Ti微合金化700MPa级汽车大梁钢的研究

通过实验,采用低成本Ti微合金元素进行强化,获得了抗拉强度745～760MPa,下屈服强度640～655MPa,伸长率为23. 0%～23. 5%的热轧钢板。同时,通过调整热轧工艺,获得了终冷温度与热轧板强度的关系。此外,研究了轧制过程不同阶段析出相的种类、分布以及析出量的变化情况。结果表明,钢板屈服强度、抗拉强度与其终冷温度基本呈线性关系,随终冷温度的降低,屈服强度和抗拉强度均明显提高。析出相的定量分析结果表明,在粗轧结束时,Ti的析出率接近50%,在精轧结束时,Ti的析出率接近60%。在700℃等温卷取后,Ti的析出率超过95%。降低卷取温度到650、600℃时,Ti的析出率分别降低到87. 5%、75. 2%。如果700℃终冷后采用空冷方式冷却,Ti的析出率最低,降低到只有63. 3%,与精轧结束时析出量相近。     

650MPa级V-N微合金化汽车大梁钢强化机制研究

采用OM,SEM和TEM对V微合金化钢与V-N微合金化钢的组织与析出相进行了分析,研究了强化机制.结果表明,V微合金化钢与V-N微合金化钢的显微组织主要为铁素体与少量珠光体的混合组织.随着卷取温度的升高,V-N微合金化钢的强度呈现出先增加后下降的规律,600℃时获得了最优的力学性能,其屈服强度与抗拉强度分别达到了605与687 MPa,延伸率为24.5%.与V微合金化钢相比,V-N微合金化钢的铁素体晶粒更细小,平均晶粒尺寸达到4.5 mm,析出相更细小弥散,尺寸在3~50 nm之间,平均尺寸达到8.0 nm,以及更高的位错密度.晶粒细化、析出强化与位错强化是V-N微合金化钢具有高屈服强度的主要原因,其中细晶强化是最主要的强化机制,占总屈服强度的43.05%,析出强化与位错强化对屈服强度的贡献高达34.44%.     

Mo合金化对800 MPa级大梁钢组织和性能影响

研究了Mo元素对800 MPa级大梁钢组织和性能的影响。结果表明：Mo元素具有推迟珠光体的转变,抑制多边形铁素体和珠光体形成的作用;经热轧后,加Mo钢组织为针状铁素体+点状马氏体和奥氏体岛状物（MA岛）,未加Mo钢组织为多边形铁素体+点状MA岛;当终轧温度850°C,卷取温度600°C时,综合性能最好,强度普遍提高10～20 MPa,延伸率普遍提高1%,对-40°C以下温度的冲击功作用明显,最多提高可达20 J。     

微合金化技术开发800MPa级高韧直缝焊管钢

采用微合金化和热轧后超快冷等技术生产得到800 MPa级高韧直缝钢管钢,借助OM、SEM、TEM和室温拉伸等,研究了试验钢不同区域的组织与性能。研究表明,试验钢的热轧组织主要是粒状贝氏体+少量板条贝氏体;焊接热影响区粒状贝氏体体积分数减少到32.7%,板条贝氏体体积分数增加到30.5%,组织中出现针状铁素体和少量马氏体。试验钢热轧区主要以Ti为主进行复合微合金化,综合运用固溶强化、细晶强化、位错强化和析出强化,具有高的强韧性,屈服强度为804 MPa、抗拉强度为852 MPa、伸长率为21.5%。     

武钢500MPa级免酸洗汽车大梁钢氧化皮研究

介绍了免酸洗钢氧化皮的形成机理及其影响因素,分析了在目前生产工艺下武钢热轧500MPa级汽车大梁钢表面氧化皮的形貌、结构及厚度,对带钢的终轧温度、卷取温度以及卷取后的冷却方式进行改进后,氧化皮厚度基本控制在10μm以下,以共析Fe3O4+Fe结构为主,Fe3O4比例超过80%。     

700 MPa级汽车大梁钢冲压开裂原因分析及措施

针对700 MPa级汽车大梁钢板冲压开裂问题,对其化学成分、组织、力学性能进行了检测分析,发现其冲击韧性值低、拉伸断口分层、有严重的混晶现象并存在粗大的带状铁素体区。分析认为由于连铸工序缺乏打碎柱状晶和均匀铸坯成分的设备导致铸坯的中心偏析、树枝晶偏析严重,Ti元素在钢材中的不均匀分布导致混晶现象和冲击韧性降低,铸坯中S元素的偏析导致拉伸断口分层。根据分析结果,对700 MPa级汽车大梁钢化学成分和生产工艺进行了优化调整,适当提高了C、Nb含量,降低了Ti、S含量,并制定与铸坯厚度、w(Ti)×w(C)浓度积、Ti含量相适应的铸坯加热工艺参数,使铸坯中的大尺寸TiC粒子完全溶解并使溶解后的Ti元素充分扩散,解决了偏析和混晶问题。钢板冲击功提高约70 J,拉伸断口无分层现象,金相组织无混晶现象,冲压成形开裂率小于0.5%。     

700MPa级超高强度汽车大梁用钢研究与开发

根据超高强度汽车大梁钢的特点和要求,介绍了莱钢开发700MPa级大梁钢的Nb-Ti微合金化成分设计及控轧控冷技术,以及该钢的组织形态和析出相分布与形貌。经检测,产品的力学性能和成型性能良好,均满足制造汽车大梁的要求。     

汽车用合金化镀锌440MPa级高强IF钢的研发

<正>内容导读文章介绍了本钢汽车用合金化镀锌440MPa级高强IF钢的研发机理,为满足强度和成形性能要求,根据固溶强化、晶粒细化及析出强化机制进行成分和工艺的设计,重点分析了研发和生产过程中化学成分、热连轧、冷轧、连续退火和热镀锌工艺的控制要点。生产实践表明,产品具有优良的力学性能和冲压成形性能,适用于汽车高强深冲结构件。     

1000MPa级Nb-Ti微合金化超高强度钢加热制度研究

采用OM、TEM和EDS分析技术,研究了1000 MPa级Nb-Ti微合金化超高强度钢在不同加热温度下保温不同时间时奥氏体晶粒粗化行为与微合金元素碳氮化物溶解行为。结果表明,铸坯中存在尺寸与形状明显不同的3类析出物:尺寸大于1μm的方形Ti N粒子;尺寸在500 nm以下的球形、椭球形或方形Nb、Ti复合析出物;少量方形或椭球形Ti S或Ti(C,S)析出物。随着温度的升高,原始奥氏体晶粒尺寸呈现出单调增大的趋势,当加热温度超过1200℃时奥氏体晶粒发生快速长大,而析出物数量不断减少、尺寸逐渐增大、Ti/Nb原子比逐渐升高,EDS显示均为Ti、Nb复合析出。随着保温时间的延长,原始奥氏体平均晶粒尺寸呈抛物线规律长大,小尺寸的球形、椭球形的析出物逐渐溶解,大尺寸方形析出物数量逐渐增加且棱角变得模糊。综合考虑加热温度和保温时间对Nb、Ti微合金元素的固溶行为和奥氏体晶粒粗化行为的影响,1000 MPa级Nb-Ti微合金化超高强度钢的加热温度和保温时间分别为1250℃和80 min较合适。     

Ti微合金化700 MPa级高强钢性能均匀性研究

对Ti微合金化700 MPa级高强钢钢卷头、中、尾部力学性能、金相组织及析出物进行了研究。结果表明：钢卷头、中、尾部力学性能波动的主要原因是钢卷内外圈析出强化效果不同而导致的。为此,在生产薄规格Ti微合金化700 MPa级高强钢时,采用U形冷却工艺,将钢卷最内圈15 m内的带钢卷取温度提高15～20 ℃,将最外圈15 m内的带钢卷取温度提高10～15 ℃,可使钢卷最内圈强度提高约40 MPa,钢卷最外圈强度提高约20 MPa,有效改善了带钢通卷性能均匀性,提高了通卷性能合格率。     

Microstructures and Mechanical Properties of a New Multi-functional 460 MPa Grade Construction Structural Steel

This article reports a new generation of Q460 multi-functional construction structural steel, which has high strength (yield strength larger than 460 MPa), excellent toughness (higher than 110 J/cm² at - 60 °C), lower yield ratio (lower than 0.8), good fire resistance (yield strength at 600 °C larger than two-thirds of its room-temperature yield strength) and better corrosion resistance. The effects of finish cooling temperature (FCT) on the microstructure and properties were studied by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), emission electron probe micro-analysis (EPMA), electron backscattering diffraction (EBSD), tensile tester, impact tester, periodic immersion cycle acceleration test and electrochemical experiment. The results show that the strength and toughness are simultaneously improved by decreasing the FCT due to more lath-like bainite with large number of dislocations, refined martensite/austenite (M/A) with higher carbon concentration and increased high angle boundaries. In addition, the fire resistance of the newly developed Q460 steel is obviously better than the conventional one, which is mainly due to non-recrystallized lath-like bainite with high dislocation density at elevated temperature. The corrosion resistance of the new Q460 steel is also improved due to the addition of Cu and Cr.     

低成本440 MPa级热镀锌铁合金汽车用钢的开发

从欧、美、日等国汽车用材料的整体发展来看,汽车的轻量化已经成为汽车工业发展的必然趋势,低成本高强度440 MPa级热镀锌铁合金汽车用钢的开发符合汽车行业发展趋势。文章介绍了低成本高强度440 MPa级热镀锌铁合金汽车用钢的研发机理。指出严格控制关键生产工艺参数,能得到优异的综合机械性能。通过在线表面Fe质量分数控制,达到抗粉化效果,获得满足顾客要求的热镀锌铁合金汽车用钢。     

600MPa级汽车轻量化轮辐用钢的研制

介绍了济钢ASP工艺生产600MPa汽车轻量化车轮用钢的产品设计、冶炼、轧制工艺和产品性能.工业试验结果表明,在C、Mn成分基础上采用Cr等微合金化的成分设计,采取高温轧制、分段冷却和中温卷取工艺,开发出高扩孔率的汽车轻量化轮辐用钢,其微观组织由铁素体、贝氏体及少量马氏体组成,其抗拉强度达600MPa以上,伸长率不小于24％,扩孔率不小于80％,制成的车轮较原普通低合金高强度(490MPa以上)车轮减重10％以上,车轮弯曲疲劳寿命达到60万次以上.     

690MPa级高强韧低碳微合金建筑结构钢设计及性能

基于JMatPro热力学软件计算并考虑化学元素间相互影响,设计了690 MPa级抗震耐蚀防火功能结构一体化高强建筑用钢,其化学成分(质量分数,%)主要为:Fe-0.08C-0.3Si-1.1Mn-0.12(Nb+V+Ti)-1.6(Cr+Cu+Ni+Mo)-0.002B-0.004N。经实验室冶炼和控轧控冷工艺(TMCP)处理后,采用EPMA、EBSD等多种微观分析和性能测试手段对该低碳微合金钢的微观组织特征、强韧化机理和力学性能、防火性及耐蚀性等进行了表征和分析。结果表明,所设计的低碳微合金钢TMCP状态下的微观组织包含粒状贝氏体、板条贝氏体和贝氏体铁素体;室温下屈服强度达700 MPa,抗拉强度为878 MPa,屈强比为0.80,断后延伸率为20%,并具有良好的低温韧性。低碳微合金钢在600℃保温1~3 h时,均达到耐火性能要求;并对其在海洋环境下的耐蚀性进行了评价,发现粒状贝氏体对耐腐蚀性能具有积极作用。进一步分析表明,低碳微合金钢具有良好的强韧性源于析出强化、细晶强化、位错强化和固溶强化的综合作用;对低温冲击断口截面组织分析表明,裂纹会多次穿过板条贝氏体呈"Z"字型扩展以消耗更多的能量,也是该钢具有良好低温韧性的原因。     

260～420 MPa级汽车用冷轧低合金高强钢的生产过程能力分析

通过对260～420 MPa级汽车用冷轧低合金高强钢的生产开发及力学性能的过程能力分析,形成了产品标准化工艺技术路线,实现了产品工业化批量稳定生产,产品已成功应用于国内外知名汽车厂,对工业化生产具有重要的借鉴与指导意义。     

600MPa级耐火钢焊接热模拟研究

对一种600MPa级耐火钢焊接性能进行模拟研究，绘制了热影响区连续冷却转变曲线SHCCT。计算了钢的碳当量，并预测了25mm板的止裂温度、HAZ最大硬度。结果表明，该钢具备低的冷裂纹敏感性。     

510MPa级汽车大梁用热轧钢板质量改进研究

针对510MPa级汽车大梁用热轧铜板表面红锈、力学性能波动大等问题,通过调整材料化学成分、优化轧制工艺等措施,开发了质量改进型新一代汽车大梁板.实践表明,产品冲压性能稳定,满足冲制汽车纵、横梁的使用要求.