轧后超快速冷却终冷温度对780MPa级建筑用钢屈强比的影响

利用实验室Ф450mm二辊可逆式热轧机及超快速冷却设备研究了轧后超快速冷却终冷温度对780MPa级高强度低屈强比建筑用钢显微组织及屈强比的影响。结果表明：随着轧后终冷温度由630℃降低至360℃，试验钢的强度和屈强比均呈上升趋势，显微组织则由以贝氏体铁素体为软相基体、M／A岛为硬质弥散第二相的复相组织向板条贝氏体占主体...     

控轧控冷工艺中冷却温度对Q550D高强钢显微组织和拉伸性能的影响

对热轧Q550D钢板进行控轧控冷处理,研究了6组开始冷却(开冷)温度和终冷温度对试验钢显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:6组冷却温度下试验钢的基体组织均由贝氏体+铁素体+马氏体/奥氏体(M/A)岛组成;在相同终冷温度下降低开冷温度,试验钢中铁素体含量明显增加,M/A岛含量略微增加,屈强比减小;在相同开冷温度下降低终冷温度,铁素体含量略有减少而M/A岛含量明显增加,屈强比增大;同时降低开冷温度和终冷温度,铁素体和M/A岛含量同步递增,但M/A岛的增加幅度较小,屈强比降低;在开冷温度755℃、终冷温度395℃下,试验钢具有最佳的拉伸性能。     

终冷温度对高强度工程机械用钢性能的影响

通过两阶段控轧＋快速冷却,综合利用细晶强化、相变强化和析出强化等强化机制获得了分别满足GB／T16270-1996中Q690和Q620要求的高强度工程机械用钢;着重研究了终冷温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明：试验钢力学性能对终冷温度尤为敏感,随终冷温度降低,屈服强度、抗拉强度和屈强比升高,伸长率降低;试验钢低温韧性优良,针状铁素体的形成有利于提高低温韧性,弥散均匀分布的等轴M-A岛对低温韧性危害较小。     

控轧控冷双相高强度X100管线钢的组织与性能

为了提高石油输送管线钢的等级及韧性,对超低碳微合金钢通过控制轧制后的三阶段冷却,在实验室试制了X100高钢级管线钢,并对其显微组织与力学性能进行了分析。结果表明:试验钢在拉伸过程中没有明显的屈服点,屈服强度达770 MPa,屈强比为0.80,伸长率达到21.3%,-20℃冲击功为179 J,均符合标准要求,具有良好的综合力学性能;试验钢在冷却过程中发生了位错回复、亚晶形成、形变诱导析出、针状铁素体以及板条贝氏体的转变、析出物长大和碳化物偏聚等,形成了针状铁素体和贝氏体双相组织为主及部分M-A岛和孪晶的显微组织。     

20CrMnTi齿轮钢棒材控轧控冷工艺的优化

对采用实际控轧控冷工艺生产的20CrMnTi齿轮钢棒材不同位置的组织与硬度进行研究;对该棒材的控轧控冷过程进行有限元模拟,得到轧制及冷却过程中棒材温度与等效应变分布,提出控轧控冷工艺优化措施,并进行了试验验证。结果表明:在实际控轧控冷工艺下,棒材表面与1/2半径处的显微组织均为铁素体与珠光体,心部组织为铁素体、珠光体及大量贝氏体,心部硬度明显高于其他部位的;棒材在控轧控冷过程中的变形主要发生在表面及1/2半径处,且随着距表面距离的增加,等效应变减小;棒材心部的温度最高,1/2半径处和表面的温度依次降低,且随着轧制过程的进行,心部温度升高;棒材表面的控轧效果最好,1/2半径处的次之,心部的最差;将终轧温度由880℃降低至840℃控轧控冷后,棒材不同部位的组织均由铁素体与珠光体组成,表面、1/2半径处与心部的平均硬度分别为182,188,190HBW,组织和硬度的不均匀性得到有效改善。     

未再结晶区控轧控冷工艺对低碳高铌钢组织的影响

利用热模拟试验机研究了低碳高铌钢在不同控轧控冷参数下组织的变化规律。结果表明:随着变形温度的降低和变形量的增加,准多边形铁素体的含量增加,粒状贝氏体的含量减少,贝氏体的形貌逐渐由板条状变为粒状;当冷速低于5℃.s-1时,形成由铁素体和珠光体组成的组织,当冷速高于5℃.s-1时,组织中的贝氏体含量随之增加,晶粒明显更加细小均匀;试样的显微硬度随着冷速的增加而逐渐增大。     

两相区淬火温度对HSLA100钢显微组织及屈强比的影响

研究了HSLA100钢在两相区二次淬火时淬火温度对组织和屈强比的影响。结果表明:HSLA100钢在两相区二次淬火后形成了铁素体和M/A岛的混合组织;700℃淬火时,沿板条状铁素体分布着少量岛状组织;随淬火温度的升高,岛状组织数量增多且粗化,同时铁素体形貌从单一的板条状逐渐向多边形状转变,且其中的位错密度降低;当淬火温度升到820℃时,其显微组织又恢复到板条贝氏体;试验钢的屈强比在700～740℃温度范围内从0.94持续下降至0.67,而在740～780℃区间内波动很小(约为0.67),当温度超过780℃后又大幅上升。     

临界区加速冷却始冷温度对X100大变形管线钢组织和力学性能的影响

利用热模拟试验、力学性能测试和组织分析等方法,研究了X100大变形管线钢在临界区加速冷却(50℃·s-1)条件下始冷温度对其显微组织与力学性能的影响。结果表明:通过临界区加速冷却,X100管线钢可获得贝氏体+铁素体(B+F)的双相组织;随着始冷温度的升高,试验钢中的贝氏体含量增多,铁素体含量降低,导致材料屈服强度上升,塑性下降;当始冷温度为840℃时,试验钢的强韧性较高,屈强比为0.69,均匀伸长率为15.5%,形变强化指数为0.14,可以满足大变形管线钢的使用要求;细小、多位向分布的贝氏体和较高位错密度的多边形铁素体是试验钢获得较高强韧性和优良大变形能力的原因。     

冶金锯片用65Mn钢轧制工艺参数的热模拟优化

为制定65Mn钢窄范围实验室控轧控冷工艺参数,采用热模拟试验机研究了开轧温度、终轧温度、卷取温度、终轧至卷取冷速以及卷取后冷速对其显微组织与硬度的影响。结果表明:影响65Mn钢硬度最显著的工艺参数为卷取后冷速;较高的开轧温度、终轧温度和卷取温度使得65Mn钢原始奥氏体晶粒和再结晶晶粒长大,从而使轧制变形后的晶粒尺寸也较大,进而降低了最终产品的硬度和强度;在相同的工艺参数下,随着卷取后冷速降低,65Mn钢的平均晶粒尺寸明显变大,先共析铁素体含量有所增加;最佳的控轧控冷工艺参数为开轧温度1 170℃,终轧温度890℃,卷取温度680℃,终轧至卷取冷速10℃·s-1,卷取后冷速0.05℃·s-1;在此工艺下试验钢的硬度为19.9 HRC。     

LNG用9Ni钢控轧控冷工艺的热模拟研究

采用Gleeble 3800热模拟实验机测定了9N i钢的CCT曲线,进行不同终轧温度变形试验,分析了不同冷却速度对组织的影响,研究了不同终轧温度与组织、晶粒度、性能的关系。结果表明：轧后冷却速度大于5℃/s为马氏体组织,小于3℃/s为贝氏体组织,9N i钢的终轧温度选择800~850℃,晶粒细小,综合力学性能良好。     

控轧控冷工艺参数对冶金锯片用65Mn热轧带钢组织与力学性能的影响

通过实验室热轧试验研究了控轧控冷工艺参数(开轧温度、终轧温度、卷取温度以及卷取后冷却速率)对冶金锯片用65Mn热轧带钢组织、硬度和抗拉强度的影响,并得到了最佳的控轧控冷工艺参数。结果表明:在较高的开轧温度和终轧温度、较高的卷取温度和较低的卷取后冷却速率下,65Mn钢的原始奥氏体晶粒尺寸和珠光体片层间距均较大,抗拉强度和硬度较低,其中卷取后冷却速率对组织和力学性能的影响最为显著;最佳的控轧控冷工艺参数为开轧温度(1 180±10)℃、终轧温度(910±10)℃、卷取温度(710±10)℃、卷取后平均冷速小于0.05℃·min-1。     

轧后冷速对X100管线钢组织和力学性能的影响

通过热模拟试验机、光学显微镜对X100管线钢在连续冷却转变下的显微组织进行了研究,然后对其进行热轧,研究了轧后冷速对试验钢组织和力学性能的影响。结果表明:随冷速增大,试验钢组织中依次出现多边形铁素体、粒状贝氏体和贝氏体铁素体;当轧后冷速为20～42℃·s-1时,试验钢可获得由粒状贝氏体和贝氏体铁素体组成的组织以及良好的力学性能。     

不同类型的贝氏体组织对低碳钢力学性能的影响

低碳贝氏体钢是高强度、高韧性、多用途的新型钢种,它的出现是社会需求和现代冶金技术发展的必然结果.目前,低碳贝氏体钢已经在工程机械上得到广泛应用.然而,实际生产中得到的低碳贝氏体钢并不是由单一贝氏体组织组成,往往是多种显微组织并存,因此并不能直接体现钢的力学性能与贝氏体组织之间的对应关系.针对这一情况,以低碳Mn-B-Cr-Mo-Nb钢为研究对象,在国内某钢铁公司进行控轧控冷试验.通过对终冷温度的控制,分别得到由全部粒状贝氏体,全部板条贝氏体以及粒状贝氏体+板条贝氏体组成的3种不同类型的低碳贝氏体钢.经过对这3种不同类型的贝氏体钢进行拉伸和冲击试验后发现:在化学成分相同的条件下,粒状贝氏体钢的强度最低,韧塑性最好;板条贝氏体钢板的强度最高,韧塑性最差:由粒状贝氏体+板条贝氏体组成的钢,其强度、韧塑性居中.由此可知,终冷温度对热轧钢板的显微组织和力学性能影响很大,通过对中温转变组织的控制,就可以进一步提高低碳贝氏体钢的综合力学性能.     

低碳Mn—Nb—Ti钢中的粒状贝氏体组织

运用透射电镜研究了低碳Mn-Nb-Ti钢中出现的粒状贝氏体组织。结果表明,在1200℃加热空冷正火时获得条型粒状贝氏体组织,而在1200℃加热于550℃等温处理时得到块型粒状贝氏体组织。前者是在具有板条亚结构的铁素体基体上分布着(M-A)小岛,后者是在块状铁素体基体上分布着由退化珠光体和(M-A)所组成的混合岛状物。本文对粒状贝氏体的形成机制也作了一些探讨。     

QLT工艺热处理后X80管线钢的显微组织和力学性能

对X80管线钢进行920℃淬火+830℃临界淬火+不同温度回火(QLT工艺)的热处理,研究了热处理后试验钢的显微组织和力学性能。结果表明:试验钢经QLT工艺热处理后,形成了由铁素体、贝氏体与M/A岛等组成的混合组织;随着回火温度升高,铁素体的数量增多,尺寸增大,M/A岛的数量显著减少,试验钢的屈服强度与抗拉强度均下降,屈强比增大;回火温度的升高加快了M/A岛的分解,使试验钢在-20℃的冲击功也随之增大;将QLT工艺的回火温度控制在430~490℃时,可使试验钢得到良好的强韧性匹配。     

轧制工艺对经济型X80管线钢组织和显微硬度的影响

利用Gleeble-1500D型热模拟试验机对传统型X80管线钢和经济型X80管线钢进行模拟轧制,研究了变形温度、冷却速率和终冷温度等工艺参数对其组织和硬度的影响。结果表明:两种试验钢的组织均为针状铁素体、少量准多边形铁素体和粒状贝氏体,二者的显微硬度相差不大;随着变形温度降低、冷却速率增大和终冷温度降低,经济型X80管线钢的组织逐渐细化,M/A岛由棒状逐渐变成圆点状,尺寸变小,显微硬度的波动不大。     

压下量和终轧温度对硅-锰系含铌热轧双相钢组织与性能的影响

以30 mm厚硅-锰系含铌热轧双相钢为研究对象,在实验室进行了5道次热轧试验,研究了压下量(93.3%,85.0%和81.7%)和终轧温度(790,750和720℃)对其显微组织和力学性能的影响。结果表明:增大压下量,可以获得均匀细小的铁素体-马氏体组织,在强化基体的同时对塑性影响较小;降低终轧温度,可以获得较高的强度,但易出现混晶组织,对塑性影响较大;在本试验条件下压下量在85.0%左右,终轧温度为790℃时,可以使试验钢的抗拉强度达700 MPa以上,屈强比为0.65,伸长率达23%以上。     

超低碳贝氏体钢的显微组织分析

对两阶段控轧控冷的超低碳贝氏体钢显微组织进行了光学显微镜和扫描电镜分析.结果表明:扫描电镜更能显示超低碳贝氏体钢的特点,纵向显微组织细小,奥氏体晶粒沿轧向被轧成扁平状,方向性明显,晶界清晰可见,奥氏体晶粒宽度在6～13 μm之间;而横向显微组织、心部显微组织、表面显微组织以粒状贝氏体为主,没有明显的方向性,组织粗大,分布弥散、均匀;粒状贝氏体和板条贝氏体只有在两个极端的温度下才有明显的差异,而处于中间过渡温度时很难截然分开.     

卷取温度对X80管线钢组织和性能的影响

在实验室450 mm轧机上用控制轧制和控制冷却的方法制备了X80管线钢板,采用光学显微镜、透射电镜和力学性能试验机等研究了卷取温度对该钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:当卷取温度在463～597℃范围内变化时,随着卷取温度的升高,该钢组织中针状铁素体含量增加,M-A岛更细小均匀,显微组织明显细化;在597℃卷取时,该钢的屈服强度达到650 MPa,抗拉强度达到790 MPa,伸长率达到30%左右。     

低成本780 MPa级热轧高强钢的组织与性能

采用热连轧机组和控轧控冷工艺轧制出780MPa级高强钢;并用光学显微镜、透射电子显微镜和拉伸试验机等对其组织与性能进行了研究。结果表明:试验钢的组织主要为细晶铁素体和分布在铁素体晶界处的碳化物;试验钢的屈服强度为730MPa,抗拉强度达到790MPa,应变硬化指数和塑性应变比分别为0.12和0.85,达到了很好的强韧性匹配;细化的铁素体晶粒及尺寸细小的(Nb,Ti)(C,N)析出物有效提高了试验钢的强度。