧温度780～850℃,使AH36牌号6～25 mm钢板的晶粒度为9～9.5级,屈服强度360～475 MPa,抗拉强度490～610 MPa,δ5伸长率18%～36%,0℃冲击功110～221J。     

160 mm 0Cr17Ni4Cu4Nb沉淀硬化不锈钢半连续轧制工艺实践

本钢特钢厂采用3 t电渣锭-800初轧机开190 mm×190 mm方坯-4架650连轧工艺,生产φ160 mm0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢棒材以替代原先3 t电渣锭锻造生产工艺.实践表明,轧制工艺生产效率、成材率和钢材表面质量均优于锻制工艺;轧制工艺所生产的φ160 mm 0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢σ0.2(Rp0.2)890～955 MPa,σb(Rm)960～1 020 MPa,δ5(A)16%～18%,ψ(Z)61%～65%,δ-Fe≤5%均满足GB8732Ⅱ的要求.     

-70°C低温用09MnNiD钢Φ219 mmx20 mm无缝管生产实践

按照20 t EAF→LF+VD→模铸3t钢锭→轧制Φ270 mm圆钢→斜轧穿孔→CPE轧管→在线常化工艺流程,生产Φ219 mm×20 mm 09MnNiD钢无缝管（/%:0.07～0.10C,0.25～0.35Si,1.35～1.40Mn,0.49～0.51Ni,0.020～0.035Al,≤0.02Nb,≤0.015P,≤0.006S）。通过控制EAF终点C≤0.04%和P≤0.008%,LF精炼S≤0.005%,VD≤67Pa,≥15 min,模铸过热度≤45℃,热轧后荒管冷却速度30～70℃/min,钢管常化温度910℃,开发了Φ219 mm×20 mm钢管。测试结果表明:生产的钢管显微组织为F+P,晶粒度10级,-70℃冲击功KV2≥275 J,抗拉强度503～508 MPa,屈服强度354～356 MPa,以及其化学成分、非金属夹杂物、无损检测均满足GB 150.2-2011标准要求。     

铌微合金化400 MPa Ⅲ级钢筋的开发

采用40 t EBT电弧炉40 t LF 150mm × 150mm方坯连铸工艺 ,开发了成分(%)为: 0.17～0.25C,1.20～1.45Mn,0.02～0.04Nb的400 MPaⅢ级Φ10～25mm铌微合金化钢筋。钢筋的力学性能为σ_s 420～490 MPa ,σ_b 590～680 MPa ;δ₅ 24%～30% ,自然时效8周后屈服强度下降较少。生产的Nb微合金化400 MPa Ⅲ级钢筋符合GB1499-1998标准要求。用0.02 %～0.04%Nb取代0.05%～0.10%V时,吨钢成本显著降低。     

冷轧深冲用钢LHG2的研发

介绍了冷轧深冲用钢的化学成分、力学性能要求及关键工艺参数控制,通过采用"三低一高"热轧温度控制、冷轧总压下率控制、高温退火及平整延伸率控制技术,成功开发了深冲性能和成形性能优良的冷轧深冲用钢LHG2。带钢屈服强度达130～160 MPa,抗拉强度为270～300 MPa,延伸率为44%～51%;组织为尺寸均匀、粒度6～8级的铁素体;γ纤维织构强度最多达12.2级,各项强度均满足标准要求。     

82mm 14Cr1MoR钢板工业性热处理工艺试验

在舞钢进行了82mm 厚14Cr1MoR(%:0. 15C,1.48Cr,0.57Mo)钢板的工业性热处理工艺试验。 试验结果表明,采用9℃/min速度加热,930℃奥氏体化2.4 min/mm,870℃水淬,680℃保温3.0 min/mm回火、 空冷、热处理后,钢的组织为索氏体,室温抗拉强度590～650 MPa,屈服强度445～485 MPa,延伸率27%~28%,断面收缩率73%～75%,20℃横向冲击功173～212 J,580℃co₂为295～330 MPa。钢板各部分性能均匀,满足标准要求。     

210t BOF-LF-RH-300mm板坯CC流程高韧性Q420qE钢板的研发

为满足桥梁结构用Q420qE钢板抗拉强度Rm≥540 MPa、-40℃V型冲击功≥120 J的要求,通过采用0.05～0.11C,Nb-Ti微合金化成分设计以及深脱硫模式、LF+RH精炼和电磁搅拌等工艺,确保300 mm×2010 mm铸坯质量良好。利用TMCP（thermomechanical control process）轧制工艺,轧后堆垛缓冷,研发Q420qE钢18～26 mm板的屈服强度446～580 MPa,抗拉强度577～727 MPa,伸长率19.0%～28.5%,-40℃冲击吸收功129～287 J,各项性能指标均符合国标要求。     

Nb、V微合金化细晶高强韧性钢板 JG590生产工艺开发

利用低硫铁水,钢包内充分脱氧,以铌钒复合微合金化、钢包底吹氬LF精炼处理、钢包喂线和严格的控温轧制技术,以较低的成本批量生产出6～40 mm厚规格合格的590 MPa级高强钢,技术性能指标满足用户提出的要求,济钢探索开发出高强钢新的生产工艺途径。     

非调质钢N80 Φ139.7 mm×9.17 mm石油套管的研制

根据C、Mn、V、N、Ti在微合金化非调质钢中作用,设计了石油套管用非调质N80钢的化学成分;依据实验室炉正火实验数据确定在线正火轧制工艺参数,研制的139.7 mm×9.17 mm非调质N80钢石油套管的组织为铁素体+珠光体组织,屈服强度575～638 MPa,抗拉强度789～840 MPa,伸长率21%～23%,0℃3/4尺寸冲击功39～87J,完全满足API Spec 5CT《油套管规范》(第十版,2018)标准的要求。     

Ti-Nb微合金化对低碳高强度钢组织和性能的影响

0.153Ti-0.038Nb和0.080Ti-0.062Nb两种Ti-Nb微合金化低碳钢(/%:0.061～0.075C、0.22Si、1.76～1.77Mn、0.002～0.003S、0.006P、0.003Als、0.003 8～0.004 2N、0.004 0～0.004 5O)由50 kg真空感应炉冶炼,轧成10 mm板,终轧温度880℃,水冷至630℃。试验结果表明,两种Ti-Nb微合金化钢的析出物均为(Nb,Ti)(C,N)复合析出物;当Ti含量由0.080%增加至0.153%,同时Nb含量由0.062%降至0.038%时,钢屈服和抗拉强度分别从558 MPa和653 MPa提高至633 MPa和756 MPa,屈强比、伸长率和断面收缩率变化较小。表明,添加Ti代替部分Nb进行复合微合金化可提高钢材强度,降低生产成本。     

700 MPa级高强热轧双相钢DP700的开发

阐述了在宝钢梅山基地1780热轧机生产线上开发的700MPa级热轧双相钢DP700（/%:C 0.08～0.12,Si 0.08～0.12,Mn 1.30～1.150,P≤0.015,S≤0.005,Cr 0.50～0.70,Ca≥0.0015,Al≥0.015）工艺和性能,该钢板表面质量优良,屈服强度≥400 MPa,抗拉强度≥700 MPa,断后伸长率≥17%（b=20 mm,L₀=80 mm）,扩孔率≥35%,50%存活率的疲劳极限达475 MPa。结果表明,DP700钢是一种具有良好应用前景的新型汽车零部件材料。     

水电站用800 MPa级低焊接裂纹敏感性高强钢板SX780CF的开发

通过设计成分(/%：0. 09C,0. 15Si,l. 15Mn,0. 58Ni,0. 47Cr,0. 44Mo,0. 033V,0. 022Nb,0. 0012B, 0.036Al,0.014Ti),控制熔炼分析N含量≤20x10^-6冶炼,钢锭最高加热温度≤ 1 200℃ 轧制、930℃淬火、610℃回火,开发出的60 mm厚SX780CF钢板屈服强度780 MPa,抗拉强度887 MPa,延伸率18% ,5%应变250 °C时效后 -20 ℃冲击功(KV₂) 203 - 210 J,满足水电站用800 MPa级低焊接裂纹敏感性高强钢技术要求。     

屈服强度750 MPa低合金钢高强度集装箱用钢的开发

设计和开发了屈服强度750 MPa低合金高强度集装箱用钢(/%:0.06～0.09C,0.25～0.35Si,1.60～1.80Mn, ≤0.015P,≤0.003S,0.10～0.20Mo,0.05～0.06Nb,0.09～0.11Ti,≥0.0015Ca,≥0.015Alt)。试验钢的工艺流程为260 t BOF-LF-RH-230 mm板坯连铸-热轧成2～6 mm板。通过Nb-Ti复合微合金化和Ca处理,控制精轧结束温度840～880℃,层流冷却速度≥60℃/s,卷取520～580℃,热轧钢卷的冷却速度≤10℃/h等工艺措施,热轧带钢具有良好的表面质量,组织为细晶铁素体+Nb-Ti碳氮化物,力学性能为上屈服强度760～790 MPa,抗拉强度860～910 MPa,伸长率21%～25%,满足用户要求。     

硼对780 MPa低碳贝氏体钢组织和力学性能的影响

试验低碳贝氏体钢（/%:0.08C,0.11~0.13Si,1.10~1.20Mn,0.008~0.009P,0.002S,0.21~0.23Ni,0.020~0.021Ti,0.003~0.004Nb,0~0.0010B,0.000 7~0.0008O,0.0031~0.0033N）由50kg真空感应炉熔炼,轧成45mm钢板,并经930℃淬火,610℃回火。研究了0.0010%硼对780 MPa低碳贝氏体钢45mm板组织和力学性能的影响。结果表明,硼可显著提高试验钢的淬透性,不含硼试验钢淬火后得到粒状贝氏体,0.0010%硼试验钢淬火后得到板条贝氏体。硼明显改善试验低碳贝氏体钢的力学性能,含0.0010%硼试验钢淬、回火后的抗拉强度834MPa和屈服强度771MPa远高于不含硼试验钢的抗拉强度702MPa和屈服强度591MPa,实际生产中应加入适量硼可使低碳贝氏体钢得到板条贝氏体。