含铌管线钢X70针状铁素体组织的产生及影响因素

测试和分析了由150 mm铸坯连轧成14.6 mm微合金化管线钢X70(%:0.04C、1.54Mn、0.05Nb、0.04V、0.01Ti、0.003 9N)的力学性能和显微组织。结果表明,通过加入微量Nb与开坯后≤950℃进行变形量≥70%的控制轧制,终轧800℃并以20～30℃/s冷至500～550℃,管线钢X70的室温组织为典型的针状铁素体,晶粒尺寸2～5μm,具有良好的综合力学性能,即σ_(0.5)≥565 MPa,σ_b≥655 MPa,Cv(-20℃)≥212 J。     

低合金耐磨钢板NM450焊接性能研究

以20 mm厚NM450级别低合金耐磨钢板为研究对象,分析母材的成分、组织及性能特点,通过斜Y坡口焊接裂纹试验研究该钢种的焊接冷裂纹敏感性以及焊接接头的综合力学性能。结果表明:采用BHG-3焊丝、80%Ar+20%CO2混合气体保护、预热135℃的焊接工艺可以防止冷裂纹产生,焊接接头的抗拉强度达到880 MPa,弯曲性能良好,焊缝金属及焊接热影响区-20℃冲击功平均值均高于100 J。     

含硼低裂纹敏感性钢板的研制

 通过连续冷却相?湫形芯亢腿仍ひ昭芯浚晒⒘?0~40mm厚的600MPa级含硼低裂纹敏感性钢板,并分析了热轧工艺对钢板组织和性能的影响。结果表明,较低二开轧温度(小于等于840℃),中等冷却速度(5~20℃/s)和较低终冷温度(小于等于500℃)可得到针状铁素体和贝氏体类组织,确保钢板高强韧性匹配［Rm≥620MPa;AKV(-40℃)≥100J］;同时钢板焊接性能较好,在热输入15~50kJ/cm之间,不用预热和焊后热处理,可得到满足母材性能要求的焊接接头。     

低焊接裂纹敏感性低碳贝氏体高强度钢板Q800CFE的研发

研发的25 mm Q800CFE钢板(/%:0.04~0.08C,0.20~0.50Si,1.50~1.80Mn,≤0.015P,≤0.005S,0.015~0.060Nb,≤0.30Mo,≤0.03Ti,0.0008~0.0030B;裂纹敏感性指数≤0.23)的冶金流程为铁水预处理-120 t转炉-LF-RH-220 mm CC-轧制工艺。成品板终轧≤850℃,水冷至≤400℃,冷却速度20~30℃/s,并进行530~635℃回火处理。测试了Q800CFE钢板的动态连续冷却转变(CCT)曲线,研究了回火温度对组织和力学性能的影响,以及试验了该钢的焊接性能。结果表明,随回火温度增加,板条组织尺寸增大;在530℃回火时,Q800CFE钢板具有较优的力学性能,抗拉强度≥900 MPa、伸长率≥15%,-40℃夏比冲击功≥100 J;25 mm板室温下预热75℃焊接接头即可防止产生冷裂纹。     

钎具钢55SiMnMo轧材表面裂纹的成因分析及工艺改进

针对100 t BOF-LF-VD-Φ450 mm连铸坯-Φ200 mm轧材流程生产的钎具钢55SiMnMo轧材表面易产生裂纹缺陷，分析对比了过热度、二次冷却、拉速、成分(Ti.B)等对缺陷的影响。通过工艺改进；控制钢水过热度20～30℃,控制B含量≤0.0008%,加Ti 0.015%～0.025%,拉速0.41 m/min,二冷比水量0.17 L/kg,使裂纹的缺陷率由原来的12.2%降低到1.6%。     

舵杆用Q345D钢热处理工艺对组织和性能的影响

试验研究了Q345D级钢(%:0.18C、0.41Si、1.34Mn、0.05Nb、0.08V、0.024A1)Φ280 mm锻材淬-回火处理和正火处理后的组织和性能。结果表明,经890℃空冷200 s,水冷+570℃回火后的钢抗拉强度R_m≥630MPa,屈服强度R_e≥455 MPa, -20℃冲击功A_KV 28～40 J;910℃空冷正火后R_m≥575 MPa, Re≥390 MPa, -20℃ A_KV42～59 J,均满足舵杆产品对力学性能的要求;淬-回火工件距表面30 mm的组织为回火索氏体+粒状贝氏体,中心组织为珠光体+少量粒状贝氏体,正火处理后工件表面与心部均为珠光体+铁素体组织。     

正火和淬火温度对30CrMoA钢除砂器大型锻件-40℃冲击韧性的影响

30CrMoA钢(/%:0.30C、0.21Si、0.53Mn、0.003S、0.005P、0.98Cr、0.22Mo、0.06V)除砂器锻件为外径Φ405～493 mm内径Φ90～167 mm的管状工件,技术条件要求调质后-40℃横向冲击功≥20 J。经常用正火+调质工艺920℃正火(风冷)+880℃正火(风冷)+860℃淬火(空冷+水冷)+630～680℃回火(空冷)后横向Rm715～815 MPa,Rp0.2 545～665 MPa, A 19%～20%,Z 65%～68%,室温A_kc 36～101 J,-40℃ A_kv 11～21 J; 通过Thermo-calc软件计算得出该钢平衡相图及计算的Ac3温度确定优化调质工艺950℃正火(风冷)+820℃淬火(空冷+水冷)+660～670℃回火(空冷),其横向力学性能为R_m 685～700 MPa,Rp_0.2 500～525 MPa, A 21%～22%,Z 63%～66%,室温A_kv 65～114 J,-40℃ A_kv 23～28 J,均符合技术条件要求。     

60 mm厚低屈强比高强钢板Q500qE组织与性能研究

通过JMatpro软件、扫描电镜、力学性能测试,对Q500qE 60 mm厚度500 MPa级低屈强比高强钢板进行了连续冷却转变(CCT)曲线、钢板显微组织与力学性能、焊接接头力学性能分析。结果表明,通过控轧控冷工艺：终轧温度800～840℃,入水温度660～680℃和终冷温度400～450℃,该钢组织为铁素体+贝氏体+马氏体/奥氏体岛,两相交界处和贝氏体内部存在大量大角度晶界。钢板1/4和1/2厚度位置屈服强度≥500 MPa,抗拉强度≥640 MPa,屈强比≤0.80,-40℃低温冲击功≥200 J,焊接热影响区-40℃低温冲击功≥100 J。     

直接淬火800 MPa低合金高强度钢板的开发

开发的20 mm低成本铌钛硼微合金化低碳钢板(/%:0.06C、0.40Si、1.60Mn、0.010P、0.005S、0.050Nb、0.012Ti、0.002B)的生产流程为130 t顶底复吹转炉-LF-RH-250 mm板坯连铸-4300轧机轧制-直接淬火-回火工艺。通过终轧≥900℃,以≥20℃/s冷却速度直接淬火,500℃回火,20 mm钢板抗拉强度R_m为855 MPa,屈服强度R_p 0.2771 MPa,延长率A 16%,0℃冲击功A_kv2 217～238J, -40℃ A_kv2 137～181J。该钢的回火组织为细小的贝氏体板条,宽度为0.5～1.0μm,并有较多弥散分布的30～90 nm Nb+Ti碳氮化物析出。     

工程机械用TQ960E微合金化低碳高强度钢的开发

研究了工程机械用TQ960E微合金化低碳高强度钢的化学成分设计、钢质纯净度提升、热处理工艺试验、析出物分析等,结果表明,TQ960E钢12 mm热轧板(/%:0. 18C,0.23Si,1.50Mn,0.010P,0.003S,0.06Ti,0.002B,0.006 3N,0.001 30)最佳淬火温度860～900℃,回火温度300～350℃,工业化试制出的钢板屈服强度≥1000 MPa,抗拉强度≥1 100 MPa,延伸率≥10%,-40℃ 冲击功≥34 J,满足国内工程机械用超高强钢的标准及应用要求。     

低碳超高强度Q & P钢板的热处理工艺和组织性能

试验的Q & P(淬火和配分)钢(%:0.17C、1.40Si、1.48Mn、0.25Al)由7.5 kg真空感应炉冶炼,轧成1.0～1.5 mm钢板,采用井式盐浴炉模拟了试验Q & P钢的热处理工艺,经910 ℃奥氏体化,淬至200～245℃,20 s,升温至配分温度300～450℃,60～600 s,快冷.结果表明,采用淬火245℃ 20 s,配分300～350℃≥300 s可保证碳原子由马氏体向残留奥氏体富集,试验钢具有高的强塑积(25 000～30000 MPa%).     

等温淬火对700MPa冷轧TRIP钢0.15C-1.5Mn-1.4Si-0.03Nb-0.03Ti-0.005N力学性能的影响

试验钢由50 kg真空感应炉冶炼,锻造成60 mm板坯经1 250℃均匀化处理后热轧至4 mm板,再冷轧至1 mm板。研究了试验TRIP(转变诱发塑性)钢冷轧板820℃3 min淬火时等温淬火温度(350~450℃)和保温时间(1~10 min)对钢的组织性能的影响。结果表明,奥氏体等温淬火工艺对试验钢的力学性能有显著影响;最佳的等温淬火工艺为820℃3 min+400℃5min水冷,该钢的抗拉强度与总伸长率分别为766 MPa与37%,即强塑积达28.34 GPa·%;10 nm级Nb(CN)粒子的大量析出是造成该试验钢强度显著提高的主要原因。     

Q235B和Q345B钢CSP铸坯纵裂纹的控制实践

酒钢Q235B(0.18%C)和Q345B(0.17%C)钢CSP工艺生产的68 mm×1 600 mm铸坯的纵裂纹主要出现在炉次间的第一块铸坯,裂纹宽0.01～0.30 mm、深0.10 mm、长度≥50 mm。纵裂纹影响因素的分析结果表明,当[S]≥0.008%、钢水过热度≥40°、结晶器锥度≤4 mm时,保护渣碱度和粘度较低,以及结晶器钢板厚度≤12mm时,铸坯裂纹指数明显增加。通过控制[S]≤0.008%,钢液过热度30±5℃,结晶器液面波动±3 mm,Q235B钢裂纹发生率由2%降至0.36%,Q345B钢由5%降至0.98%。     

湘钢低碳贝氏体钢XDB685的研制

采用TMCP(Thermomechanical controlled Process)-RPC(Relaxed Process Control)-T(Tempering)工艺研制了低碳贝氏体钢XDB685[%:≤0.09C、1.20～1.60Mn、0.015～0.055Nb、0.008～0.030Ti、0.2～0.6(Cr+Ni+ Mo+B)]。检验结果表明,40～60 mm钢板的屈服强度≥600 MPa,抗拉强度≥700 MPa,-40℃冲击功约为200 J,并具有良好的焊接性能。     

82mm 14Cr1MoR钢板工业性热处理工艺试验

在舞钢进行了82mm 厚14Cr1MoR(%:0. 15C,1.48Cr,0.57Mo)钢板的工业性热处理工艺试验。 试验结果表明,采用9℃/min速度加热,930℃奥氏体化2.4 min/mm,870℃水淬,680℃保温3.0 min/mm回火、 空冷、热处理后,钢的组织为索氏体,室温抗拉强度590～650 MPa,屈服强度445～485 MPa,延伸率27%~28%,断面收缩率73%～75%,20℃横向冲击功173～212 J,580℃co₂为295～330 MPa。钢板各部分性能均匀,满足标准要求。     

屈服强度550 MPa级抗震建筑用钢回火性能研究

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和力学性能检验等方法,研究了系列回火温度对TMCP工艺生产屈服强度550 MPa级抗震建筑用钢微观组织、第二相析出及力学性能的影响。结果表明:随着回火温度的提高,试验钢屈服强度和抗拉强度变化趋势一致,屈强比呈明显上升趋势。分析认为:回火前后力学性能的变化主要与回火后更多弥散、尺寸25 nm的细小粒子析出及M/A岛分解、位错亚结构回复软化有关。试验钢板经450℃回火后具有最佳综合力学性能,抗拉强度703 MPa,屈服强度588 MPa,伸长率17.5%,-20℃冲击吸收能240 J,屈强比0.84,满足抗震建筑用钢要求。     

回火工艺对热轧U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨组织性能的影响

U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨的生产流程为150 t 转炉-LF-VD-280 mm×380 mm铸坯 轧制,终轧930~980 ℃,空冷-340 ℃ 4 h两次回火,空冷。U20Mn2SiCrNiMo钢热轧态(终轧930~980 ℃空冷）和(320 ℃一、二次回火)组织均由贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成。力学性能试验结果表明：U20Mn2SiCrNiMo钢轨最佳回火工艺为320 ℃ 4 h空冷+320 ℃ 4 h空冷二次回火,其性能为：屈服强度1242 MPa,抗拉强度1393 MPa,HBW硬度值417,伸长率15.0%,断面收缩率60%,冲击吸收功K_U2 98 J,轨底纵向残余应力+180 MPa。     

Q235B热轧板表面纵裂成因分析及工艺控制

Q235B钢(0. 11% ~0. 17%C)10~20 mm热轧板的生产流程为铁水预处理-50 t转炉-吹氧-(2。0 ~ 230)mm x(900 ~ 1 600)mm板坯连铸-热轧工艺。分析表明.Q235B钢热轧板表面裂纹来源于铸坯纵裂。统计分 析了成分、钢水过热度、拉速、连铸二冷水量、保护渣等对连铸坯纵裂的影响。通过控制Mn/S≥40,钢水过热度 15-35 °C,拉速1. 15 m/min,按季节调节二冷水量,釆用熔点≥1 100 °C,粘度0.20 ~0. 32 Pa .s,碱度≥1. 10的保 护渣等措施,使Q235B钢热轧板表面纵裂纹由3.51%降至W0. 96%。     

15CrMoG钢Φ450 mm管坯连铸二冷工艺的优化

建立了15CrMoG钢(%0.12～0.18C,0.80～1.10Cr,0.40～0.55Mo)弧形连铸Φ450 mm圆管坯的二冷工艺模型以优化连铸二冷工艺.生产结果表明,在0.4～0.6 m/min拉速下生产Φ450 mm 15CrMoG钢圆管坯时,采用弱二冷工艺,二冷比水量0.30～0.35 L/kg,延长二冷区长度,控制铸坯进入矫直点前表面温度在950 ℃以上,则铸坯的等轴晶率达47.0%～49.3%,无中心缩孔,近表面和中间裂纹0级,中心裂纹0～0.5级,断面碳偏析ΔC%为0.02%,硫偏析ΔS%为0.005%,满足了生产无缝管的铸坯质量要求.     

非调质钢F45MnVS热顶锻裂纹分析和改进工艺措施

非调质钢F45MnVS的生产流程为50 t UHP EAF-LF-VD-260 mm×300 mm,180 mm×220 mm坯连铸-Φ20~Φ160 mm材轧制。根据显微组织分析,热顶锻裂纹由块状和片状MnS和附着的Al₂O₃-MnO-FeO复合氧化物引起,通过控制钢中Al 0.010%~0.030%,电弧炉终点[C]≥0.20%,终点[P]≤0.025%,[Mn]/[S]＞20,LF精炼渣碱度≥3.0,VD后软吹氩时间≥12 min,保证钢中硫分布均匀;中间包钢水过热度20~30℃,控制连铸拉速防止MnS偏析;控制终轧温度850~1000℃,轧后冷速2~4℃/s等工艺措施,使钢中夹杂物主要为长条状MnS,热顶锻试验无裂纹和其他缺陷,全部合格。