应用DQ工艺研发调质高强钢的生产实践

舞钢新宽厚板生产线MULPIC在线快冷装备具有高速冷却等技术特点,结合控制轧制和在线快冷装备,采用直接淬火（DQ）工艺,研究开发了最高级别至960 MPa的系列高强工程机械用钢。结果表明：利用直接淬火和离线回火的工艺,可生产出40 mm厚的WQ960E调质钢,屈服强度达到1 010 MPa,抗拉强度达到1 070 MPa,-40℃横向冲击功均值达到41 J以上。     

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。     

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。     

新型V-Ti-B微合金化调质Q690E钢板的开发

通过低碳及"Mn-Cr-Mo-B-V-Ti"微合金化成分设计及轧制、热处理工艺选择,成功开发出工程机械用Q690E钢板(/%:0.10～0. 15 C,0. 20～0.40 Si,≤0.015 P,≤0.005 S,0.30～0.40 Cr,0.20～0. 30 Mo,0.035～0.045 V,0.01～0.02 Ti,0.001～0.002 B)。Q690E钢板880～910℃淬火+570～610℃回火的微观组织为回火索氏体,屈服强度811～891 MPa,抗拉强度852～938 MPa,-40℃冲击功在132～167 J,满足GB/T16270-2009对Q690E工程机械用钢力学性能的要求,结果满足用户严格使用要求,同时降低了生产成本。     

热轧工艺对390 MPa级高铁转向架用钢组织性能影响

高铁转向架的服役要求其屈服强度不低于390 MPa,抗拉强度不低于510 MPa,-40 ℃低温冲击功不低于34 J,满足30年服役寿命。研究设计了一种具有高韧性、耐腐蚀和易焊接的试验钢化学成分,通过控制轧制和控制冷却方法,调整其组织和力学性能。经过拉伸试验、冲击试验、扫描电镜对试验钢的力学性能和显微组织进行了检测与分析。结果表明,390 MPa高铁转向架用耐候钢的成分设计合理,各项力学性能符合要求,其中当终轧温度为850 ℃、以7 ℃/s的冷速冷却至550 ℃时综合性能最好,屈服强度为487 MPa,抗拉强度为596 MPa,-40 ℃低温冲击功为216 J。     

Q550高强钢的冷却工艺和组织性能研究

Q550高强钢广泛应用于各类工程机械,其轧制工艺窗口窄,力学性能对轧制工艺非常敏感.为了优化实际生产的轧制工艺参数,本研究设定了3种工艺,通过调整Q550高强钢轧制过程和冷却过程的工艺参数,共得到了3种不同室温组织,对比其室温拉伸、弯曲、-20℃冲击性能检验结果发现,与铁素体+珠光体混合组织相比,上贝氏体组织提高了屈服...     

高强度工程机械用钢Q960E焊接试验研究

高强度工程机械用钢具有较高的强度和较好的冲击韧性,广泛应用于矿山机械、工程机械等行业,但该钢种的合金含量和碳当量较高,在焊接过程中需要匹配最佳的焊接工艺才能保证其加工使用性能。通过不同的焊接试验,为高强度工程机械用钢Q960E确立了合适的焊接工艺。     

高性能桥梁结构用Q370qE钢的研制

介绍了高强度桥梁用Q370qE钢的研制过程,阐述了Q370qE钢的化学成分、加热、轧制及加速冷却工艺的设计方法,并结合工业试制情况对实物性能和组织进行了分析.     

750 MPa级高强度微合金汽车钢生产技术研究

随着汽车工业的快速发展,对汽车用钢的高强度、轻量化要求越来越高。750 MPa级S700MC高强度微合金钢主要用于制造车辆纵梁、横梁和起重机的吊臂等。既要有高强度又要有良好的成形性能、低温冲击和焊接性能。研究了化学成分对高强微合金钢S700MC的影响及其强化机理,分析了控轧控冷工艺对其相变后组织的影响,制定了相应的加热、轧制、冷却工艺参数,并进行了工业试生产。试生产结果表明,750 MPa级微合金高强汽车钢生产工艺设计合理,产品的力学性能和成形性能良好,完全满足EN10149-2:2013的标准要求。     

安钢Q460MC低合金高强度钢TMCP工艺实践

依据低合金高强度结构钢的成分和性能要求,进行了低碳加铌、钛微合金化成分设计,通过控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺对轧制过程中的温度、变形和层流冷却等进行有效控制,获得了具有良好综合力学性能的Q460MC钢板,完全满足标准要求,其低温冲击可满足E级要求。     

海洋石油平台用SM490YB热轧H型钢试制

根据日本标准JIS G 3106—2020《焊接结构用轧制钢材》对海洋石油平台用SM490YB热轧型钢的技术标准要求,结合钢厂生产线的工况特点,对SM490YB热轧H型钢的化学成分、加热及轧制工艺进行合理设计。采用Nb-V微合金化的试验钢屈服强度为412～420 MPa,抗拉强度为531～545 MPa,断后伸长率26%～29%,-20℃纵向冲击吸收功大于200 J,横向冲击吸收功大于110 J;试验钢室温显微组织为细小的铁素体+珠光体,铁素体晶粒度级别为8.5级。试验结果表明,采用Nb-V微合金化的H型钢具有良好的综合力学性能,试验钢的综合力学性能满足海洋石油平台用钢高强度、高韧性、耐低温、易焊接的要求。     

回火温度对Q960钢小角度晶界的影响

设计了一种低合金高强度的Q960工程机械用钢.在同种成分、同种轧制和淬火工艺下,研究回火温度对Q960钢小角度晶界的影响机理.经分析得出,随着回火温度的升高,小角度晶界的频率逐渐降低且实验钢的抗拉强度和屈服强度也相应地降低,而屈强比逐渐升高.不同回火温度下小角度晶界频率的峰值均出现在取向差5°附近,即取向差较小.取向差小使得小角度晶界比较稳定,原子迁移率小.通过计算键级积分(BOI)得出,B元素对Q960钢的小角度晶界有加强作用.     

轧后冷却工艺对高强度工程机械钢组织性能影响

利用金相显微镜、SEM、TEM方法研究了轧后冷却制度对高强度工程机械钢微观组织结构、第二相析出及力学性能的影响。从而得出:当轧后空冷终止温度在725~735℃之间,然后以15℃/s的冷却速度冷却至440℃,可以获得良好的综合力学性能,性能满足GB/T 1591中Q690要求。     

1000MPa低碳贝氏体钢的连续冷却转变组织及力学性能

 采用Gleeble热模拟试验研究了一种Si-Mn系低碳贝氏体钢的连续冷却转变组织,并在首钢棒材厂工业轧机进行了生产工艺试验的工业试制,研究了不同轧制工艺对金相组织、力学性能的影响。结果表明,该系列贝氏体钢在2℃/s的冷速条件下可得到全贝氏体组织,冷却速度对组织类型和性能有直接影响;通过合理地控制轧制工艺,可得到细小的贝氏体组织,具有良好的塑性和冲击性能,抗拉强度可达到1000MPa以上,冲击功达到80J以上。     

低屈强比工程机械用钢的生产研究

结合抗拉强度700 MPa级低屈强比工程机械用钢HQ550MD的生产实际情况,分析了该钢种的相变规律以及轧制、冷却工艺对组织性能的影响。结果表明:生产过程中可通过将开冷温度控制在770℃附近,使钢板在冷却前发生一定比例的铁素体相变,合理控制铁素体相和贝氏体相的比例,生产出屈强比≤0.80的工程机械用钢。     

用于结构及工程机械的超高强度钢板的发展

近年来．随着结构及工程机械（如履带式推土机、岩层推土机等）逐渐增加,所用的环境日益恶劣,要求使用的钢板具有超高强度和良好的韧性。为满足这些要求,日本JFE公司开发了两种超高强度钢：JFE—HYD960LE和JFE—HYD1100LE,两种钢的最小屈服强度分别为960MPa和1100MPa。经过形变热处理、快速加热回火可细化晶粒,改善细渗碳体均匀分布。形变热处理通过淬火加工硬化奥氏体来实现,     

建筑结构用钢Q345GJC的研制与开发

利用铌微合金化技术及控制轧制、控制冷却工艺,邯钢自主研发了高层建筑结构用钢Q345GJC。Q345GJC钢质纯净,硫、磷含量低,钢板焊接性能优良,具有高强度、良好的韧性、良好的表面和内部质量,各项指标全部符合标准要求。     

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。     

实验室模拟控制轧制和调质处理对桥梁钢Q690q组织和性能的影响

研究了920℃精轧,830℃终轧以12℃/s冷至590℃,空冷的TMCP控制轧制工艺和TMCP+940℃淬火-630℃回火两工艺的桥梁钢Q690q(/%:0.05C、0.30Si、1.40Mn、1.10Cu、0.50Cr、0.80Ni、0.07V、0.55Mo,焊接冷裂纹敏感指数P_cm≤0.267)15mm板组织和力学性能。结果表明,TMCP工艺生产的桥梁钢Q690q组织主要由粒状贝氏体和少量铁素体组成,TMCP+调质处理后的组织为多边形铁素体和少量渗碳体,其屈服强度R_p0.2为845～870MPa,抗拉强度Rm895～900MPa,-20℃冲击功153～186J, -40℃为141～155 J。调质处理减小了钢材的M/A岛尺寸和位错密度,使Q690_q钢保持高强度的同时也具有较好的冲击韧性。     

高层建筑用Q420GJC钢的研制及应用

利用Nb、Ti等元素微合金化,配合控轧控冷工艺,开发了低屈强比、高强度Q420GJC钢。对其工业性试制钢板进行了拉伸、冲击、组织结构检验及焊接性能试验,结果显示,研制的钢种组织为铁素体+珠光体且铁素体比例占50%以上,具有优良的综合性能,屈强比≤0.81,Rm≥560 MPa,满足高层建筑用钢技术要求,已成功实现工程应用。