钙处理工艺对耐腐蚀船板钢低温韧性的影响

针对高强度耐腐蚀船板钢的低温冲击韧性波动范围大,低温冲击韧性低这一生产中亟待解决的问题。研究了钙处理工艺对高强度耐腐蚀船板钢低温冲击性能的影响,与传统的钙处理工艺相比,改进后的钙处理工艺能较大提高试验钢的-20℃和-40℃的低温冲击性能。当夹杂物为球形钙铝酸盐+Ca S的复合夹杂物且弥散分布时,试验钢的-20℃冲击功横向提高了24.6%,纵向提高了44.5%;-40℃冲击功横向提高了33.7%,纵向提高了32.7%。改进后的钙处理工艺,提高了钢水中[Ca]的收得率,使钙处理更充分,从而得到了低温冲击性能稳定且优良的试验钢板。     

高韧性Q370qE桥梁钢的研制开发

在C、Mn固溶强化的基础上微合金强化,通过控轧控冷技术,开发了高韧性Q370qE桥梁钢。金相组织分析及CCT曲线测试表明,实际生产中终轧温度应控制在≤820℃,热轧态钢板强度和塑性指标能够满足技术协议要求,但低温冲击韧性富裕量小。钢板经880℃正火处理,强度及韧性可达到最佳匹配,组织性能均匀稳定,-40℃低温冲击功均在160 J以上,完全满足技术协议要求。     

S355系列钢冲击韧性不合格原因分析

针对S355系列钢伸长率低、低温冲击功不合格的问题,对韧性不合格的S355J2钢取样,进行拉伸试验、低温冲击试验,并对其金相组织及冲击断口形貌进行观察。结果表明:组织中存在中间偏析及魏氏体铁素体组织是造成韧性不合格的主要原因。通过对热轧控轧控冷工艺进行调整,增加道次压下率、降低精轧出口温度及冷却速率等措施,使产品韧性得到较大的提高,伸长率提升5%以上,冲击功提升5倍,达到130J以上,很好地解决了S355系列钢韧性不稳定的问题。     

改善Q345E中厚钢板低温冲击韧性实践研究

在两阶段控轧控冷工艺条件下,研究不同成分设计、夹杂物形态、晶粒尺寸及轧制规程对低合金钢Q345E低温冲击韧性的影响.结果表明:在不同成分设计和-40℃冲击试验温度条件下,含碳量0.12％时获得的冲击韧性好于含碳量0.16％时获得的冲击韧性;A类夹杂物控制在1.0 以下,冲击韧性得到明显改善;控轧控冷规程优化后,粗轧纵轧阶段单道次压下量32 mm,精轧阶段压下率≥10％,低温冲击韧性明显改善.     

热轧钢板桩SY390BZ的低温冲击韧性

试验用热轧钢板桩SY390BZ材料(%,0.23C、0.44Si、0.91 Mn、0.06V、0.010P、0.002S)用55 kg真空感应炉冶炼并铸成Φ170 mm圆锭,轧成12 mm板,平轧最后一道次的压下量为20%,终轧温度880～900℃,空冷.测定了该钢的韧脆性转变温度,采用Quanta 400型扫描电镜和Olympus GX71型光学显微镜观察20～60℃低温冲击断口和组织形貌.结果表明,室温时断口为大而多的等轴韧窝,具有较高的韧性(130 J);-40℃时,断口形貌韧窝比较小,而且非常浅,其韧性降低至30 J;用能量法计算得出其脆性转变温度为-30℃;钢中出现了带状组织以及Al2O3夹杂导致冲击韧性较低.     

时效处理和氮含量对316L超低碳奥氏体不锈钢冲击韧性的影响

316L超低碳不锈钢(/%:0.010～0.013C、17.50～17.67Cr、10.10～10.60Ni、1.89～2.02Mo、0.020～0.201N)由200 kg真空感应炉冶炼,并经550 mm轧机热轧成15 mm钢板。研究了1 050℃40 min水冷,750℃25～100 h空冷后316L钢的组织和冲击韧性。结果表明,随时效时间增加,316L钢的冲击功下降;同样时效时间,0.201%N的高氮316L钢的冲击功低于0.020%N较低氮316L钢,750℃100 h时效后两者的冲击功分别为40 J和150 J。低氮316L钢主要析出物为碳化物,在晶界和晶内呈细小弥散分布,尺寸为3～5μm;高氮316L钢析出物为100～200μm氮碳化物和σ-相,沿晶界分布。     

超快冷工艺对X100管线钢14.8 mm热轧带卷力学性能的影响

试验研究终轧温度790~850℃,轧后用超快冷与层流冷却相结合,40~60℃/s冷令却至580℃,卷取温度380℃时X100管线钢(/%:0.05C,0.25Si,1.97Mn,0.008F,0.002S,0.26Cu,0.36Cr,0.38Ni,0.22Mo,0.03V,0.02Ti,0.09Nb,0.029Als)14.8 mm热轧带卷的组织和力学性能。结果表明,该钢带卷的晶粒度为13.5级,带状组织0~0.5级,组织为粒状贝氏体+马氏体,并含有0.2~0.8 μm马氏体/奥氏体岛,-20℃冲击功265~277 J,具有良好的综合力学性能,满足《天然气输送管道X100螺旋缝埋弧焊管用热轧板卷技术条件》标准要求。     

喂 CaSi-加 RE 处理对耐候钢 09CuPTiRE 夹杂物和冲击韧性的影响

通过50 kg真空感应炉研究了09CuPTiRE钢Al脱氧后加0.042%RE处理和Al脱氧后喂CaSi线-加0.042%RE处理后14 mm钢板中的夹杂物和横向冲击韧性.结果表明,加RE处理,稀土回收率12%,钢中RE0.005%.RE/S为1.0,钢中夹杂物为链状稀土氧硫化物和稀土氧化物,20℃钢板平均横向冲击功112 J;喂CaSi线加RE处理,稀土回收率31%,RE/S为2.2,钢中RE 0.013%,钢中夹杂物为球状钙硅酸盐和稀土氧硫化物复合夹杂,20℃钢板平均横向冲击功提高至130 J.喂CaSi线-加RE工艺优于加RE工艺.     

时效温度对马氏体沉淀硬化不锈钢0Cr15Ni5WMoVNb力学性能的影响

0Cr15Ni5WMoVNb钢(%:0.068C、14.54Cr、5.32Ni、0.88W、0.92Mo、0.20V、0.10Nb)经5 t中频感应炉+2 t真空电渣重熔炉冶炼,经锻造、热轧成Φ45 mm棒材,试样经1 000℃30 min固溶空冷+-70℃2 h冷处理后进行400～600℃4 h时效空冷。试验结果表明,在450℃时效0Cr15Ni5WMoVNb钢的强度最大,以准解理断裂为主,冲击功低为40 J,随时效温度上升,冲击功显著上升,强度下降,在510℃时效该钢有良好的强韧性,抗拉强度R_m 1300 MPa,屈服强度R_(p0.2)1100 MPa,冲击能A_(KV) 100 J。     

回火工艺对热轧U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨组织性能的影响

U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨的生产流程为150 t 转炉-LF-VD-280 mm×380 mm铸坯 轧制,终轧930~980 ℃,空冷-340 ℃ 4 h两次回火,空冷。U20Mn2SiCrNiMo钢热轧态(终轧930~980 ℃空冷）和(320 ℃一、二次回火)组织均由贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成。力学性能试验结果表明：U20Mn2SiCrNiMo钢轨最佳回火工艺为320 ℃ 4 h空冷+320 ℃ 4 h空冷二次回火,其性能为：屈服强度1242 MPa,抗拉强度1393 MPa,HBW硬度值417,伸长率15.0%,断面收缩率60%,冲击吸收功K_U2 98 J,轨底纵向残余应力+180 MPa。     

屈服强度450 MPa级新型耐候钢研制

 通过连续冷却相转变行为研究,成功试制了20 mm厚屈服强度450 MPa级耐候钢板,并对钢板的显微组织、力学性能、耐腐蚀性能及焊接性能进行了分析。连续冷却相变行为和钢板试制结果表明：精轧温度约为850 ℃、累计压下率不小于0.6、轧后冷速为15～30 ℃/s、终冷温度不大于579 ℃可以得到以多边形铁素体（晶粒尺寸为3～10 μm）和退化珠光体为主并含有少量马奥岛（M-A组元）的钢板,其屈服强度和抗拉强度分别为458和557 MPa,伸长率不小于 28%,－60 ℃冲击功不小于 287 J,其优异的低温冲击韧性与钢板有效晶粒尺寸较小以及大角度晶界所占比例较高有关。72 h亚硫酸氢钠和氯化钠溶液周期性浸润试验结果显示,试制钢板的耐蚀性能比Q345B分别提高了约49%和40%。对试制钢板进行线能量为30 kJ/cm的埋弧焊焊接试验,得到的焊接接头热影响区熔合线处－40 ℃冲击功为156 J。     

高性能电力铁塔角钢Q460TE的研究

对开发高性能电力铁塔角钢Q460TE进行了研究,并讨论了合金成分、终轧温度以及轧后冷却方式等对其组织性能的影响。结果表明：Al元素可以改善角钢的冲击韧性;轧后经强制冷却,其边部组织为回火索氏体,晶粒度等级约为9.5级,心部组织为铁素体+珠光体;热轧钢材的显微组织与性能随终轧温度的降低均得到较大幅度的改善,当终轧温度为852 ℃时,其屈服强度为540 MPa,抗拉强度为660 MPa,-40℃时的冲击功为172.9 J。     

控轧控冷工艺参数对风电法兰用钢Q345E低温冲击韧性的影响

低合金高强度钢Q345E（/%:0.12~0.15C,0.20~0.25Si,1.40~1.50Mn,≤0.010P,≤0.005S）的生产流程为80 t顶底复吹转炉-LF-RH-Φ450 mm铸坯CC-Φ110 mm棒材连轧工艺。工艺试验了压缩比（10.33~20.25）、开轧温度（1120~1 080℃）和冷却方式（0.2℃/s空冷和0.5℃/s风冷）对该钢-40℃,V-型缺口冲击韧性的影响。结果表明,随压缩比增加,开轧温度降低,冷却速度增加,该钢-40℃冲击功显著增加,采用压缩比16.74,开轧温度1100℃,0.5℃/s风冷工艺,Q345E钢组织细小、均匀,-40℃冲击功为40 J。     

一种低成本铝硅耐候钢的研制

 通过模拟研究连续冷却相转变行为和抗大气腐蚀机制,开发了不含贵重合金元素的低成本的铝硅耐候钢,其抗大气腐蚀能力比SPA-H和SM490-A分别提高了15%和72%,这得益于锈层内部富集的Al形成的FeAl2O4。大压下量轧制搭配空冷可得到细晶粒多边形铁素体组织,确保了钢板高强高韧性匹配:Re≥400MPa;Rm≥500MPa; -40℃ KV≥100J。     

100 t EAF-LF-VD-圆坯连铸流程生产石油钻铤用钢 AISI4145HM 的工艺实践

莱钢特钢事业部新区采用铁水+废钢-100 t电弧炉-LF-VD-Φ500,600 mm圆坯连铸-步进式加热炉-950轧机轧制-缓冷-退火的流程生产Φ110～260 mm AISI4145HM钢（/%:0.44～0.46C,0.21～0.23Si,1.32～1.33Mn,1.18～1.20Cr,0.30～0.31Mo,0.16～0.17Ni,≤0.012P,≤0.004S,≤0.05Cu,0.15～0.35Alt）。通过控制电弧炉终点[C]≥0.15%,[P]≤0.008%,出钢预脱氧和合金化,LF高铝精炼渣（30%～40%Al₂O₃）及喂0.45kg/t钢钙线,VD后梯度软吹,控制中间包钢水过热度12～25℃,拉速0.25～0.35 m/min,全程保护浇铸及M-EMS和F-EMS,轧后缓冷、退火等工艺措施,生产的铸坯低倍组织良好,中心疏松和中心缩孔≤1.0级,裂纹和皮下气泡为0级,各类夹杂物级别≤1.5,级别总和≤7.0,钢的各项指标均满足协议要求。     

控轧控冷工艺对冷镦铆螺钢组织和力学性能的影响

试验钢(/%:0.19C,0.17Si,0.44Mn,0.004S,0.007P,0.041Als),由60kg真空感应炉熔炼,锻成120mm×140mm坯,轧成80 mm×80mm坯,再轧成4 mm×100mm成品。试验了950℃、800℃终轧和轧后水冷、空冷对该钢组织和性能的影响。结果表明,实验钢1000℃开轧,经二道次轧制,800℃终轧,以32.33～37.50℃/s的冷却速度水冷,工艺最佳,低碳钢珠光体为89%,铁素体晶粒尺寸38 nm达到了铆螺钢ML45级别。950℃终轧,水冷,力学性能达到了ML40级别。800℃终轧,空冷钢的力学性能也能达到ML30级别。     

实验室模拟控制轧制和调质处理对桥梁钢Q690q组织和性能的影响

研究了920℃精轧,830℃终轧以12℃/s冷至590℃,空冷的TMCP控制轧制工艺和TMCP+940℃淬火-630℃回火两工艺的桥梁钢Q690q(/%:0.05C、0.30Si、1.40Mn、1.10Cu、0.50Cr、0.80Ni、0.07V、0.55Mo,焊接冷裂纹敏感指数P_cm≤0.267)15mm板组织和力学性能。结果表明,TMCP工艺生产的桥梁钢Q690q组织主要由粒状贝氏体和少量铁素体组成,TMCP+调质处理后的组织为多边形铁素体和少量渗碳体,其屈服强度R_p0.2为845～870MPa,抗拉强度Rm895～900MPa,-20℃冲击功153～186J, -40℃为141～155 J。调质处理减小了钢材的M/A岛尺寸和位错密度,使Q690_q钢保持高强度的同时也具有较好的冲击韧性。     

含硼低裂纹敏感性钢板的研制

 通过连续冷却相?湫形芯亢腿仍ひ昭芯浚晒⒘?0~40mm厚的600MPa级含硼低裂纹敏感性钢板,并分析了热轧工艺对钢板组织和性能的影响。结果表明,较低二开轧温度(小于等于840℃),中等冷却速度(5~20℃/s)和较低终冷温度(小于等于500℃)可得到针状铁素体和贝氏体类组织,确保钢板高强韧性匹配［Rm≥620MPa;AKV(-40℃)≥100J］;同时钢板焊接性能较好,在热输入15~50kJ/cm之间,不用预热和焊后热处理,可得到满足母材性能要求的焊接接头。