工程机械用高强度钢板控轧控冷工艺的开发

为开发强度级别为６８５ＭＰａ的高强钢板的控轧控冷工艺,研究了终轧温度,未再结晶区累积压下量,终冷温度,冷却速度等工艺参数对钢的显微组织和力学性能的影响。实验结果表明,在控轧控冷条件下,钢的室温显微组织由铁素体和贝氏体组成,贝氏体主要以粒状贝氏体为主,此外,晶粒细化是提高钢的强度和韧性的最有效的手段。     

终轧温度对低硅含磷系TRIP钢组织性能的影响

通过实验室热轧试验,研究了不同终轧温度下低硅含磷系热轧TRIP钢的组织特征及性能特点。结果表明：终轧温度由900℃降低到790℃,铁素体体积分数增加,贝氏体体积分数降低,残余奥氏体体积分数变化不太明显;终轧温度900和820℃时,得到贝氏体为基体的室温组织;终轧温度降低到790℃时,低温变形促进了奥氏体到铁素体的相变率...     

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.     

Effect of Controlled Cooling After Hot Rolling on Mechanical Properties of Hot Rolled TRIP Steel

A three-step cooling pattern on the runout table（ROT）was conducted for the hot rolled TRIP steel.Microstructural evolution during thermomechanical controlled processing（TMCP）was investigated.Processing condition of controlled cooling on a ROT in the laboratory rolling mill was discussed.The results indicated that the microstructure containing polygonal ferrite,granular bainite and a significant amount of the stable retained austenite can be obtained through three-step cooling on the ROT after hot rolling.TMCP led to ferrite grain refinement.Controlled cooling after hot rolling resulted in the stability of the remaining austenite and a satisfactory TRIP effect.Excellent mechanical properties were obtained through TMCP for the hot rolled TRIP steel.     

控轧控冷工艺对X70钢板组织及性能的影响

通过研究控轧控冷工艺参数变化对X70钢板组织及性能的影响,优化精轧的开轧温度、终轧温度及ACC快速冷却等参数对X70管线钢的微观组织结构和性能的影响。结果表明,工艺优化后,X70管线钢得到以针状铁素体为主的均匀细化的理想组织和优良性能。     

控轧控冷工艺对HQ钢组织性能的影响

实验用ＨＱ钢的控轧控冷实验表明，典型组织为多边形铁素体＋粒状贝氏体。终轧温度、终冷温度和冷却速度等工艺参数对钢材的组织性能有很大的影响，可以通过各参数的合理组合，在提高强度的同时又提高韧性。     

X80抗大变形管线钢的生产工艺与组织性能研究

设计了X80级抗大变形管线钢的合金成分,采用TMCP热轧及轧后两阶段控制冷却技术,完成了试验室制备并实现了工业试制。利用SEM、TEM和拉伸、冲击实验等分析方法研究了不同冷却条件对组织与性能的影响。研究结果表明,采用空冷+水冷两阶段冷却工艺后可得到铁素体+贝氏体双相组织的X80抗大变形管线钢,当加速冷却中终冷温度为450℃、冷却速度为20℃/s时,组织中铁素体与贝氏体相得到最佳配比,M/A相尺寸约为1μm,组织均匀性良好,试样得到最优的强度塑性匹配。     

成分及冷却工艺对复相钢、马氏体钢组织与性能的影响

在实验室用真空感应炉冶炼复相钢和马氏体钢,锻坯、控轧成3 mm厚的板材后采用不同冷却模式进行控制冷却.研究了成分、冷却工艺对组织与力学性能的影响.结果表明:卷取温度降低,钢的强度上升,伸长率下降,组织由铁素体 珠光体向贝氏体、马氏体转变;低温卷取时钢的强度主要取决于碳含量,硅含量的提高使钢的强度和塑性均有所提高;分段冷却对组织与性能的影响较复杂.通过不同的控制冷却工艺实现了用相同的成分获得不同强度等级要求的汽车用先进高强度钢.     

高碳82B线材控轧控冷工艺优化实践

对82B线材控轧控冷工艺进行了优化,通过改变终轧温度、吐丝温度和斯太尔摩辊道速度及冷却工艺参数,盘条的组织和力学性能基本达到了使用要求,索氏体化率达到85%以上,月产量稳定在5 000 t以上。     

Ni含量对控轧控冷船舶用Nb-Ti微合金化NiCr钢组织和性能的影响

研究了0.31%Ni和0.88%Ni二种控轧控冷Nb-Ti微合金化NiCr钢的组织和性能。结果表明,船舶用钢控轧控冷获得粒状贝氏体、上贝氏体、针状铁素体、多边形铁素体及少量珠光体等组成的复合组织。控轧控冷造成铁素体晶粒尺寸细化,细小M-A岛增多。二种钢均获得较高的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度,0.88Ni-0.32Cr钢性能优于0.31Ni-0.33Cr钢。船舶用钢-80℃试样纵向冲击功都在200J以上,0.88Ni-0.32Cr钢甚至超过了300J。该钢中最佳的Ni含量为0.88%Ni。由于控轧控冷造成了铁素体细晶强化、M-A岛复合强化、析出强化和位错强化,合金元素镍有效的提高了船舶钢的低温冲击韧性。     

控轧控冷工艺对抗H2 S腐蚀X70管线钢组织和性能的影响

根据抗H2S腐蚀X70管线钢的使用特点,采用低碳、超低硫、超低磷、控制Mn含量的技术思路,以控制MnS夹杂物数量和形态、铸坯的枝晶偏析与中心偏析。通过实验室的控轧控冷试验,分析了不同终轧温度和终冷温度对组织和性能的影响,试验结果表明,终轧温度为820℃和840℃时,均可获得准多边形铁素体+粒状贝氏体组织,随着终轧温度的降低,晶粒细化;随着终冷温度的降低,粒状贝氏体含量增加。通过实验室研究结果,确定了工业生产方案,并完成了工业试制。试验结果表明,在820℃终轧,400℃卷取可以获得组织为准多边形铁素体+粒状贝氏体、综合性能优良的产品,其抗HIC敏感测试为0,抗SSCC性能未失效。     

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。     

控轧控冷TRIP钢的微观相组成及其与力学性能的关系

采用电子背散射衍射技术等实验方法,研究了控轧控冷工艺制备的铌钒微合金化C-Mn-Si系热轧TRIP钢的显微组织及相组成,并分析了与其对应的力学性能.奥氏体轧制过程中的热变形及随后的冷却工艺对最终各相组织的形貌、大小和分布都有直接影响,并决定TRIP钢最终的力学性能.对TRIP钢卷取温度的模拟结果显示,与450和350℃模拟卷取温度相比,400℃模拟卷取温度能使该钢获得更好的综合力学性能.      

微合金化控冷工艺开发HRB500E高强度抗震钢筋

针对红河钢铁有限公司炼钢、轧钢工艺装备,采用微合金化控轧控冷工艺生产HRB500E高强度抗震钢筋,并利用金相显微镜、拉力试验机对钢筋的力学性能、金相显微组织、夹杂物进行检验。结果表明:钢筋强韧性适中,具有较好的抗震性能和低应变时效性;控制钢中Mn含量小于1.55%,Nb含量小于0.025%,控冷终止温度大于680℃,钢筋心部组织为铁素体+珠光体+5%贝氏体,综合性能较佳。     

X80低温用高强度管线钢的工艺与组织性能试验

 随着管道向低温地区的延伸,对输送管线的低温性能提出了更高的要求,突破寒冷地区用高强度管线钢强韧性配合的瓶颈需要对现有管线钢材料的组织结构设计和TMCP工艺进行优化。为研究TMCP关键参数和复杂组织之间的关系规律从而指导实际轧制过程,采用Gleeble热模拟试验机通过改变冷却速度、终轧温度、终冷温度和驰豫时间,观察得到的不同组织并分析变化规律。结果表明,随冷却速度提高,多边形(准多边形)铁素体体积分数下降,贝氏体铁素体体积分数增加;提高终轧温度,晶粒粗化,但针状铁素体组织比例基本不变;提高终冷温度到550 ℃时,组织严重粗化,并伴随大量恶化低温韧性的大尺寸尖角状MA岛;增加驰豫时间,多边形铁素体晶粒尺寸及体积分数逐渐增大。结合性能研究结果,设计出X80低温管线钢组织为细小的准多边形铁素体＋粒状贝氏体＋少量贝氏体铁素体(QF+GB占90%以上)的组织,其中大角度晶界占比高于50%。最终工业化TMCP参数设定为终轧温度750 ℃+终冷温度480 ℃+冷速20 ℃/s,得到的产品具有优异的低温冲击韧性,满足了X80低温管线钢的综合性能要求。     

应用控轧控冷工艺开发低碳贝氏体高强度钢板

设计了强度级别为６８５ＭＰａ的工程机械用低碳高强度焊接用钢，利用Ｇｌｅｅｂｌｅ热模拟实验机研究了实验钢奥氏体高温变形行为、应变诱发析出行为和连续冷却相变行为。在此基础上利用实验轧机研究了轧制和冷却工艺参数对实验钢力学性能和显微组织的影响。结果表明，实验钢通过适当的控制轧制和控制冷却可以得到以细小的贝氏体为主的显微组织，达到强度和韧性的良好匹配。     

低合金高强度调质钢控轧控冷工艺优化

研究了低合金高强度调质钢的轧制方式及轧后冷速对调质后微观组织及力学性能的影响。结果表明:在试验条件下,试验钢采用不同轧制方式及冷速获得不同淬火加热前的初始组织及力学性能,但调质后却具有相同的微观组织和力学性能。建议低合金高强度调质钢采用一阶段的轧制方式,终轧温度应高于奥氏体部分再结晶区的上限温度,轧后采用适宜的冷速(4~15℃/s)进行加速冷却。以此工艺调质后的试验钢具有较高的均匀性,与现行TMCP工艺相比,强塑性和强韧性更为优异。     

Effect of Finishing Rolling Temperature on Microstructure and Mechanical Properties of Microalloyed TRIP Steels

Different samples of TRIP (transformation induced plasticity) steel obtained by two different hot-rolling schedules are investigated by using a SEM (scanning electron microscope). The microstructure is characterized by using an OM (optical microscope) for phase distribution and by EBSD (electron backscatter diffraction) for texture and phase mapping. ODF (orientation distribution function) graphs are used to investigate the effect of recrystallization behavior of the hot-deformed austenite on phase transformation during the controlled cooling process. The mechanical behavior is interpreted in terms of the strength of both hard and soft phases, in combination with the quantity, location and transformation kinetics of the mechanically induced martensite (TRIP effect). The results show that more austenite grains exist in the steels obtained at finishing rolling temperature (FRT) of 750 °C, which inherited the deformation structure after the hot-rolling process. The instantaneous n value (n_i) of those steels is kept high during a large range of strain before failure, while the tensile strength and total elongation of the steels with respect to the different finishing rolling temperatures do not show any significant differences.     

TRIP钢 TMP和热处理过程中的组织演变

介绍了热轧TRIP钢TMP(形变热处理)的精轧阶段(奥氏体未再结晶区变形)、输送台冷却(γ-α两相区的相变)和卷取阶段(贝氏体转变)热轧TRIP钢组织演变的影响因素;冷轧TRIP钢临界区(γ-α区)退火和贝氏体转变区等温处理时的组织演变及其演变过程中TRIP钢残余奥氏体中碳的富集的研究进展。     

热轧条件下Nb-Mo及Nb微合金化X100管线钢的组织特征及力学行为

采用实验室热轧、显微分析及力学性能检测手段,对Nb-Mo及Nb微合金化X100管线钢在不同工艺条件下的组织特征及力学行为的变化规律进行了研究.分析结果表明:工艺参数对Nb-Mo复合成分试验钢影响较大,控轧控冷工艺条件下Nb-Mo及Nb微合金化X100管线钢力学性能均能达到API 5L中X100管线钢要求,但Nb-Mo复合成分力学性能富余量较大,性能较优.随冷却速度的增加及终冷温度的降低,试验钢强度增加,韧性及塑性恶化.板条马氏体与贝氏体复相组织较板条马氏体可大大提高试验钢的塑性及低温冲击韧性.