酒钢CSP流程管线钢X60板卷生产实践

酒钢在CSP流程研制开发的管线钢X60热轧板卷采用纯净钢冶炼、Nb V复合微合金化技术,优质铸坯浇注控制和热机械轧制工艺,开发的产品表面氧化铁皮少,强度高、韧性好、组织合格、焊接性能优良,完全满足用户使用要求。     

EAF—CSP流程Nb微合金管线钢的开发研究

基于对Nb微合金化技术的系统研究，珠钢利用Nb—Ti复合微合金化技术，运用60mm厚度铸坯在EAF—CSP流程成功地开发了9．50mm厚度X60管线钢。结果表明，通过合理的冶金成分设计和控制连铸工艺、均热及除鳞工艺和控轧控冷工艺，解决了EAF—CSP流程Nb微合金化X60管线钢的组织混晶问题。开发的含NbX60管线钢组织均匀细小，晶粒度11．5～12．0级，具有优异的强韧性能和良好的焊接性能。     

EAF-CSP流程Nb微合金管线钢的开发研究

基于对Nb微合金化技术的系统研究,珠钢利用Nb-Ti复合微合金化技术,运用60mm厚度铸坯在EAF-CSP流程成功地开发了9.50mm厚度X60管线钢.结果表明,通过合理的冶金成分设计和控制连铸工艺、均热及除鳞工艺和控轧控冷工艺,解决了EAF-CSP流程Nb微合金化X60管线钢的组织混晶问题.开发的含Nb X60管线钢组织均匀细小,晶粒度11.5～12.0级,具有优异的强韧性能和良好的焊接性能.     

700 MPa微合金高强钢焊接软化机理及解决方案

700MPa级Ti Nb成分体系控轧控冷高强钢以其生产成本低、高强韧性以及优良的可焊性,近年来在专用车轻量化领域得到广泛应用。本文采用80％Ar+20％CO2(体积分数)混合气体保护焊,对高Ti、Nb元素析出强化高强钢进行了焊接强度试验研究。结果表明,随着焊接热输入增大,焊接接头强度有降低趋势,焊接热影响区较母材硬度降低,存在软化行为,其软化机理表现在细晶强化、变形强化和析出强化效果的丧失。通过母材的B微合金化、控制焊接热输入等措施可有效缓解软化倾向,可为此种高强钢进一步推广应用提供技术参考。     

X80管线钢生产过程纯净度控制

介绍了采用铁水脱硫预处理、复吹转炉、LF精炼、RH精炼、板坯连铸工艺开发X80管线钢的过程。采用该工艺生产的X80管线钢钢水成品[C]≤0.05%[,P]≤0.012%[,S]≤0.0022%[,N]≤0.005%,T[O]≤30×10-6,[H]≤2.5×10-6,钢中的A、B类夹杂物控制在1.5级以下,C、D类夹杂物能控制在0.5级以下,管线钢洁净度完全满足用户要求。     

600～800 MPa级非调质钢的轧制工艺研究

1前言由于微合金钢在高强度的同时具有良好的韧性,尤其是在钢结构、造船和管线应用等方面,因而得到快速发展。此外,微合金钢可以直接通过热轧获得所需的性能,因此比热处理钢的成本低。对于Nb、V、Ti微合金化的铁素体-珠光体钢,为得到如此性能,实际上必须采用控制轧制这一必不可少的热机械处理工艺。例如,已经采用热机械轧制方法,按照API X60、X70和X80标准生产了壁厚20 mm以下的管线钢。然而,对于要求相同强度和韧性的厚板,或要求更高强度和韧性的薄板,如海洋平台、管线、军工、油井设备、军舰、工程机械用钢板等,需要采用更复杂的微合金化。这些材料即便是25-100 mm的厚板,除要求机械性能匹配之外,还必须便于用户加工和焊接。可以采取两种合金化思路来满足这些严格要求：通过Cu沉淀强化(ASTM A710／HSLA-80)或通过形成高韧性贝氏体组织(ULCB-超低碳贝氏体)。最初,开发这些钢是为了管线使用。这些钢最大的优点是不需要调质处理,就可以得到最终的性能。此外,因为它的强化机理对化学成分的依赖性大大降低,这些钢的碳含量很低。在HSLA-80钢中,Cu沉淀强化大大提高了强度,而ULCB钢主要是通过贝氏体组织和代位固溶元素的固溶强化作用。这两种方法都可以提高钢的焊接性能,简化焊接工艺,可节约50％的零件和结构加工成本。     

包钢CSP流程X65管线钢试验研究

在采用Nb、Ti复合微合金化技术研制X60管线钢的基础上,通过采用Nb、V、TI复合微合金化设计和优化轧制工艺,进行了CSP流程X65管线钢试验研究,完成了焊管试验,其综合力学性能达到标准要求。     

抗HIC低锰X56级管线钢的试验研究

为开发低锰抗酸性X56级管线钢,研究采用了低碳、低锰以及Nb、V、Ti复合微合金化设计及TMCP轧制。结果表明,低锰X56管线钢达到良好的强度、低温韧性值和优良的抗HIC性能值,适于pH4的酸性环境下服役。     

700 MPa微合金高强钢焊接软化机理及解决方案

700 MPa级Ti-Nb成分体系控轧控冷高强钢以其生产成本低、高强韧性以及优良的可焊性,近年来在专用车轻量化领域得到广泛应用。采用80%Ar+20%CO_2(体积分数)混合气体保护焊,对高Ti、Nb元素析出强化高强钢进行了焊接强度实验研究。结果表明,随着焊接热输入增大,焊接接头强度有降低趋势,焊接热影响区较母材硬度降低,存在软化行为,其软化机理表现在细晶强化、变形强化和析出强化效果的丧失。通过母材的B微合金化、控制焊接热输入等措施可有效缓解软化倾向,可为此种高强钢进一步推广应用提供技术参考。     

EAF-CSP流程Nb微合金化管线钢的连铸工艺研究

基于珠钢采用Nb微合金化技术成功地开发了管线钢X52和X56的事实,结合CSP薄板坯连铸工艺特点,探索出了一套适合含Nb钢薄板坯连铸的浇注温度制度、结晶器保护渣、连铸拉速和结晶器热流密度匹配及二次冷却曲线等工艺控制技术.     

Cr-Mo-Ni系新型铸造热锻模具钢的微合金化

向成分（％）：Ｃ０１～０５,Ｃｒ１０～５０,Ｍｏ０３～２０,Ｎｉ１０～２０新型铸造热锻模具钢中加入微合金化元素Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、ＲＥ、Ｃａ等,细化了晶粒、改善了夹杂物形态及分布。冲击韧性、延伸率、断面收缩率提高了一倍左右,断裂韧性和抗冷热疲劳性能也有明显改善。     

铌、钒、钛在微合金钢中的作用

微合金化元素Nb、V、Ti在钢中的作用,主要表现在在热加工过程中抑制奥氏体的形变再结晶并阻止其晶粒的长大,并通过它们的碳氮化合物的应变诱导析出,对钢进行沉淀强化。这3个元素虽然都是通过细化晶粒和沉淀强化来提高强度,但它们在钢中的作用机理及强化程度并不同,Nb在钢中具有最强的晶粒细化强化效果,而V在钢中具有最强的沉淀强化效果,Ti则介于Nb和V两者之间。     

汽车用高强度大梁板试制工艺探讨

通过对试制的四炉高强度大梁板所得的数据进行分析、讨论，得出低碳、低合金钢在添加微量元素后能够达到560L、590L对钢强度及韧性的要求。着重分析加入微量元素Nb、V、Ti通过晶粒细化，析出强化，固溶强化使钢的强度得以提高。     

铌、钛对445M铁素体不锈钢韧性的影响

 通过真空冶炼、锻造、热轧和不同固溶处理温度试验制备出含有不同微合金元素含量的445M铁素体不锈钢，结合其冲击试验，运用金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪等分析方法，探讨了微合金化对其韧性的影响。结果表明：化学元素铌和钛的加入，在晶粒内部和晶界上形成了TiN、NbC和(Nb，Ti)(C，N)析出相，稳定了钢中的碳、氮元素，防止由铬的碳氮化物析出而引起的晶间腐蚀，但对钢的冲击韧性有一定影响。采用单铌作为稳定化元素钢的冲击韧性优于单钛稳定钢；添加少量的钛，采用Nb+Ti双稳定钢，也可获得优异的冲击韧性，并且能够降低生产成本。     

X80级管线钢的组织和力学性能

对成分(%)为:0.04C,1.87Mn,0.27Mo,0.06Nb,0.006V,0.017Ti的X80级管线钢进行了组织和冲击韧性、强度试验,并与X70级管线钢进行对比。试验结果表明,当X80钢的组织为针状铁素体和细小弥散的贝氏体时,该钢有较好的强韧性,抗拉强度达750 MPa,屈强比接近0.85,高于X70级管线钢。     

500 MPa汽车用Ti-Nb微合金高强度结构钢的优化和开发

Ti-Nb微合金高强度钢板的生产流程为206 t顶底复吹转炉-LF-RH-230 mm铸坯-连轧成3~7mm板工艺。将原0.045Nb-0.015Ti微合金化钢优化成0.070Ti-0.015Nb微合金化钢后,其焊接性能和低温冲击性能优良,并具有良好的综合力学性能。使用结果表明,0.070Ti-0.015Nb微合金化钢与0.045Nb-0.015Ti微合金钢相同,满足加工和服役要求,但成本有明显降低。     

海洋平台用钢EH40-Z35的开发

通过向钢中添加Nb、V、Ti等微合金元素和采用TMCP工艺,开发出符合ABS、CCS、DNV等九国船级社认证规范的海洋平台用钢EH40-Z35。产品具有良好的抗层状撕裂性、低冷裂纹敏感性以及良好的焊接性能和低温韧性。     

微Ti钢焊后冷却过程中的第二相粒子

用透射电子显微镜研究了系列微Ti钢中焊接热模拟冷却期间第二相粒子尺寸分布参数与试样成分（钛和铌含量）、冷却时间t8/5以及冲击韧性的关系。试验结果表明，钢中细小弥散的第二相粒子对冲击韧性的改善具有重要的作用；焊后冷却期间，高温未溶的细小第二相粒子发生了溶解、长大和析出，皆与试样成分及冷却时间有关。Ti-Nb钢中第二相粒子（Ti,Nb)N的稳定性不如Ti钢中的TiN。Ti、Nb复合微合金化对焊后韧性的改善作用不如仅用微Ti合金化的钢。     

X56钢级石油及天然气输送管线用钢的开发

论述了Ｘ５６钢级热连轧卷板试制的结果，该钢采用Ｎｂ－Ｖ－Ｔｉ微合金化。加控轧控冷的生产工艺。通过调整冶炼工艺提高了钢擀的纯净度，降低了钢中的硫含量；采用钙处理改变了硫化物的形态；模铸转连铸后，减轻了成分偏析，提高了钢的韧性。     

Nb、V、Ti在微合金钢中回溶规律的研究

通过萃取复形薄膜的方法,采用高分辨透射电镜和能量色散X射线光谱技术,研究了Nb-V-Ti和V-Ti微合金钢中,Nb、V、Ti的碳氮化物在不同温度和不同时间下保温时的回溶情况.结果表明,Nb-V-Ti微合金钢中较大的析出物是由少量的Nb、V和大量Ti一起在凝固过程中析出,形成复合的(Nb,V,Ti)(C,N)析出物.V-Ti微合金钢中,Ti的加入对于V的回溶具有拖曳作用.