包钢CSP生产线生产540 MPa级热轧双相钢

介绍了在包钢CSP生产线研制540 MPa级热轧双相钢的工业化生产试验.采用C-Mn钢为原料,分别利用原层流冷却能力和超快冷设备,通过控制轧制和控制冷却工艺,成功开发出540 MPa级热轧双相钢160 t.试制的钢带具有屈服强度低、屈强比小、伸长率大、n值高及低温冲击韧性良好等特点,并具有拉伸曲线无屈服平台、马氏体呈岛状均匀分布在铁素体晶界上等典型双相钢的特征.经汽车制造厂试用,制成了汽车横梁和重型翻斗车护板等构件.     

安钢600 MPa级经济型热轧双相钢的生产实践与应用

根据安钢1780 mm热连轧机组工艺现状及层流冷却设计能力,采用低温卷取和三阶段冷却方式来生产热轧600 MPa级双相钢。主要通过在Q345B基础上不添加Cr、Mo、Nb等微合金元素,适当降低C含量,提高Mn和Si含量来拓宽铁素体生成区间,抑制珠光体和贝氏体的生成,使其形成理想比例的铁素体和马氏体的经济型成分路线。牌号为AG580DP卷板在山东和河南某厂加工性能、疲劳性能良好。     

硅质量分数对CSP生产DP600相变规律及工艺的影响

基于C Si Mn Cr Mo系600 MPa级热轧双相钢的组分，设计了不同硅质量分数(0.55%和1.17%)的两种试验钢。采用Gleeble 3500热模拟试验机测定了两种试验钢的连续冷却转变曲线，分析了硅质量分数对试验钢连续冷却过程中组织转变的影响，并研究了硅质量分数对短流程生产中温卷取型热轧双相钢生产工艺的影响。结果表明，相对于w(Si)=1.17%，w(Si)=0.55%使铁素体开始转变温度降低40~50 ℃，明显缩短了铁素体转变的孕育期，并增加了铁素体的体积分数。在CSP线上生产时，低硅钢的终轧温度可控制为820~830 ℃，低的终轧温度使铁素体相变时间增加2.2 s左右，铁素体转变量增加，且后续相变过程中可避免非马氏体组织的出现。因此，低硅钢适合在CSP短流程线上生产中温卷取型热轧双相钢。     

宝钢1880mm热轧试生产DP600双相钢的组织性能

采用Si-Mn系简单成分设计,充分发挥宝钢1 880 mm热连轧机组的密集冷却能力和卷取能力,通过密集水冷—空冷—水冷的三段式冷却模式和低温卷取,成功实现在1 880 mm机组工业试生产600 MPa级热轧双相钢。结果表明,通过合理的冷却速度、中间待温温度和待温时间配合,试验钢可获得铁素体和马氏体比例适合的双相组织,力学性能满足600 MPa级双相钢设计要求;同时试验发现,冷却和卷取工艺显著影响双相钢的微观组织和性能,因轧速变化造成钢卷头尾冷却条件不一致,导致钢卷不同位置力学性能波动较大。     

酒钢CSP开发540MPa双相钢的可行性分析

本文通过对包钢CSP生产线开发540MPa级热轧双相钢工业试验的了解和分析,对照酒钢设备和工艺条件,对酒钢CSP进行540MPa级热轧双相钢的研发进行了可行性分析。     

冷却模式对CSP线生产热轧双相钢DP600的影响

针对酒钢CSP线,设计了600 MPa级热轧双相钢的化学成分,测定了其动态CCT曲线.根据动态CCT曲线,分别采用三段式与两段式冷却模式进行了现场试制,对试制热轧板进行了显微组织观察与力学性能检测.结果表明:通过化学成分的合理设计及关键工艺参数的合理控制,热轧板的显微组织为铁素体+马氏体,屈服强度均达到325 MPa以...     

含钼双相钢DP600相变研究和工艺实践

采用热模拟试验研究了含钼双相钢DP600在不同冷却模式、转变温度和冷却速率时的显微组织转变,分析了相变后的马氏体比例和晶粒度级别,根据热模拟结果设计了DP600钢的生产工艺,并探讨了钼元素对双相钢的影响。结果表明,DP600钢在热轧组织转变时,两段式冷却工艺比一段式工艺形成的马氏体细小,且晶粒度提升1级。奥氏体向铁素体转变过程中,存在最佳相变温度平衡点;590 ℃以上减缓DP600钢铁素体＋珠光体的过冷转变速率,可以细化晶粒、增加马氏体比例。生产的DP600钢金相显微组织为铁素体＋马氏体,马氏体比例为17%,晶粒度为11级;纵向、横向抗拉强度分别为592和620 MPa,伸长率分别为28.5%和26.5%。钼元素可以强烈抑制C- Si- Mn- Cr- Mo系DP600钢的铁素体转变,缩小铁素体转变区。     

短流程CSP生产线超快冷生产工艺的开发与应用

文章基于短流程CSP生产线,开发了适合热轧双相钢的超快冷生产工艺,并且实现了该生产工艺的工业应用。结果表明:随着终轧温度降低,铁素体晶粒细化,抗拉强度升高;随着中间温度降低,铁素体晶粒细化,抗拉强度降低;获得合理的工艺参数,终轧温度为840℃,中间温度为670℃,卷取温度为170℃。所生产6.0 mm厚度540 MPa级热轧双相钢的显微组织为铁素体和马氏体,屈服强度为330～360 MPa,抗拉强度为560～590 MPa,延伸率为30%～36%,很好地满足了产品需求。     

700 MPa级热轧双相钢的组织和性能

 采用热模拟并借助光学显微镜、SEM技术研究了双相钢的相变规律及不同工艺参数下的组织演变规律。根据热模拟结果在实验室试制出700 MPa级热轧双相钢,优化了轧制和冷却工艺参数。实验结果表明：热轧双相钢组织为多边形铁素体+马氏体岛,抗拉强度730 MPa,屈强比062,伸长率236%,达到了DP700级双相钢的性能要求,并讨论了热轧卷取温度对双相钢最终力学性能的影响。     

首钢热轧DP580双相钢的工业试生产

采用合金成本低廉的C-Mn-Cr化学成分设计,通过层流冷却段的水冷—空冷—水冷的三段式冷却模式和低温卷取,成功在1 580mm机组上试生产580MPa级热轧双相钢。对试生产钢卷进行了性能均匀性分析,结果表明:除去轧钢头部弱冷区域,整卷性能均匀,马氏体比例可稳定在10%左右。进而得出当前采用的恒速轧制方法有利于热轧双相钢力学性能均匀性控制的结论。试生产中在终轧后实施了2种不同的中间温度,轧制结果显示2种工艺方案下屈服强度和屈强比差距较大。     

Microstructure and Properties of 980MPa UltrafineGrained Cold Rolled Dual-Phase Steels

Two kinds of 980MPa grade cold rolled dual phase steels have been developed by designing C-Si-Mn and C-Si-Mn-Nb alloy systems.The microstructure of martensite in Nb-free steel is consisted of lath martensite and twined martensite with the volume fraction of 67%.However,the main hard phase in Nb-containing one is twined martensit with the volume percent of 59%.The size of martensite islands in Nb-containing steel is from 1μm to 3μm,and the size of NbC precipitates is from 15nm to 40nm.As to Nb-containing steel,the yield strength,tensile strength,yield ratio and elongation are 501MPa,1035MPa,0.48 and 17.5% respectively.Futhermore,Nb-containing steel has higher working hardening rate value above the critical strain 6.5%.And it decreases slowly with increasing the strain.This is mainly because of ultrafine grain size and nano-precipitates in ferrite,which improves the compatibility of phases and reduces the stress concentration at the phase interface.     

铬对超高强冷轧双相钢相变和组织性能的影响

实验室成功试制C-Si-Mn-Cr-Nb系和C-Si-Mn-Nb系超高强双相钢,利用热膨胀仪研究了铬对超高强双相钢相变规律的影响,利用光学显微镜、SEM以及拉伸试验对双相钢的微观组织和力学性能进行检测。实验结果表明:铬使实验用钢的CCT曲线整体右移,抑制铁素体和珠光体的生成,对铁素体开始转变温度影响不大,升高铁素体的终止转变温度,降低贝氏体转变温度,提高奥氏体的淬透性,在相同的冷速条件下,铬的加入更容易得到铁素体+马氏体的双相组织;合金元素铬显著改善双相钢的显微组织,细化晶粒,双相钢的屈服强度从510 MPa升高到535 MPa,抗拉强度从1 080 MPa升高到1 145 MPa,抗拉强度的增幅高于屈服强度,在抗拉强度提高的同时,伸长率升高。     

冷却速度对 900 MPa 级冷轧马氏体钢组织性能的影响

以高氢冷却工艺连退生产线为基础,以 900 MPa 级冷轧马氏体超高强钢为研究对象,研究了连续冷却相变区转变规律和连退快速冷却工艺对钢的力学性能和显微组织的影响。结果表明,连续冷却相变区由先共析铁素体转变区、贝氏体转变区和马氏体转变区组成,随着冷却速度的增加,先共析铁素体含量逐渐下降,贝氏体和马氏体含量逐渐上升,当冷却速度大于 40 ℃/s 时,不再有先共析铁素体生成;当冷却速度大于 80 ℃/s 时,则完全进入马氏体转变区。随着连退快冷工艺中冷却速度的增加,钢的屈服强度、抗拉强度和屈强比逐渐增加,断后伸长率逐渐下降。当冷却速度为 50 ℃/s 时,钢的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率就已经达到了 900 MPa 级冷轧马氏体超高强钢的力学性能要求。     

钼微合金化低碳钢的显微组织与力学性能

借助物理模拟系统采用四种不同的多道次变形及控制冷却工艺,研究了成分为0.12C-0.78Si-1.42Mn-0.74Al-0.32Mo钢的显微组织和力学性能.结果显示:使用物理模拟系统进行高温区的多道次热连轧,并结合控制冷却处理,能够得到不同的复相组织（铁素体/贝氏体组织,贝氏体/马氏体组织）.依贝氏体含量和形态的不同,铁素体/贝氏体复相组织钢的屈服强度为388~558 MPa,抗拉强度为681~838 MPa,总延伸率为15%~27%;贝氏体/马氏体复相组织钢的屈服强度为746 MPa,抗拉强度为960 MPa,总延伸率为19%.      

水淬工艺对冷轧微合金双相钢力学性能的影响

 研究了水淬工艺对微合金双相钢组织和力学性能的影响。结果表明,随着淬火温度的降低,双相钢的屈服和抗拉强度下降,同时总伸长率提高;不同的淬火温度使双相钢显微组织中不仅产生了不同体积分数的马氏体,而且也形成了不同数量的新生铁素体。TEM分析表明,新生铁素体中没有细小的NbCN粒子,因而避免了析出强化,这不仅可以改善铁素体的塑性从而有利于双相钢的塑性,而且也能够提高双相钢的强度。     

钛微合金化热轧双相钢的工艺研究

通过模拟实验研究了钛微合金化热轧双相钢的连续冷却转变曲线及终轧温度对组织的影响规律,获得了可行的工艺窗口,并进行了验证性热轧实验.在冷却速率小于5℃·s-1及温度在625~725℃时,实验钢可以形成先共析铁素体.随着终轧温度升高,组织中铁素体及马氏体含量先升高后降低,但幅度不大.同时,当终轧温度较高时,铁素体显微硬度增加,析出强化作用增加.当终轧温度及缓冷温度分别为840℃及700℃时,获得了抗拉强度为672 MPa及屈强比为0.61的性能良好的热轧双相钢.经计算,铁素体组织中析出强化量为78.5 MPa.      

Effect of Strengthening Phase on Deformation Behaviour during Uniaxial Tension of Hot-rolled Dual Phase Steel

Two kinds of C-Si-Mn-Cr series tested steels were designed to obtain dual phase microstructures of ferrite （F） ＋martcnsite （M） or ferrite （F）-bainite （B） with different mechanical properties. Effects of strengthening phase on yielding and fracture behaviours during uniaxial tension of dual phase steel were discussed. Compared with hot-rolled martensite dual phase steel, ferrite-bainite dual phase steel has high ratio of yield strength to tensile strength （YS/TS） and low elongation. During necking process of uniaxial tension, microvoids of ferrite-martensite steel are generated by fracture of ferrite/martensite boundary or martensite islands with irregular shape. But ferrite matrix elongated remarkably along deformation direction, and strengthening phase also coordinated with ferrite matrix. Compatible de formation between ferrite and bainite is distinct. Ferrite-bainite dual phase steel has fine and less microvoid, and phase boundary of ferrite and bainite is beneficial for restraining generation and extending of microvoid.