400MPa级细晶粒螺纹钢筋的生产开发

针对现有工艺设备,以20MnSi坯料为母材,通过调整化学成分,修改精轧孔型设计参数,采用控制轧制和控制冷却工艺,成功地生产铁素体晶粒尺寸在5～10μm的400 MPa级细晶粒钢筋。     

表层细晶化Q235中厚板轧制工艺的研究

采用Q235成分的连铸板坯，在首钢中厚板厂3300mm轧机上进行了中板表层组织细晶化的工业轧制实验，研究了轧制温度、轧制变形量分配、待温期间冷却方式对板材组织和性能的影响。结果表明，在奥氏体低温区增加精轧总变形量可以实现20mm成品板材的表层组织细化，屈服强度达到300MPa左右，铁素体晶粒达到8．5级，增加待温期间中间坯的水幕冷却有利于整个板材厚度截面的组织细化，屈服强度达到330MPa左右，铁素体晶粒达到9级，材料的强度接近Q345同规格板材的水平，具有优良的塑性和冲击韧性。     

800MPa级超细晶粒钢研究现状和发展趋势

800MPa 级超细晶粒钢是通过多向变形热处理,大角度交叉轧制,大变形应变诱导动态相变和 铁素体动态相变,大变形诱导铁素体相变,弛豫析出控制相变,促进针状铁素体形成等轧制技术,将钢中的晶 粒尺寸由10 μm 降到1 μm 以下,从而达到高强韧性的一种低碳(0.05%C)微合金化钢。介绍了国内外800MPa级超细晶粒钢的理论研究、生产工艺和焊接技术的新进展和今后发展趋势。     

碳含量对690合金组织和力学性能的影响及强化机制

 研究了不同碳含量对脱敏态690合金显微组织和力学性能的影响,并对合金的强化机制进行了分析。研究结果表明：碳质量分数在0.011%～0.033%的范围内时,随着其含量的增加,脱敏态690合金的晶界析出物形貌由细小半连续的颗粒逐渐转变为粗大分散的颗粒;主要析出物为M23C6富铬碳化物,M23C6析出物的质量分数从0.181%增加到0.541%。同时,随碳含量的增加,脱敏态690合金的平均晶粒尺寸从23μm减少到10μm;室温抗拉强度从702.5MPa增加到810MPa;屈服强度从300MPa增加到402.5MPa。细晶强化是690合金的主要强化方式。     

返红温度对钒钛微合金非调质钢45MnVTi组织性能的影响

试验研究了Φ52 mm 45MnVTi钢终轧917~922 ℃水冷返红680~830 ℃的组织和力学性能。结果表明,随着返红温度的降低,钢材的屈服强度及抗拉强度不同程度的升高,韧性先升高再降低,组织类型为铁素体和珠光体。当返红温度750～770 ℃时,钢材组织为均匀细小的铁素体和珠光体组织,且试验钢的珠光体片间距平均2.39 _μm;钢材的抗拉强度平均841 MPa,屈服强度平均547.5 MPa,平均冲击功50.5 J,强韧性匹配最佳,满足使用要求。     

An Ultra-low Carbon, Thermomechanically Controlled Processed Microalloyed Steel: Microstructure and Mechanical Properties

In the current study, a novel ultra-low carbon, high-molybdenum-bearing microalloyed steel has been thermomechanically processed. Transformation of this steel during continuous cooling has been assessed. Variation in the microstructure and mechanical properties at different finish rolling temperatures has been studied. The average grain size, misorientation of grain boundary, and distribution of ferrite grains have been analyzed by using electron backscatter diffraction. The lower yield strength (251 to 377?MPa) with moderate tensile strength (406 to 506?MPa) along with high ductility (30 to 47?pct) has been achieved in the selected range of finish rolling temperatures. Superior impact toughness value in the range of 153 to 162?J is obtained in the subsize specimen even at subzero temperatures (233?K [?40?°C]), which is attributed to fine average ferrite grain size. The acicular ferrite dominated microstructure obtained at the 1023?K (750?°C) finish rolling temperature is the most attractive microstructure for pipeline applications due to its excellent combination of strength and toughness.     

EAF—CSP流程Nb微合金管线钢的开发研究

基于对Nb微合金化技术的系统研究，珠钢利用Nb—Ti复合微合金化技术，运用60mm厚度铸坯在EAF—CSP流程成功地开发了9．50mm厚度X60管线钢。结果表明，通过合理的冶金成分设计和控制连铸工艺、均热及除鳞工艺和控轧控冷工艺，解决了EAF—CSP流程Nb微合金化X60管线钢的组织混晶问题。开发的含NbX60管线钢组织均匀细小，晶粒度11．5～12．0级，具有优异的强韧性能和良好的焊接性能。     

EAF-CSP流程Nb微合金管线钢的开发研究

基于对Nb微合金化技术的系统研究,珠钢利用Nb-Ti复合微合金化技术,运用60mm厚度铸坯在EAF-CSP流程成功地开发了9.50mm厚度X60管线钢.结果表明,通过合理的冶金成分设计和控制连铸工艺、均热及除鳞工艺和控轧控冷工艺,解决了EAF-CSP流程Nb微合金化X60管线钢的组织混晶问题.开发的含Nb X60管线钢组织均匀细小,晶粒度11.5～12.0级,具有优异的强韧性能和良好的焊接性能.     

屈服强度460MPa级耐候钢及其焊接性能

通过连续冷却相转变行为的研究,利用试验轧机成功试制了24mm厚,屈服强度460MPa级耐候钢板,并分析了钢板微观组织、力学性能、腐蚀性能以及焊接性能。连续相转变行为和钢板试制结果表明:精轧温度不大于850℃,厚度压下率不小于0.6,冷速为4~15℃/s和终冷温度不大于465℃可得到以针状铁素体(3~10μm)和多边形铁素体(5~15μm)为主的钢板,其屈服强度不小于480MPa,抗拉强度不小于635MPa,伸长率不小于23%,-40℃冲击功不小于209J。对试制钢板进行了热输入量为72kJ/cm的双丝埋弧焊接试验,无焊前预热和焊后热处理,得到了无缺陷焊接接头,焊接热影响区-40℃冲击功不小于100J;粗晶区的高韧性与其晶内铁素体为主以及少量晶界铁素体和上贝氏体的微观组织有关。72h周浸试验结果表明:试制钢种的耐大气腐蚀能力比普碳钢Q345B提高了46%。     

超细晶粒钢及其力学性能特征

探索了在新一代钢中获得超细晶粒的方法。通过低温轧制和应变诱导铁素体相变，可以在碳素结构钢中获得晶粒尺寸小于5μm的超细晶粒，屈服强度大于400MPa。采用应变诱导铁素体相变可以在微合金钢中得到晶粒尺寸为1μm的超细晶粒。低碳微合金钢的屈服强度达到了600MPa，超低碳微合金钢的屈服强度超过了800MPa。采用微合金化和循环热处理可以在合金结构钢中获得2μm的奥氏体晶粒，1500MPa级抗拉强度下改善了耐延迟断裂性能。     

FTSR热轧5 mm T510L高强度钢板的组织和性能

5 mm T510L(0.20%C、1.17%Mn)高强度钢板由FISR(Flexible Thin Slab Rolling):铁水预处理-150 t转炉-LF-85 mm板坯连铸.控制连轧工艺生产。试验结果表明,5 mm T510L钢板组织细小、均匀,平均晶粒度7.0μm,抗拉强度625 NPa,伸长率28%,韧脆转变温度为-60℃,应变硬化指数n值为0.210,具有良好的成形性。     

Control of UFG Microstructure in Welded Carbon Steel Tubes by Cold Drawing and Annealing

The present study is made to develop ultra fine grained microstructure in welded steel tubes, through multiple cold drawing passes followed by an annealing treatment. The average ferrite grain size is reduced from 16 to 1.9 μm. SAE 1019M steel grade used for a typical automotive driveline component is studied. Strains between 0.3 and 1.4 followed by annealing at 400, 450 and 500 °C are considered to optimize the combination of cold drawing strain and temperature required to produce ultra fine grained microstructure in steel tubes. At a strain value of 1.4 and annealing temperature, 500 °C, polygonal ferrite grains and fine carbide particles are obtained. This microstructure is found to be suitable owing to its combination of high strength and good ductility in steel tubes. Tensile strength as high as 1,061 MPa and 9 % elongation is obtained due to microstructural refinement. The strength is increased by 350 MPa compared to the strength of conventional cold-drawn welded tubes.     

一种低成本铝硅耐候钢的研制

 通过模拟研究连续冷却相转变行为和抗大气腐蚀机制,开发了不含贵重合金元素的低成本的铝硅耐候钢,其抗大气腐蚀能力比SPA-H和SM490-A分别提高了15%和72%,这得益于锈层内部富集的Al形成的FeAl2O4。大压下量轧制搭配空冷可得到细晶粒多边形铁素体组织,确保了钢板高强高韧性匹配:Re≥400MPa;Rm≥500MPa; -40℃ KV≥100J。     

轧后冷却工艺对V-N-Cr微合金化Q550E高强钢组织性能的影响

对低碳V-N-Cr微合金化钢进行了控轧控冷实验,终冷后采用了随炉冷、保温毡缓冷、空冷3种冷却制度,并对3种不同冷却制度钢板进行了显微组织、综合力学性能和断口形貌的分析。研究表明,空冷钢板显微组织为细小多边形铁素体及针状铁素体复相组织,铁素体晶粒尺寸5～8μm,针状铁素体由交织的板条组成,宽度1～3μm。在随炉冷及保温毡缓冷时,由于冷却速率缓慢,多边形铁素体及针状铁素体发生了回火,并析出细小弥散的碳化物。3种冷却条件下,屈服强度均≥585 MPa,抗拉强度≥694 MPa,延伸率≥27%,而且1/2试样-60℃冲击功≥36 J,综合力学性能优于Q550F级国标要求。细晶强化、析出强化、组织强化为本钢种的主要强化方式,冲击断口均由韧窝组成,呈现韧性断裂模式,控轧控冷引起的晶粒细化及针状铁素体的形成有效阻碍解理裂纹的扩展,从而增强低温韧性。     

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。     

屈服强度750 MPa低合金钢高强度集装箱用钢的开发

设计和开发了屈服强度750 MPa低合金高强度集装箱用钢(/%:0.06～0.09C,0.25～0.35Si,1.60～1.80Mn, ≤0.015P,≤0.003S,0.10～0.20Mo,0.05～0.06Nb,0.09～0.11Ti,≥0.0015Ca,≥0.015Alt)。试验钢的工艺流程为260 t BOF-LF-RH-230 mm板坯连铸-热轧成2～6 mm板。通过Nb-Ti复合微合金化和Ca处理,控制精轧结束温度840～880℃,层流冷却速度≥60℃/s,卷取520～580℃,热轧钢卷的冷却速度≤10℃/h等工艺措施,热轧带钢具有良好的表面质量,组织为细晶铁素体+Nb-Ti碳氮化物,力学性能为上屈服强度760～790 MPa,抗拉强度860～910 MPa,伸长率21%～25%,满足用户要求。     

Mathematical Modelling for Microstructure Evolution and Development of Ultra Fine Grained Plain Carbon Steel in a Tandem Hot Strip Mill

Society demands high strength and environmental conscious steel and our solution is ultra fine grained steel without any rare earth alloy. We developed mathematical modelling for microstructure evolution and characterized rolling condition for ultra fine grained plain carbon steel in the tandem hot strip mill. We constructed a new tandem hot strip mill rolled at heavy reduction and low temperature in the last 3 stands in the finishing train. We produced ultra fine grained plain carbon strip with grain size of 3 microns. This steel has 30% improved strength and better formability compared to the conventional schedule rolling steel.     

普通C-Mn钢超细晶中厚板的带状组织

采用Gleeble2000热模拟试验机研究了普通C-Mn钢的再结晶规律，在实验室轧机上进行了C-Mn钢超细晶中板的轧制，并且在首钢中厚板厂工业轧机上进行了超细晶中厚板的工业试制，研究了工艺条件对中厚板带状组织的影响，分析了带状组织产生的机理。研究结果表明，在靠近静态相变温度Ar3附近的未再结晶区进行大变形量轧制(形变诱导相变)，不仅可以使板材的铁素体晶粒细化甚至获得超细晶组织，而且普通C-Mn钢中厚板中的带状组织减轻1～2级；降低精轧开轧温度有利于减轻板材的带状组织；在未再结晶区控轧有利于减轻板材的带状组织；随着未再结晶区形变量增加，板材的带状组织减弱。     

控轧控冷工艺对低合金高强钢Q460力学性能的影响

通过改变终轧温度及轧后冷却速度,研究了终轧温度及轧后冷却速度对力学性能的影响。研究结果表明：采用轧后加速冷却的方法,可以显著细化Q460的铁素体晶粒,从而提高其强韧性能。当冷速从2℃/s提高到3.86℃/s时,铁素体晶粒直径从11.5μm细化到8.33μm。当冷速达到2.96℃/s以上时,Rel≥475MPa,Rm≥600MPa,屈强比为70%-80%。     

真空热轧法制备不锈钢复合板组织和力学性能

 为了研究轧制温度对复合板界面结合强度的影响,采用真空热轧法制备了不锈钢复合板,利用OM、EPMA观察分析了不锈钢复合板界面组织和合金元素扩散。结果表明,碳钢中碳、铁元素向不锈钢扩散,不锈钢中铬、镍等元素向碳钢扩散,界面处出现Si-Mn-O三元化合物,合金元素扩散随轧制温度的升高而趋于严重。远离界面碳钢的组织为铁素体和珠光体组织,靠近界面碳钢的组织为铁素体组织。碳钢至界面处硬度先减小后升高,界面至不锈钢内部硬度先升高后下降,距界面约40 μm碳钢侧的维氏硬度值最低约为121.8HV,距界面约20 μm不锈钢侧的维氏硬度值最高约为245.5HV。从1 100到1 300 ℃,剪切强度随轧制温度的升高而升高,1 300 ℃轧制获得的界面剪切强度为463 MPa,远远超过基体的剪切强度。