南钢铌微合金化汽车后桥横梁用热轧钢带TL1114Nb的开发

TL1114Nb(%:0.07～0.13C、0.80～1.25Mn、0.10～0.30Si、≤0.010P、≤0.010S、0.03～0.05Nb、0.02～0.07Alt)钢的生产流程为100 t UHP电弧炉-LF(VD)-150 mm×150 mm连铸-连轧工艺。研制结果表明,通过采用合理的轧制加热温度(1 100～1 200℃),适当提高终轧温度(780～820℃),控制轧后冷速(喷水4 s,风冷)和卷取温度(700℃),带钢各项指标合格:TL1114Nb热轧钢带的晶粒为10～10.5级,组织为铁素体+珠光体,无异常组织,带钢的屈服强度R_el 440～460 MPa,抗拉强度R_m 530～550 MPa,伸长率A 31.5%～33.0%,冷弯d=a合格。     

Nb 和热处理对 C-Mn-Si 系冷轧双相钢组织和性能的影响

用25 kg真空感应炉冶炼的含Nb双相钢(%:0.19～0.21C、0.7～0.8Si、1.9～2.1Mn、0.02～0.04Nb)和不含Nb双相钢(%:0.17～0.19C、0.4～0.6Si、1.7～1.9Mn),经实验室双辊轧机轧成3.5 mm板,再冷轧至1.0mm和1.36 mm钢板.冷轧板通过盐浴炉加热至740～820℃缓冷至680℃,再以≥150 ℃/s冷至280℃保温240 s空冷.结果表明,随加热温度提高,铁素体-马氏体组织中的马氏体量增加;当加热温度为820℃时C-Mn-Si双相钢抗拉强度可达1 050 MPa,加Nb后由于晶粒进一步细化,820℃加热时,其抗拉强度可达1 200 MPa.     

周期轧管工艺生产Φ508mm×50mm WB36钢管的研制

WB36钢管(%:0.16C、0.46～0.47Si、1.02～1.05Mn、0.008～0 010P、0.00IS、0.29～0.30Mo、1.17～1.20Ni、0.58Cu、0.02Nb、0.05 Al)冶金流程为45 t EAF-LF-VD-Φ600 mm铸坯-穿孔,ΦP600 m×70 mm-Φ720周期轧管机组轧制.通过控制环形炉加热气氛,均热段温度～1 250℃,穿孔温度1 100℃,随后毛管在周期轧管机中以三向压应力状态进行轧制,WB36钢管淬-回火后的组织为铁素体+贝氏体,室温和高温力学性能以及焊接性能均符合EN10216-2标准要求     

莱钢薄规格耐低温钢板的生产实践

对8 mm厚度-45℃耐低温冲击钢板在莱钢4 300 mm宽厚板生产线的生产实践进行分析,优选并确定了最佳生产工艺参数,C 0.12%~0.15%,Mn 1.25%左右,Nb、Ti 0.015%,P、S元素和其他杂质尽可能低;铸坯出炉温度1 200~1 240℃,温差20℃内;中间坯厚度48 mm左右;精轧开轧温度稳定在1 050℃左右,精轧7道次,终轧温度控制在830℃左右。     

400 MPa级縮微合金化抗震钢的控轧控冷工艺实践

在化学成分合理设计的基础上HRB400E钢(/%:0.21～0.25C,0.40～0.65Si,1.40～1.55Mn,≤0.040P,≤0.040S,0.015～0.025Nb,0.005～0.008N),研究了不同加热温度及控轧控冷温度对力学性能、金相组织和钢筋表面时效锈蚀的影响。提出了最佳的轧制温度参数:加热温度为1140～1170℃、开轧温度为1 040～1 060℃,精轧温度为1000～1030℃,终轧后的冷床温度是870～890℃。结果表明,铌微合金化HRB400E钢屈服强度450-475MPa,其析出物主要为粒径大小为300～600nm的Nb(C,N),分布在网状碳化物上、网状碳化物边缘以及晶界附近的晶粒内部。     

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。     

Nb-Ti微合金化含铬J55石油套管用钢的生产实践

8~10 mm J55石油套管用钢板的生产流程为铁水预处理-120 t顶底复吹转炉-LF精炼-87 mm薄板坯连铸-连轧工艺。通过在原有0.015%~0.025%Nb微合金化钢的基础上优化J55石油套管钢的成分(/%:0.16~0.18C,0.5~0.7Mn,≤0.20Si,≤0.025P,≤0.010S,0.03~0.04Cr, 0.01~0.03Ti,0.005~0.010Nb),转炉出钢加200~400 kg铝镁钙预脱氧、精炼过程喂铝线深脱氧,T[O]≤20×10^-6时钙处理,板柸加热温度1 100~1 130℃,终轧855~860℃,轧后快速冷却,(610±10)℃卷取等工艺措施,成品钢板屈服强度437~465 MPa,抗拉强度549~575 MPa,伸长率30%~36%,-20℃冲击功60~96 J,180°冷弯合格,各项性能稳定。     

低成本Q345D（E）Z35钢的攻关实践

在正常生产的Q345D成分基础上不添加Nb、Ti,适当调整C、Mn含量,通过采用粗轧道次压下率15%～20%、待温晾钢时温度〉1 000℃、待温厚度为成品厚度的2.5～4倍、中间快冷返红温度〈950℃、精轧开轧温度830～860℃、精轧前2道次变形率控制在10%左右、精轧后几道次变形率≥15%、精轧总累计变形率〉60%、终轧温度800～830℃、返红温度660～700℃、冷速4～7℃/s等控制轧制＋控制冷却生产工艺,可获取综合质量优异的Q345D（E）Z35钢板,实现了降成本不降质量的目标。     

采用控轧控冷工艺生产车轮用轮辐钢板

通过1700 mm热连轧机组对轮辐钢(%:0.09C、0.12Si、0.98Mn、0.010P、0.005S、0.010Nb、0.04Als)进行830～890℃终轧温度和620～680℃卷取温度的轧制试验。结果表明,板坯加热温度1230～1250℃、终轧温度(870±15)℃、卷取温度(660±15)℃生产的车轮用轮辐钢板的组织为细铁素体加少量的珠光体,屈服强度335～380 MPa,抗拉强度430～485 MPa,伸长率26%～31%,每卷带钢的纵向强度差为13～37 MPa,在车轮制作过程中冲压成型良好,冲废率小于0.3%。     

精轧工艺对30 mm厚X65管线钢板组织和性能的影响

Nb-Ti微合金化X65管线钢(/%:0.07C、1.60Mn、0.35Mo)的生产工艺流程为130 t顶底复吹转炉-钢包吹氩-LF-RH-250 mm×1500 mm板坯连铸-连轧至30 mm板-控冷工艺。研究了第Ⅱ阶段开轧(890～940℃)轧后冷却温度(780～850℃)和冷却速度(8～20℃/s)对X65钢厚板拉伸、落锤性能和组织的影响。结果表明,Ⅱ阶段开轧温度为940℃,轧后冷却速度为20℃/s可以使X65钢厚板得到以针状铁素体和粒状贝氏体为主的组织,钢板抗拉强度665～695 MPa,屈服强度495～520 MPa,落锤纤维组织率约为92%,满足标准要求。     

直接淬火800 MPa低合金高强度钢板的开发

开发的20 mm低成本铌钛硼微合金化低碳钢板(/%:0.06C、0.40Si、1.60Mn、0.010P、0.005S、0.050Nb、0.012Ti、0.002B)的生产流程为130 t顶底复吹转炉-LF-RH-250 mm板坯连铸-4300轧机轧制-直接淬火-回火工艺。通过终轧≥900℃,以≥20℃/s冷却速度直接淬火,500℃回火,20 mm钢板抗拉强度R_m为855 MPa,屈服强度R_p 0.2771 MPa,延长率A 16%,0℃冲击功A_kv2 217～238J, -40℃ A_kv2 137～181J。该钢的回火组织为细小的贝氏体板条,宽度为0.5～1.0μm,并有较多弥散分布的30～90 nm Nb+Ti碳氮化物析出。     

非调质钢48MnV的研制

用100 t EAF-LF(VD)-300 mm×320 mm连铸-连轧工艺生产的48MnV钢(%:0.45～0.51 C、0.90～1.20Mn、0.05～0.10V)出现粗大晶粒,经13道次轧成的125 mm×125 mm方钢(0.030%～0.050%Ti)的晶粒度为3～4级,经9道次轧成的Φ141 mm圆钢(0.030%～0.053%Ti)的晶粒度为4～5级;但通过加0.018%～0.035%Ti和0.021%～0.029%Nb后,经9道次轧制的Φ141 mm圆钢的晶粒度达5.5～6.5级,显著提高钢的强韧性。     

-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。     

600 MPa级Nb-Ti微合金高强度钢的开发

开发的Nb-Ti微合金高强钢(/%:0.04C、0.34Si、1.40Mn、0.010P、0.004S、0.098Nb、0.020Ti、0.045Al、0.002 5N)由真空感应炉冶炼、50 kg钢锭40 mm锻造板坯经试验室单架轧机于1 200℃7道次轧制成10mm板,末道次压缩比≥15%,终轧温度880℃,喷水冷却至600℃,置于热处理炉600℃30 min,炉冷至室温,分别模拟层流冷却和卷取工艺。该钢经Gleeble 3500热模拟机试验得出,高温低塑性区为650～800℃和≥1 300℃。力学性能试验结果为下屈服强度R_el625～640 MPa,抗拉强度R_m705～710 MPa,伸长率18.0%～19.5%。所开发的钢具有碳当量低,焊接性能好,成本低等特点。     

高品质压路机振轮用耐磨钢NM360的开发

设计和开发了压路机振轮用耐磨钢NM360(/%:0.10～0.15C,0.50～1.50Mn,≤0.001P,≤0.008S,0.20～0.50Mo,0.015～0.03Nb,0.018～0.15Ti,≥0.035Als,0.0012～0.003 0B,≤0.008N,≤0.0003 H,≤0.003O)32 mm板。900℃淬火+200℃回火后,该钢组织为回火马氏体;抗拉强度1150～1182 MPa,延伸率15%～17.5%;冲击功150～226 J;表面HBW布氏硬度值385～402;冷弯直径为32 mm,冷弯角度45°、90°、150°和180°冷弯试验全部合格;采用GM120焊丝焊接后,焊接接头抗拉强度为1 052 MPa,焊缝冲击功为58～63 J,焊缝HV硬度值390～396。     

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。