基于沙钢推拉式酸洗线开发免平整酸洗板SPHC

采用工业试验方法,研究了B、Ti对SPHC热卷板组织性能的影响。在常规SPHC钢基础上添加微量Ti,可以析出大量富N的Ti(N,C),减少间隙原子C、N的数量,减弱屈服现象。但晶粒细化,不利于屈服平台的消除。添加微量Ti不能避免热卷板SPHC在沙钢推拉式酸洗线开卷时产生横折印缺陷。在常规SPHC钢基础上同时添加微量Ti和微量B,在析出富N的Ti(N,C)后进一步形成的BN可减少间隙原子C、N的数量,减弱屈服现象;同时,钢板的组织和强度与常规SPHC钢基本一致。添加微量Ti和微量B后热卷板SPHC在轧后不平整条件下在沙钢推拉式酸洗线酸洗生产5万余吨,因横折印缺陷判次率低于0.3%。     

大方坯皮下负偏析带形成过程的数值模拟

针对某钢厂大方坯连铸过程中铸坯内部质量问题,通过耦合电磁-流动-热-溶质传输,建立多尺度、多物理场的三维数学模型,研究了高碳钢大方坯皮下负偏析带的形成过程。结果表明,铸坯皮下负偏析带是铸坯凝固前沿钢液流速和凝固速率共同作用的结果。对于四孔水口大方坯,铸坯皮下会经历两次负偏析,第一次负偏析是由水口射流造成的,第二次负偏析是由结晶器电磁搅拌造成的。磁搅参数的改变只会影响电磁搅拌影响区的负偏析程度,而不会影响负偏析带在铸坯中的位置及宽度,也不能改善铸坯中心的正偏析度。     

耐蚀钢筋20MnSiCrV的连续冷却转变组织与性能

利用膨胀法结合金相-硬度法,在Gleeble-3800C热模拟试验机上测定了耐蚀钢筋20MnSiCrV在不同冷却速度下过冷奥氏体连续冷却时的膨胀曲线,获得了该钢的连续冷却转变曲线(动态CCT曲线),并与普通20MnSiV螺纹钢筋进行了分析。结果表明,由于Cr的添加和Mn含量的降低,耐蚀钢筋20MnSiCrV的铁素体与珠光体相变温度升高,贝氏体相变区域扩大;当控冷速度在0.5~3℃/s时,可获得理想的组织与性能。     

硫系易切削钢中硫化物的高温行为

易切削钢中硫化物的尺寸和化学组成对切削性能和热脆性有很大影响。详细研究了高温下硫化物尺寸和化学组成的演变行为,结果表明,1 100~1 250℃加热后硫化物发生了粗化长大,平均尺寸从初始的5.5μm增大至8~10μm,在1 300℃时保温2 h后硫化物发生了固溶,尺寸减小为2.6μm;高温处理后硫化物中固溶铁的质量分数从15.9%降低至5%,加热后的硫化物熔点从初始的825℃提高至890℃。合适的高温处理能够增大硫化物的尺寸,同时改善硫化物的化学组成,提高熔点。     

合金元素钒对高碳钢丝组织与性能的影响

 钒对高碳钢丝的微观组织、力学性能及热稳定性具有显著的影响。钒元素在高碳钢中主要存在于渗碳体中,可以起到强化渗碳体的作用。添加钒元素有利于珠光体片层间距的细化,还可以增加渗碳体的热稳定性,从而抑制钢丝拉拔过程中渗碳体的分解。但在拉拔应变量较大时,富含钒的渗碳体片碎化严重,会加重钢丝在镀锌过程中的球化现象,而导致钒合金化钢丝与未添加钒元素的钢丝相比,无论镀锌与否,其扭转性能均明显下降。     

双渣线操作提高结晶器浸入式水口使用寿命的工艺实践

基于保护渣对6流140mm×140mm坯连铸结晶器铝锆质浸入式水口侵蚀机理的分析,通过控制结晶器钢液面为折线形周期性波动（振幅为5 mm,周期为2 h）浇铸5 h后升高中间包高度20~40 mm更换水口的渣线位置,扩大了水口被侵蚀的面积,减轻浸入式水口侵蚀深度。生产结果表明,在使用8 h的条件下,水口的侵蚀深度由工艺优化前的15 mm减小到优化后的5.5mm,提高了水口的强度,避免了因更换水口断裂而发生停浇事故。浸入式水口的使用寿命由8 h提高到10~12 h。     

轧制工艺对铬钼系螺纹钢组织和性能的影响

为解决铬钼系螺纹钢轧制工艺参数设定问题,借助高温共聚焦显微镜、Gleeble热模拟试验机、金相显微镜、拉伸试验机及维氏硬度计等设备,结合小尺寸样品拉伸试验,研究了加热温度、变形温度、上冷床温度和冷速等轧制工艺参数对铬钼系螺纹钢组织和力学性能的影响。分析了试验钢过冷奥氏体连续冷却相变行为,测定了试验钢连续冷却转变(CCT)曲线,并在工业生产线上完成了直径20 mm的铬钼系螺纹钢试制。结果表明,试验钢过冷奥氏体连续冷却过程中,主要发生铁素体和贝氏体相变,随着冷速的增大,铁素体含量减少,贝氏体含量增大,硬度值增大;轧制工艺参数影响螺纹钢组织类型、晶粒大小及所占比例,进而影响螺纹钢的强度和塑性;当加热温度为1 150～1 200℃、变形温度为(1 020±10)℃、上冷床温度为850～900℃、冷速为1℃/s时,试制钢筋的组织为铁素体+贝氏体,其中铁素体所占比例为48.56%,平均粒径为18.34μm,屈服强度大于430 MPa,抗拉强度大于630 MPa,断后伸长率大于20%,强塑积大于12 GPa·%。试验结果为铬钼系耐蚀钢筋的产业化提供了数据支撑。     

高速线材LX82 A轧制过程温度场的数值模拟

以某钢厂LX82A帘线钢热轧线为研究对象,建立了基于有限差分法的高速线材轧制过程中温度场的数学计算模型,得到了轧件横断面上各点的温度场分布规律以及轧件表面、芯部等关键点的温度—时间历程曲线、温度—距离历程曲线。同时,分析了开轧温度、终轧速度和轧辊直径对轧制过程温度的影响。经验证,模拟值与实测值误差在±10℃以内,预测准确度良好。     

超高强度悬架弹簧用钢55SiCrNb的工业试制

研究了过冷奥氏体连续冷却相变行为,探索了冷却速率对组织的影响,在工业生产线试制出直径ϕ16 mm热轧盘条。通过拉拔和感应热处理试制出直径ϕ14.8 mm钢丝,钢丝组织为回火屈氏体+少量回火马氏体+少量残留奥氏体,抗拉强度大于2160 MPa,断面收缩率大于44%,可用于制造强度等级为2100 MPa的弹簧。     

V和Ti在高碳钢中的应用

研究了V、Ti在预应力钢绞线及钢丝用高碳钢线材中的应用。高碳钢盘条中加入微量的V、Ti,在降低了珠光体相变温度的同时使珠光体相变与贝氏体相变温度区间发生分离;V的加入可以在细化珠光体片层间距的同时,抑制晶界连续渗碳体的形成。V、Ti在高碳钢中主要以复合碳氮化物的形式在晶界铁素体及珠光体片层间弥散析出,同时有部分V以合金碳化物的形式存在于渗碳体片层中。高温区析出的Ti(C,N)对奥氏体晶粒的长大具有显著的抑制作用,V主要在低温区以碳氮化物的形式起到析出强化的作用,另有部分V原子与Cr类似,与渗碳体结合形成合金碳化物,起到了强化渗碳体的作用。