Ti微合金化技术在热轧带肋钢筋中的应用

无锡新三洲特钢有限公司通过实施钛微合金化生产工艺,代替了原有的成本较高的Nb+Ti复合微合金化工艺,充分发挥了Ti的沉淀、析出强化作用。经过Ti微合金化工艺生产的HRB400E热轧带肋钢筋具有良好的微观组织形态,晶粒度达到了11级以上,钢筋力学性能稳定.对于Φ18 mm HRB400E钢筋,Ti微合金化成品屈服强度与Nb+Ti微合金化成品相差不多,抗拉强度明显优于Nb+Ti微合金化成品.Φ18 mm HRB400E钢筋平均屈服强度达到438.5 MPa,平均抗拉强度为613.6 MPa;Φ25 mm HRB400E钢筋平均屈服强度达到455.0 MPa,平均抗拉强度为625.0 MPa.     

含铌管线钢X70针状铁素体组织的产生及影响因素

测试和分析了由150 mm铸坯连轧成14.6 mm微合金化管线钢X70(%:0.04C、1.54Mn、0.05Nb、0.04V、0.01Ti、0.003 9N)的力学性能和显微组织。结果表明,通过加入微量Nb与开坯后≤950℃进行变形量≥70%的控制轧制,终轧800℃并以20～30℃/s冷至500～550℃,管线钢X70的室温组织为典型的针状铁素体,晶粒尺寸2～5μm,具有良好的综合力学性能,即σ_(0.5)≥565 MPa,σ_b≥655 MPa,Cv(-20℃)≥212 J。     

HRB400钢Ti微合金化和轧后冷却工艺优化的生产实践

HRB400钢（/%:0.21～0.25C,0.35～0.60Si,1.30～1. 55Mn,≤0.045P,≤0.045S）Φ14 mm钢材的生产工艺为100 t BOF-吹氩-150 mm×150 mm坯连铸-轧制。为解决因提高HRB400钢屈服强度并减少因C、Mn元素过高导致的钢材冷弯开裂现象,采用添加氮化钛合金进行Ti微合金化和优化控轧控冷的工艺试验。结果表明,当钢中Mn和Si含量（/%）分别降低0. 35和0. 10,添加0.007%Ti（试验2）或控制钢筋上冷床温度670～690℃,成品钢筋强度均能达到460 MPa的试验目标值;而在采用Ti微合金化和优化的冷却工艺（上冷床钢筋温度670～710℃,/%:0.22C, 0.34Si, 1.00Mn, 0.007Ti,试验3）试验钢的平均屈服强度R_el达到485 MPa,原工艺（上冷床温度690～730℃, /%:0. 22C,0. 43Si,1. 37Mn）的平均屈服强度R_el,仅为435 MPa。     

微合金元素Ti-Nb对低碳贝氏体钢组织和力学性能的影响

试验的700 MPa级低碳贝氏体钢由30 kg真空感应炉熔炼铸成断面100 mm×50 mm扁锭-轧成12mm板。通过CCT曲线和3～30℃/s冷却速度下组织的分析,研究0.01Ti-0.03Nb和0.06Ti-0.05Nb两种微合金化对(%)0.059～0.066C、1.41～1.67Mn、0.30～0.36Si、0.37～0.48Cu、0.21～0.24Ni、0.18～0.22Mo、0.000 8～0.002 2Bs、0.002 6N低碳贝氏体组织和力学性能的影响。结果表明,0.06Ti-0.05Nb钢的强度高于0.01Ti-0.03Nb钢,但前者Ti含量高,-40℃冲击功较后者低。700 MPa级低碳贝氏体钢合适的微合金化Ti-Nb成分为0.04%～0.05%Nb-0.015%～0.025%Ti。     

铁路货车制动梁用微合金化钢15Mn2CrVNbE的试制

首钢三炼钢厂采用铁水脱硫-80tLD冶炼-LF(喂丝)精炼-4流方坯连铸工艺生产制动梁用微合金化钢15Mn2CrVNbE(%:0.13～0.17C、1.44～1.59Mn、0.30～0.60Cr、0.02～0.10V、0.02～0.05Nb、0.02～0.05Al)。通过控制钢中Al含量、吹氩、喂硅钙线和全程保护浇铸等工艺措施,149炉生产结果表明,铸坯中氧含量为(7～26)×10^-6,氮含量为(29～79)×10^-6。制动梁成品的力学性能为σ_s465～575MPa,σ_b630～720MPa,δ₅25%～34%,-40℃纵向冲击功36～183J,满足使用要求。     

Si3N4用于400 MPa高强钢筋的工艺研究

热轧400 MPa高强钢筋(HRB400)是钢铁产业政策中重点推广的产品.本试验通过3种试验方案,系统研究了Si3N4作为增氮剂用于生产V微合金化Ⅲ级钢筋的可行性.结果表明采用Si3N4和FeV的加入量分别为0.5 kg/t和0.6 kg/t,完全可以达到甚至超过采用加入0.5 kg/tVN时的合理V,N配比,且钢筋性能优良稳定,是生产HRB400Ⅲ级钢筋的一种新合金化工艺.     

南钢铌微合金化汽车后桥横梁用热轧钢带TL1114Nb的开发

TL1114Nb(%:0.07～0.13C、0.80～1.25Mn、0.10～0.30Si、≤0.010P、≤0.010S、0.03～0.05Nb、0.02～0.07Alt)钢的生产流程为100 t UHP电弧炉-LF(VD)-150 mm×150 mm连铸-连轧工艺。研制结果表明,通过采用合理的轧制加热温度(1 100～1 200℃),适当提高终轧温度(780～820℃),控制轧后冷速(喷水4 s,风冷)和卷取温度(700℃),带钢各项指标合格:TL1114Nb热轧钢带的晶粒为10～10.5级,组织为铁素体+珠光体,无异常组织,带钢的屈服强度R_el 440～460 MPa,抗拉强度R_m 530～550 MPa,伸长率A 31.5%～33.0%,冷弯d=a合格。     

高强度钢筋组织分析和强化工艺措施

Φ22~25 mm HRB400(/%:0.20~0.25C,0.25~0.43Si,0.90~1.15Mn)钢筋和Φ18~28 mm HRB500(/%:0.20~0.25C,0.50~0.65Si,1.38~1.53Mn,0.05~0.07V)高强度钢筋的生产工艺流程为100 t顶底复吹转炉-出钢脱氧合金化-钢包底吹氩气-160 mm×160 mm方坯连铸-连轧。通过对HRB400钢筋和HRB500高强度钢筋的组织观察,分析了V和Nb碳化物在钢中的析出行为及对性能的影响,提出了HRB400钢筋的表面淬火自回火组织层宜控制在1 mm以下和HRB500钢筋采用V-Nb复合微合金化强化改进措施。通过控制钢中C含量0.18%~0.23%,钢筋水冷后温度从650℃提高到700℃,HRB500钢筋采用V+Nb含量0.05%~0.07%复合强化等工艺措施。Φ22~25 mm HRB400钢筋屈服和抗拉强度分别从460~510 MPa和580~610 MPa下降至440~490MPa和570~620 MPa,Φ18~28 mm HRB500钢筋屈服和抗拉强度分别从560~610 MPa和670~700 MPa提高至570~620 MPa和680~710 MPa,显著提高了钢筋的综合力学性能。     

直接淬火800 MPa低合金高强度钢板的开发

开发的20 mm低成本铌钛硼微合金化低碳钢板(/%:0.06C、0.40Si、1.60Mn、0.010P、0.005S、0.050Nb、0.012Ti、0.002B)的生产流程为130 t顶底复吹转炉-LF-RH-250 mm板坯连铸-4300轧机轧制-直接淬火-回火工艺。通过终轧≥900℃,以≥20℃/s冷却速度直接淬火,500℃回火,20 mm钢板抗拉强度R_m为855 MPa,屈服强度R_p 0.2771 MPa,延长率A 16%,0℃冲击功A_kv2 217～238J, -40℃ A_kv2 137～181J。该钢的回火组织为细小的贝氏体板条,宽度为0.5～1.0μm,并有较多弥散分布的30～90 nm Nb+Ti碳氮化物析出。     

HRB400Ⅲ级热轧带肋钢筋的开发和应用

阐述了开发Ⅲ级钢筋的微合金化技术和余热处理技术,分析了V、Nb、Ti作为微合金化元素的特点,介绍了淮钢开发生产HRB400热轧带肋钢筋的工艺特点和生产实践。     

控轧和时效对570 MPa超低碳贝氏体钢组织和性能的影响

成分(%)为0.02C-1.55Mn-0.62Ni-0.53Cu-0.003 5 B-0.055V-0.019Ti-0.028Nb的超低碳贝氏体钢ULCB570,由试验室50 kg真空感应炉冶炼,锻80 mm厚板坯,经开轧温度1 150℃,终轧温度900℃空冷轧成25mm厚板材,并用Thermecmaster-Z热模拟试验机测试了该钢的形变奥氏体连续冷却转变曲线。结果表明,该钢形变后在0.130℃/s冷却下的组织为贝氏体-铁素体+第2相或析出物,轧态抗张强度σ_b为595 MPa,冲击韧性A_KV为180 J,轧态+600℃时效时的σ_b增加至610 MPa,A_KV增加至202 J,达到570 MPa级钢板的性能要求。     

浅析V-N微合金化400 MPaⅢ级钢筋

使用V-N微合金化冶炼400MPaⅢ级钢筋,无论是对钢筋性能的提高,还是从节约制造成本方面都有着较为积极的意义,V-N微合金化技术有着较为广阔的前景。     

20MnSiNb HRB400钢筋生产实践

针对微合金元素Nb的强化机理及宣钢棒材生产的工艺特点,研究了化学成分及轧制工艺参数对钢筋性能的影响,确定了钢筋的化学成分要求w(Ceq)≥0.39%,Nb的质量分数为0.02%～0.04%,轧制要求单线轧制不进行轧后穿水冷却,切分轧制轧后穿水冷却,冷却水量250～280 m3/h.通过回归分析,轧后不穿水时,钢中增加Nb的质量分数为0.01%,可提高钢筋屈服强度达17 MPa,抗拉强度15 MPa.工业化生产的20MnSiNb钢筋屈服强度达到了405～505 MPa,抗拉强度达到了585～655 MPa.     

120 t BOF-LF-CC板坯-8 mm板流程Nb-Ti微合金化大梁钢750L的开发与实践

采用120 t BOF-LF-连铸-控轧控冷工艺流程,开发出8 mm高强度汽车大梁钢750L（R_m≥750 MPa）。结果表明,通过750L钢Nb-Ti复合微合金化（/%:0.074C,0.11Si,1.51Mn, 0.020P,0.002S,0.042Als,0.033Nb,0.109Ti）,结合控轧控冷技术（精轧区压下量≥40%）,生产的750L钢带的抗拉强度782～810 MPa,伸长率≥17.5%,晶粒度11.5～12.5级,冲击功≥90 J,各项技术指标满足并优于标准的要求。     

Nb、V微合金化460 MPa级热轧带肋钢筋的工业试制

介绍了试制Nb、V微合金化460MPa级高强度热轧带肋钢筋的技术要求，冶炼、连铸、轧制工艺和试制钢筋的化学成分、性能等。结果表明：利用Nb、V微合金化技术试制460MPa级热轧带肋钢筋的生产工艺合理，质量完全满足要求。     

钛含量对Nb-Ti微合金化Q345A钢热轧板力学性能的影响

试验研究了钛含量对Q345A钢(%:0.08～0.10C、1.19～1.46Mn、0.017～0.029Nb、0.02～0.08Ti) 14～20mm热轧板力学性能的影响。结果表明,Ti=0.02%时,钢板的强度无显著变化,Ti为0.02%～0.04%时,钢板强度随Ti含量增加而增加;Ti≥0.04%时,钢板强度随Ti含量增加而下降。控制Nb-Ti微合金化重型汽车板用钢Q345A的Ti含量为0.02%～0.04%,可获得最佳强塑性配合。     

铌微合金化控冷HRB400钢筋的试制

将Nb微合金化技术和控制轧制、控制冷却技术进行综合应用,开发出了具有成本优势的HRB400钢筋。本文介绍了产品开发的技术思路、成分设计、生产工艺路线、冶炼和连铸工艺和轧制工艺。在20MnSi成分基础上,添加0.008～0.028%的Nb,可生产单线轧制的Φ12～25mm HRB400钢筋;添加0.021～0.036%的Nb、0.010～0.027%的Ti,可生产单线轧制的Φ28～32mm和切分轧制的Φ16～20mm HRB400钢筋。轧制时钢筋上冷床温度宜控制为810-870℃。钢筋的组织为铁素体+珠光体或铁素体+珠光体+少量贝氏体,表面无自回火组织。     

Si3N4用于生产HRB400Ⅲ级钢筋的试验研究

HRB400是钢铁产业政策中重点推广的高强度热轧钢筋.通过3种试验方案,系统研究了Si3N4合金作为增氮剂用于生产V微合金化Ⅲ级钢筋的可行性.结果表明,采用0.5 kg/t Si3N4合金和0.6 kg/t FeV合金完全可以达到甚至超过采用0.5 kg/t VN时的合理V、N配比,且钢筋性能优良稳定,是生产HRB400Ⅲ级钢筋的一种新合金化工艺.     

C90耐腐蚀油管用钢Cr3的开发

根据C90耐腐蚀油管对力学性能和抗腐蚀性能的要求,设计和开发出成分(%)为:C 0.24,Cr3.05,Mo 0.48,Ti 0.02的Cr3型C90级耐腐蚀油管用钢。衡钢采用30 t EBT电弧炉-LF(VD)-Φ110~140 mm HCC工艺生产的Cr3型C90级耐腐蚀管用钢力学性能为σ_0.5 680 MPa,σ_b 780 MPa,δ₅₀ 24%,A_KV 51~60 J。按API5CT试验,该钢抗硫化氢应力腐蚀率为:液相0.2375 mm/a,气相0.6263 mm/a,优于28CrMoTi钢和SM90钢。     

铌/钒微合金化400 MPa Ⅲ级钢筋的生产技术

自1995年以来,推广应用400 MPaⅢ级钢筋一直以钒微合金化为主体,近年来由于国际钒资源供应匮乏和钒合金价格上涨等因素的影响,各钢厂在恢复含铌钢筋的生产.以铌、钒微合金化的不同特性说明含铌微合金化钢筋生产的基本工艺要求.