Q345D钢板试制工艺研究

介绍鄂钢4 300 mm宽厚板厂试制Q345D钢板的生产工艺。按照1 140~1 180℃均热,加热速率8~11 min/cm的加热制度;第Ⅰ阶段开轧温度≥1 100℃,第1道次压下率控制在12%左右;第Ⅱ阶段开轧温度≤950℃,前3道次累计压下率控制在46%~50%,末3道次累计压下率大于40%,终轧温度为830~870℃的温度制度和轧制制度,进行控制轧制。生产的Q345D钢板组织均匀,晶粒细小,性能较好,符合国家标准的要求,并有较大的富余量。     

60mm厚Q345E-Z35高强度钢板的开发

主要研究采用260mm厚Q345E-T连铸坯料,在2800+2690mm双机架中厚板生产线上试制60mm厚Q345E-Z35高强度钢板的TMCP工艺。试验发现,出炉温度在1150～1200℃,在炉时间控制在240～270分钟,精轧开轧温度860～880℃,终轧温度840～870℃,第二阶段总压下率40%～50%,ACC控冷返红温度650～700℃的工艺生产60mm厚Q345E-Z35高强度钢板时,可得到屈服强度340MPa以上,抗拉强度490MPa以上,延伸率26%以上,-40℃冲击功达到200J以上,断面收缩率大于60%。试验钢板具有优良的的强度、冲击韧性和Z向性能,成功开发出60mm的低冲击温度高强韧性特厚钢板。     

控轧控冷对低合金钢Q355D厚板组织和力学性能的影响

采用控制轧制工艺对0.14%～0.18%C,1.40%～1.60%Mn Q355D钢250 mm连铸板坯进行热轧,结果表明,在粗轧温度1050～1130℃、精轧温度920℃、终轧温度880℃控制轧制条件下,终冷温度在670℃以下生产的厚板组织细小均匀,生产70mm和80mm规格厚板性能符合Q355D级别要求,并且Z25断面收缩率(RA)为58%～64%满足Z25方向RA≥25%的要求。     

超快冷+层流冷却工艺试制Q500q

研究了Q500q钢动态连续冷却转变规律,提出了采用超快冷+层流冷却工艺试制Q500q,试制工艺为第一阶段即粗轧开轧温度≥1 050℃,粗轧阶段累计压下率≥60%,待温厚度为2.5倍成品厚度;第二阶段即精轧开轧温度830～860℃,终轧温度780～810℃;采用超快冷+层流冷却联动方式进行冷却,终冷温度630～650℃,冷却速率在15℃/s。试验钢的金相显微组织由AF+B构成,晶粒度在13级左右,试验钢的屈服强度为538～560 MPa,抗拉强度为647～668 MPa,延伸率≥21%,-40℃低温冲击韧性≥160 J,Z向断面收缩率≥75%。试验钢板具有非常优异的强韧性配比,采用此工艺生产减少了传统工艺中的热处理的工序,降低了工序生产成本,而且试制的钢板仍然能满足国家相关标准的要求。     

Q345E-Z35特厚板的研发

采用横截面为350mm×2 320mm的钢坯轧制横截面为100mm×2 360mm的Q345E-Z35。在粗轧阶段以高于动态再结晶临界变形量和形状系数l/h≥0.53的条件下,经过不同的终轧温度和返红温度试验,最终确定精轧阶段终轧温度控制在780℃左右,返红温度控制在610℃左右,生产出的钢板具有优异的力学性能和层状撕裂抗性。     

高建筑用Q345GJC-Z35特厚钢板的研制

 利用250mm连铸坯料,在3800mm宽厚板轧机上针对Q345GJC-Z35钢种进行了厚50～80mm钢板的TMCP工艺试验,确定了相应的热轧及控冷工艺条件。结果表明：采用碳的质量分数低于0.11%添加微量复合铌、钒、钛元素,按照2阶段控制,当轧到成品钢板厚度的2～3倍时开始待温,精轧开轧温度小于860℃,终轧温度为820～860℃,生产的Q345GJC-Z35高强度厚板的性能完全超出国家标准GB19879—2005要求,而且其钢板的平均断面收缩率都大于50%,远高于Z35钢板的技术要求。实现了钢板很好的强韧性匹配,工艺上不用后续热处理,减少了工艺流程,节约了成本。     

提高Q345B钢板屈服强度的TMCP工艺实践

利用临钢中板厂新建的控冷设备,结合目前存在的Q345B钢板屈服强度不合格率较高的现象,进行了Q345B钢板的TMCP工艺试验.通过本次试验,给出了在现有生产条件下生产Q345B钢板的精轧开轧温度、待温厚度、碳当量的范围,提高了Q345B钢板的合格率.     

控轧控冷对钢板质量的影响

针对微合金化的低合金高强度结构钢Q390B的性能特点,设计了4种控轧控冷方案,研究了第二相析出的时机和形态,以及对钢板表面质量的影响。结果表明:采用CR+ACC轧制工艺,二次开轧温度≤860℃,终轧温度780～830℃,终冷温度610～650℃,并开启后段强冷模式,生产的板材综合力学性能最佳。同时认为P、S、O等杂质元素的富集及其夹杂物是造成钢板表面裂纹的首要原因,通过控制出钢温度、保护浇注等措施,钢板表面裂纹率由0.31%降至0.17%。     

16MnNb中厚钢板控轧工艺的试验研究

通过热模拟和轧制试验,测定了16MnNb钢再结晶软化率与道次变形量及间隔时间的关系;确定出16MnNb中厚钢板控轧时的精轧温度区间和道次变形量分配原则;所提控轧工艺对含铌Q345钢同类品种板的生产有参考价值.     

变形温度对SPHC钢组织的影响及工艺优化

利用DIL805A/D热膨胀仪对SPHC钢进行了不同温度的多道次模拟变形试验,试验结果表明:变形温度对SPHC钢最终组织形态影响明显,当末道次变形温度为850℃及以上时,SPHC钢可获得均匀的理想组织;当末道次变形温度为830℃及以下时,SPHC钢获得粗晶、混晶甚至变形组织。根据试验研究结果对热轧工艺进行优化,通过减少粗轧及精轧除鳞道次、不投用精轧机架间冷却水的措施将终轧温度提升了10-12℃,使SPHC钢的组织状态得到了良好改善。     

轧制工艺对L450M管线钢组织和性能的影响

通过对压缩比、压下率和轧制温度的控制,使L450M管线钢（/%:0.06C,1.52Mn,0.19Si,0.017Ti,0.048Nb,0.028Als）获得了良好的强韧性。结果表明,200 mm坯粗轧末3道次和精轧前3道次达到20%以上的大压下率,可以使12 mm钢板在随后的冷却过程中形成细小的微米级晶粒。晶粒尺寸基本达到了 10μm以下,部分晶粒可以细化至2 μm以下。采用3.5倍左右的精轧压缩比,930-950℃的精轧开轧温度,810~830 ℃的精轧终轧温度,管线钢的屈服强度达到500 MPa以上,同时-15℃横向冲击功可以达到300 J以上。通过适当提高粗轧温度至≥1 040℃,降低精轧压缩比至≤3.8和提高精轧终轧温度至≥800℃等可以有效地降低钢材的屈强比。     

热连轧E36船板钢连续冷却相变行为

通过热模拟试验机模拟了20 mm E36船板钢(%:0.15C、0.38Si、1.56Mn、0.011P、0.002S、0.04Nb、0.06V、0.02Ti、0.037Als)经1 080℃和830～890℃分别以变形速率1 s^-1变形30%的双道次轧制及冷却过程,测得连续冷却转变曲线,并研究终轧温度和轧后冷却速度(5～25℃/s)对该钢相变和组织的影响。结果表明,随着冷却速度的增加,相变开始温度降低,珠光体的体积分数减小,贝氏体的体积分数增大;随着终轧温度的降低,相变开始温度升高;铁素体晶粒随冷却速度的增加和终轧温度的降低而细化。     

终轧温度和冷却速度对Q550D钢组织和力学性能的影响

通过Gleeble-3800热模拟试验机,研究了终轧温度(800～950℃)和冷却速度(2～20℃/s)对Q550D微合金钢板(/%:0.06C、0.20Si、1.60Mn、0.010P、0 001S、0.10Mo、0.06Nb、0.01V、0.02Ti)的组织和力学性能的影响。结果表明,随着终轧温度的降低和轧后冷却速度的增加,粒状贝氏体逐渐减少,板条贝氏体逐渐增多,钢的屈服和抗拉强度提高的趋势比较明显,-20℃韧性得到改善,但伸长率呈下降趋势;在终轧温度为850℃、冷却速度为15～20℃/s时,Q550D钢具有较好的综合强韧性,即抗拉强度约为750 MPa,屈服强度650 MPa,伸长率39%,-20℃冲击功65 J。     

控轧控冷工艺对低合金高强钢Q460力学性能的影响

通过改变终轧温度及轧后冷却速度,研究了终轧温度及轧后冷却速度对力学性能的影响。研究结果表明：采用轧后加速冷却的方法,可以显著细化Q460的铁素体晶粒,从而提高其强韧性能。当冷速从2℃/s提高到3.86℃/s时,铁素体晶粒直径从11.5μm细化到8.33μm。当冷速达到2.96℃/s以上时,Rel≥475MPa,Rm≥600MPa,屈强比为70%-80%。     

一种低合金耐热焊丝钢盘条的研制

 采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了1.25Cr-0.5Mo气保焊丝钢的连续冷却相转变行为（CCT）,并在沙钢高线车间进行了该焊丝钢盘条的工业试制。试验结果表明：试样在950 和1 000 ℃ 2种变形温度下均得到铁素体（F）和马氏体（M）两相组织,且随变形温度和冷速降低,马氏体含量降低且尺寸减小;现场试制时设定精轧温度为950 ℃,吐丝温度为870～890 ℃,冷却速率为 0.3 ~ 0.5 ℃/s,则制得的盘条组织为F+M,强度低于830 MPa,其拉拔深加工时制丝顺畅,未发生断丝。     

高速线材10道次精轧过程的有限元模拟

通过对钢厂高速线材热连轧过程的传热分析,借助ABAQUS软件建立了线材与轧辊的3维热机耦合模型,对42A钢(0.39%～0.46%C)从Φ16 mm精轧至Φ5.5 mm轧材的10道次精轧过程的温度场,应力-应变场和轧制力进行了模拟。得出精轧后轧件心部温度升高130℃,表面温度降低10℃,轧件降温主要是轧件的热辐射和水冷造成的。10道次轧制力的计算值与实测值的相对误差为1.88%～4.50%。     

高强度低合金钢Q420N轧制工艺优化实践

试验高强度低合金钢Q420N(/％:0.16C,0.28Si,1.39Mn,0.015P,0.003S,0.11Cr,0.009N)的生产流程为120 t转炉-LF精炼-RH真空脱气-连铸300 mm×340 mm方坯-热连轧成Φ90 mm棒材.试验研究了普通轧制工艺(开轧1100～1150℃,终轧950～1000℃,...     

基于热模拟试验的双相钢盘条热轧工艺设计

 采用Gleeble 1500热模拟试验机模拟了ER70S-6钢在高速线材生产中的精轧和冷却工艺,并根据模拟试验结果绘制了ER70S-6钢的动态CCT曲线图, 优化了获得双相组织的精轧和冷却工艺。结果表明,在845℃变形后以大于10℃/s冷速冷却,ER70S-6钢可以获得含约11%马氏体的双相组织;冷速大于30℃/s时变形组织的晶粒尺寸较小,约4. 2μm。变形后以大于30℃/s的冷速冷却,ER70S-6钢可以获得晶粒尺寸细小、马氏体含量稳定的双相组织。通过热模拟试验的指导,在高速线材轧机上成功生产出晶粒尺寸约8. 2μm、马氏体含量约11. 5%的双相组织盘条。     

热轧窄带65Mn钢珠光体组织与性能的窄范围控制

为制定65Mn窄范围质量控制工艺参数,利用OM、SEM、拉伸试验机及洛氏硬度仪等,研究热轧窄带65Mn钢的终轧温度、终轧后冷速下以及卷取后冷速对珠光体组织及力学性能的影响。结果表明:在其他工艺参数相同的情况下,随着终轧温度的提高、终轧后冷却速率的减缓和卷取后冷却速率的加快,热轧窄带65Mn钢珠光体球团尺寸和片层间距不断增大、片层变厚、抗拉强度及硬度均逐渐降低,当终轧温度大于960℃、终轧后冷却速率小于5.58℃/s及卷取后冷却速率小于0.1℃/s时,其抗拉强度小于900 MPa。