控轧控冷工艺参数对高碳钢SWRH77B组织的影响

在Gleeble-1500热模拟实验机上测定高碳钢SWRH77B的连续冷却转变（CCT）曲线,并利用光学显微镜和透射电镜分析其终轧温度、冷却速度下的组织演变和相变规律。结果表明,随着冷却速度的加快,高碳钢SWRH77B在950℃变形时,其珠光体的片层间距变细;冷却速度达到5℃/s时,有马氏体组织析出。高碳钢SWRH77B在终轧温度为950℃、冷却速度约为4℃/s时,其珠光体的片层间距约为97 nm,索氏体含量达到95.7%左右,表明此时的组织为最佳索氏体组织。     

Q420 C角钢铸坯凝固传热分析及AlN析出控制

为研究Q420C角钢在大矫直应变过程中的铸坯凝固传热行为以及AlN析出对铸坯和轧材质量的影响,本文通过ProCAST模拟软件和射钉试验,对不同参数条件下铸坯表面和角部温度以及坯壳厚度等进行模拟计算,并提出了凝固坯壳厚度修正公式.通过Gleeble实验得出,铸坯在1008~1364℃温度范围内时具有较好的热塑性.对AlN析出的热力学和动力学研究表明,铸坯应避开在AlN析出"窗口"内矫直,轧制前加热炉均热温度控制在1160~1200℃,终轧温度控制在850℃以上可减少AlN在奥氏体晶界沉淀析出.经过工艺试验,成功开发出Q420C角钢,轧材平均合格率达到90%,综合性能指标满足要求.      

加热工艺对重轨钢奥氏体晶粒尺寸与脱碳层深度的影响

热轧高强度重轨钢的珠光体团块尺寸和层片间距以及钢轨表面脱碳层深度对钢轨在磨损和滚动接触疲劳条件下的使用性能具有重要影响.在邯钢采用SMS Meer万能机组轧制100 m定尺超长轨的设备工艺条件下,为了制定合理的U71Mn钢坯加热制度、细化珠光体组织和控制表面脱碳层深度,在实验室进行了加热工艺参数对U71Mn钢轨钢奥氏体晶粒尺寸和脱碳层深度的影响规律的实验研究.实验结果表明:U71Mn钢坯在加热温度升至1050～1150℃而均热时间为35min时,奥氏体晶粒尺寸和脱碳层深度开始有明显增长的趋势,奥氏体晶粒尺寸在120～160μm但比较均匀,有效脱碳层深度增加到0.42～0.61mm;当加热温度升高到1200～1250℃时,奥氏体晶粒尺寸超过180μm并随着保温时间的延长出现显著的不均匀长大,有效脱碳层深度增加到0.81～0.90mm.根据上述实验数据,对邯钢U71Mn钢加热工艺规程提出了优化参数,使热轧钢轨的珠光体组织、力学性能和脱碳层深度满足了国家标准和铁道部标准的要求.     

弹簧钢55SiCrA脱碳规律的研究

研究了55SiCrA弹簧钢加热温度和时间对脱碳层深度和组织形貌的影响规律,运用Fick第二定律讨论了脱碳层深度与温度之间的定量关系.结果表明,55SiCrA钢在750～1100 ℃加热时,其脱碳层深度随着温度的升高逐渐增大,超过1100 ℃后,脱碳层深度逐渐减少,1100 ℃时脱碳层深度最深;随着保温时间越长,脱碳层深度呈抛物线增长;与时间相比,脱碳对温度更敏感;在750～850 ℃加热时,脱碳组织以全脱碳层为主;当温度超过900 ℃以后,脱碳组织以半脱碳为主,全脱碳层变得很薄,全脱碳厚度基本不随加热温度发生变化,综合考虑各方面影响因素,弹簧钢55SiCrA轧制时的加热温度应为1000～1050 ℃.     

铌对中碳Si-Mn系弹簧钢珠光体相变行为的影响

采用热模拟实验方法研究了铌对Si--Mn系弹簧钢相变特征的影响,分析了NbC的形变诱导析出行为.结果表明:弹簧钢中添加微量铌,推迟了珠光体转变,马氏体转变的最小冷却速率由5℃.s-1变为3℃.s-1;细化了珠光体,改变了珠光体组织形貌,渗碳体片层变薄、形状变得不规则,出现弯曲、断续;含铌弹簧钢在850℃变形时发生了NbC的形变诱导析出,NbC的析出位置为珠光体中的铁素体片层内、珠光体球团边界和位错处,析出物颗粒直径为10～15nm,形状近似球形.     

变形温度对弹簧钢55SiCrA组织和性能的影响

通过Gleeble-1500热/力模拟试验机,采用光学、电子显微技术及力学测试等方法,研究了800～950℃变形温度对汽车悬架用弹簧钢55SiCrA(%:0.56C、1.42Si、0.68Cr)组织和性能的影响。结果表明,随着变形温度的提高,相变开始温度和相变结束温度均逐渐下降,珠光体片层间距逐渐减小,变形温度为850～900℃时,珠光体片层间距为130～140 nm,抗拉强度为1 075～1 090 MPa,断面收缩率43.5%～44.0%,综合力学性能最佳。     

Nb-V微合金化对弹簧钢60Si2MnA表面脱碳的影响

研究了Nb-V复合微合金化、加热温度和保温时间对弹簧钢60Si2MnA表面脱碳行为的影响,并运用Fick第二定律讨论了脱碳层深度与温度、时间之间的定量关系,探讨了Nb-V降低60Si2MnA表面脱碳敏感性的机理。结果表明,等温处理或等时处理,60Si2MnA的脱碳层深度的实测值和基于扩散方程的计算值具有较好的一致性,Nb-V复合微合金化可以明显降低弹簧钢60Si2MnA的脱碳敏感性。     

大中型型钢轧机用辊材质选择

由于中国型钢轧机轧辊选材较落后，普通低合金材质轧辊已不能满足高效钢材的需要。针对大中型型钢断面较复杂及轧机各机架轧辊应具备的主要性能不同，指出了粗轧机组、中轧机架、精轧机架轧辊在材质的选择上应考虑的因素，提出了各机架轧辊应选用的材质及硬度控制范围。     

铌对弹簧钢60Si2MnA动态再结晶的影响

在Gleeble-1500热模拟实验机上研究含铌弹簧钢的动态再结晶行为,用透射电镜对铌的析出物进行观察,并分析铌对弹簧钢动态再结晶的影响。结果表明,含铌弹簧钢易发生动态再结晶,在温度为850-1050℃、变形速率为0.1-20 s^-1条件下均发生动态再结晶;在变形速率为5 s^-1的条件下,60Si2MnA动态再结晶的发生推迟50℃左右;在低温情况下,铌推迟60Si2MnA动态再结晶的主要原因是Nb（C,N）的析出及其钉扎作用。     

方坯直轧工艺下连铸坯温度场均匀性及切坯工艺优化

对方坯直轧工艺下连铸坯温度场和初生晶粒演化进行数值模拟,并根据计算结果对连铸坯切坯顺序进行优化。结果表明：随着连铸拉速的提高,连铸方坯表面温度和心表温差逐渐增大,心部等轴晶区也逐渐扩大;拉速对连铸坯初生晶粒取向的影响较小;连铸坯定尺对铸坯头尾温差的影响较大,在拉速不变的情况下,连铸坯定尺每增加1 m,头尾温差增大约10.5℃。方坯直轧工艺生产采用非定尺切坯策略,可以有效减小连铸拉速波动对出坯生产节奏的影响。