中厚板生产过程中组织性能的预报

建立了C-Mn钢在控制轧制和控制冷却生产中微观组织演变和力学性能预测的物理冶金模型。模型包括加热、再结晶、相变和力学性能四部分，分别描述了中厚板热轧及冷却过程中的物理冶金现象。根据现场数据，计算了轧制过程奥氏体晶粒尺寸和再结晶分数的演变，预测了在不同工艺条件下连续冷却转变各相的体积分数和铁素体的晶粒尺寸等显微组织参数和相关的力学性能，预测结果和实测值吻合较好。     

中厚板生产过程中组织性能的预报

本文建立了C-Mn钢在控制轧制和控制冷却生产中微观组织演变和力学性能预测的物理冶金模型。模型包括加热、再结晶、相变和力学性能四部分，分别描述了中厚板热轧度冷却过程中的物理冶金现象。根据现场数据，计算了轧制过程奥氏体晶粒尺寸和再结晶分数的演变，预测了在不同工艺条件下连续冷却转变各相的体积分数和铁素体的晶粒尺寸等显微组织参数和相关的力学性能，预测结果和实测值吻合较好。     

普通低碳钢奥氏体晶粒细化及其对变形强化相变铁素体晶粒尺寸的影响

研究了普通低碳钢奥氏体昌粒的细化及其对形变强化铁素体晶粒尺寸的影响。结果表明：通过在奥氏体区进行低温（850℃）较大变形，奥氏体晶粒尺寸可细化至约10μm。奥氏体晶粒尺寸对形变相变后的铁素体晶粒尺寸产生影响。奥氏体晶粒细小，则铁素体晶粒细小且均匀。但其影响随着变形温度的降低而逐渐减弱。     

微量元素和变形条件对超细晶中厚板显微组织的影响

通过对3种不同铌、钒含量的低碳钢进行多道次热压缩变形以模拟中厚板的超细晶轧制工艺，考察了显微组织演变过程、微合金元素和变形条件对组织演变的影响。结果表明：变形过程中有部分奥氏体通过形变诱导相变转变为铁素体；变形并快速冷却后得到平均晶粒尺寸为3～6μm的超细晶组织．铌促进、钒抑制形变诱导铁素体相变，铌、钒微合金化均有较好的细化作用，铌的作用优于钒．再结晶温度以上进行的粗轧有利于精轧时形变诱导铁素体的形成；在精轧温度范围内，增加变形道次、降低道次应变率有利于获得细化的显微组织；降低终轧变形温度对组织细化是最有效的．     

双相变回温温度对钢组织及其热塑性的影响

含铌钢连铸过程极易产生铸坯角部横裂纹。对连铸坯角部实施γ→α→γ双相变控冷工艺,可提高其组织的高温热塑性而减少裂纹产生。其中,α→γ相变阶段的回温温度是影响双相变控冷工艺实施效果的重要参数。通过Gleeble热模拟与金相观察、析出物透射以及断口扫描相结合的检测手段,研究分析了双相变过程回温温度对Q345D-Nb钢组织演变及其热塑性的影响规律。结果表明,回温温度为850℃时的奥氏体晶粒相比传统冷却工艺下的晶粒尺寸未产生细化,平均晶粒尺寸为502.2μm;回温温度升至900℃时,回温奥氏体出现了明显的混晶现象;当回温温度达到950℃时,晶粒细化至61.2μm;当回温温度达到1 000℃时,回温奥氏体晶粒出现了一定程度粗化,相比950℃回温温度下的奥氏体平均晶粒尺寸增加了38.07%。传统冷却工艺和不同回温温度时的双相变控冷工艺(回温温度为850、900、950、1 000℃),钢组织在700～900℃温度区内的断面收缩率最低值分别为29.6%、45.0%、56.3%、68.2%、63.2%。在传统冷却工艺下,钢组织在750℃时晶界铁素体膜的厚度为20～25μm,且碳氮化物呈大尺寸链状分布,...     

亚共析钢共析渗碳体相的快速球化

从奥氏体晶粒尺寸能够影响共析相变产物中渗碳体形状为基本出发点,研究了初轧－精轧两段式轧制中的精轧过程,以使奥氏体晶粒细化,生产时,将精轧至要求尺寸的钢材迅速送入轧机终端待料保持的退火炉中,进行短时间低于临界温度的退火,可获得渗优良球化,能承受大的冷塑性变形而不开裂的优良性能。     

低碳490MPa级铆螺钢控轧控冷的研究

通过控轧控冷试验,研究了不同工艺参数对ML15钢力学性能的影响.结果表明,由于应变诱导铁素体相变,铁素体晶粒细化,低温轧制较常规轧制后快速冷却可以获得更好的综合力学性能;常规轧制后快速冷却要优于低温轧制后慢冷试样的力学性能;终冷温度越低,珠光体片间距越细,强度和塑性越好;低碳铆螺钢采用控轧控冷不经热处理抗拉强度达到490 MPa级别,其力学性能远优于常规轧制后不控冷的同样试样.     

钢板的热机械轧制

1　前言与普通的热轧相比 ,热机械轧制工艺生产的钢板具有良好的强度、塑性和韧性组合。这是由于热机械控制轧制在轧制状态下通过析出强化、位错以及由贝氏体、马氏体或残余奥氏体来代替珠光体以促使细小晶粒组织的形成。化学成分和工艺路线决定了强化机理。下面对钢板生产中所采用的热机械轧制工艺加以论述。对于热机械轧制工艺生产的厚钢板 ,板坯的再加热温度一般低于普通热轧中所采用的温度 ,其目的在于提高韧性、表面质量和生产率。靠晶粒细化和在整个工艺过程中改善晶粒尺寸的均匀性以达最终的铁素体组织对韧性有促进作用。通常钢板粗…     

线材超细晶钢的生产技术和超快速冷却工艺

1950年代,Hall-Petch提出了晶粒尺寸和屈服强度关系。世界上目前生产的低碳钢,铁素体晶粒度一般为ASTMNo.8～9级,即晶粒尺寸相当于14～20μm,根据Hall-Petch公式,现在大量生产的碳素结构钢,只要把晶粒细化到小于5μm,其强度就可以由200MPa增强到400MPa以上。把低合金钢晶粒细化至2μm左右,强度可增强到800MPa以上。线材超细晶钢的核心技术:利用大变形量细化加热后的粗大奥氏体晶粒;防止大变形量后晶粒再长大,轧制过程中通过快速穿水冷却,防止轧制升温(线材精轧     

轧态组织对c—Mn—Al—Nb钢正火组织特性的影响

本文研究了经由不同流程、不同轧制工艺生产的工业用C-Mn-A1-Nb钢在840℃～900℃正火的显微组织特性,并找出了所要求的最佳机械性能的正火温度。采用加热淬火的实验方法研究了奥氏体形态的发展。结果表明:存在于轧态钢中粗大的奥氏体形态在正火的奥氏体中被保留下来。用膨胀仪和电子显微镜研究了接近Ac_3温度正火冷却时的转变行为和晶粒细化的铁素体——珠光体组织的演变过程。依照显微组织特点,比如铁素体晶粒大小、珠光体的分布及体积百分数,解释了机械性能的变化,发现正火前后铁素体晶粒尺寸之间的明显关系。观察显微组织可知,奥氏体的转变模式(决定于轧态的铁素体——珠光体组织)对这些钢有一定程度的影响,在低温正火时尤其明显。观察低温正火的奥氏体晶界的侵蚀特征,可以认为,这种影响可能是杂质在奥氏体和铁素体界面偏析的结果,不论是在轧后冷却过程中或是正火加热过程中都是如此。     

稳恒磁场对低碳锰铌钢γ→α相变的影响

用X－Y记录仪测定了低碳锰铌钢在稳恒磁场下的温降曲线,分析标定了奥氏体向铁素体转变的起始相变点,通过对空冷至不同温度后淬火试样金相显微组织的分析,研究了稳恒磁场对γ→α相变的影响。研究结果表明：在奥氏体化后的空冷过程中加入稳恒磁场,可以提高奥氏体向铁素体相变的起始温度。随着磁通密度的增大,铁素体相变点也随着提高,而且铁素体晶料得到了显的细化;稳恒磁场下小幅度的冷却速度变化对铁素体相变点的影响不大,但对铁素体晶粒长大过程的影响较大。     

含铌低碳钢控制轧制及轧后快冷的研究

本文总结了控制轧制中含铌低碳钢铁素体晶粒的细化;晶粒细化的机制;奥氏体中形变诱发析出Nb(CN);轧后快冷的组织与性能。     

超低碳贝氏体厚壁X80宽厚板的研发

 采用热模拟试验,结合工业热轧过程,对厚度27.5mm高强度、高韧性X80管线钢板进行了研究,包括化学成分设计、板坯加热制度、控制轧制和控制冷却工艺。研究结果表明：采用超低碳设计,结合发挥显著作用的合金元素Mo和Cr等来弥补中厚板心部冷却不足,可以促进全壁厚匀质贝氏体相变组织形成;通过控制板坯加热温度,可以有效抑制原始奥氏体晶粒粗化;在控轧阶段,通过控制轧制压下量充分细化奥氏体晶粒尺寸;最终通过适当的加速冷却工艺,获得一个理想的微观组织结构。通过优化控制轧制工艺获得的微观组织保证了产品的低温韧性能力。     

16Mn钢形变再结晶规律的试验研究

奥氏体热变形过程中显微组织的变化规律是控制轧制工艺参数的基本依据。本实验采用阶梯状试样进行单道次热轧后淬火的方法,保留各形变温度下不同程度热变形后的奥氏体组织,在Neophot-2型金相显微镜和Quantimet720-30型图相分析仪上进行金相观察与定量分析,研究了16Mn钢奥氏体形变再结晶规律,奥氏体晶粒尺寸的变化,形变诱起相变,双相区形变和空冷转变后铁素体——珠光体组织的细化特征。     

400 MPa级C-Mn钢控轧控冷生产过程组织-性能的预测

建立了C－Mn钢在控制轧制和控制冷却生产中微观组织演变和力学性能预测的物理冶金模型，模型包括加热、再结晶、相变和力学性能四部分，分别描述了带热轧及冷却过程中的物理冶金现象，根据现场数据，计算了轧制过程奥氏体晶粒尺寸和再结晶分数的演变，预测了在不同工艺条件下连续冷却转变各相的体积分数和铁素体的晶粒尺寸等显微组织参数和相关的力学性能，预测结果和实测值吻合较好。     

控制轧制低碳含铌钢铁素体混晶及其对机械性能的影响

研究了控制轧制低碳含铌钢铁素体混晶的定量评定、形成原因,影响因素以及对钢的机械性能的影响,试验结果表明,铁素体晶粒尺寸的不均匀性(即混晶)可用参数C.V_A评定.C.V_A定义为晶粒面积的标准差与平均面积之比。铁素体晶粒尺寸的C.V_A值与加热温度、轧制温度、未再结晶区的形变量及轧后冷速有关,进入未再结晶区轧前奥氏体晶粒平均直径d_A的影响最大。控轧钢中产生严重混晶的根本原因是形变未再结晶奥氏体促进γ→α转变形核不均匀性。 铁素体混晶对钢的屈服强度无明显影响,对钢的脆性转变温度的影响与平均晶粒尺寸d_(F)有关。     

控制轧制的机理

控制轧制使钢材强韧化的实质就是通过调整各轧制工艺参数(如:钢坯加热温度、变形量、终轧温度、轧后冷却等)来控制钢在整个轧制过程中的冶金学过程(如:奥氏体的再结晶、合金元素及其碳、氮化物的固溶和析出、相变、加工硬化、织构等),最终达到控制钢材组织和性能的目的。控制轧制使钢材强韧化的机理主要有:1.晶粒细化对于铁素体+珠光体型钢,铁素体晶粒的大小与钢材强度和韧性的关系,可用     

安钢低成本薄规格X70级管线钢的生产实践

通过不含Mo的化学成分设计和三种工艺试验,确定了最佳的X70级管线钢轧制工艺。采取降低加热温度以及控轧控冷工艺措施,细化了原始奥氏体晶粒,提高了钢的冷却速率并降低了相变温度,既抑制了先共析铁素体的转变,也促进了针状铁素体的形成,使钢的强度得到提高,-20℃冲击功得以改善,生产的X70级管线钢能够满足技术条件要求,可实现低成本管线钢的生产。     

温度参数对铌微合金高强度结构钢组织性能的影响

通过控轧控冷试验,力学性能检验和组织的光学显微观察,研究了温度参数对铌微合金钢组织性能的影响。结果表明:两阶段控轧及控冷所获晶粒尺寸明显小于常规轧制+快速冷却的晶粒尺寸;随冷却速率的增大或终冷温度的降低或精轧开轧温度的降低,试验钢晶粒细化,混晶程度加重,强度增大,塑性降低;精轧低温开轧利于韧性提高;铁素体混晶可能源于因铸坯中Nb(C,N)的不均匀分布造成的原始奥氏体混晶,粗轧大压缩比轧制可以消除这种混晶现象。     

H型钢变形量与奥氏体组织演变研究

借助有限元模拟方法,对H型钢生产过程中粗轧、精轧单道次和多道次变形压下量、轧制速率对奥氏体组织演变的影响进行研究,并表征了奥氏体再结晶和晶粒直径大小的关系。模拟结果表明:轧制前几个道次较大应变有利于奥氏体晶粒细化,高温段大变形量对细化奥氏体晶粒、均匀奥氏体组织有利。利用组合优化后的模拟结果,改进轧制工艺,现场应用结果表明,优化后奥氏体晶粒的最大值减小了近30%,奥氏体组织更加均匀,平均晶粒尺寸相应减小,奥氏体组织得到细化,有利于提高H型钢的力学性能。