含磷高强IF钢拉矫断带的原因及机制

 采用场发射SEM及TEM研究了含磷高强IF钢拉矫断带的断口形貌及析出物的分布状态,结果表明导致断带的主要原因是晶界处大尺寸、树枝状Fe(Nb,Ti)P相的偏聚析出。通过对断带样品的热处理回溶试验及不同层冷冷速的热模拟试验,分析了造成Fe(Nb,Ti)P相晶界富集析出的温度范围及工艺要素。在机制研究的基础上,制定了热轧生产的控制要点,主要包括轧制温度、层冷冷速、成分设计、卷取温度等多个方面,成功抑制了高P类高强IF钢的拉矫断带事故发生率。     

退火工艺对高强细晶IF钢的显微组织与性能的影响

以新型的含铌高强细晶IF钢为研究对象,在实验室进行了热轧、冷轧以及轧后模拟连续退火试验.通过微观组织观察可以发现化学成分的改善、轧制及退火工艺的控制不仅可以使这种钢具有细小的晶粒,而且存在大量细小的析出物Nb(C、N);同时晶界附近析出物非常稀少,称之为PFZ带(晶界无析出物区),且仅存在于晶界的一侧.试验结果表明由于...     

退火工艺对高强细晶IF钢的组织与性能的影响

 本文以新型的含铌高强细晶IF钢为研究对象，在实验室进行了热轧、冷轧以及轧后模拟连续退火实验。通过微观组织观察可以发现化学成分的改善、轧制及退火工艺的控制不仅可以使这种钢具有细小的晶粒，而且存在大量细小的析出物Nb（C、N）；同时晶界附近析出物非常稀少，称之为PFZ带（晶界无析出物区），且仅存在于晶界的一侧。实验结果表明由于Nb系析出物非常细小以及晶粒细化作用使实验钢具有较高强度和良好的延伸率；而PFZ带的存在，这种钢具有较低的屈服强度。与传统的IF 钢相比，实验钢具有晶粒细小、屈强比低、延伸率良好且塑性应变比r值较高的特点。     

B对含P高强度无间隙原子钢{111}面织构的影响

借助光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)技术及电子背散射衍射(EBSD)技术,分析了2种含P高强度无间隙原子(IF)钢的热轧组织和热轧、冷轧及退火织构,结果表明:不含B与含B的高强IF钢热轧后,均得到多边形铁素体,但不含B热轧板晶粒尺寸较大。2种钢热轧板织构均比较散漫,γ纤维织构强度较弱,而不含B的IF钢经过80%大变形量冷轧以后,获得强的γ纤维织构,{111}面织构的体积分数达到41.41%,而含B的IF钢冷轧后{111}面织构的体积分数为33.83%。含B的IF钢冷轧后{112}110织构组分的体积分数比不含B的IF钢要高。2种实验钢在810℃退火60~180s以后,{111}面织构强度进一步增强,不含B的IF钢退火120s后{111}面织构的体积分数最大达到72.8%,而含B的IF钢退火120s后{111}面织构的体积分数最大达到66.6%。     

退火时间对含铌高强细晶IF钢组织性能的影响

以新型含铌高强细晶IF钢为研究对象,在实验室进行了冷轧以及轧后模拟连续退火实验.结果表明,选择合适的退火时间,晶粒变得细小、均匀,同时存在一定量的饼形晶粒.由于添加Si、Mn等固溶强化元素,增加了钢的固溶强化作用;而合金元素Nb的添加,在组织中形成了细小的碳氮化物Nb(C,N),这些碳氮化物弥散分布,通过细晶强化和沉淀析出强化增加了钢的抗拉强度,因而高强细晶IF钢的强化机制为固溶强化、细晶强化和沉淀析出强化.更值得注意的是,由于存在PFZ带(无析出物区)而使实验钢呈现高强度低屈服现象.与传统的IF钢相比,含铌高强细晶IF钢不仅具有细小的晶粒,而且具有低的屈服强度、较高的r值等良好的成型性能.     

Nb-V微合金化含Cu高强度耐候钢的开发和耐蚀性

通过合适的成分设计和控轧控冷工艺开发出一种综合力学性能优异的Nb-V微合金化含Cu高强度耐候钢（/%:≤0.12C,≤0.40Si,≤1.40Mn,≤0.020P,≤0.010S,0.40～0.45Cr,0.25～0.35Cu, ≥0.020Al,0.02～0.03Nb,0.02～0.03V）,并对其耐蚀性能进行了研究。该高强耐候钢组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成,抗拉强度高达697 MPa,屈强比为0.73,断后伸长率为24.6%, -40℃纵向冲击功为70.6 J。盐雾及周期浸润试验结果表明,该钢耐蚀性能显著优于Q345B,其锈层主要由Fe₃O₄、α-FeO（OH）和γ-FeO（OH）构成,且随着时间增加,Fe₃O₄相对含量增加,α-FeO（OH）变化较小,γ-FeO（OH）减少。     

稀土对高强IF钢退火过程中的第二相析出行为的影响

以不同稀土含量的440 MPa高强IF钢为研究对象,在盐浴炉中模拟现场的连续退火,退火温度810℃,分别保温30 s、60 s,通过TEM与XRD对退火后的试样进行第二相分布、形状及成分分析,以研究稀土对高强IF钢第二相析出行为的影响。实验结果表明,保温时间基本不影响第二相的析出;不加稀土的高强IF钢析出的第二相呈弥散分布,且尺寸大小均匀,均在30 nm以下;加了稀土的高强IF钢析出的第二相分布在晶界处,并且伴随着团聚的现象,第二相尺寸不均匀,大颗粒在30 nm^100 nm之间;不加稀土的试验钢在810℃保温60 s下的析出相种类有FeTiP、TiC、TiN、NbN。实验结果为440 MPa高强IF钢在退火条件下第二相析出奠定了理论基础。     

退火工艺对冷轧高强IF钢组织及织构的影响

为了观察高强IF钢退火处理后的显微组织和再结晶织构的变化规律,采用两种不同退火工艺对高强IF钢进行热处理。结果表明,IF钢在两种退火方式下均形成了γ-{111}纤维织构,快速升温(350℃/min)退火时,再结晶新核呈等轴状,由变形带内的亚晶合并形成,与冷轧变形基体保持相同取向。慢速升温(2℃/min)退火时,新核在晶界弓出形成,且沿轧制方向呈饼形分布,与基体没有明显取向关系。慢速升温退火样品的γ-{111}取向密度强于快速升温的。对进一步改善薄板钢深冲性能具有指导作用。     

10B21含硼冷镦钢轧后结疤成因分析及工艺改进

通过实验及热力学分析得出,轧制10B21钢结疤形成主要原因为钢中平均N含量为127×10^-6,导致铸坯角部冷却过程中在奥氏体晶界析出细小的BN和AlN夹杂,增加了铸坯的裂纹敏感性,形成铸坯裂纹。通过提高铁水比≥920 kg/t、转炉终点C-T-P(碳-温度-磷)命中率≥85%、出钢口圆流出钢以及LF加热次数≤3次,时间≤25 min等措施可将钢中的氮含量稳定控制在≤50×10^-6,有效避免10B21钢轧后盘条结疤,提高成材率,降低成本。     

高锰高强IF钢转炉-连铸过程中夹杂物演变与控制

为了摸索高锰高强IF钢钢液洁净度及夹杂物演变规律，采用Thermofisher Explorer 4全自动夹杂物分析仪对转炉-连铸过程中夹杂物进行分析和研究。结果表明：高锰高强IF钢RH结束、中间包和铸坯中全氧含量依次降低，铸坯全氧随着宽度方向由边部向中心位置移动而逐渐增加。高锰高强IF钢RH进站时主要夹杂物为椭球状或球状含有P₂O₅的FeO-MnO夹杂，加铝脱氧后主要夹杂物转变为Al₂O₃夹杂，RH结束、中间包Al₂O₃主要类型为小型块状和不规则形状。铸坯中主要夹杂物为块状、棒状、不规则形状Al₂O₃,尺寸多在10μm以下，边部位置TiN、MnS析出物较少，中心位置MnS析出物进一步增加，也存在少量TiN析出。热力学计算普通IF钢、高锰高强IF钢TiN析出温度分别为1 745、1 589 K,MnS析出温度分别为1 450、1 675 K。通过增加铝钛间隔时间、降低脱氧前氧、进行钢包渣改质，高锰高强IF钢钢液洁...     

高强IF钢冷轧边部条带缺陷机理分析与控制

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析以及酸洗模拟等方法,研究了高强IF钢HC250IF表面条带缺陷的产生原因、结构特点和控制措施。结果表明,氧化铁皮沿带钢宽度方向的不均匀分布以及拉矫破碎效果不充分导致了带钢边部比中部更容易发生过酸洗。在磷元素表面富集和晶界偏聚作用下,基体晶界处优先发生选择性侵蚀,侵蚀裂纹沿晶界从表面向内部扩展,形成具有厚度差的多孔区和粗糙区结构。冷轧过程中,缺陷部位变形撕裂,产生了大量表面微裂纹,增大了局部粗糙度差异,进而在带钢边部形成条带缺陷。以优化匹配热轧和酸洗工艺参数、改善热轧带钢表面状态为基础,通过控制酸洗进程、提高酸洗质量均匀性等措施,能够有效减少这类缺陷的发生。     

高强IF钢冷轧边部条带缺陷机理分析与控制

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析以及酸洗模拟等方法,研究了高强IF钢HC250IF表面条带缺陷的产生原因、结构特点和控制措施。结果表明,氧化铁皮沿带钢宽度方向的不均匀分布以及拉矫破碎效果不充分导致了带钢边部比中部更容易发生过酸洗。在磷元素表面富集和晶界偏聚作用下,基体晶界处优先发生选择性侵蚀,侵蚀裂纹沿晶界从表面向内部扩展,形成具有厚度差的多孔区和粗糙区结构。冷轧过程中,缺陷部位变形撕裂,产生了大量表面微裂纹,增大了局部粗糙度差异,进而在带钢边部形成条带缺陷。以优化匹配热轧和酸洗工艺参数、改善热轧带钢表面状态为基础,通过控制酸洗进程、提高酸洗质量均匀性等措施,能够有效减少这类缺陷的发生。     

铁素体轧制工艺对Ti-IF钢酸洗效果的影响

对Ti-IF钢铁素体区轧制工艺的热轧板酸洗效果做了初步研究与分析,通过对比铁素体轧制工艺的超低碳钢在不同酸洗时间下的宏观形貌差别,进一步得出了不同工艺下的酸洗动力学曲线。根据XRD成分图可知,铁素体轧制工艺和常规工艺的氧化铁皮成分相同;通过试验分析可知,铁素体轧制表面氧化铁皮酸洗时间比常规轧制氧化铁皮酸洗时间少30%左右,大大提高了酸洗效率,为下道工序提高生产效率、降低生产成本奠定了基础。     

硼对Ti-IF钢力学性能及再结晶过程的影响

 研究了硼对Ti-IF钢热镀锌板组织和力学性能的影响,并从硼对冷轧后再结晶过程影响的角度解释了硼对组织性能影响的原因。利用万能试验机、光学显微镜和透射电子显微镜对不同硼质量分数IF钢热镀锌板的力学性能、组织和析出物进行检测,采用X射线衍射仪对织构取向密度进行分析,采用电子背散射衍射技术（EBSD）对镀锌板晶界取向差分布进行分析,利用显微硬度计和金相显微镜研究了硼对IF钢再结晶过程的影响。结果表明,硼质量分数在0.000 5%以内,随着硼质量分数的提高,Ti-IF钢热镀锌板铁素体晶粒尺寸降低,屈服强度和抗拉强度提高,塑性应变比降低。硼对Ti-IF钢力学性能产生影响的原因为,硼固溶于铁素体中,抑制再结晶过程,提高再结晶温度,细化铁素体晶粒尺寸,使小角度晶界比例提高,{111}织构组分降低,从而使力学性能发生变化。     

薄带铸轧流程制备含钇3% Si取向硅钢的组织和织构研究

通过50 kg真空感应炉冶炼,用常规流程和薄带铸轧两种工艺分别在实验室制备了含稀土钇的3%Si取向硅钢。薄带铸轧浇注温度1530℃,轧制速率0.3 m/s,铸带厚度2.5 mm。常规流程为80 mm铸坯加热温度1150℃,热轧板厚度2.4 mm,终轧温度935℃。采用扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)研究了钢中夹杂物成分、形貌、数量、尺寸和分布;利用光学显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)分析了硅钢铸带、热轧板、0.3 mm冷轧板、870℃ 7 min和1100℃ 10 min再结晶退火板组织和织构。实验结果表明：与常规流程相比,薄带铸轧硅钢一次再结晶后晶粒较细小,且γ织构强度达到17,但是二次再结晶后晶粒尺寸不均匀,平均晶粒尺寸为61μm,部分Goss取向晶粒尺寸达到1 mm以上。原因为细小的含钇夹杂物数量过多,且分布不均匀,夹杂物聚集的区域晶粒长大受到明显抑制。常规流程生产的含钇硅钢二次再结晶热处理后晶粒均匀长大,平均晶粒尺寸为102μm,没有形成明显的Goss织构。     

Effects of boron on the creep properties,phosphorus segregation behaviour,and stress relief cracking susceptibility of 1.5% Cr–0.5% Mo steels

The effects of 25 ppm boron and of 0.05% phosphorus on the creep behaviour at 550 °C and on the fracture temperature in the constant load fracture test were tested for a 1.5% Cr–0.5% Mo steel. B and P decrease the creep strength, the rupture elongation is increased by B. B and P lower stress relief cracking susceptibility, however, it is increased at low stress. In the B doped material the rate of P grain boundary segregation is accelerated and the level of equilibrium segregation is somewhat higher, the equilibrium segregation is somewhat lower in the bainitic than in the martensitic structure.     

微量硼对热轧低焊接裂纹敏感性钢力学性能的影响

采用相同轧制工艺试制低焊接裂纹敏感性钢,对比分析了微量硼元素对显微组织和力学性能的影响.结果表明:含硼钢的屈服强度和抗拉强度比无硼钢分别要高150和105MPa,但冲击韧性明显低于无硼钢.显微组织分析可知,硼的偏聚机制使组织中保留了明显的原始奥氏体晶界,并获得具有较大有效晶粒尺寸的板条贝氏体束,同时在贝氏体板条晶界上分...     

含磷高强IF钢热轧轧裂的形成原因及控制

观察了高强IF钢热轧轧裂缺陷的微观形貌及热卷拉伸试样断口情况,分析了轧裂形成原因主要始于铸坯的中心偏析造成的中部裂纹及中部缩孔等内部缺陷。按照目前现行的连铸工艺,提出改善措施为控制过热度在30℃之下以及加大轻压下量至4mm,可有效改善铸坯内部质量,减轻中心裂纹及缩孔的产生,有效避免了轧裂的产生。