超细晶粒钢及其力学性能特征

探索了在新一代钢中获得超细晶粒的方法。通过低温轧制和应变诱导铁素体相变，可以在碳素结构钢中获得晶粒尺寸小于5μm的超细晶粒，屈服强度大于400MPa。采用应变诱导铁素体相变可以在微合金钢中得到晶粒尺寸为1μm的超细晶粒。低碳微合金钢的屈服强度达到了600MPa，超低碳微合金钢的屈服强度超过了800MPa。采用微合金化和循环热处理可以在合金结构钢中获得2μm的奥氏体晶粒，1500MPa级抗拉强度下改善了耐延迟断裂性能。     

超细晶粒钢的显微组织

分析了以普碳钢成分生产的超细晶粒钢的显微组织。结果表明：工业生产的超细晶粒钢的显微组织由铁素体和珠光体组成,铁素体的晶粒尺寸为4—5μm,组织中珠光体所占体积分数较低。珠光体中渗碳体以短棒状或颗粒状存在,细小的铁素体晶粒使晶粒内的位错塞积密度减少,有利于提高钢的强度和韧性。     

超细晶粒钢及其焊接性

介绍了超细晶粒钢的特点,针对这些特点,讨论了超细晶粒钢的焊接性,其中包括HAZ性能、焊缝性能、HAZ和焊缝的裂纹倾向等。     

鞍钢超细晶粒钢的开发

主要介绍了鞍钢超细晶粒热轧卷板和线材的研制情况，总的研制思路是结合鞍钢设备的实际情况，探索低成本的超细晶粒钢的生产工艺路线。开发的产品已能稳定的大批量生产，使用性能良好。     

超细晶粒钢的强韧性研究

研究了工业生产的超细晶粒热轧钢板的强韧性。结果表明：用Q235普碳钢成分生产的超细晶粒热轧钢板的显微组织为铁素体和珠光体,铁素体晶粒尺寸为3～5μm,抗拉强度和屈服强度分别达到510MPa和400MPa以上,超细晶粒热轧钢板不仅具有较高的强度,而且具有较高的延伸率和韧性。     

国内外超细晶粒钢研究及发展趋势

概述了国内外超细晶粒钢的研究内容和发展趋势。介绍了400 MPa级碳素钢、800 MPa级高强度低合金钢和1500 MPa级长寿命低合金钢的最新研究成果和发展动态。     

400MPa级超细晶粒钢的焊接

对超细晶粒钢在焊接热循环作用下晶粒长大和组织、性能变化的规律进行了研究。400 MPa级钢由于不存在第Ⅱ相粒子对晶粒长大的钉扎作用,晶粒长大趋势明显,焊接热输入越大,长大程度越严重。无论是焊接热模拟试件还是焊接接头硬度测试均表明HAZ不存在软化问题,接头拉伸试验断在远离热影响区的母材上。HAZ粗晶区有较多的侧板条铁素体,但缺口冲击功未显示热影响区的冲击韧性低于母材,尽管试件断口分析说明粗晶区的韧性低于母材。     

超细晶粒钢热轧生产工艺研究

根据攀钢热轧板厂工艺设器现状,以Q235钢为研究对象,通过理论分析和现场试验,摸索出了超细品粒钢的热轧工艺,使晶粒细化至4—5μm,σaσb均提高100MPa左右,提高了产品的综合性能,实现了在攀钢1450mn普通热轧机上生产超细晶粒钢的技术创新。     

莱钢成功开发超细晶粒钢新工艺

日前,山钢集团莱钢棒材厂借助自主研发的超细晶粒钢生产工艺,采用二级钢坯原料成功轧制出符合三级钢标准的螺纹钢筋,经过对产品的周期性检验,钢筋的强度、塑性等指标均符合国家相关标准要求,超细晶粒钢生产工艺实施     

超细晶粒钢及其生产技术

2005年7月1～4日，中国金属学会、先进钢铁材料技术国家工程研究中心在北京举办了第一次超细晶钢及其生产技术培训班。授课专家15位，正式参加培训的人员114人。参加会议的人员200余人，涟钢派出了3人参加培训。15位授课专家，来自不同的领域，包括金属学会，大学、专门研究机构，超细晶粒钢的使用企业，专家们从超细晶钢的理论、实践、应用等方面进行了深入地阐述，并与到会人员进行了广泛的交流。     

超细晶粒钢的生产工艺及发展概况

简要论述了超细晶粒钢的几种主要生产工艺以及国内外超细晶粒钢研究的发展情况。通过对各工艺的优缺点进行分析比较,认为将奥氏体晶粒超细化和后期相变控制有效结合起来的超细晶生产工艺具有良好效果。     

超细晶螺纹钢生产线改造及工艺实验

为了节约能源,不增加生产成本,使钢材的综合性能大幅度提高,同时结合济钢棒材生产线现有设备、生产节奏和技改资金情况,在现有的棒材连轧生产线上,经第一步（中、精轧机、冷却及自控系统等）改造后的生产证明,用普通碳锰钢,少用或完全不用微合金,通过细晶强化和相变强化生产Ⅱ级和Ⅲ级钢筋,达到降低成本,提高附加值目标,为全面实现超细晶螺纹钢生产作了必要准备。经第二步（粗轧机等）改造实施后,按超细晶工艺组织生产,用普通碳锰钢,少用或完全不用微合金生产Ⅲ级钢筋和Ⅳ级钢筋,全面实现超细晶螺纹钢生产。     

超细晶钒微合金化双相钢性能

研究了钒微合金化对高强双相钢微观组织及性能的影响。与Fe-0.186C-1.5Mn-0.3Si-0.008N参照钢相比,加入0.14%V带来如下效果:(1)在冷轧及退火状态铁素体晶粒高度细化;(2)严重推迟在连续退火过程中铁素体向奥氏体转变的初始动力学;(3)慢冷条件下铁素体开始转变温度稍微提高,但珠光体和贝氏体转变被抑制,导致淬透性提高;(4)在临界退火温度≤740℃时观察到未溶渗碳体;(5)750℃/180 s退火后铁素体相中发现大量V(C,N)析出(平均直径7.4 nm),而马氏体(奥氏体)中析出物稀少,尺寸更大(平均直径13.4 nm);(6)不含钒参照钢抗拉强度随马氏体体积分数增量为~16 MPa/%,而含钒钢由于晶粒细化和铁素体选择强化,强度随马氏体含量变化增量相当低(~4 MPa/%),在马氏体体积分数45%变软。     

超细晶粒及超高韧性厚板的研究

介绍了在厚板试验轧机上进行的组织超细化工艺试验及取得的成果。采用一种回温轧制工艺，试制出最大厚度为40mm，具有表层超细晶粒组织的高强度钢板；对以多道次小变形量轧制法生产超细晶中厚板(厚度：12mm和20mm)进行了研究。通过对微合金钢热机械加工结合再结晶处理的新型工艺组合的研究，开发了一种具有特殊显微组织的结构钢新产品，该类新型结构钢的优良韧性大大超过相同成分的微合金钢，因此可以使用于要求超高止裂性能的结构中，为诸如船舶、桥梁、大型建筑和钢结构等提供一种高性能材料。     

超细晶硬质合金的制备

以纳米WC粉末与超细钴粉为原料,采用行星球磨混料→压制成形→氢气脱胶→真空烧结工艺制备了WC-10Co超细晶硬质合金.研究表明,采用行星球磨混料获得的混合料分散均匀,颗粒细小且成形性好.采用该混合料在1 360℃下真空烧结制备的超细硬质合金其平均晶粒尺寸约0.34μm,抗弯强度3 100 MPa,硬度HV60为1 900,断裂韧性10.3 MPa·m1/2     

普通C-Mn钢超细晶中厚板的带状组织

采用Gleeble2000热模拟试验机研究了普通C-Mn钢的再结晶规律，在实验室轧机上进行了C-Mn钢超细晶中板的轧制，并且在首钢中厚板厂工业轧机上进行了超细晶中厚板的工业试制，研究了工艺条件对中厚板带状组织的影响，分析了带状组织产生的机理。研究结果表明，在靠近静态相变温度Ar3附近的未再结晶区进行大变形量轧制(形变诱导相变)，不仅可以使板材的铁素体晶粒细化甚至获得超细晶组织，而且普通C-Mn钢中厚板中的带状组织减轻1～2级；降低精轧开轧温度有利于减轻板材的带状组织；在未再结晶区控轧有利于减轻板材的带状组织；随着未再结晶区形变量增加，板材的带状组织减弱。     

超细晶钢理论及技术进展

叙述了由国家973项目:“新一代钢铁材料的重大基础研究”所开展的超细晶钢理论及技术进展。形变相变耦合、纳米析出相引起超细晶以及机械制造用钢的超细晶热处理是3 个主要手段。相应的组织性能预报、细晶钢的焊接及化学冶金高洁净、凝固均质化及细化是制造和应用的关键技术。     

国内外超细晶钢铁材料研究进展

介绍了几种常用的晶粒细化方法,包括微合金细化法、电磁场细化法、纳米析出相细化法、应变诱导相变和形变强化相变,分析了超细晶材料在开发和应用中存在的问题,为钢铁材料晶粒细化的研究及实际应用提供参考。     

细晶粒低碳钢的轧制工艺对显微组织的影响

 细晶粒低碳钢生产的关键技术在于控轧控冷。前人虽对轧制温度、压下制度、冷却速度等对组织的影响的一般规律做了研究总结,但在生产实际中,需对成本、能耗、板形及轧机负荷能力等进行综合考虑,因此需要优化工艺参数。利用热模拟机对超细晶粒钢板的生产过程进行了模拟,工艺参数尽量贴近生产实际。对试样的微观组织进行了观察,总结了冷却速度、压下量分配制度、终轧温度等工艺参数对组织的影响规律,为在线轧制工艺的制定提供了帮助。     

HRBF500E超细晶粒抗震钢筋的开发

分析了HRBF500E超细晶粒热轧抗震钢筋的技术要求。通过化学成分和控轧控冷工艺的优化设计，不添加任何微合金元素，实现了HRBF500E超细晶粒热轧抗震钢筋的批量生产，产品质量达到了GB1499．2—2007的要求，提高了产品档次和技术含量。