锰含量对中碳冷镦钢组织和性能的影响

分析和研究了0.75%~1.54%Mn对中碳冷镦钢Φ16 mm热轧盘条(/%:0.45C,0.22Si,0.75~1.54Mn,0.007~0.008P,0.003~0.004S)组织和性能的影响。盘条热轧的终轧温度为880℃,缓冷。结果表明,锰含量由0.75%增加到1.54%,盘条抗拉强度由661 MPa增加到821 MPa,增加了160 MPa;钢的组织中铁素体比例由49%~53%降低到9%~13%,珠光体含量显著增加,且珠光体片层间距由0.5μm降低到0.25.μm;淬透性能得到显著提高,淬透性系数由3.19 mm增加到8.81 mm。     

Si含量对10B21钢热轧盘条组织和性能的影响

分析和研究了0.03%～0.21%Si含量对含硼冷镦钢10B21 (/%:0.20C,0.03～0.21Si,0.82～0.83Mn,0.009～0.013S,0.015～0.016P,0.0019～0.0020B)Φ34 mm热轧盘条组织和性能的影响。盘条热轧的终轧温度为900℃,缓冷。结果表明,Si含量由0.03%增加到0.21%,10B21钢盘条抗拉强度由480MPa增加到489MPa,即增加了9MPa;HRB硬度值增加5.3,钢的组织中铁素体团尺寸由52μm降低至42μm,非金属夹杂物尺寸及数量无明显变化,淬透性能提高。     

Nb对热轧盘条组织性能的影响

采用C-Si-Mn和C-Si-Mn-Nb两种成分设计,结合高速线材生产的特点开发出了屈服强度345 MPa级高韧性热轧盘条.研究了Nb含量对热轧盘条显微组织、力学性能和低温冲击韧性的影响.结果表明,两种试验盘条显微组织均为铁素体+少量珠光体,含Nb盘条晶粒细小,且珠光体含量较少;Nb(C、N)在轧制和冷却过程中析出,提高盘条屈服强度和同圈性能稳定性;添加Nb元素明显提高热轧盘条低温冲击韧性.     

82B钢的微合金化-相变控制与生产实践

为了优化82B钢的成分和热轧冷却工艺,以提高82B盘条的强度,测定了80钢和82B钢的等温转变温度对相变时间、珠光体片层间距的影响以及Cr元素对82B相变温度的影响,分析了Cr合金化和相变控制对82B盘条的微观组织和抗拉强度的影响。对于82B,当温度在595～615℃相变速度最快,其转变时间为10～15s,在590～625℃可得到理想的0.10～0.20μm的珠光体片层间距;通过添加0.18%～0.24%Cr和控制热轧冷却速度,可以控制82B钢的相变温度区间和相变速度,得到均匀细片状的珠光体组织;将Φ12.5mm 82B盘条的主要成分调整为0.78%～0.84%C、0.15%～0.35%Si、0.78%～0.88%Mn和0.18%～0.24%Cr;在热轧控冷过程中,弱化水冷,强化风冷,控制82B盘条的吐丝温度为840～880℃,目标值860℃,增大82B盘条在风冷线上的冷速,提高了盘条的强度。     

控轧控冷工艺对SCM435钢盘条组织和性能的影响

试验钢SCM435（/%:0.33~0.38C,0.15~0.35Si,0.60~0.85Mn,≤0.025P,≤0.025S,0.90~1.20Cr,0.15~0.30Mo）盘条的生产流程为80t BOF-LF-280 mm×325 mm铸坯-160 mm×160 mm热轧坯-热连轧成Φ16 mm盘条。试验研究了160 mm×160 mm热轧坯由常规轧制工艺（开轧1060℃,精轧930~950℃,吐丝860~900℃,冷却速度0.5~0.6℃/s）和控轧控冷工艺（开轧1060℃,精轧820~850℃,吐丝780~820℃,冷却速度0.4~0.5℃/s）对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响。结果表明,随着精轧温度的降低和冷却速度的减小,钢热轧盘条的组织得到改善,抗拉强度明显降低;常规工艺轧制SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均952 MPa,组织为铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体,控轧控冷工艺轧制的SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均817 MPa,组织为均匀的铁素体+珠光体。结合控轧控冷工艺原理对钢的组织和性能变化进行了分析。     

锅炉扁钢用免退火12Cr1MoV盘条控轧控冷工艺优化

为开发免球化退火扁钢用12Cr1MoV热轧盘条,基于形变诱导相变机理,采用830℃终轧温度和800℃的吐丝温度。通过抑制形变奥氏体晶粒回复和再结晶过程增加形变储能,促进奥氏体分解为铁素体和珠光体组织。同时配合轧后风冷辊道速度调节,实现分段控制冷却,延长盘条在630～750℃区间停留时间,可完全消除盘条中马氏体和贝氏体组织。试验结果为：热轧盘条抗拉强度从576 MPa降至520 MPa,断面收缩率从66%提高至74%,淬火组织的消除使盘条变形能力明显优化,避免少量或极少量马氏体组织无法协同变形而产生的心部孔洞或拉拔断裂,经用户多规格批量使用,未发生塑性开裂问题。     

铬合金化对C82D2Cr钢帘线盘条组织和性能的影响

在保证[Mn]+[Cr]含量0.5%～0.6%前提下,将Mn含量由0.50%降低到0.24%,Cr含量由0.021%提高到0.32%,以保证C82D2Cr钢淬透性,获得更高强韧性。结果表明：与C82D2钢Φ5.5 mm盘条相比,C82D2Cr钢Φ5.5 mm盘条抗拉强度提高50 MPa,断面收缩率提高4%,索氏体片层间距降低9.8%,珠光体团尺寸降低了14.5%;C82D2Cr钢不仅铁素体与渗碳体的界面处位错线明显,而且铁素体内的位错线密度增高、位错胞数量较多,可显著增加形变强化能力。经客户验证,C82D2Cr钢盘条可以满足2×0.30UT规格钢帘线的生产要求。     

ER50-6钢连续冷却相变规律研究

利用Gleeble-1500热模拟实验机,测定了ER50-6钢热轧盘条的动态CCT曲线,研究了其连续冷却相变规律,分析了不同冷却速度对钢的组织、硬度的影响。结果表明:当冷速不超过1℃/s的情况下,盘条组织为粗大铁素体加少量珠光体,组织晶粒度和硬度随冷速的变化不大;当冷速超过3℃/s时,盘条组织以铁素体加少量珠光体为主,同时含有少量的贝氏体。随着冷却速度的增加,铁素体晶粒变细,贝氏体含量逐渐增加,盘条硬度逐渐升高。     

微量Ce对65Mn钢微观组织和力学性能的影响

用真空感应炉制备不同微量Ce的65Mn钢样;用成分、OM、SEM、EDS、XRD和力学性能等试验数据,研究微量Ce对钢材微观组织和力学性能的影响。结果表明,随微量Ce的增加,钢液洁净度提高;钢中长条状Mn S变为2μm以下的椭球形或类球形MnS+Ce_3S_4夹杂物,11μm的氧化类夹杂物由不规则状变为2μm以下的类球形氧化物+Ce_2O_2S+Ce_2O_3夹杂物;晶粒尺寸(珠光体)由21.65μm减小到13.74μm,珠光体片间距由264 nm减小至116.77 nm;钢材力学性能亦随Ce的增加而成正比的提高。当Ce含量为0.004 6%时,钢材的Rp0.2、Rm、A和αk值分别达到714.38 MPa、864.70 MPa、22.75%和37 J。     

弹性挡圈用C75S碳素弹簧钢热轧盘条的研发与生产

通过工艺流程：100 t电弧炉→LF→RH-→220~300 mm²连铸方坯→450 mm x 150 mm轧坯→ϕ5.5 ~ 25 mm 线材盘条,成功开发生产C75S 弹簧钢(/%：0.72~0.74C,0.29~0.32Si,0.73~0. 77Mn,0.006～0.010P,0.002～0.005S)热轧盘条,盘条10μm以下的夹杂比例约92%,索氏体含量达到95% ,铁素体和渗碳体两相交替的片层平均间距为0.1~0.2μm,盘条Rm为1022 MPa,A为17.5%。     

温度和变形量对27SiMn钢组织影响的热模拟研究

采用Gleeble 1500热模拟试验机研究了煤机用钢27SiMn(/%:0.27C,1.20Si,1.25Mn,0.015Mo,0.021Ti)热轧Φ190 mm棒材的变形量(10%~50%)和温度(850~1 000℃)对钢中珠光体、铁素体尺寸和比例的影响。结果表明,随变形量和变形温度的增加,钢中晶粒尺寸减小,尺寸均匀度增加;当27SiMn钢在950℃进行30%形变时,珠光体晶粒尺寸为18~42μm,平均尺寸为28μm,珠光体占54%。     

热轧后冷却和平整工艺对700 MPa级Nb-Ti微合金化S600MC高强带钢力学性能的影响

研究了热轧后三段冷却工艺和平整工艺对2.3 mm 700 MPa级S600MC高强钢板(/%:0.07C, 0.15Si, 1.50Mn, 0.015P, 0.003S, 0.025Alt, 0.015Nb, 0.08Ti)力学性能的影响。终轧温度870℃,采用三段冷却工艺,中间温度由670℃降至580℃时,屈服强度由557 MPa提高至600 MPa,而抗拉强度基本保持不变(774 MPa至786 MPa),伸长率由24%降至21%,屈强比提高0.04。卷取温度由150℃提高至250℃时,力学性能基本保持不变。一次平整工艺提高高强钢屈服强度达到22～43 MPa,而抗拉强度变化不大,伸长率下降2～5个百分点。二次平整工艺对屈服强度提升尤为明显,可以达到101 MPa,但伸长率下降达到8个百分点,反而不利于改善综合性能。     

控制冷却对SWRH82B-1V高碳钢盘条组织和性能的影响

用Gleeble-2000热模拟机测定了V微合金化SWRH82B-1V钢(%:0.79C、0.23Si、0.63Mn、0.18Cr、0.05V、0.004 ON)热变形奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线,并研究了冷却速度(1～15℃/s)对钢中索氏体和马氏体面积分数和HV硬度值的影响。通过改变斯泰摩尔生产线的冷却风量模式研究了冷却风量对SWRH82B-1V钢Φ12.5 mm盘条组织和力学性能的影响。结果表明,盘条吐丝温度880℃50%风量冷却可使该钢中索氏体组织≥90%,马氏体组织≤0.05%,盘条抗拉强度≥1130 MPa,断面收缩率≥30%。     

热轧辊冷却对冷轧无取向电工钢卷纵向磁性的影响及工艺优化

通过对35W300高牌号0.35 mm冷轧无取向电工钢卷(/%:0.002C、2.71Si、0.22Mn、0.015P、0.003S、0.0020N、0.55Als)头、中、尾组织、织构及对应的磁性能的试验研究,发现因热轧时12 MPa高压水连续冷却造成接触轧辊的钢卷头、中、尾在不同温度下轧制,卷取后钢卷头部处于卷心、温度略高而冷却速度略低于钢卷尾部,致使钢卷纵向组织、织构不同,成品卷头、尾各250 m内磁感逐渐增加,铁损逐渐降低,250 m外至钢卷中部磁性能稳定。通过将热轧辊的冷却方式改为周期冷却和卷取后的层流冷却改为钢卷70 m后开始冷却,至钢卷尾部70 m前停止冷却的方式使得钢卷纵向铁损差异明显减小,磁感差异略有改善。     

Effect of process parameters on microstructure and mechanical properties of non- annealed cold heading steel SWRCH35KM

In order to realize the on- line softening treatment of non- annealed cold heading steel SWRCH35KM, the influence of controlled rolling and controlled cooling process on the microstructure and mechanical properties of medium carbon cold heading steel was investigated. The results show that the microstructures of spherular pearlite dispersed in 60%-63% ferrite matrix are obtained after step slow cooling process. With the decrease of finish rolling temperature from 850?? to 750??, ferrite grain size refines from 15-16. 9??m to about 10??m, and spheroidization of pearlite tends to significantly. Tensile strength of test steel with step slow cooling process is about 490-510MPa, elongation is 36. 5%-40. 5%, and hardness is 73HRB-78HRB. Compared with the air cooling process, the tensile strength of test steel decreases by about 30-40MPa, elongation increases by 1%-3% and hardness decreases by about 2HRB-3HRB.     

冷却速度对Φ13 mm SWRH82B线材组织性能影响及控冷工艺优化实践

采用热模拟试验机测定了SWRH82B钢（/%:0.80C,0.84Mn,0.22Si,0.013P,0.008S,0.32Cr）的相变点和连续冷却转变（CCT）曲线,通过金相显微镜、SEM、TEM及力学性能测试分析了冷却速度（1~25℃/s）对SWRH82B线材相变组织、珠光体片层间距和力学性能的影响,得到了最佳冷却速度为8~10℃/s;通过150 mm×150 mm SWRH82B钢铸坯轧成Φ13 mm盘条后风冷4组Z₁~Z₁₃辊道速度（0.8~1.25 m/s,1.0~1.45 m/s,1.05~1.50 m/s,1.10~1.55 m/s）和冷却速度（8.9,9.5,10.4,11.2℃/s）进行了生产试验,得出在斯泰尔摩风冷线上的获得最佳冷却速度8~10℃/s首段辊道速度应为0.8~1.0 m/s,可达到用户要求的指标:时效后抗拉强度≥1130MPa和断面收缩率≥30%,索氏体率≥80%,表面脱碳深度≤1.5%D（D-线材直径）。     

Effect of equal channel angular pressing on structure and mechanical properties of a low carbon steel

Experiments were conducted on a plain low carbon steel with an initial grain size of ~ 30μm to investigate the changes of microstructure and mechanical properties by repetitive equal channel angular pressings. Under the pressing conditions of giving a strain of ~ 1 and rotating samples 180° between each pass, the yield strength significantly increases from 310 to 750 MPa after single pass, and it reaches 1050 MPa after 12 passes. The increment of yield strength gradually decreases as the number of passes increases. The examination of microstructure by transmission electron microscopy shows that ferrite consists of parallel bands of elongated subgrains having a width of 0.3 μm and a length of 2 μm after a single pass. The subgrains are further divided by boundaries with low angle misorientation on subsequent passages. Low angle boundaries turn to high angle boundaries without noticeable grain refinement as the number of pass increases. In addition, lamellar cementites in pearlite are broken up into fragments within a pearlite colony. Analyses of structural and mechanical changes in a plain low carbon steel by equal channel angular pressing indicate that the strength enhancement is mainly due to the grain refinement of ferrite.     

Nb对V、N微合金化压力容器钢珠光体形态及低温韧性影响

为了在保证强度同时提升压力容器钢低温韧性，以铌(Nb)取代部分钒(V),研究Nb的添加对V、N微合金化正火压力容器钢板显微组织和力学性能的影响。结果表明，Nb+V试验钢相比于V试验钢，在强度保持630 MPa的同时可显著提升低温冲击韧性，-20、-40、-60℃冲击吸收功分别提升59、44、29 J。原因主要为Nb的添加促进了细小铁素体转变，其含量的增加使钢的塑韧性增强。此外V和Nb+V钢中碳原子扩散系数在平均转变温度下分别为2.64×10^-13、2.14×10^-13 cm²/s, Nb的添加降低了珠光体生长速度、增加了珠光体转变过程中的过冷度，从而细化了珠光体团簇和片层间距。EBSD分析可知以Nb取代部分V后试验钢有效晶粒尺寸由7.7μm减小至5.8μm,大角度晶界比例由83.1%增加至85.5%。微合金元素Nb的细晶作用及对大角度晶界比例提升的贡献也可以大幅提高钢的低温冲击韧性。