SM45钢300～410 mm特厚复合板的组织和性能

将经过清理的两块300mm×2 000 mm×4 000 mm连铸坯在真空室将坯料四周焊合成585~595 mm坯料,经1 200℃加热,并在1 100℃开轧,轧制速度1.0~1.2 m/s,道次压下量大于45 mm,轧成300~410 mm厚SM45钢(/%:0.42~0.48C,0.17~0.37Si,0.50~0.80Mn,≤0.030P,≤0.035S)复合板,轧后缓冷48 h。采用探伤、组织、冷弯、拉伸、冲击及硬度等方法检验复合钢板结合度及力学性能。结果表明,复合钢板的金相组织为铁素体和珠光体,钢板结合度良好,没有明显缺陷存在;钢板的抗拉强度为600~675 MPa,复合界面Z向试样的抗拉强度为612~661 MPa。     

海上风电塔架用超宽Q355钢板性能研究

随着海上风电建设的快速发展,如何降低基础建设成本增加结构强度是海上风电建设关注的重点问题之一。以增加钢板规格从而减少焊缝为目标,通过复合轧制和TMCP工艺轧制在5 500轧机上成功试制80 mm(厚)×4 500 mm(宽)×15 000 mm(长)Q355钢板,钢板拉伸、冲击、弯曲性能均满足要求,各个方向性能差异小,中心与1/4厚度处晶粒度差异较小,均为8级左右。钢板界面复合良好,弯曲试验未见中心开裂,显微组织无可见界面。     

420 MPa级超高强度高韧性海工钢的研制

在420 MPa级超高强度高韧性海工钢的研制过程中,通过添加Nb、Ti、A1元素进行复合微合金化,同时匹配TMCP生产工艺,实施两阶段控制轧制,钢板轧制完成后立即进入ACC装置,在Ar3以上温度进行控制冷却,调控钢板组织,获得细小的准多边形铁素体+珠光体的双相组织,成功研制出厚度达60 mm、屈服强度420 MPa级、冲击韧性F级的超高强度高韧性钢板.试验钢板具备低屈强比、优异的低温韧性和焊接性能.     

轧制压下率对大厚度同材质复合板复合层影响的研究

舞钢通过真空焊接制坯+复合轧制技术,生产150 mm以上厚度、20 t以上单重复合钢板。在轧制过程中,发现单道次轧制压下率对复合板的复合层界面结合能力有显著影响。当单道次轧制压下率8%时,复合层结合能力弱,存在中线现象,按照ASTM A435/A435M标准探伤不合格;当有2个以上单道次轧制压下率在8%~15%时,复合层组织上存在较少的氧化物质点,结合层剪切强度在240 MPa附近;当有2个以上单道次轧制压下率15%时,复合层结合能力强,结合层剪切强度在350 MPa以上。     

FTSR线铁素体轧制低碳钢板的组织性能分析

对FTSR线采用铁素体轧制工艺生产的3.0 mm低碳钢板进行了微观组织分析和力学性能测定.结果表明,FTSR薄板坯连铸连轧生产线可以实现用铁素体轧制工艺生产低碳钢板,运用此工艺生产的3.0 mm低碳钢板组织为不均匀的铁素体,平均晶粒尺寸约29μm,铁素体晶粒的边界存在少量片层间距约几十纳米的珠光体组织;钢板的屈服强度为215～240 MPa,抗拉强度为305～335 MPa,伸长率为33%～41%,比采用奥氏体轧制工艺生产的钢板强度低且延伸性好;室温下钢板的冷弯性能、成形性能及冲击韧性等都较为优良.     

轧制复合厚钢板的界面组织及力学性能

摘要：以Q345钢为原料，采用组坯抽真空热轧复合的方法制备了55mm的厚板，利用OM和SEM观察界面微观组织，结果表明，基体和复合界面组织均为珠光体+铁素体，再结晶细化晶粒效果显著。随累计压下率的增加，界面缺陷减少，界面结合强度提高，当累计压下率达到66.0%时，界面剪切强度达到321MPa，Z向抗拉强度达到520MPa，断后伸长率最高达到39.5%，满足GB/T 1591—2008《低合金高强度钢》的要求。但复合界面经强酸深度腐蚀后，即使经多道次轧制变形，其仍然存在被强酸腐蚀的痕迹；同时，冲击试验结果表明，复合界面的冲击功低于母材的冲击功。     

Q345B特厚复合钢板开发

 为了开发150 mm以上的特厚钢板,采用Q345B连铸板坯,经过表面清理、真空焊接及室式炉加热、宽厚板轧机轧制的工艺生产200 mm特厚复合钢板;用探伤、拉伸、剪切及冷弯等试验检验其结合度和力学性能,利用光学显微镜和扫描电镜等分析特厚钢板的组织及拉伸断口。结果表明,采用该工艺生产的特厚复合钢板结合性良好,能够满足GB/T 7734—2004Ⅰ级探伤要求;结合部位组织和基体组织均为铁素体＋珠光体组织;复合钢板的厚度方向断面收缩率达到35%以上。     

珠钢薄规格热轧钢板生产技术

介绍了2006年珠钢薄规格热轧板的生产情况.通过对薄规格热轧板轧制技术的研究,进而开发了薄规格热轧板生产的成套技术,实现了薄规格热轧板的高比例、高质量、高效化的生产,普通碳素结构钢板厚度≤2.0 mm的比例达到70%以上,≤1.5 mm的比例达到35%以上;集装箱用钢板厚度≤2.0 mm的比例达到70%以上,≤1.6 mm的比例达到40%以上;屈服强度345 MPa级的集装箱用钢板极限厚度为1.4 mm,屈服强度550 MPa级的高强汽车结构钢板极限厚度为1.8 mm,屈服强度700 MPa级的超高强耐候钢板极限厚度为2.0 mm.     

真空轧制825合金/X65钢复合板的组织性能

 针对油气输送领域对耐H2S腐蚀油气复合管线的需求,采用真空轧制复合技术成功制备出825镍基合金/X65高强管线钢复合板。真空轧制复合技术是基于真空电子束焊接和热轧复合所开发出的一种新型复合技术,在高真空、高温和强塑性变形条件下,复合界面实现优异的冶金结合。采用X65/825合金/825合金/X65的4层对称复合轧制模式,并对复合界面的微观组织和力学性能特征进行分析。研究表明,复合界面连续平直,无孔洞和裂纹等缺陷,镍、铬和铁元素在界面两侧发生明显的扩散,另外复合界面生成一条连续的厚度约为1 μm的TiC薄带,在结合界面离散分布少量的颗粒状Al2O3化合物。界面平均剪切强度为404 MPa,拉剪断裂在复合界面处。     

轧制复合厚钢板的界面组织及力学性能

以Q345钢为原料,采用组坯抽真空热轧复合的方法制备了55 mm的厚板,利用OM和SEM观察界面微观组织,结果表明,基体和复合界面组织均为珠光体+铁素体,再结晶细化晶粒效果显著。随累计压下率的增加,界面缺陷减少,界面结合强度提高,当累计压下率达到66.0%时,界面剪切强度达到321 MPa,Z向抗拉强度达到520 MPa,断后伸长率最高达到39.5%,满足GB/T 1591—2008《低合金高强度钢》的要求。但复合界面经强酸深度腐蚀后,即使经多道次轧制变形,其仍然存在被强酸腐蚀的痕迹;同时,冲击试验结果表明,复合界面的冲击功低于母材的冲击功。     

真空热轧法制备不锈钢复合板组织和力学性能

 为了研究轧制温度对复合板界面结合强度的影响,采用真空热轧法制备了不锈钢复合板,利用OM、EPMA观察分析了不锈钢复合板界面组织和合金元素扩散。结果表明,碳钢中碳、铁元素向不锈钢扩散,不锈钢中铬、镍等元素向碳钢扩散,界面处出现Si-Mn-O三元化合物,合金元素扩散随轧制温度的升高而趋于严重。远离界面碳钢的组织为铁素体和珠光体组织,靠近界面碳钢的组织为铁素体组织。碳钢至界面处硬度先减小后升高,界面至不锈钢内部硬度先升高后下降,距界面约40 μm碳钢侧的维氏硬度值最低约为121.8HV,距界面约20 μm不锈钢侧的维氏硬度值最高约为245.5HV。从1 100到1 300 ℃,剪切强度随轧制温度的升高而升高,1 300 ℃轧制获得的界面剪切强度为463 MPa,远远超过基体的剪切强度。     

真空制坯热轧钛/钢复合板工艺及性能

钛/钢复合板的需求量日益增多，真空制坯热轧复合法（VRC）是制备高性能钛/钢复合板的有效工艺。介绍了钛/钢复合板制备工艺的国内外现状和工艺特点。依托863重点项目“钛/钢复合板研究与生产技术开发”和十三五重大课题“容器板轧制复合原理与关键技术”，利用真空制坯热轧复合法（VRC）在实验室和钢厂进行了一系列钛/钢复合板的轧制试验，对复合板的界面组织与力学性能进行了分析。实验室制备的钛/钢复合板，界面生成了明显的TiC层，未发现氧化物等杂质，断口有大量韧窝生成，复合界面平均拉剪强度达到了230MPa。钢厂试生产的钛/钢复合板，宽幅达到3500mm，界面生成连续的β- Ti层，拉剪断口未检测到氧化物，拉伸、冲击、弯曲等力学性能均满足国家标准，剪切强度均在196MPa以上，已达国内领先水平。     

非对称热轧单面不锈钢-碳钢复合板生产工艺研究

釆用“电子束真空焊接制坯+热轧”的工艺在钢厂热连轧生产线上进行了“316L不锈钢+Q345C碳 钢”的单面不锈钢复合板热轧生产。采用非对称制坯及异步轧制的手段生产出了高品质单面不锈钢复合板,所生 产的不锈钢复合板界面剪切强度大于320 MPa、屈服强度大于370 MPa、抗拉强度大于520 MPa、断后伸长率大于 30%,各项指标均达到GB/T8165-2008的要求。不锈钢层和碳钢层结合度良好,复合界面平直,无明显缺陷,不锈 钢与碳钢之间实现了良好的冶金结合,结合率达100% 。     

316L/Q345R热轧复合板界面组织演变及性能

利用扫描电子显微技术结合能谱分析对316L/Q345R热轧复合板结合界面组织及元素扩散情况进行了检测,通过热力学计算分析了界面附近碳的分布规律,并测量了结合界面的显微硬度与剪切强度。结果表明,结合界面碳钢一侧存在约50μm的铁素体带,而不锈钢侧存在约100μm的元素扩散影响区;不锈钢中铬、镍等元素向碳钢中扩散,碳钢中碳元素向不锈钢中扩散;复合板界面剪切强度为373 MPa,明显高于标准规定的210 MPa,略低于Q345R与316L剪切强度和的1/2(379 MPa)。     

轧制工艺对真空轧制复合钢板组织与性能的影响

在不同的总压下率下,对两块尺寸和成分状态相同的连铸坯进行真空轧制复合,以得到特厚复合钢板。分析了总压下率对复合板的界面组织和Z向力学性能的影响。结果表明,在总压下率10%下,复合板界面存在条状缺陷,利用原位观察法和能谱分析证实该缺陷由Al-Si-Mn氧化物和孔隙组成。当总压下率超过30%后,缺陷中孔隙消失,氧化物逐渐被...     

钛钢复合板的组织与结合界面研究

进行了TA1/Q235的累积叠轧焊试验,研究了TA1/Q235复合板结合界面组织和Ti,Fe元素的扩散情况.研究结果表明:在实际轧制中要严格控制夹杂的含量,并要采用低温大变形加工、低温累积叠轧的钢-钢结合完全接近基体组织,TA1/Q235的结合机制为裂口结合机制,Ti元素比Fe元素扩散强烈.     

4不锈钢-碳钢复合板多道次小变形轧制温度场的数值模拟

基于弹塑性热力耦合有限元法研究了72mm Q235钢基板和14mm 304不锈钢复板11道次变形至12mm复合板的热轧过程,并应用有限元MARC软件二次开发技术建立了温度场模型。模拟结果表明,变形区内,复合板表面温度持续下降,界面温度略有升高;变形区外,表面温度有所回升;随轧制过程进行,轧件高度方向温度梯度逐渐减小;界面处温度呈“S”形,变形区温度变化显著,且随轧制速度提高,升温明显。     

不锈钢-碳钢复合板多道次小变形轧制温度场的数值模拟

基于弹塑性热力耦合有限元法研究了72 mm Q235钢基板和14 mm 304不锈钢复板11道次变形至12 mm复合板的热轧过程,并应用有限元MARC软件二次开发技术建立了温度场模型。模拟结果表明,变形区内,复合板表面温度持续下降,界面温度略有升高;变形区外,表面温度有所回升;随轧制过程进行,轧件高度方向温度梯度逐渐减小;界面处温度呈“S”形,变形区温度变化显著,且随轧制速度提高,升温明显。     

MULPIC冷却装置在品种钢研发中的生产实践

 舞钢新宽厚板生产线MULIPIC在线快冷装备具有高冷却速度等技术特点,结合控制轧制和在线快冷装备对船板、管线钢进行了开发研究,采用直接淬火工艺研究开发了高强工程机械用钢。结果表明： 60 mm厚度E36级TMCP船板钢,组织全部为铁素体＋珠光体,晶粒度10级以上,－40 ℃夏比横向冲击功在183 J以上;X70管线钢的组织为针状铁素体,力学性能合格率达98％;利用直接淬火（DQ）和离线回火工艺,生产出30 mm厚的WQ960D调质钢,屈服强度达到960 MPa,抗拉强度1030 MPa,－20 ℃纵向冲击功在43 J以上。