P和B对高强度Ti-IF钢再结晶织构和力学性能的影响

利用电子背散射技术(EBSD)等研究了4种P-B成分(/%:0.076～0.110P和0～0.005 2B)对Ti-IF钢(/%:0.001～0.003C、0.06～0.08Si、0.32～0.38Mn、0.002～0.008S、0.036～0.076Ti、0.002 0～0.004 0N)0.75mm冷轧板810℃ 120 s空冷退火后再结晶织构、强度、伸长率、加工硬化指数(n)和塑性应变比(r)的影响。结果表明,4种P-B成分冷轧Ti-IF钢退火后均发生了完全再结晶,获得多边形铁素体晶粒,主要织构组分是{111}<112>和{111}<110>。当P含量较高(0.110%)、B含量较低(0.000 6%)时钢的强度较高(抗拉强度387.5MPa,屈服强度260 MPa),但r值较低(1.5);P、B含量适量(0.089%P、0.005 2%B),强度和r值均较高(抗拉强度367.3 MPa,屈服强度201.5 MPa,r值1.95)。     

鄂钢专利介绍两则(五)

<正>专利名称:一种屈服强度为800MPa级低温用钢及其生产方法专利号:ZL201210119441.4专利权人:武汉钢铁(集团)公司专利简介:本发明涉及用于环境温度在-60℃的屈服强度为800MPa级低温用钢及其生产方法。其组分及重量百分比含量:C:0.04%~0.14%、Si:0.20%~0.50%、Mn:1.0%~1.80%、Als:0.015%~0.05%、P:=0.01%、     

HRB400钢Ti微合金化和轧后冷却工艺优化的生产实践

HRB400钢（/%:0.21～0.25C,0.35～0.60Si,1.30～1. 55Mn,≤0.045P,≤0.045S）Φ14 mm钢材的生产工艺为100 t BOF-吹氩-150 mm×150 mm坯连铸-轧制。为解决因提高HRB400钢屈服强度并减少因C、Mn元素过高导致的钢材冷弯开裂现象,采用添加氮化钛合金进行Ti微合金化和优化控轧控冷的工艺试验。结果表明,当钢中Mn和Si含量（/%）分别降低0. 35和0. 10,添加0.007%Ti（试验2）或控制钢筋上冷床温度670～690℃,成品钢筋强度均能达到460 MPa的试验目标值;而在采用Ti微合金化和优化的冷却工艺（上冷床钢筋温度670～710℃,/%:0.22C, 0.34Si, 1.00Mn, 0.007Ti,试验3）试验钢的平均屈服强度R_el达到485 MPa,原工艺（上冷床温度690～730℃, /%:0. 22C,0. 43Si,1. 37Mn）的平均屈服强度R_el,仅为435 MPa。     

Mn对超低碳Ti微合金化SM490A钢显微组织与力学性能的影响

某钢铁联合企业采用Ti微合金化开发超低碳SM490A钢过程中,出现了因Mn含量不同带来的强度波动超标问题,为此分析了Mn对超低碳Ti微合金钢组织与力学性能的影响。数据表明,在0.07%C+0.06%Ti成分保持基本一致的情况下,Mn含量由0.4%提高到0.8%,钢的力学性能明显提高,屈服强度提高约161 MPa,抗拉强度提高约142 MPa,断后延伸率略有降低。Mn含量提高后,钢的基体组织未发生明显改变(均为铁素体+珠光体),但铁素体晶粒度由9.5级提高到11～11.5级,依据Hall-Petch公式计算对应的强度增量约为44 MPa和61 MPa,再结合Mn对转变点降低引起位错密度提高、[Si]和[Mn]置换固溶强化带来的共计约35 MPa的强度增量,可推测因Wagner相互作用Mn元素引起TiC第二相强化增量的改变约为65～82 MPa,由电镜照片可见Mn含量提高后TiC的体积分数提高约3倍,粒子尺寸约10 nm,利用第二相强化公式进行估算可知,与上述结果吻合良好。由分析结果可以推断,实际生产过程中,可以通过调整Mn含量实现对微合金钢的强度调控,无疑对微合金钢的发展具有较好的推动作用。     

不同Mn含量的铝青铜合金组织与性能

用熔铸法制备了Cu-12Al-2Ni-3Fe-x Mn(x=0,1,2,3,4;%,质量分数)合金,热处理工艺为920℃固溶2 h,540℃时效2 h。利用电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)、万能试验机和摩擦磨损仪等设备对不同Mn含量的耐磨铝青铜的组织及性能进行研究后发现:合金中主要包含四种相,分别为k相、α相、β'相和γ相。随着Mn含量的增加,α相从条状转变成块状析出,γ相含量逐渐减少,k相弥散析出量先增加后降低,Mn含量为2%时,k相的弥散析出量达到最大。合金的抗拉强度和屈服强度随Mn含量的增加呈现出先增加后降低的趋势,在Mn含量为2%时抗拉强度和屈服强度分别达到最大值813.24和453.18 MPa,合金的延伸率随着Mn含量的增加而逐渐增大。随着时间的延长,同一合金的摩擦系数波动值逐渐减小;随着Mn含量的升高不同合金的摩擦系数变化量Δμ逐渐降低。Mn的添加降低了铝青铜合金的稳定摩擦系数和磨损量,Mn含量为2%时稳定摩擦系数和磨损量达到最小值,合金的摩擦形式也由粘着磨损转变为磨粒磨损为主。     

氮含量对500E抗震钢筋20MnVN组织和性能的影响

研究的Φ5 mm 500E抗震钢筋20MnVN（/%:0.19~0.20C,0.23~0.26Si,1.26~1.31Mn,0.016~0.023P,0.006~0.012S,0.10~0.11V,0.0038~0.0163N）的生产流程为50t顶底复吹转炉-LF-160 mm×160 mm方坯连铸-控轧控冷工艺。结果表明,随着钢中氮含量增加,500E 20MnVN钢盘条拉伸断口的韧窝变深,口径增大,组织中铁素体含量由63.6%增加至74.8%;增加氮含量有助于20MnVN钢盘条屈服强度、抗拉强度和伸长率的提高,当氮含量由0.0038%增加到0.0163%时,该钢屈服强度、抗拉强度和伸长率分别由513 MPa、650 MPa和10.5%提高到571 MPa、703 MPa和13.0%。分析了V-N微合金化和V（C,N）析出的强韧化机理。     

表层超细晶粒普碳钢中厚板的工业试制

以充分挖掘材料潜力提高中厚板质量为目标,开展了普碳钢中厚板表层组织超细化轧制工艺研究.单向压缩热模拟试验结果表明,在适当条件下,化学成分为w(C)0.16%、w(Si)0.19%、w(Mn)0.56%的普碳钢,可发生形变诱导奥氏体-铁素体相变并获得超细晶粒铁素体.实验室轧制9 mm钢板的铁素体晶粒度达到11级(约7μm),与热模拟试验的结果相一致,屈服强度达到350 MPa.在首钢3 500 mm轧机上,采用化学成分为w(C)0.13%～0.16%、w(Si)0.20%～0.25%、w(Mn)0.5%～0.7%、w(P)0.01%～0.02%、w(S)0.005%～0.010%的连铸坯进行工业试制.28 mm厚钢板的表层铁素体晶粒度达到12级,屈服强度达到310～321 MPa,抗拉强度达到440～450 MPa,同时保持34%左右的伸长率.     

去应力退火处理对301不锈钢0.12mm冷轧带钢力学性能的影响

通过连续去应力退火炉将1.2 mm热轧带钢冷轧成0.12 mm SUS301不锈冷轧带钢(/%:0.13C,0.35Si,1.63Mn,0.033P,0.002S,16.54Cr,6.27Ni,0.051N)在单位张力20 MPa下进行250~400℃、退火速度8.0~15.0 m/min的去应力退火对该钢力学性能影响。试验结果表明,去应力退火前301钢0.12 mm冷轧带钢的HV值、抗拉、屈服强度和伸长率分别为498,1 623 MPa,1 498 MPa和6.9%;随退火温度升高,301钢冷轧带钢的强度和硬度增加,同时伸长率下降,在给定的温度下,随退火速度的增加该冷轧带钢的伸长率增加。在400℃8.0~12.5m/min退火时,因产生马氏体相和位错的攀移,冷轧带钢的HV硬度值≥525,抗拉强度和屈服强度分别为1 771.7~1 790.0 MPa和1 566.7~1 623.3 MPa。     

以正交设计法探究影响高Mg合金厚板屈服强度的关键因素

通过正交设计的实验方法,探究了高Mg合金中Mg元素含量、Mn元素含量、热轧终了温度、退火温度等因素对板材屈服强度的影响。结果表明,影响最大的因素是Mg元素含量,而Mn元素含量、热轧终了温度、退火温度等对板材屈服强度影响较小。随着Mg、Mn元素含量增加,板材屈服强度呈上升趋势,因此Mg元素含量及Mn元素含量应控制在范围上限。随着轧制终了温度升高,板材屈服强度随之降低,但变化幅度很小,故不必严格控制;随着退火温度升高,板材屈服强度变化不大,即退火温度对板材屈服强度影响很小,但从腐蚀因素角度考虑,退火温度应控制在270℃~280℃。     

海洋平台用钢EH420耐火性能的研究

试验用EH420钢(/%:0.20C,0.38Si,1.63Mn,0.007P,0.001S,0.062V,0.017Nb,0.009Ti,0.021Alt,0.38Ni,0.015Cu)20mm板的生产流程为210t BOF-LF-RH-230mm坯连铸-热轧。分别在室温、450、480、500、600℃对EH420钢进行了拉伸试验,并通过扫描电镜观察了拉伸试样断裂形貌和分析了断裂机理。结果表明,该钢室温屈服强度为443 MPa,480℃屈服强度270 MPa,基本为室温屈服强度2/3,因此EH420钢在480℃以下具有耐火性。     

冷轧压下量和退火温度对Ti-IF钢性能的影响

采用正交试验法研究了冷轧压下量(65%～80%)和退火温度(660～780℃)对Ti-IF钢(/%:0.02C、0.012Si、0.10Mn、0.013P、0.011S、0.064Ti、0.0020N)组织、力学和成形性能的影响。试验结果表明,≥700℃退火Ti-IF钢再结晶基本完成,当压下量75%700℃退火时,该钢具有较好的综合性能:屈服强度120 MPa,屈强比0.38,应变硬化指数n值0.25,塑性应变比r值1.65。     

热轧后冷却和平整工艺对700 MPa级Nb-Ti微合金化S600MC高强带钢力学性能的影响

研究了热轧后三段冷却工艺和平整工艺对2.3 mm 700 MPa级S600MC高强钢板(/%:0.07C, 0.15Si, 1.50Mn, 0.015P, 0.003S, 0.025Alt, 0.015Nb, 0.08Ti)力学性能的影响。终轧温度870℃,采用三段冷却工艺,中间温度由670℃降至580℃时,屈服强度由557 MPa提高至600 MPa,而抗拉强度基本保持不变(774 MPa至786 MPa),伸长率由24%降至21%,屈强比提高0.04。卷取温度由150℃提高至250℃时,力学性能基本保持不变。一次平整工艺提高高强钢屈服强度达到22～43 MPa,而抗拉强度变化不大,伸长率下降2～5个百分点。二次平整工艺对屈服强度提升尤为明显,可以达到101 MPa,但伸长率下降达到8个百分点,反而不利于改善综合性能。     

硼对低碳铝镇静钢酸洗钢板性能的影响

在宝钢工业生产中,通过对薄规格酸洗低碳铝镇静钢中添加（10～30）×10-4%硼合金的研究,分析了硼对钢力学性能、金相组织及表面质量的影响。结果表明,钢中添加（10～30）×10-4%的硼合金可使钢的屈服强度降低20 MPa,延伸率提高1.5%,屈强比降低5.7%;回归出屈服强度和延伸率与终轧温度、C含量、Mn含量、B含量的关系。添加适当硼合金有利于生产高表面质量低碳铝镇静钢酸洗板。     

冶金新技术20行

低合金半镇静钢近年来,国外一些钢厂开发了含有 Nb、V、Mn、Cu、P、Ni 等合金元素的低合金半镇静钢。半镇静钢中 Nb 的合适含量一般为0.03～0.05%。钢中含 Nb 量每提高0.01%,钢的屈服强度将提高39.2～49.0MPa,抗拉强度将提高 15.6～34.3MPa。苏联一些钢厂在70年代初期就掌握了生产含 Nb、V、Mn 的低合金半镇静钢的生产技术,并制定了相应的国家标准。美国生产的低合金半镇静钢广泛用于船舶、桥梁、锅炉和管道的制造。美国采用含 Nb 的高强度半镇静钢板焊制     

SPHC热轧板卷力学性能优化研究

为了解决SPHC热轧板卷屈服强度偏高的问题,从化学成分、工艺、组织和性能角度对屈服强度偏高的SPHC板卷进行了系统分析,结果表明,钢中C含量、残余(微)合金元素总量、轧制和冷却工艺是影响SPHC钢屈服强度的主要因素。经过对化学成分和工艺优化后,屈服强度≥270 MPa的SPHC板卷比例由33.3%降至10.0%,屈服强度250 MPa的比例由16.7%提高至38.0%。解决了SPHC热轧板卷屈服强度偏高的问题。     

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。     

C、Si含量和冷轧压下率对低碳钢Q195冷轧板力学性能的影响

研究了不同C、Si含量对低碳钢冷轧板(/%:0.005～0.034 C,0.008～0.054 Si,0.28～0.30 Mn,0.023-0.026 P,0.004～0.007 S,0.044～0.060 Al)力学性能的影响,工业生产流程为铁水预处理-80tBOFRH-连铸-热轧-酸洗-冷轧。结果表明:C、Si含量越高,强度、硬度越高,伸长率越低。采用工业生产的Q195热轧板(/%:0. 0112 C,0.009 Si,0.30 Mn,0.025 P,0.006 S,0.052 Al)进行实验室冷轧试验,试验结果表明冷轧压下率由41%升高到57%,强度、硬度逐渐降低,伸长率略有升高.当C含量为0.005%～0.010%, Si含量为≤0.012%,冷轧下率为40%～50%,Q195冷轧板的抗拉强度(Rm)≤660MPa,(HRB)硬度值为86～89,满足技术要求.     

低合金冷轧高强钢HC340LA工艺优化生产实践

为解决HC340LA存在的屈服强度波动大且性能合格率低的问题,窄成分控制钢中的主要强化元素C、Mn、Nb,提高0.40～0.79 mm规格的卷取温度、退火温度,并适当降低运行带速,降低1.60～2.00 mm规格的卷取温度、退火温度,并适当提高运行带速,减少了屈服强度波动,使力学性能合格率得到了明显提升。统计了优化后正常生产的HC340LA的力学性能,屈服强度平均从375 MPa降低至364 MPa,波动范围从82 MPa降低至30 MPa,抗拉强度平均从483 MPa降低至476 MPa,伸长率平均在28%以上,力学性能合格率从98.8%提升至99.8%。     

终轧温度和冷却速度对Q550D钢组织和力学性能的影响

通过Gleeble-3800热模拟试验机,研究了终轧温度(800～950℃)和冷却速度(2～20℃/s)对Q550D微合金钢板(/%:0.06C、0.20Si、1.60Mn、0.010P、0 001S、0.10Mo、0.06Nb、0.01V、0.02Ti)的组织和力学性能的影响。结果表明,随着终轧温度的降低和轧后冷却速度的增加,粒状贝氏体逐渐减少,板条贝氏体逐渐增多,钢的屈服和抗拉强度提高的趋势比较明显,-20℃韧性得到改善,但伸长率呈下降趋势;在终轧温度为850℃、冷却速度为15～20℃/s时,Q550D钢具有较好的综合强韧性,即抗拉强度约为750 MPa,屈服强度650 MPa,伸长率39%,-20℃冲击功65 J。     

超级贝氏体钢的现状和进展

超级贝氏体钢的基本合金元素为C-Mn-Si,通过300～500℃低温相变得到超细贝氏体、马氏体和残余奥氏体组织。为减小临界冷却速度、促进贝氏体转变,部分超级贝氏体钢中添加Cr、Ni、Mo等合金元素,并降低C、Mn含量以改善钢材的焊接性能。超级贝氏体钢具有超高强度和良好的塑性,其屈服和抗拉强度分别达～1 200MPa和1 600～1 700 MPa,总伸长率为～15%。新一代超级贝氏体钢的屈服强度可达1 300 MPa以上,抗拉强度超过1 700 MPa。