600 MPa级热轧双相钢的研制与开发

为了满足汽车制造轻量化的行业需求,针对微合金化作用及控轧控冷工艺对双相钢组织和性能的影响展开研究,成功开发抗拉强度600 MPa级的热轧双相钢。生产实践表明,采用低C-Mn钢添加微合金元素Nb、Ti、Cr的成分优化设计,并结合控轧控冷工艺,所生产的600 MPa级热轧双相钢具有铁素体和马氏体两相组织结构,各项力学性能满足汽车用600 MPa级热轧双相钢要求。     

结构用低合金高强度Q460C热轧钢板的研制

为了满足钢结构用钢的市场需求，本钢成功地开发了具有较高性能的结构用低合金高强度Q460C热轧钢板。对该产品的化学成分和控轧控冷工艺制度的设计及产品的组织和力学性能进行了深入的研究，确定了最佳的成分范围和热轧工艺参数，为开发高性能钢结构用钢积累了重要的技术经验。     

热轧工艺对低合金结构钢带状组织的影响

借鉴钢产品带状组织相关研究成果,综合产线实际工况,对带状组织产生原因进行了分析定位。为减少低合金结构钢的带状组织,提高产品综合性能,通过一系列的对比试验,研究分析了热轧工艺对带状组织的影响。结果表明,热轧工艺温度控制、精轧单机架压下率和轧后冷却速率对带状组织具有较为显著的影响。     

含铌微合金化热轧多相钢的控轧控冷工艺

通过热轧试验研究了两阶段轧制+层流冷却、空冷、超快冷的TMCP工艺对高硅铌钢、高硅Nb-Ti钢、低硅Nb-Ti钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,控轧控冷后的试验钢含有铁素体、贝氏体、马氏体以及少量残余奥氏体的混合组织。在控轧控冷工艺参数相近的情况下,高硅铌钢、高硅Nb-Ti钢、低硅Nb-Ti钢的抗拉强度依次减小,其伸长率和强塑积依次增大。低硅Nb-Ti钢的伸长率和强塑积分别达到了41%、25 256 MPa.%的最大值。     

轧制与冷却工艺对X65薄规格管线钢组织与性能的影响

系统研究了控轧及控轧控冷工艺对9.5mm薄规格X65管线钢组织和性能的影响。结果表明:控轧控冷生产的钢的强度、韧性及微观组织整体优于控轧型X65管线钢。对于控轧工艺,降低轧制温度,晶粒细化,强度提高至550MPa,屈强比有增大趋势(0.90～0.95),但韧性较差;轧后配合水冷,通过优化冷却温度和精轧开轧厚度,组织明显细化,混晶程度和带状组织均改善,强度提高至580～620MPa,-20℃冲击韧性稳定在130～150J,屈强比稳定在0.83～0.9。无论是控轧工艺还是控轧控冷工艺,仅通过降低轧制温度、冷却温度对钢的强度提高幅度有限。     

热轧双相钢DP600关键工艺技术

在热轧双相钢中,终轧温度、卷曲温度、控冷时间和控冷温度对铁素体晶粒的大小和马氏体的形态、分布和含量都有重要影响,直接影响双相钢力学性能。通过对双相钢动态CCT曲线的模拟,制定出了合理的工艺制度,系统分析了热轧双相钢DP600热轧生产过程中终轧温度、卷取温度、控冷时间和控冷温度对双相钢的影响,对热轧双相钢的关键技术参数进行了研究,最终确定了合适的双相钢热轧生产工艺。     

控轧控冷工艺对SCM435钢盘条组织和性能的影响

试验钢SCM435（/%:0.33~0.38C,0.15~0.35Si,0.60~0.85Mn,≤0.025P,≤0.025S,0.90~1.20Cr,0.15~0.30Mo）盘条的生产流程为80t BOF-LF-280 mm×325 mm铸坯-160 mm×160 mm热轧坯-热连轧成Φ16 mm盘条。试验研究了160 mm×160 mm热轧坯由常规轧制工艺（开轧1060℃,精轧930~950℃,吐丝860~900℃,冷却速度0.5~0.6℃/s）和控轧控冷工艺（开轧1060℃,精轧820~850℃,吐丝780~820℃,冷却速度0.4~0.5℃/s）对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响。结果表明,随着精轧温度的降低和冷却速度的减小,钢热轧盘条的组织得到改善,抗拉强度明显降低;常规工艺轧制SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均952 MPa,组织为铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体,控轧控冷工艺轧制的SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均817 MPa,组织为均匀的铁素体+珠光体。结合控轧控冷工艺原理对钢的组织和性能变化进行了分析。     

安钢钢丝绳用SWRH82A热轧盘条研制与开发

介绍了安钢钢丝绳用SWRH82A热轧盘条的生产试验情况。通过转炉高拉碳技术,确保终点[C]≥0.50%,以减少增碳剂用量,降低生产成本,减少钢中夹杂物含量;通过连铸低拉速、弱冷工艺控制,保证铸坯内部质量;通过控轧控冷工艺,使盘条性能满足了标准和用户要求。     

直接切削用40MnVS钢高强韧化控轧控冷工艺开发

采用1030℃开坯、880℃连轧、轧后穿水的控轧控冷工艺试制了Ф110 mm直接切削用40MnVS非调质圆钢,结果表明：轧后穿水可在控轧工艺的基础上进一步细化晶粒,明显改善带状组织,提高钢的力学性能。产品在抗拉强度达到945 MPa、屈服强度达到800 MPa的情况下,A_ku仍能达到70 J以上,可代替42CrMo等调质钢。     

控轧控冷工艺在X60钢板试制中的应用

济钢第三炼钢厂新建成且装备先进的中厚板生产线，应用控轧控冷工艺进行了X60钢板的试制。试制结果表明，对于经铌、钒、钛微合金化处理的X60钢板而言，单是控轧工艺难以保证钢板的强度余量；而控轧控冷工艺可使钢板的强度余量大幅度改善，综合性能优异，这与对应的带状组织轻微、晶粒较细小且具有一定体积分数的贝氏体组织有关。     

汽车用热基镀锌高强钢的研发进展

 日益复杂的服役环境,对汽车底盘及结构内件耐蚀性提出了更高要求,常规酸洗板已无法满足。以低合金高强钢(HSLA)、铁素体贝氏体钢(FB)和复相钢(CP)为代表的热基镀锌高强钢兼具热轧钢板的高成形性及镀层钢板的高耐蚀性,取代酸洗板用于汽车底盘和结构内件制造,不仅可以提高整车防腐性能,还可以降低零件修复、更换和再生产带来的能源消耗与碳排放,为汽车企业选材用材升级、降本增效提供了重要解决方案。汽车用热基镀锌高强钢对组织性能及表面质量的要求极其严格,国内外具备产品开发及稳定供货能力的企业很少。从化学成分、热轧、冷却、卷取和退火等工艺参数对微观组织及析出相的影响方面阐述了热基镀锌高强钢组织性能调控机理,以色差、漏镀和锌流纹等缺陷为例概述了热基镀锌高强钢表面问题产生的原因及相应的攻关方向。重点介绍了锌铝镁镀层在耐腐蚀方面的优势以及热基锌铝镁产品的主要应用途径。综述了国内外汽车用热基镀锌高强钢的生产及应用现状,指出进一步提升综合性能、改善表面质量和拓展极限规格是其发展方向。同时指出,需要持续关注热基镀锌高强钢生产和应用方面的问题,如色差、漏镀和锌流纹等表面问题,焊接飞溅、气孔和LME裂纹问题以及针对底盘特定腐蚀环境的耐蚀性数据积累及评价。     

1000MPa级TRIP钢的组织性能及强化机理

鉴于热镀锌TRIP钢在成分和工艺上的特殊性,试验采用低Si含P以及V微合金化的成分设计思路,并进行镀锌连续退火工艺模拟,分析其微观组织和性能。探讨了残余奥氏体稳定性的影响因素及强化机理。结果表明,添加P和采取较高的冷轧变形量均有利于提高残余奥氏体量及其稳定性。在残余奥氏体的形变诱导马氏体相变、贝氏体和V析出的强化作用以及铁素体晶粒细化的共同作用下,抗拉强度和强塑积分别达到1 035 MPa和25 875 MPa·%。     

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。     

螺纹钢盘条负偏差轧制与组织性能研究

对螺纹钢盘条负偏差轧制技术及控轧控冷对组织性能的影响进行了研究。结果表明：生产的螺纹钢盘条屈服强度平均值为498 MPa,抗拉强度平均值为615 MPa,伸长率平均值为24.11%,轧后螺纹钢盘条边部组织为回火索氏体,晶粒度为13.5级,心部组织为铁素体加珠光体,晶粒度为12.0级,淬透层深度为0.50 mm,该产品的...     

Effect of Cooling Method on Microstructure and Mechanical Properties of Hot-Rolled C-Si-Mn TRIP Steel

 The controlled cooling technology following hot rolling process is a vital factor that affects the final microstructure and mechanical properties of the hot-rolled transformation induced plasticity (TRIP) steels. In the present study, low alloy C-Si-Mn TRIP steel was successfully fabricated by hot rolling process with a 450 hot rolling mill. To maximize the volume fraction and stability of retained austenite of the steel, two different cooling methods (air-cooling and ultra-fast cooling “AC-UFC” and ultra-fast cooling, air-cooling and ultra-fast cooling “UFC-AC-UFC”) were conducted. The effects of the cooling method on the microstructure of hot-rolled TRIP steel were investigated via optical microscope, transmission electron microscope and conversion electron Mssbauer spectroscope. The mechanical properties of the steel were also evaluated by conventional tensile test. The results indicated that ferrite and bainite in the microstructure were refined with the cooling method of UFC-AC-UFC. The morphology of retained austenite was also changed from small islands distributing in bainite district (obtained with AC-UFC) to granular shape locating at the triple junction of the ferrite grain boundaries (obtained with UFC-AC-UFC). As a result, the TRIP steel with a content of retained austenite of 1152%, total elongation of 32% and product of tensile strength and total elongation of 27552 MPa·% was obtained.     

Influence of Residual Stress on Shape of Heavy-gauge,High-strength Steel Caused by Cooling Process after Hot Rolling

The cooling process following hot rolling has a significant effect on the shape quality of a hot-rolled strip.The temperature and stress fields in the cooling process for a 14 mm thick strip with yield strength of 500 MPa grade were analyzed by the finite element method and actual test data,and the relationship between residual stress and shape defects was described.Subsequently,the small-crown rolling process and the coil slow cooling process were investigated.The results indicate that these processes improved the shape quality of the final product significantly.     

高塑性应变比Ti-IF钢组织性能及析出相

 为了研究热轧及成品析出相对Ti-IF钢塑性应变比的影响,采用热力学计算结合万能试验机、透射电镜、能谱仪及电子背散射衍射分析手段,研究了两种Ti-IF钢在不同热轧加热温度下碳化物在热轧及镀锌退火过程中的析出行为。结果表明,随着热轧加热温度的降低,热轧卷析出相尺寸不断增大,Ti₄C₂S₂及其与Cu₂S复合析出相尺寸由50～100 nm增加到100～200 nm,析出相主要呈球形或椭球形以胞状或连续链状形态分布。随着硫含量的降低,1 230 ℃高温加热热轧卷中含有较多尺寸为10～20 nm细小TiC析出相,同时在镀锌退火后得以保留,而在较高硫含量时热轧卷或镀锌卷中却很少发现TiC粒子析出,即在较高硫含量时可析出更多的粗大Ti₄C₂S₂并抑制细小TiC析出及长大。较高硫含量镀锌卷{111}面织构比例分别达到87.5%以上,在力学性能上表现出更高的塑性应变比。     

Reduction of Oxide Scale with Hydrogen

During hot rolling process metals will inevitably oxidize because of high temperature and air condition.In order to guarantee the surface quality,acid pickling is applied to remove the oxide scale while waste acid will do harm to the environment.Faced with the problem,by means of reduction process of hot-rolled plates,the oxide scale will be reduced to iron,so that acid pickling is unnecessary.One pass cold rolling procedure was applied.The compression ratios of hot-rolled plates with oxide scale were 10%,18%,26%and 31%,respectively.After that,samples mentioned above including a sample without deformation were separately reduced under hydrogen atmosphere condition(5% H2 +95% Ar in volume percent)at 600-1 000℃.The thermal gravimetric apparatus(TGA)was used to establish accurate experimental condition and obtain complete mass loss data.Field emission electron probe microanalysis(EPMA)was applied to analyze scale morphology change and composition distribution through the oxide scale.It was found that the sample with 26%compression ratio could be reduced completely at 900℃ which was favorable to galvanization.     

宝钢热轧超高强度钢的研究开发

在实验室研究了成分及冷却工艺对高强度低合金钢、复相钢、马氏体钢等热轧超高强度钢组织和性能的影响,并在宝钢1880mm热连轧生产线进行了S700MC和MP1200热轧超高强度钢的工业性试验。相对于以往的高强度热轧产品而言,新开发的热轧超高强度钢采用了“以水代合金”的设计思想,通过经济的成分设计、轧后控制冷却技术的有效利用,不同冷却工艺的控制,可实现用相同的成分获得不同强度等级要求的超高强度热轧钢。