500 MPa级Nb Ti微合金化方矩形管用钢的强化机制

采用光学显微镜和透射电子显微镜等对500 MPa级Nb Ti微合金化方矩形管用钢的组织与性能进行了分析,研究了其强化机制。结果表明,终轧温度和卷取温度对试验钢的组织和力学性能有显著影响,在研究的温度范围内,终轧温度和卷取温度的降低均有利于获得更加细小的铁素体晶粒与细小弥散的第二相析出物;当卷取温度不变时,随着终轧温度的下降,屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均升高;当终轧温度不变时,随着卷取温度的逐渐下降,屈服强度和抗拉强度呈现出先上升后下降的规律,而断后伸长率呈现出单调上升的规律;试验钢在终轧温度为840 ℃和卷取温度为570 ℃时可获得最优的综合力学性能,其屈服强度和抗拉强度分别为537和578 MPa,断后伸长率为33.5%;细晶强化是试验钢最主要的强化机制,由晶粒细化引起的强度增量占总强度的49%～51%,由固溶强化引起的强度增量次之,占总强度的23%～27%,由析出强化引起的强度增量较小,仅占总强度的3.8%～8.2%。     

热轧温度对SPHC钢热轧卷板力学性能的影响

通过现场工业试验和实验室检验,研究了终轧温度和卷取温度对冷轧料SPHC钢热轧卷板力学性能的影响。试验结果表明,屈服强度与终轧温度、卷取温度关系紧密,建议终轧温度为860~900℃,卷取温度为590~620℃;抗拉强度与轧制过程中温度的关系不大;当卷取温度一定时,延伸率与精轧终轧温度关系密切,与卷取温度关系不大,终轧温度高则延伸率好,建议适当提高终轧温度。     

热轧相变诱发塑性钢的热模拟实验

 利用Gleeble 1500热应力 应变模拟机研究了铌含量、热变形参数(终轧温度和卷取温度)对相变诱发塑性(TRIP)钢组织和性能的影响。实验结果表明：不含铌实验钢的残余奥氏体量、残余奥氏体相中的碳含量、宏观维氏硬度和抗拉强度与常规低碳硅锰系TRIP钢的水平相当;增加铌含量,残余奥氏体量和残余奥氏体相中的碳含量有所下降,而宏观维氏硬度和抗拉强度提高;铌含量为0014%、终轧温度为780 ℃、卷取温度为400 ℃时,残余奥氏体量、残余奥氏体相中的碳含量与宏观维氏硬度和抗拉强度具有最佳组合。     

CSP热轧工艺对Ti微合金化钢组织和性能的影响

采用金相显微镜、电子显微镜、化学相分析等手段研究了CSP热轧工艺对Ti微合金化高强钢组织和性能的影响。结果表明:880℃终轧、620℃卷取试验钢的屈服和抗拉强度分别为825、895 MPa,钢中存在大量的纳米尺寸TiC粒子,其沉淀强化效果超过150 MPa;卷取温度降低到580℃,TiC的析出受到抑制,沉淀强化效果明显减弱。卷取温度显著影响钢中第二相粒子的析出过程,终轧温度和卷取温度改变对晶粒尺寸也有影响,两者综合作用的结果使Ti微合金化钢的强度和韧性发生变化。     

短流程CSP生产线超快冷生产工艺的开发与应用

文章基于短流程CSP生产线,开发了适合热轧双相钢的超快冷生产工艺,并且实现了该生产工艺的工业应用。结果表明:随着终轧温度降低,铁素体晶粒细化,抗拉强度升高;随着中间温度降低,铁素体晶粒细化,抗拉强度降低;获得合理的工艺参数,终轧温度为840℃,中间温度为670℃,卷取温度为170℃。所生产6.0 mm厚度540 MPa级热轧双相钢的显微组织为铁素体和马氏体,屈服强度为330～360 MPa,抗拉强度为560～590 MPa,延伸率为30%～36%,很好地满足了产品需求。     

冷却工艺对DP590热轧双相钢组织及性能的影响

通过实验室轧制DP590热轧双相钢,研究了卷取温度、快冷温度对热轧双相钢显微组织和力学性能的影响。结果显示,快冷温度提高,马氏体含量显著增加,同时抗拉强度升高,延伸率下降;试验钢在550℃、600℃卷取时,随着卷取温度的升高热轧双相钢中马氏体含量下降,抗拉强度下降明显,延伸率提高。在600℃时得到的铁素体和马氏体比例合适,实现了抗拉强度600 MPa,屈强比0.5左右,延伸率22%以上的热轧双相钢,综合性能满足DP590热轧双相钢的要求。     

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。     

采用控轧控冷工艺生产车轮用轮辐钢板

通过1700 mm热连轧机组对轮辐钢(%:0.09C、0.12Si、0.98Mn、0.010P、0.005S、0.010Nb、0.04Als)进行830～890℃终轧温度和620～680℃卷取温度的轧制试验。结果表明,板坯加热温度1230～1250℃、终轧温度(870±15)℃、卷取温度(660±15)℃生产的车轮用轮辐钢板的组织为细铁素体加少量的珠光体,屈服强度335～380 MPa,抗拉强度430～485 MPa,伸长率26%～31%,每卷带钢的纵向强度差为13～37 MPa,在车轮制作过程中冲压成型良好,冲废率小于0.3%。     

终轧温度和卷取后冷却方式对汽车大梁用钢氧化铁皮特征的影响

 以含Nb、Ti微合金的汽车大梁用钢为对象,采用热模拟试验和试制生产卷取后控制冷却试验,研究了Nb、Ti微合金的汽车大梁用钢在不同终轧温度和卷取后采用不同冷却方式下对氧化铁皮结构的影响。试验结果表明：含Nb、Ti微合金的汽车大梁用钢在820~920℃之间终轧时,氧化铁皮主要由Fe3O4层和FeO层构成,终轧温度和轧制速度综合作用因素影响氧化铁皮厚度;卷取后不同冷却方式对氧化铁皮的外层Fe2O3层、中间层(Fe3O4+Fe)层及内层少量残余的FeO结构和厚度有较大影响。     

终轧温度对高锰奥氏体低温钢组织和力学性能的影响

研究了终轧温度对高锰奥氏体低温钢组织和力学性能的影响。结果表明,终轧温度在800～900℃时,试验钢轧制后均得到奥氏体组织,且随着终轧温度的升高,奥氏体组织晶粒由长条扁平状演变为准多边形状形貌,且组织内孪晶逐渐增多;屈服强度和抗拉强度随着终轧温度的升高逐渐降低,而冲击韧性和伸长率逐渐升高,在850℃终轧温度下,力学性能最佳,得到屈服强度481 MPa、抗拉强度872 M Pa、伸长率48%、-196℃冲击功73 J的高锰奥氏体低温钢。     

Effects of Coiling Temperature on Strength,Yield Ratio and Precipitation Behaviors of Hot Rolled High Strength Microalloyed Steel for Cold Forming

Various hot rolling schedules were applied to a Nb,V,Ti contained HSLA steel.Coiling temperature had crucial effects on not only yield strength,but also yield ratio and precipitation behavior.600Mpa yield strength is achieved when coiled at 450℃,which is 100Mpa higher than those coiled at 570℃.However,the low coiling temperature had adverse effect to increase yield ratio,which increased from 0.78 to 0.88 as coiling temperature dropped from 570℃ to 450℃.High resolution SEM analysis shows that sizes of Nb,V,Ti precipitates are affected by coiling temperature.Coarse (Nb,Ti)(C,N) precipitates up to 5μm are observed at higher coiling temperature and to decrease tensile strength,where high coiling temperature corresponds to low cooling rate.With strong cooling and coiling capacity of Shasteel’s 1450mm width hot rolling mill,these results indicate that strength and formability of the steel can be balanced when coiling temperature has been optimized.Alloying and microalloying costs can be reduced by efficiently utilizing the capacity of rolling mill.Alumina inclusions are found to act as nucleus for Nb,V,Ti precipitates,contributing to coarsening of precipitates.     

Effects of Process Parameters prior to Annealing on the Formability of Two Cold Rolled Dual Phase Steels

This study concerns the effects of coiling temperature after hot rolling and the degree of reduction during cold rolling on formability‐related properties of high strength cold rolled dual phase (DP) steels. The effect of coiling temperature on the final structure and properties of two cold rolled and annealed DP‐steels is investigated. Further, the effect of cold rolling reduction and its impact on the final properties of the material is studied. Aspects of the impact of the different process parameters on the ferrite to austenite and austenite to martensite transformation are discussed based on results from production scale experiments, tensile testing and metallographic examinations of the materials.     

700 MPa级热轧双相钢的组织和性能

 采用热模拟并借助光学显微镜、SEM技术研究了双相钢的相变规律及不同工艺参数下的组织演变规律。根据热模拟结果在实验室试制出700 MPa级热轧双相钢,优化了轧制和冷却工艺参数。实验结果表明：热轧双相钢组织为多边形铁素体+马氏体岛,抗拉强度730 MPa,屈强比062,伸长率236%,达到了DP700级双相钢的性能要求,并讨论了热轧卷取温度对双相钢最终力学性能的影响。     

Nb-V微合金化0.15 ~ 0.35Mo含量和轧制温度对建筑用耐火钢性能的影响

试验钢采用50 kg中频感应炉熔炼,并轧成13mm钢板。试验了R1-0.15MoNb,R2-0.15MoV,R3-0.35MoNbV,R4-0.35MoNbVB和R5-0.35MoNbVTiB耐火钢的轧制温度（1 010～1 050℃）对该钢性能的影响。结果表明,R3钢（/%:0.04C,1.12Mn,0.32Si,0.018P,0.023S,0.35Cr,0.35Mo,0.025Nb,0.15N）在1030℃轧制后具有最佳的综合性能,即抗拉强度598 MPa、屈服强度514 MPa、延伸率28%、屈强比0.86、600℃回火前后HV硬度值分别为215和204、0℃冲击功124J;600℃的屈服强度355 MPa,屈强比为0.69,满足耐火钢国家标准要求。     

卷取温度对热轧高强度搅拌罐用钢性能的影响

在实验室研究了不同卷取温度对C-Si-Mn-Al热轧高强度搅拌罐用钢组织性能的影响。采用激光共聚焦显微镜(LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)等技术对试验钢在不同卷取温度下的组织、力学性能进行对比研究。研究结果表明,试验钢在580、550 ℃卷取得到铁素体和珠光体组织;在400 ℃卷取得到铁素体和贝氏体组织;在300 ℃低温卷取得到铁素体、贝氏体和马氏体组织;在150 ℃低温卷取得到铁素体和马氏体组织。随着卷取温度的降低,试验钢的抗拉强度与硬度逐渐增大,伸长率逐渐降低。试验钢在300 ℃模拟卷取时抗拉强度达到1 029 MPa,维氏硬度为342.6;在150 ℃模拟卷取时抗拉强度高达1 265 MPa,维氏硬度达到360.7,屈强比达到最低,仅为0.58。     

铁 素 体 贝 氏 体 钢 的 扩 孔 性 能

 通过力学拉伸实验和扩孔实验对铌、钛复合微合金化低碳热轧铁素体贝氏体钢板的力学性能和成形性能进行了研究,以了解控轧控冷工艺参数和微观组织对其性能的影响,并分析了影响扩孔率的因素以及铁素体贝氏体钢的裂纹扩展机制。研究结果可为开发高强度、高扩孔性能的汽车底盘用钢板提供实验依据。     

首钢热轧DP580双相钢的工业试生产

采用合金成本低廉的C-Mn-Cr化学成分设计,通过层流冷却段的水冷—空冷—水冷的三段式冷却模式和低温卷取,成功在1 580mm机组上试生产580MPa级热轧双相钢。对试生产钢卷进行了性能均匀性分析,结果表明:除去轧钢头部弱冷区域,整卷性能均匀,马氏体比例可稳定在10%左右。进而得出当前采用的恒速轧制方法有利于热轧双相钢力学性能均匀性控制的结论。试生产中在终轧后实施了2种不同的中间温度,轧制结果显示2种工艺方案下屈服强度和屈强比差距较大。     

Nb对C-Si-Mn-Cr双相钢相变规律、组织和性能的影响

  根据C Si Mn Cr和C Si Mn Cr Nb实验钢的相变规律,在实验室进行了控轧控冷实验研究,分析了微合金元素Nb对高强度热轧双相钢相变规律、组织和性能的影响。实验结果表明,Nb可显著推迟铁素体和珠光体转变,并显著降低铁素体开始转变温度,但对铁素体终止转变温度和贝氏体转变温度区间基本没有影响。经Nb微合金化后,实验钢的屈服强度和抗拉强度增幅均在100 MPa以上,屈服强度的增幅高于抗拉强度,且在强度大幅度升高的同时,伸长率下降并不明显,表明Nb的细晶强化作用对提高中温卷取热轧双相钢强度级别的效果明显。