60Si2MnA弹簧钢盘条生产中两种控冷工艺的比较

通过对比试验,优化了60Si2MnA弹簧钢热轧盘条的控冷工艺,改善了其显微组织和力学性能,为大生产提供了依据.     

60Si2MnA弹簧钢板开发

文章介绍了弹簧钢板60Si2MnA的生产工艺流程以及相应的工艺参数,并且通过相应的冷却工艺(4~9℃/s)控制,可以得到产品需要的组织,该组织保证了产品的力学性能。结果表明,以包钢现有的装备及工艺,在合适的铁水条件及其他原料条件下,选择恰当的工艺参数,可以生产出抗拉强度不低于1050 MPa、延伸率不小于13%的60Si2MnA弹簧钢板。另外,通过控制加热炉的气氛,使高碳钢60Si2MnA钢表面脱碳层厚度控制较好,仅为国标GB/T 1222—2016要求的18%。     

φ20～42iniil60Si2MnA弹簧钢的脱碳控制

介绍了石钢三轧厂加热炉在加热60Si2MnA弹簧钢时存在的缺陷。为了减小中φ20-42mm60Si2MnA弹簧钢的脱碳层深度,进行了加热工艺参数调整,根据用风量调整炉内氧化性气氛,调节烧嘴轴向风和切向风的比例等试验,使φ20～42mm60Si2MnA弹簧钢脱碳检验的一次合格率,稳步提高,达到96．O％,提高了产品质量。     

几种高速列车用弹簧钢的奥氏体晶粒长大倾向

 弹簧钢的原奥氏体晶粒大小对其力学性能和疲劳性能有重要影响,采用光学显微镜研究了51CrV4、52CrMoV4、60Si2CrVA、60Si2MnA 4种高速列车用弹簧钢的原奥氏体晶粒在加热后的长大倾向,结合透射电镜的观察分析了4种弹簧钢具有不同奥氏体晶粒粗化温度的原因。试验结果表明,化学成分对其奥氏体晶粒长大倾向具有重要影响,弹簧钢中加入Cr、V、Mo能有效阻止原奥氏体晶粒的长大,奥氏体晶粒的粗化温度与微合金碳氮化合物的固溶温度有关。 在800~1100℃温度范围内加热,51CrV4中的奥氏体晶粒长大趋势最小,52CrMoV4和60Si2CrVA次之,60Si2MnA最大。     

60Si2MnA弹簧钢的热变形行为

通过热模拟压缩试验，研究了60Si2MnA弹簧钢高温变形时的力学行为和动态再结晶行为。由实验数据求得了60Si2MnA弹簧钢的热变形激活能，峰值应力，峰值应变以及动态再结晶晶粒尺寸与Zener-Hollomon参数之间的关系。结果表明，通过动态再结晶能获得细小的晶粒。     

60Si2CrVA热轧盘条的开发

探讨了60Si2CrVA弹簧钢区别于普通60Si2MnA的特性，研究这一钢种的化学成分变化，结合它的“CCT”曲线，制定相对合理的轧制工艺，通过控轧控冷，改善产品均匀的组织成分，成功地轧制出性能合格的线材。     

超高强度弹簧钢冷变形性能及其仿真模拟

摘要：针对60Si2CrVAT超高强度弹簧钢实际冷卷成形工况，采用准静态拉伸试验和不同微观表征手段研究了经Q&T (Quenching&Tempering)和Q-I-Q-T(Quenching-Isthothermal Quenching-Tempering)工艺热处理后试验钢的组织形貌及冷变形前后力学性能的差异，并利用Deform-3D有限元数值模拟软件分析了2种工艺参数下的弹簧钢在冷卷成形过程中的应力、应变等场量参数的变化特征，预测了其冷卷成形过程中的断裂损伤概率。结果表明，Q-I-Q-T工艺复相组织弹簧钢的塑性更好，冷变形后的断面收缩率和伸长率比Q&T工艺马氏体中温回火组织弹簧钢分别高出了65%和66%。模拟结果显示，不同组织状态下的超高强度弹簧钢在卷制过程中的等效应力和等效应变分布规律近似，但Q-I-Q-T工艺复相组织弹簧钢在卷制过程中产生的等效应力和等效应变值更小，产生断裂的概率更低。     

不同脱氧条件下弹簧钢氧化物夹杂的性质和形貌

用光学显微镜和扫描电镜研究了工业生产条件下用不同脱氧工艺生产的60Si2MnA弹簧钢氧化物夹杂Al2O3、SiO2和铝硅酸盐的性质、形貌和控制。     

超低氧弹簧钢60Si2MnA精炼过程夹杂物的研究

 采用LD LF VD CC的工艺路线,出钢采用Al脱氧,造高碱度低氧化性精炼渣,生产超低氧弹簧钢60Si2MnA。研究了精炼过程中夹杂物的成分、尺寸、形貌等变化情况。探讨了夹杂物中MgO和CaO的来源。计算得出了60Si2MnA与CaO Al2O3 SiO2系平衡时的等氧活度和等硅线。     

冷拔60Si2MnA弹簧钢制簧过程的断裂分析

Φ11.8mm冷拔60Si2MnA弹簧钢(/%:0.58C,1.77Si,0.79Mn,0.15Cr,0.015P,0.005S)的生产流程为80 t LD-LF-VD-热轧至Φ12 mm盘条-冷拔工艺。对卷簧时断裂弹簧进行金相、力学、组织分析表明,热轧材表面质量和冷拔后弹簧钢的力学性能良好,钢中存在20μm以上大颗粒非金属夹杂和冷拉过程产生的表面划痕是卷簧时弹簧断裂的诱因;控制钢中大颗粒夹杂物产生和改善冷拔润滑避免拔制过程产生深的划痕,可防止断裂发生。     

控轧控冷工艺对高强度锚杆钢组织和性能的影响

随着矿井深度的增加,对锚杆支护强韧性的要求越来越高,为了应对这一情况,需要研发出更高强度的锚杆钢。利用锚杆钢研究了轧制工艺、冷却工艺与珠光体、铁素体相比例,析出相析出行为及力学性能的关系。研究结果表明,在中轧后、精轧前采用适当水冷+回复段处理的复合工艺可使晶粒更细小、组织更均匀。对超高强度锚杆钢进行热压缩变形试验,由热模拟试验结果确定相转变温度为A_c1=737 ℃、A_c3=886 ℃。最终筛选出入精轧温度为810 ℃、回复段温度为800 ℃时,可获得的晶粒尺寸达4 μm,珠光体体积分数为66.8%,铁素体体积分数为33.2%,珠光体片层间距达200 nm;另外调整V、Cr、N等析出以提高锚杆钢的强韧性,较低的回复温度有利于细小、弥散、V(C/N)析出相的析出,V(C/N)的析出可进一步改善锚杆钢的力学性能。由该控轧控冷工艺轧制的锚杆钢屈服强度为780 MPa、抗拉强度为930 MPa、硬度为291HV、伸长率为20%。     

提高Q550NQR1耐候钢-40℃冲击功的工艺实践

研究分析了8.0 mm厚Q550NQR1高强耐候钢-40℃低温冲击功偏低的原因,于其心部组织观察到多条珠光体偏析带,该偏析带虽宽度窄,且较分散、不连续,但是数量多,占比约5.8%;经检测,该心部偏析对试验钢力学性能影响不大,认为主要是铌钒微合金化的细晶强化和析出强化效果,保证了试验钢的高强度;然而,铁素体/珠光体的界面相对薄弱,利于裂纹的产生和扩展,并且珠光体偏析带可能使材料的韧脆转变温度升高,从而使得试验钢的低温冲击韧性变差。通过提高加热温度并保证足够的加热时间、提高层流冷却段冷却速度、控制Nb和V含量的改进工艺进行轧制,所得产品组织细化、珠光体偏析带消失、常规力学性能符合要求,且富余量合适、-40℃低温冲击值均值上升84.3 J。     

控轧控冷工艺对高强度锚杆钢组织和性能的影响

随着矿井深度的增加,对锚杆支护强韧性的要求越来越高,为了应对这一情况,需要研发出更高强度的锚杆钢。利用锚杆钢研究了轧制工艺、冷却工艺与珠光体、铁素体相比例,析出相析出行为及力学性能的关系。研究结果表明,在中轧后、精轧前采用适当水冷+回复段处理的复合工艺可使晶粒更细小、组织更均匀。对超高强度锚杆钢进行热压缩变形试验,由热模拟试验结果确定相转变温度为A_c1=737 ℃、A_c3=886 ℃。最终筛选出入精轧温度为810 ℃、回复段温度为800 ℃时,可获得的晶粒尺寸达4 μm,珠光体体积分数为66.8%,铁素体体积分数为33.2%,珠光体片层间距达200 nm;另外调整V、Cr、N等析出以提高锚杆钢的强韧性,较低的回复温度有利于细小、弥散、V(C/N)析出相的析出,V(C/N)的析出可进一步改善锚杆钢的力学性能。由该控轧控冷工艺轧制的锚杆钢屈服强度为780 MPa、抗拉强度为930 MPa、硬度为291HV、伸长率为20%。     

Effect of process parameters on microstructure and mechanical properties of non- annealed cold heading steel SWRCH35KM

In order to realize the on- line softening treatment of non- annealed cold heading steel SWRCH35KM, the influence of controlled rolling and controlled cooling process on the microstructure and mechanical properties of medium carbon cold heading steel was investigated. The results show that the microstructures of spherular pearlite dispersed in 60%-63% ferrite matrix are obtained after step slow cooling process. With the decrease of finish rolling temperature from 850?? to 750??, ferrite grain size refines from 15-16. 9??m to about 10??m, and spheroidization of pearlite tends to significantly. Tensile strength of test steel with step slow cooling process is about 490-510MPa, elongation is 36. 5%-40. 5%, and hardness is 73HRB-78HRB. Compared with the air cooling process, the tensile strength of test steel decreases by about 30-40MPa, elongation increases by 1%-3% and hardness decreases by about 2HRB-3HRB.     

高速铁路轨道板用高强度长材产品研发

 介绍了高速铁路轨道板用高强度长材产品的种类及特点、开发过程关键工艺技术。通过合理Mn、Cr、B、Ti优化组合,自主设计了无砟CRTS1型板专用拉杆盘条的化学成分,满足了高铁设计的要求;精炼过程渣面避免采用硅铁粉的扩散脱氧,提高炉渣碱度的工艺,可以提高钢材的洁净度,w(T［O］)控制在7×10-6～12×10-6;针对中碳高硅钢脱碳敏感性强的问题,开发了脱碳层控制技术,包括加热炉温度、时间、气氛以及轧后冷却制度的控制,将中碳高硅钢脱碳深度控制在小于1%钢材直径,无全脱碳;利用表层组织强化和析出强化来提高强度,同时轧材心部获得细小的铁素体+珠光体来保证材料的塑性,实现了高铁用精轧螺纹钢筋在高强度基础上的高塑性。     

0.88C-1.2Si-0.75Mn-2Al高强度电缆铠装钢用盘条的试制

采用中高碳成分添加低密度元素Si、Al进行轻量化的设计思路设计了试验钢的化学成分,试验钢采用50 kg真空感应炉冶炼。利用金相显微镜、SEM扫描电镜和力学性能检测设备对试制后的Φ6 mm盘条进行了显微组织观察、珠光体片层间距的测量和屈服强度、抗拉强度、延伸率的检验。结果表明:盘条在600℃等温2 h后的金相显微组织为铁素体+珠光体的混合组织,珠光体的片层间距为(126±5) nm,屈服强度大于1 183 MPa、抗拉强度大于1 425 MPa、延伸率大于10%,其力学性能满足电缆用铠装钢的技术要求。     

汽车大梁用钢WL510连续冷却过程的相变和组织

通过Thermecmastor-Z热模拟试验机研究了WL510钢(/%:0.090C、0.13Si、1.45Mn、0.005S、0.019P、0.040Al、0.020Ti、0.030Nb)粗轧后板坯(36 mm×1 500 mm)在1～36℃/s连续冷却条件下的相变和组织的变化,并用热膨胀法测定了试验钢连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,试验钢WL510在1～23℃/s低冷却速度下,主要形成多边形铁素体和少量珠光体;当冷却速度≥30℃/s时,主要组织为细针状铁素体、少量细珠光体和岛状马氏体/奥氏体(M/A)随着冷却速度的增加,试验钢组织明显变细。     

冷却工艺对Ti微合金化高强钢组织和硬度的影响

通过热模拟实验,研究了冷却工艺参数对Ti微合金化高强钢组织和硬度的影响.结果表明:当终冷温度为700℃时,随着冷却速度的增大,铁素体和珠光体组织得到了显著细化,实验钢硬度增加;随着终冷温度的降低,多边形铁素体晶粒尺寸呈减小趋势,铁素体和珠光体含量逐渐降低,珠光体片层间距逐渐减小,贝氏体含量增加,相变强化和细晶强化共同作...     

TMCP工艺对高性能桥梁钢Q370qE-HPS组织性能的影响研究

为了研究TMCP工艺对Q370q E-HPS高性能桥梁钢组织和性能的影响,达到替代正火工艺的目的,对终轧温度、开冷温度、返红温度及冷却速率等TMCP关键工艺参数与组织、力学性能的关系进行分析。结果表明:采用两阶段控轧控冷工艺生产Q370q E-HPS钢时,随终轧温度升高、开冷温度降低、返红温度升高及冷却速度降低,铁素体晶粒尺寸增大,珠光体含量增加,屈强比降低。通过工艺参数优化,可获得合适尺寸和体积分数的铁素体和珠光体,实现Q370q E-HPS钢良好的强韧性匹配和较低的屈强比。     

Development of Ti-Microalloyed 600 MPa Hot Rolled High Strength Steel

A high strength steel with yield strength on the order of 600 MPa was developed successfully with only addition of titanium alloying element based on a low-carbon steel.The results showed that the hot deformation accelerated ferrite and pearlite transformation and retarded bainite transformation under continuous cooling condition.The microstructure of this steel was mainly composed of fine grained ferrite and carbides distributing along the ferrite grain boundaries.The yield and tensile strengths of steels ...