回火工艺对Q550MD高强度钢板性能的影响

采用TMCP工艺轧制的Q550D钢板经过超快冷后,通过采用不同的回火工艺进行热处理,研究了钢板的强度、延伸率、冲击性能及屈强比等随回火工艺的变化。试验表明,随着回火温度上升,抗拉强度呈下降趋势,屈强比呈上升趋势;回火后经水冷的钢板屈强比比空冷钢板要低。     

低屈强比油罐钢生产工艺优化

低屈强比钢板要求双相组织,生产控制难度大。通过发挥预矫直机的大压下量预矫作用,优化Mulpic水冷参数,改善了钢板板形及性能;优化回火温度及时间,控制组织内软硬相比例,确保了钢板各项性能及屈强比。济钢采用在线淬火+离线回火的工艺生产的油罐钢屈强比在0.90以下,一次性能合格率90%以上。     

锅炉用碳素钢板控制轧制的研究

本文通过研究控制轧制对钢的组织和性能的影响,确定了控制轧制技术对20g钢板的适宜性。研究轧制道次及压下率对变形奥氏体的再结晶和晶粒大小的影响结果表明:热轧奥氏体晶粒是逐道细化的,但前两道轧制细化作用最大,随后道次细化作用逐渐减弱;在以20％的道次压下率轧制时,除第一、四道外,变形奥氏体都发生充分的再结晶,而在以10％的道次压下率轧制时,在所有道次中都只发生部分再结晶,20％的道次压下率要比10％为好。轧制道次及压下率对20g钢板轧后铁素体晶粒尺寸的影响规律表明:奥氏体再结晶区轧制的道次压下率及终轧温度是决定轧后铁素体晶粒大小的主要工艺参数。根据本实验结果拟定了适宜的轧制工艺参数。     

Q460C钢板的混晶组织特征和成因探讨

对Q460C钢板金相组织和晶粒尺寸分布进行了分析,用定量金相等方法分析了个别钢板中混晶组织的特征。结果表明,微区成分偏析和轧制工艺不当是Q460C钢板出现混晶组织的重要原因,采用合理控制各道次的变形温度和变形量,以及避免在奥氏体部分再结晶区轧制等措施可以有效改善钢板混晶问题。     

高层建筑用厚板的开发

采用合理的成分设计和二阶段控制轧制工艺及热处理工艺,在鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司5500厚板生产线成功开发了最大厚度100 mm高层建筑用厚板Q345GJC,钢板组织、性能及析出物分析结果表明:产品微观组织结构合理,具有高强度、高韧性和高Z向性能及低屈强比等特点,性能富余量较高。     

高层建筑用厚板的开发

采用合理的成分设计和二阶段控制轧制工艺及热处理工艺,在鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司5500厚板生产线成功开发了最大厚度100mm高层建筑用厚板Q345GJC,钢板组织、性能及析出物分析结果表明：产品微观组织结构合理,具有高强度、高韧性和高Z向性能及低屈强比等特点,性能富余量较高。     

终轧和终冷温度对X65/X70中厚板管线钢屈强比的影响

通过对不同终轧、终冷温度条件下X65/X70中厚板管线钢的板屈强比值和微观组织的变化研究发现,当终轧温度低于Ar3温度时,钢板进入两相区轧制,钢板组织呈带状分布,钢板屈服强度的提高幅度大于抗拉强度的提高,屈强比呈上升趋势.水冷中钢板头部温度过冷对屈强比控制也非常不利.通过对X65/X70管线钢进行控轧控冷工艺优化,屈强比值得到显著降低,大幅提高了管线钢板合格率和成材率.     

降低HP295钢板屈服强度的措施

通过对缺陷材料和屈强比超标材料的分析,发现屈服强度过高是导致材料加工开裂和屈强比超标的主要原因。经现场试验研究,得出了通过调整HP295的成分和工艺参数来降低材料的屈服强度和屈强比的方法,最终实现改善HP295的综合性能。     

高强度特厚板减量化轧制工艺

利用无微合金化Q345D连铸坯料,采用TMCP和RCR+ACC两工艺进行了厚80~85 mm高强度厚板工业试验,对比了两工艺厚板的组织和性能。试验结果表明,经两工艺轧制的钢板均实现了组织和性能的良好匹配。与TMCP工艺相比,采用RCR+ACC工艺的钢板厚度1/4位置和钢板心部组织均匀性、厚度方向上的性能均匀性较好;轧制过程在奥氏体高温区进行,变形抗力低,有利于降低轧机负荷或实现低速大压下轧制,且省去了TMCP工艺中间待温时间,减少了轧制道次,实现了厚板轧制过程的减量化。     

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。     

轧制工艺对高强抗震耐火钢板组织性能的影响

 为了提高建筑用钢的屈服强度,优化轧制工艺和降低生产成本,通过实验室轧钢并结合室温、高温拉伸试验以及扫描和透射电镜观察,研究了4种不同轧制工艺下的高强抗震耐火钢板的组织和力学性能。研究结果表明,试验用耐火钢板的组织主要由铁素体+粒状贝氏体组成。粗轧开轧温度较高时,试验用钢板的室温屈服强度和高温屈服强度都较高,粒状贝氏体的体积分数也较多。开轧和开冷温度较高时,试验钢板的高温屈服强度可以满足建筑用耐火钢板的力学性能要求。随着开冷温度的提高,试验钢板的屈服强度会进一步提高,但是组织中铁素体晶粒尺寸较大,而且塑性较差。根据冲击试验结果可以发现,随着冲击温度的降低,试验钢板的断裂吸收功下降较多。析出相分析结果表明,析出相主要是(Nb,Ti)C和(Ti,Nb,Mo)C,析出相颗粒尺寸较大。     

Surface Ferrite Grain Refinement and Mechanical Properties of Low Carbon Steel Plates

Considering the specialities of the steel plate production, the TMCP study has been carried out with Gleeble 2000 tester to explore the possibility of fine grained ferrite in the low carbon steel plates with the chemical composition of C 0.13--0.18, Si 0.12-0.18, Mn 0.50-0. 65, P 0. 010-0. 025, and S 0. 005-0. 028. The plates with thickness of 8. 7 mm in which the ferrite grain size is smaller than 8μm have been produced by special de- formation process in the laboratory. Furthermore, the trial production of special plain carbon steel plates of 16-25 mm in thickness and 2 000- 2 800 mm in width with fine grained ferrite has been successfully carried out in the Shougang Steel Plate Rolling Plant. The ferrite grain size is 5.5-7μm in the surface layers and 9.5-15μm in the central layer respectively. The yield strength is 320- 360 MPa, tensile strength is 440-520 MPa and the elongation is 25%- 34 %. It is very important for the rolling plants to improve the low carbon steel plates＇ mechanical properties. The results show that the ferrite grains in the surface layer can be refined effectively by the appropriate rolling process, and the strength can be also increased.     

轧制与冷却工艺对X65薄规格管线钢组织与性能的影响

系统研究了控轧及控轧控冷工艺对9.5mm薄规格X65管线钢组织和性能的影响。结果表明:控轧控冷生产的钢的强度、韧性及微观组织整体优于控轧型X65管线钢。对于控轧工艺,降低轧制温度,晶粒细化,强度提高至550MPa,屈强比有增大趋势(0.90～0.95),但韧性较差;轧后配合水冷,通过优化冷却温度和精轧开轧厚度,组织明显细化,混晶程度和带状组织均改善,强度提高至580～620MPa,-20℃冲击韧性稳定在130～150J,屈强比稳定在0.83～0.9。无论是控轧工艺还是控轧控冷工艺,仅通过降低轧制温度、冷却温度对钢的强度提高幅度有限。     

调质工艺对Q690D钢综合力学性能及组织的影响

 以60mm厚Q690D高强度结构钢板为研究对象,在相同轧制条件下,系统地研究了淬火、回火温度对试验钢综合力学性能及显微组织的影响,并对第二相析出进行理论分析。试验结果表明：随淬火温度升高,试验钢强度升高,韧性下降;随回火温度升高,试验钢强度下降,但韧性明显升高。该钢采用930℃淬火(保温10min)650℃回火(保温40min)的调质热处理工艺具有良好的强韧性匹配,综合力学性能最佳,满足国标GB/T 16270—2009要求。     

终轧温度对高氮奥氏体钢组织和力学性能的影响

通过加压冶炼、控制轧制方式获得氮质量分数为0.59%的Mn18Cr18N钢板,研究了终轧温度对高氮奥氏体钢组织和力学性能的影响。结果表明,在再结晶区轧制并且终轧温度为970 ℃的钢板,组织为奥氏体等轴晶和部分孪晶,强度较低,塑性、冲击韧性较好;终轧温度为910 ℃的钢板,大部分组织为变形奥氏体晶粒,有少量再结晶晶粒,随着终轧温度降低钢板强度升高,塑性和冲击韧性降低;在未再结晶区轧制并且终轧温度为780 ℃的钢板,组织为变形严重的奥氏体晶粒,强度最高,塑性、韧性最低。所有试验钢有晶界析出的Cr₂N相,降低终轧温度和减缓轧后冷却速度,会增加Cr₂N相的析出。     

日本JFE开发的建筑结构件用高强度厚壁钢管

介绍了为应对近几年来对更高强度较厚壁厚钢管的需求,日本JFE制钢公司开发的抗拉强度490～780 MPa、屈服强度385～630 MPa系列钢管产品,阐述了由于这些钢管产品都是采用高性能厚板制造,所以钢管的力学性能,尤其是屈服强度(YS)和屈服比(YR)性能更适用于建筑构架的建造。另外,根据各种设计的不同要求,JFE制钢公司通过控制制造钢管所用厚板的力学性能和制管工艺,既能制造低屈服比(YR)钢管,又能制造高屈服比(YR)钢管两种类型的建筑结构件用钢管。     

冷加工对316L不锈钢力学行为和组织的影响

采用室温拉伸及硬度测试研究了不同的冷变形量对316L不锈钢室温力学性能及硬度的影响,并通过OM、TEM对冷变形后组织结构的观察,分析讨论了不同变形后力学性能及硬度的变化机制.结果表明,冷变形使材料的强度和硬度得到大幅度提高,但塑性有所降低.冷变形量为25％时,钢的屈服强度可达到745 MPa,同时伸长率达到19.3％.随冷变形量的不同,该钢加工硬化能力不同.变形量低于2.5％时,强度、硬度增加的速度较快,而变形量高于约2.5％后,强度、硬度增加的速度却相对较小,其原因是变形机制不同.另外,冷变形后钢的屈服强度与硬度有着相似的变化规律,由此提出了由冷变形后硬度变化预测冷变形后拉伸屈服强度的方程.     

分段冷却工艺对低碳钢中板力学性能的影响

轧机轧制能力不足时无法完成真正意义上的控轧控冷,设计适当的生产工艺以最大限度地提高产品力学性能十分必要。研究了控制冷却工艺对低碳钢力学性能和微观组织的影响。与空冷相比,采用控制冷却工艺进行冷却,可以提高试验钢的力学性能,减轻试验钢的带状组织。在控制冷却过程中,除开始冷却温度对试验钢的性能影响较大外,分段冷却工艺参数对试验钢性能的提高也起很大作用。结果表明:采用前段冷却为主的工艺生产的试验钢较采用后段冷却为主的工艺生产的试验钢的屈服强度提高50 MPa以上,抗拉强度提高约30 MPa,同时拥有良好的塑性和低温韧性。     

Some aspects of possible bearing steel microstructure modifications

Microstructural changes and mechanical properties with Mn-Cr steel (0.65 % C) under effect of cold rolling, rapid austenitizing, immediate oil quenching and low temperature tempering were investigated. Compared to properties of conventionally treated standard Cr-C bearing steel, higher ultimate strength, increased fracture toughness and enhanced rolling contact fatigue life were observed at comparable yield stress levels. The increased stress relaxation ability of the lath martensite matrix, and the absence of transformation microcracks, both due to the reduced carbon content in steel and also in γ-solid solution, are the main reasons of the properties' improvement. The double transfer of substructural defects from cold worked ferrite to austenite and back into martensite, and the austenite heterogeneity control, both enabled by rapid austenitizing followed by quenching, was the key for obtaining the effects mentioned.     

Effects of Processing Variables on Microstructure and Yield Ratio of High Strength Constructional Steels

The process of “controlled rolling+relaxation+ultra fast cooling (UFC)”for high strength constructional steel with low yield ratio was presented.Microstructure and corresponding relationship with low yield ratio were in-vestigated.The results showed that the constructional steels with multiphase microstructure of bainitic ferrite,mar-tensite-austenite (M-A)and lath bainite were obtained through the creative process.The grain size decreased with the decrease in finish rolling temperature,which enhanced the strength by the grain refinement strengthening.The proper relaxation treatment promoted the bainitic ferrite lath width and the formation of blocky M-A constituent.In addition,both the tensile and yield strength increased with the decrease in finish rolling temperature and UFC final temperature,but the yield strength increased more significantly than tensile strength,which caused the increase in yield ratio.By using the process of “controlled rolling+relaxation+ultra fast cooling”,the excellent comprehensive mechanical properties of 780 MPa grade constructional steels of 12-40 mm in thickness were achieved.