G20CrNi2MoA轴承钢控轧控冷工艺热模拟研究

控轧控冷是先进轴承钢的重要生产工艺。利用Gleeble3500热模拟试验机对G20CrNi2MoA轴承钢进行了控制轧制和控制冷却的热模拟试验，分析了变形温度、变形程度和冷却速率对G20CrNi2MoA优质滚动轴承钢微观组织和硬度的影响。基于试验结果，确定了开轧温度900 ℃、变形量30%的条件进行轧制，终轧后以5 ℃/s的冷却速率冷却到650 ℃，再以2 ℃/s的冷却速率冷却至室温的控轧控冷工艺。该工艺可获得比原始组织更细小均匀的贝氏体组织，试验钢综合力学性能有所提高，抗拉强度提升180 MPa、屈服强度变化较小、硬度提升50HV，断后伸长率提升2%。     

G20CrNi2MoA轴承钢控轧控冷工艺热模拟研究

控轧控冷是先进轴承钢的重要生产工艺。利用Gleeble3500热模拟试验机对G20CrNi2MoA轴承钢进行了控制轧制和控制冷却的热模拟试验，分析了变形温度、变形程度和冷却速率对G20CrNi2MoA优质滚动轴承钢微观组织和硬度的影响。基于试验结果，确定了开轧温度900 ℃、变形量30%的条件进行轧制，终轧后以5 ℃/s的冷却速率冷却到650 ℃，再以2 ℃/s的冷却速率冷却至室温的控轧控冷工艺。该工艺可获得比原始组织更细小均匀的贝氏体组织，试验钢综合力学性能有所提高，抗拉强度提升180 MPa、屈服强度变化较小、硬度提升50HV，断后伸长率提升2%。     

热轧控冷双相钢盘条的组织及性能

介绍了在高速线材轧机上用热轧控冷工艺轧制的低碳低合金硅锰双相钢盘条，探讨了钢中锰含量及控冷工艺对Ｃ－Ｓｉ－Ｍｎ双相钢线材组织和力学性能的影响。     

控轧控冷工艺对Qst32-3盘条组织和性能的影响

研究了控轧控冷工艺对低碳钢Qst32-3盘条组织和力学性能的影响。结果表明:控轧和控冷能有效提高Qst32-3盘条的力学性能并细化铁素体晶粒;当精轧温度由950℃降低到810℃并采取风冷工艺后,Qst32-3盘条的屈服强度由215 MPa增加到265 MPa,抗拉强度由318 MPa增加到346 MPa,铁素体晶粒尺寸由23.6μm细化到15.2μm。结合形变诱导铁素体相变原理及Hall-Petch公式分析了低温轧制对Qst32-3盘条晶粒细化的影响机理。     

轧后冷却工艺对SCM440钢组织及性能的影响

通过调整大规格SCM440钢轧后冷却工艺,得到不同截面显微组织的热轧盘条样品,对两种热轧态组织样品调质处理后的显微组织、抗拉强度、屈服强度、硬度、冲击性能及冲击断口进行分析,研究了SCM440钢热轧后冷却工艺对调质处理后组织及力学性能的影响。结果表明,提高SCM440钢轧后冷却速度,可以提升大规格SCM440钢热轧盘条截面组织均匀性,从而提高调质处理后碳化物分布的均匀性及减少碳化物形貌差异,提高调质处理后的冲击吸收功,但对SCM440钢奥氏体晶粒度、调质处理后抗拉强度、屈服强度及硬度影响不大。     

非调质CT80连续油管用钢的控轧控冷工艺

利用Gleeble-1500热模拟试验机进行了控轧控冷热模拟试验,分析了非调质CT80连续油管用钢的精轧变形温度、冷却速度和卷取温度对试验钢组织与性能的影响规律。基于控轧控冷热模拟试验结果,设定了试验钢实验室轧制工艺,在终轧温度830℃、冷却速度46℃/s和卷取温度450℃轧制工艺条件下,获得了具有针状铁素体+贝氏体+少量M/A岛组织构成的成品钢板,其屈服强度620 MPa,抗拉强度754 MPa,伸长率29.2%,屈强比0.82,各项性能均满足CT80连续油管用钢力学性能要求。     

控轧控冷工艺对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响

通过Leica DM2500光学显微镜和CMT5504电子万能试验机研究了不同控轧控冷工艺对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响。结果表明:降低均热温度至1100℃能够有效地减少盘条表面脱碳程度;降低精轧温度至920℃能使热轧盘条最终得到铁素体+珠光体组织,并且抗拉强度降低70 MPa以上,伸长率平均提高2.0%以上。     

控轧控冷工艺对建筑用钢组织与性能的影响

通过热模拟方法对建筑用20MnSi钢筋进行了CCT曲线测定,根据CCT曲线设计了控制轧制和控制冷却工艺,对比分析了常规冷却和控轧控冷工艺下20MnSi钢筋的显微组织和力学性能。结果表明,控轧控冷20MnSi钢筋的心部组织为铁素体和珠光体,1/2半径处组织为铁素体、珠光体和少量屈氏体组织,边部区域为回火索氏体和少量回火屈氏体;心部区域的晶粒度为8.5级,1/2半径处的铁素体晶粒度为10级;控轧控冷工艺下钢筋的抗拉强度和下屈服强度都高于常规工艺下的20MnSi钢筋,断后伸长率和强屈比低于后者,但是都满足国标对HRB400钢筋的要求;随着上冷床温度的升高,控轧控冷20MnSi钢筋的下屈服强度和抗拉强度都呈现为逐渐降低的趋势,而断后伸长率和强屈比都随着上冷床温度的增加而逐渐升高。     

控轧控冷条件下X100管线钢的组织转变及性能

试验钢采用低碳Nb、Ti、Ni、Cu、Mo等合金化设计理念进行X100管线钢化学成分设计,用真空感应电炉冶炼,并经试验轧机TMCP工艺控制轧制,轧后弛豫并在机后快速冷却线中进行快速冷却。冷却后采用显微分析方法和力学性能测试等手段研究终冷温度对试验钢微观组织和性能的影响。结果表明：随着终冷温度的降低试验钢显微组织的变化规律是由多边形铁素体向准多边形铁素体、粒状贝氏体、贝氏体铁素体、马氏体型转变。在418 ℃时出现板条状贝氏体组织且随着终冷温度降低,组织中板条状贝氏体的含量增加,贝氏体板条束的直径变小板条间距变窄,提高了试验钢的强度和韧性指标。301 ℃时出现马氏体组织,试验钢的强韧性有所降低。未发现终冷温度对原始奥氏体晶粒尺寸有影响,因为影响试验钢原始奥氏体晶粒度的主要因数为控轧工艺。     

轧制冷却工艺对低合金超高强钢Q1300组织性能的影响

以开发屈服强度大于1 300MPa低合金超高强结构钢为目的,采用不同的轧制及冷却工艺并进行再加热淬火和回火处理,研究了轧制冷却工艺对低合金超高强钢组织性能的影响规律。结果表明,试验钢经控制轧制后奥氏体晶粒被拉长成扁条状,水冷至600℃后再空冷至室温所得到的粒状贝氏体组织较直接空冷至室温的组织细小,高温连续轧制后空冷至室温得到的组织为粒状贝氏体+板条贝氏体;相比高温热轧工艺,采用控轧控冷工艺能增大轧态组织的原奥氏体晶界面积,能有效细化再加热原始奥氏体晶粒,晶粒尺寸可减小3.5μm;经控轧控冷及调质热处理后,钢板具有较好的强韧性,屈服强度为1 345MPa,抗拉强度为1 590MPa,-40℃冲击功为44J,各项性能指标均达到相关标准要求。     

42CrMo钢轧制工艺优化

针对某轧钢厂生产的Φ100 mm以下规格42Cr Mo钢热轧态硬度超标现象,研究了常规轧制工艺和控轧控冷工艺,分析了不同工艺参数对42Cr Mo钢金相组织与硬度的影响。通过优化工艺参数,将终轧温度控制在830~850℃,轧后保温罩冷却速率控制在0.1~0.2℃·s-1,出保温罩温度控制在400~500℃。结果表明:采用常规轧制工艺,42Cr Mo钢的硬度值普遍在290~330 HBW之间,金相组织主要为贝氏体;采用控轧控冷工艺,42Cr Mo钢的硬度值可控制在220~260 HBW之间,金相组织为铁素体与珠光体;通过优化在线轧制工艺参数,42Cr Mo钢热轧态硬度满足了标准要求,降低了生产成本,提高了钢材的市场竞争力。     

控轧控冷工艺对25MnV钢盘条组织和性能的影响

研究了控轧控冷对锚链用钢25MnV盘条组织和力学性能的影响。结果表明:降低终轧温度和提高冷却速率有助于25MnV钢的屈服强度、抗拉强度和屈强比的提高。冷却速率为2.5℃/s时,随着终轧温度降低,试验钢强度上升,其主要原因是细晶强化和析出强化的共同作用;强韧性上升的原因为晶粒细化和V(C,N)相间析出粒子变细。终轧温度为820℃时,随着冷却速率提高,试验钢强度上升和强韧性下降,其主要原因是显微组织中出现异常组织马氏体岛。     

φ6 mm HRB400E带肋钢筋盘条的开发

为扩大品种范围、提升产品竞争力,成渝钒钛科技有限公司决定在高线产线上开发φ6 mm HRB400E带肋钢筋盘条。设计了带肋钢筋盘条化学成分,通过控轧控冷工艺参数对热轧盘条组织性能影响的相关分析,制定了轧制工艺参数,并研究了不同风冷工艺对其组织性能的影响。结果表明,通过控轧控冷工艺的优化,可以稳定生产出φ6 mm热轧带肋钢筋盘条,盘条微观组织均匀,各项指标均符合国家标准对抗震钢筋的要求;轧后风冷速度对盘条组织性能的影响较大,当冷速过快时钢筋组织中会出现贝氏体,使钢筋出现无屈服平台现象,应采用适当冷速。     

60Si2MnA盘条控轧控冷工艺的优化

针对弹簧钢盘条加工过程中出现断裂的问题，对盘条组织性能进行了分析，发现盘条表面存在脱碳层和马氏体组织是盘条冷弯断裂的根本原因。通过对盘条化学成分及控轧控冷工艺的优化控制，亦即采用低的加热温度、低的开轧温度、低的吐丝温度以及先快后慢的控冷方式，消除了盘条表面的异常组织，解决了弹簧断裂问题。     

船板钢E36轧后控冷工艺的制定

采用Formaster-Digital全自动相变仪测定了船板钢E36加热时的实际相变温度Ac1和Ac3,以及冷却时的实际相变温度Ar1和Ar3,同时测定了试样在不同冷却速度下的相变点,根据相变点绘制出了E36钢的奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线).通过分析不同冷却速度对E36钢的显微组织、晶粒度和硬度的影响,制定出了较合理的E36钢轧后控冷工艺:冷却速度5～10℃·s-1,终冷温度550℃左右,然后空冷.该控冷工艺,保证了室温主要组织为F P,细化了铁素体(F)晶粒,同时保证了E36钢的硬度要求.     

控轧控冷工艺对中钛微合金钢组织和性能的影响

以实验室设计的0.8%Mn-0.041%Ti中钛微合金钢为研究对象,开展不同控轧控冷工艺参数下热模拟试验研究,分析了加热温度、精轧变形量、冷却速度和终轧温度等对Ti微合金化试验钢组织和性能的影响。提出了一套合适的工艺方案:精轧总变形量应大于60%,终轧温度控制在(850±10)℃,冷却速度控制在10~20℃/s,卷取温度控制在(600±10)℃时,试验钢能够获得优良的组织与性能。并通过试验验证了终轧温度对试验钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,当终轧温度为850℃时,该试验钢的屈服强度为491 MPa,抗拉强度为625 MPa,断后伸长率为33.6%,平均晶粒尺寸为10.34μm,组织比较均匀。试验钢在满足力学性能条件下能最大限度地降低成本,对改进现场控轧控冷工艺具有重要的意义。     

Nb微合金化E36造船钢板控轧控冷实验研究

通过对Ｎｂ微合金化Ｅ３６高强度船体结构钢板的控轧控冷实验研究,分析了控轧控冷工艺对钢力学性能、晶粒组织及析出物的影响,并对控轧控冷Ｎｂ微合金化钢的强化机理进行了探讨。得出所研究钢的最优终轧温度和冷却速度分别为８１０℃和２℃／ｓ,给出了钢板屈服强度与结晶组织、附加屈服应力与析出相粒子之间的关系。     

薄板坯连铸连轧高强度低合金钢的控轧控冷工艺

针对FTSR工艺生产的700 MPa级高强度低合金(HSLA)钢进行了控轧控冷(TMCP)工艺试验研究,分析了不同控制轧制和控制冷却工艺对钢带力学性能和组织的影响规律。结果表明:热轧钢带强度与精轧阶段控制轧制道次积累变形量呈现显著正相关;层流冷却方式对钢带性能影响不显著,但间隔冷却模式能够改善钢带通宽方向性能不均匀性;控制冷却终点温度由600 ℃提高至670 ℃,钢带显微组织随温度升高而发生粗化,但析出相析出更充分,钢带强度持续升高。     

60Si2MnA盘条控轧控冷工艺的优化

针对弹簧钢盘条加工过程中出现断裂的问题,对盘条组织性能进行了分析,发现盘条表面存在脱碳层和马氏体组织是盘条冷弯断裂的根本原因。通过对盘条化学成分及控轧控冷工艺的优化控制,亦即采用低的加热温度、低的开轧温度、低的吐丝温度以及先快后慢的控冷方式,消除了盘条表面的异常组织,解决了弹簧断裂问题。     

控轧控冷与热轧耐候钢焊接CCT曲线测定及热影响区的组织特征

采用Formastor—Digital全自动相变膨胀仪研究了热轧09CuPTiRE和控轧控冷09CuPTiRE钢的连续冷却曲线，分析了冷却速度对这两种钢金相组织和硬度的影响。结果表明，在相同的冷速条件下，控轧控冷耐候钢的相变开始点和终了点的温度与热轧耐候钢相差不大。冷却速度t8/5〈11s时，控轧控冷耐候钢焊接热影响区（HAZ）组织以贝氏体为主，而热轧耐候钢HAZ组织中出现了珠光体；当t8/5〉45s时，两种耐候钢HAZ组织均为铁素体和少量的珠光体。随着冷却速度的减小，耐候钢HAZ硬度降低；当t8/5〉45s时，HAZ硬度下降明显，甚至低于母材。