氮含量对正火型钒微合金化钢强化效果和显微组织的影响

 利用V-N微合金化技术,在Q345钢基础上进行V-N微合金化,将通用型正火容器用钢的强度水平由345 MPa升级至400 MPa。考察了不同N含量对正火型V-N钢组织和强化效果的影响。结果表明,随着N含量增加,正火态V微合金化试验钢的屈服强度明显提高;每加入50×10-6的N,屈服强度提高18 MPa左右,同时屈强比上升。随着N含量提高,V微合金化钢产生明显的晶粒细化效果,试验钢的铁素体晶粒尺寸由13.36 μm逐渐细化至7.89 μm。对比热轧态试验钢和正火态试验钢的强化效果,发现正火态试验钢的析出强化作用相对较弱,而细晶强化作用相对显著。     

V-N微合金化高强度厚板的研制

对比了V-N微合金化和V微合金化钢的强化效果，确认钢中增加N含量能有效提高V的析出强化与细晶强化能力，对钢的各项性能都不会产生不利影响。采用V-N微合金化和控制轧制工艺试制了60、70mm厚板，产品性能到达了Q390E钢的质量要求。     

薄板坯连铸连轧的实验室模拟和V-N微合金化

在实验室条件下模拟薄板坯连铸连轧（TSCR）的全套工艺流程，与实际生产线有较好的相关性。以此为基础研究了TSCR工艺对V—N微合金化高强度钢显微组织和力学性能的影响。研究结果显示，提高均热温度，TSCR产品的屈服强度增加，冲击韧性降低。N含量增加含V钢的析出强化效果，提高屈服强度。另外，加Nb降低V—N钢的热塑性。     

不同加热温度下钒对车轮钢强韧性的影响

研究了不同正火加热温度下钒对车轮钢强韧性的影响.结果表明,当加热温度较低时,在强度与无V钢相同的情况下,加钒可显著提高车轮钢的低温冲击韧性;当加热温度较高时,在韧性与无V钢相同的情况下,加钒可显著提高车轮钢的强度.含V车轮钢存在一个适中的加热温度,可获得较好的强韧性匹配.含V车轮钢力学性能的变化规律与V(C,N)的溶解与析出行为有关.     

HRB500E屈服强度偏低原因分析

针对近期生产的一批屈服强度偏低的HRB500E抗震钢筋样品进行了化学成分、金相组织、氧氮含量等分析,结果表明:屈服强度低的钢筋组织为正常的铁素体+珠光体,钢中的C,Si,Mn,V等合金强化元素含量正常,但钢中N的体积分数仅有(66~94)×10-6,屈服强度性能合格的样品中N的体积分数达到130×10-6,HRB500E使用VN微合金强化,只有当钢中N含量达到一定程度(钒氮比为3.64:1),V的析出强化才能达到最佳效果.通过改进VN微合金化方式,使用钒氮合金进行VN微合金化,有效提高和稳定了钢中的氮含量,提高了钢筋的屈服强度.     

钒微合金化钢的技术进展与应用

介绍了钒微合金化技术的最新进展以及钒钢的开发与应用情况。氮是含钒钢中有效的合金元素,含钒钢中增氮,优化了钒在钢中的析出,显著提高沉淀强化效果。采用钒氮微合金化设计,配合适当的轧制工艺,促进V(C,N)在奥氏体中析出,起到了晶内铁素体形核核心作用,实现了含钒钢的晶粒细化。最新的研究成果表明钒微合金化可以提高双相钢、贝氏体钢、相变诱导塑性钢、孪晶诱导塑性钢、热成型马氏体钢等汽车用先进高强度钢的强度并改善使用性能,显示出良好的应用前景。钒氮微合金化技术在中国高强度钢筋、高强度型钢、非调质钢、薄板坯连铸连轧高强度带钢等产品中获得广泛应用,大大促进了中国钒微合金化钢的发展。     

CSP流程V-N微合金钢冶金学特征研究

研究了在CSP技术的特定工艺流程中V—N微合金钢的冶金学特征。结果表明,对0．05％C-l.5％Mr-0．12％V一0．020％N钢,连铸出坯后已有大量微细V（CN）析出,均热后仅有部分沉淀溶解。这些铸坯中的微细沉淀对抑制变形奥氏体再结晶晶粒长大有十分重要的作用。在工业试生产中,铁素体晶粒尺寸3～4μm的V-N微合金化超细晶粒钢已经试制成功。在CSP流程V-N微合金钢中,V的沉淀强化作用也显著提高了试验钢的强度水平。通过对V—N微合金钢的超细组织控制和沉淀强化控制,在CSP流程上可生产屈服强度达550MPa级的低碳贫珠光体高强度钢。     

钒钢的技术进展

 介绍了V在钢中的应用及V微合金化技术最新进展。通过含V钢中增N,利用廉价的N元素,优化了V的析出,显著提高沉淀强化效果,达到节约V用量及降低成本的目的。V-N钢中V（C,N）在奥氏体中析出,起到晶内铁素体核心作用,明显细化铁素体晶粒。V在贝氏体中的析出起到明显强化作用,提高了贝氏体的强度。V-N微合金化技术在高强度钢筋、高强度型钢、非调质钢、薄板坯连铸连轧高强度带钢等产品中获得广泛应用。     

EAF-CSP流程V-N微合金钢中第二相的析出

目前,在EAF-CSP流程中通过V-N微合金化技术可成功生产屈服强度为550 MPa的高强度低合金钢.然而,基于热力学平衡考虑,对铸坯中V(C,N)的析出分析存在争议.针对珠钢CSP流程生产的V-N微合金钢,采用物理化学相分析方法、透射电镜的复型分析以及扫描电镜观察了流程中不同阶段试样的V(C,N)析出情况.并通过Thermo-Calc 理论计算,初步探讨了EAF-CSP流程V-N微合金钢中Ti以及Al的析出对V(C,N)析出的影响.     

Q345B大角钢屈服性能的优化实践

从坯料的化学成分、加热工艺、轧制温度等方面分析生产Q345B大角钢屈服强度偏低的原因,介绍了改进措施及其效果。     

钒氮微合金化高强度球扁钢的强韧化机制

针对球扁钢在孔型轧制时球头、腹板部位组织性能不均匀的问题,研究了钒氮微合金化技术改善高强度球扁钢截面均匀性的作用机制。采用ANSYS有限元模拟了球扁钢轧后冷却温度场的分布。结果表明,球扁钢轧后冷却过程中球头心部冷却较慢,腹板冷却较快。950℃终轧后冷却150S时,球头心部、腹板温度差异约为120℃;对比分析了钒和V—N...     

V-N微合金化Q460GJC钢板的研发

 为降低传统的Nb-V复合微合金化Q460建筑用钢板中的合金含量及生产成本,利用第3代TMCP技术和V-N微合金化技术,研制出单独V-N微合金化(wV=0.06%~0.08%)、不含铌的合金设计,并通过合理地控轧控冷工艺,在中厚板轧机上成功地生产出厚度40和50mm的V-N微合金化Q460GJC钢板。产品具有良好的综合性能,屈服强度大于470MPa,0℃冲击功超过150J,屈强比仅为80%。分析表明,细晶及析出强化对强度的贡献比例达到66%。     

低温加热工艺对热轧普碳钢生产影响度的分析

武钢针对某热轧生产线普碳钢轧线成材率仅为96.5%,远低于国内同等热轧生产线98.3%控制水平的状况,现场根据氧化烧损规律,对亚共析钢SPHC采用低温加热工艺,通过降低二加、均热段温度40℃,使成材率提高1.03%,成品屈服强度、抗拉强度、屈强比、伸长率满足交货要求。采用低温加热工艺后,精轧机组轧制力明显增大,但在轧机轧制力承受范围内。将低温加热工艺推广应用于普碳钢的生产上,在节能降耗、减少金属烧损、提高带钢成材率方面取得了明显的经济效益。     

Recrystallization controlled rolling and accelerated cooling for high strength and toughness in V-Ti-N steels

Optimum thermomechanically controlled process parameters have been established for the production of Ti-V-N microalloyed high-strength low-alloy (HSLA) steels. On the basis of laboratory simulation and full-scale processing, it has been shown that nitrogen is an essential alloying element addition and full appreciation of its effects leads to the ability to utilize high nitrogen steel in connection with hot rolling in a high-temperature regime to produce HSLA products with very favorable combinations of yield strength and toughness. The effects of reheating temperature, rolling reduction, cooling rate, and finish-cooling temperature (FCT) on the ferrite grain size and mechanical properties have been examined. It has been shown that the potential for precipitation strengthening is dependent on vanadium, nitrogen, and cooling parameters. Accelerated cooling (ACC) prevents precipitation of vanadium nitrides in austenite and enhances both grain refinement and precipitation strengthening. By adjusting nitrogen content and processing parameters, a yield strength of 500 MPa and impact transition temperature (ITT) below -60 ‡C can be obtained in the as-hot-rolled condition in Ti-V-N steels, using high finish-temperature hot rolling and accelerated cooling.     

加速冷却对低碳锰铌钛钢力学性能的影响

控制钢板轧后的加速冷却工艺是生产微合金化钢板的重要方法 ,在实验的基础上分析了与终轧温度相对应的开冷温度、终冷温度和冷却速度对钢板力学性能的影响。为生产工艺提供参考数据 ,以便得到所需要的力学性能。     

Comprehensive Control on Microstructures and Properties of Medium Carbon V-N Microalloyed Steel Seamless Oil-Well Tubes of Hot-Rolling Non-Quenched/Tempered

The relationship between microstructures and mechanical properties of a medium carbon V-N microalloyed steel used for N80 seamless oil-well tubes of hot rolling non-quenched/tempered (non-Q and T) was investigated.The results have shown that volume percentages of upper bainite,modified bainite and ferrite have a decisive influence on impact energies of steel tubes.When the total volume percentage of bainite is larger than 5%,the impact energy of tubes can not satisfy with the industrial criteria.Moreover,if the total volume percentage of bainite is smaller than 5%,then the impact energy of steel tubes enhances with volume percentage of ferrite increasing.The final microstructures have closely relation with tube billet quality,controlled cooling temperature after tube rolling and cooling method after stretch-reduction-diameter.High quality of medium carbon V-N microalloyed steel for non-Q and T oil-well tubes can be produced through comprehensive control of microstructures and mechanical properties in sub-procedures,especially for tube billet quality and controlled cooling parameters.     

高性能电力铁塔角钢Q460TE的研究

对开发高性能电力铁塔角钢Q460TE进行了研究,并讨论了合金成分、终轧温度以及轧后冷却方式等对其组织性能的影响。结果表明：Al元素可以改善角钢的冲击韧性;轧后经强制冷却,其边部组织为回火索氏体,晶粒度等级约为9.5级,心部组织为铁素体+珠光体;热轧钢材的显微组织与性能随终轧温度的降低均得到较大幅度的改善,当终轧温度为852 ℃时,其屈服强度为540 MPa,抗拉强度为660 MPa,-40℃时的冲击功为172.9 J。     

Nb对V、N微合金化压力容器钢珠光体形态及低温韧性影响

为了在保证强度同时提升压力容器钢低温韧性，以铌(Nb)取代部分钒(V),研究Nb的添加对V、N微合金化正火压力容器钢板显微组织和力学性能的影响。结果表明，Nb+V试验钢相比于V试验钢，在强度保持630 MPa的同时可显著提升低温冲击韧性，-20、-40、-60℃冲击吸收功分别提升59、44、29 J。原因主要为Nb的添加促进了细小铁素体转变，其含量的增加使钢的塑韧性增强。此外V和Nb+V钢中碳原子扩散系数在平均转变温度下分别为2.64×10^-13、2.14×10^-13 cm²/s, Nb的添加降低了珠光体生长速度、增加了珠光体转变过程中的过冷度，从而细化了珠光体团簇和片层间距。EBSD分析可知以Nb取代部分V后试验钢有效晶粒尺寸由7.7μm减小至5.8μm,大角度晶界比例由83.1%增加至85.5%。微合金元素Nb的细晶作用及对大角度晶界比例提升的贡献也可以大幅提高钢的低温冲击韧性。     

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...