铁素体轧制对Ti-IF钢微观组织和性能的影响

研究了0.068%Ti(质量分数)的Ti-IF钢在铁素体区热轧、冷轧和再结晶过程中其微观组织和织构的变化规律,重点分析了不同阶段的第二相粒子的形态与分布情况,并对其力学性能进行了测试.实验结果与普通轧制的IF钢相比较有以下几个特征 铁素体轧制的Ti-IF钢板退火后晶粒尺寸比普通轧制IF钢大且尺寸均匀,铁素体轧制的TI-IF钢中出现了粗大的TiS,Ti4C2S2和较细小的FeTiP第二相析出物,同时形成强烈的γ纤维织构,其R值可达到2.9.     

热镀锌工艺对Ti-IF钢光整热镀锌板组织和性能的影响

在连续热镀锌线上研究了RTH带钢温度和光整延伸率对Ti—IF钢光整热镀锌板组织和性能的影响。试验表明，当RTH带钢温度在830℃以下时，成品铁素体晶粒度为10．0级，织构类型以{332}、{114}为主，随着带钢温度的进一步提高，热镀锌板的晶粒逐渐粗化，织构成为典型的{111}织构，且取向密度增加，r值随之提高，但当带钢温度在900℃以上时，织构又趋于无规则分布，r值显著降低；光整延伸率对Ti—IF钢光整热镀锌板力学性能的影响很大，随着光整延伸率的提高，屈服强度明显提高，n值明显降低，延伸率降低，抗拉强度变化较小，且光整延伸率对性能的影响与成品铁素体晶粒尺寸有关，成品晶粒越粗，光整延伸率的影响越大。因此对于Ti—IF钢光整热镀锌板而言，n、r值是一对矛盾体，在制订热镀锌工艺时，需根据使用条件的不同，对其n、r值进行综合考虑。     

卷取温度对Ti-IF钢退火过程中组织和织构演变的影响

以不同热轧卷取温度生产的典型成分Ti-IF钢冷轧硬卷为研究材料,结合改良森吉米尔法连续热镀锌线的工艺特点,采用Gleeble-1500模拟退火方法和金相、x射线织构测试和硬度测试等分析手段,系统研究了退火过程中试验钢组织、再结晶温度和织构的变化.研究结果表明,随着热轧卷取温度的提高,完全再结晶温度降低;在880℃以下,退火温度对铁素体晶粒度影响很小,热轧低温卷取Ti-IF钢的铁素体晶粒度在11.0级以上,热轧高温卷取Ti-IF钢在lO.5级左右,当退火温度提高到920℃时,晶粒明显粗化;试验钢退火后具有较强的{223}<110>和{114}<110>织构,且热轧卷取温度和退火工艺条件对它们影响较小,随着退火温度的升高,试验钢的{111}织构有增强的趋势,特别是当退火温度较高时,退火温度在920℃时,{111}织构明显增强.     

Ti-IF钢热镀锌钢板力学性能控制

在设计生产DQ级以下产品的热镀锌机组上进行了Ti-IF钢热镀锌试验,研究了RTH带钢温度和光整对Ti-IF钢热镀锌板组织、织构和力学性能的影响.试验结果表明,以超低碳Ti-IF钢为基础,保证合适的过剩钛,采用合适的工艺制度,可以生产力学性能优良的正常锌花热镀锌钢板,其屈服强度在150 MPa左右,r、n平均值分别达到2.5和0.25.但是,经光整后,屈服强度明显提高,n值明显降低,且成品晶粒尺寸较粗时,光整后的n值较低.根据试验结果,提出了根据热镀锌板表面状态和用户使用条件采用不同的工艺控制技术路线来保证Ti-IF热镀锌板力学性能的策略.     

磷、钛对含磷IF高强钢织构的影响

借助电子背散射衍射(EBSD)技术,以罩退生产的冷轧Ti-IF钢及含磷Ti-IF高强钢为目标,分析不同磷、钛合金质量分数对产品特征织构的影响。结果表明,磷元素虽然有利于γ取向线上{111}〈112〉织构的增加,但也增加了组分强度差,不利于塑性应变比r值,并且磷元素对{111}织构发展的促进作用取决于钢中过剰钛的质量分数,过剩钛质量分数过高会促进FeTiP二相粒子的析出,从而阻碍{111}取向再结晶晶粒的长大,弱化{111}面织构的强度。研究结果对该材料合金成分的调整起到了指导作用。为了保证所生产的含磷IF高强钢获得一定的强度,同时兼备良好的冲压性能,应降低IF钢中的钛质量分数,适当加入铌以弥补因钛减少对间隙原子固定产生的影响。     

Ti-IF钢铁素体区热轧退火板的织构特征和成形性能

研究了铁素体区热轧压下率和润滑条件对一种Ti-IF钢的热轧后退火钢板的力学性能的影响以及润滑条件对再结晶织构的影响.结果表明,随铁素体区压下率的增加,采用润滑轧制时Ti-IF钢的成形性能提高;另一方面,随润滑条件的改善,成形性能得到提高,而其他力学性能变化不大.织构分析表明,采用润滑轧制,可以减少试样沿厚度方向的《110》∥ND剪切织构,有利于《111》∥ND织构的生成,使有利织构的强度大大增加,因此提高了IF钢的成形性能.     

铈对无取向硅钢再结晶组织及织构的影响

以无取向硅钢为研究对象,在实验室制备添加0.002%(质量分数)铈和不添加铈的两种实验钢。采用光学显微镜观察了再结晶组织并采用imagetool统计了再结晶晶粒尺寸,采用XRD分析了试样的再结晶织构。结果表明,铈阻碍了无取向硅钢的再结晶过程。铈的加入使无取向硅钢的最终晶粒尺寸增大,不加铈的试样平均晶粒尺寸为13.74μm,而加铈的试样为18.38μm。加入铈后无取向硅钢退火再结晶织构类型变化不大,整体密度水平下降,{111}再结晶织构组分强度降低。     

一种高Nb-IF冷轧薄板钢的组织性能及织构

 采用拉伸试验、金相、ODF织构分析及电子背散射衍射(EBSD)技术研究了一种冷轧高Nb-IF钢和传统Nb+Ti-IF钢在不同退火温度下的组织性能、织构及晶界特征。结果表明：与传统Nb+Ti-IF钢相比,该新型高Nb-IF钢由于添加了质量分数为60×10-6的碳和010%的铌,其再结晶温度和再结晶完成温度均大幅度提高;新型高Nb-IF钢具有晶粒细小、组织均匀性良好的组织和γ取向织构发展充分且强点密度高的织构,能够获得强度高、伸长率高和r值高的优异的综合性能。EBSD分析结果表明,该新型高Nb-IF钢中小角度晶界和低指数重位点阵(ΣCSL)晶界含量较多,这也是试验钢获得优良成形性能的原因之一。     

冷轧压下率对铁素体区热轧Ti-IF钢冷轧板深冲性能的影响

研究了于铁素体区润滑热轧的Ti-IF钢在随后的冷轧及退火工艺中深冲性能的变化.结果表明,在冷轧压下率为75 %时IF钢所获得的r值最高.织构分析表明,于铁素体区润滑热轧的IF钢具有较强的{111}∥ND再结晶织构组分;冷轧时采用75 %的压下率和随后的退火工艺可获得最强的{111}∥ND再结晶织构;冷轧压下率进一步增加时,{111}∥ND再结晶织构将会削弱.这种织构变化与冷轧时ND纤维晶粒内部的剪切带变化有关.     

微量铜和砷对Ti-IF钢铁素体相变行为和组织的影响

利用Gleeble 3800热模拟试验机,结合膨胀仪研究了微量铜和砷对连续加热过程和冷却过程中Ti-IF钢相变动力学的影响;结合光学显微镜和扫描电子显微镜,模拟研究了微量铜和砷对不同热轧终轧温度条件下TiIF钢的铁素体晶粒尺寸的影响。结果表明:与几乎不含铜和砷的Ti-IF钢相比,铜、砷的质量分数为0.08%、0.04%的Ti-IF钢中的铜和砷显著提高连续加热过程中Ti-IF钢奥氏体相变的开始温度和连续冷却过程中铁素体相变的结束温度。这主要是由于砷是封闭铁基奥氏体区的元素。由于微量砷提高铁素体相变的结束温度,导致铁素体晶粒尺寸反常粗大。因此,对于残余砷含量较高的Ti-IF钢,应适当控制较高的热轧终轧温度,以避免形成粗大的铁素体组织。     

CSP热轧及冷轧工艺对深冲板组织和性能的影响

以某钢厂CSP工艺生产的SPHE热轧板为研究对象,在实验室条件下,研究了CSP卷取温度对SPHE冷轧深冲板组织和性能的影响。研究结果表明,CSP工艺生产的SPHE热轧板的卷取温度应控制在560-565℃;冷轧工艺相同时,基于CSP工艺生产的SPHE深冲板的退火温度越高,再结晶进行越充分,晶粒尺寸越大,对性能越有利,尤其是560-565℃卷取的SPHE板在700℃退火时已可以获得很好的深冲性能。     

Light‐weight steels based on iron‐aluminium ‐ influence of micro alloying elements (B,Ti, Nb) on microstructures,textures and mechanical properties

The influence of the micro alloying elements B, Ti and Nb on the recrystallization texture and mechanical properties of iron aluminium light‐weight steels, particularly with reference to their improved deep drawing properties was investigated. Depending on the combination of the alloying elements the microstructures of the investigated micro alloyed Fe‐6Al steels are influenced by grain refinement. Likewise, variable combinations of micro alloying elements differently affect the texture. Generally, the mechanical properties are improved. However, small amounts of B, Ti and Nb cause superior deep drawing and stretch forming properties of these iron aluminium light‐weight steels The microstructures of various micro alloyed cold rolled Fe‐6Al steel sheets were evaluated by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) inclusively EDAX and X‐ray diffraction. Texture measurements were performed using a goniometer with a closed Eulerian cradle and analysed by ODF calculations. Tensile tests were carried out at room temperature and 200 °C, respectively. The deep drawing behaviour was determined by performing cupping tests and digitalised strain analysis.     

薄带铸轧流程制备含钇3% Si取向硅钢的组织和织构研究

通过50 kg真空感应炉冶炼,用常规流程和薄带铸轧两种工艺分别在实验室制备了含稀土钇的3%Si取向硅钢。薄带铸轧浇注温度1530℃,轧制速率0.3 m/s,铸带厚度2.5 mm。常规流程为80 mm铸坯加热温度1150℃,热轧板厚度2.4 mm,终轧温度935℃。采用扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)研究了钢中夹杂物成分、形貌、数量、尺寸和分布;利用光学显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)分析了硅钢铸带、热轧板、0.3 mm冷轧板、870℃7 min和1100℃10 min再结晶退火板组织和织构。实验结果表明：与常规流程相比,薄带铸轧硅钢一次再结晶后晶粒较细小,且γ织构强度达到17,但是二次再结晶后晶粒尺寸不均匀,平均晶粒尺寸为61μm,部分Goss取向晶粒尺寸达到1 mm以上。原因为细小的含钇夹杂物数量过多,且分布不均匀,夹杂物聚集的区域晶粒长大受到明显抑制。常规流程生产的含钇硅钢二次再结晶热处理后晶粒均匀长大,平均晶粒尺寸为102μm,没有形成明显的Goss织构。     

罩式退火铌微合金化汽车钢的强化机理

 通过比较相同冷轧与罩式退火工艺下Mn-Si系和铌微合金化2种汽车用低合金高强钢的显微组织与力学性能,研究微量铌在冷轧罩式退火低合金高强钢中的强化机理。利用OM、SEM、TEM和拉伸试验机分别对2种钢的显微组织与力学性能进行了表征。对比分析表明：相对热轧板来说,2种钢冷轧退火板的铁素体晶粒和第二相析出物的尺寸都有所长大,导致了强度降低。相对Mn-Si钢而言,铌微合金化钢热轧板和冷轧退火板中的铁素体晶粒和第二相析出物尺寸更细小,细小第二相析出物的数量也更多,在相同的伸长率水平下明显提高了强度。冷轧罩式退火板的强化机理分析表明,铌微合金化低合金高强钢的主要强化方式是细晶强化和NbC的沉淀强化;研究认为添加质量分数为0.025%的铌时细晶强化更强烈。     

Effect of different thermomechanical processing on structure and mechanical properties of electron beam melted niobium

Among the refractory metals and alloys, niobium and niobium alloys are used in variety of high temperature applications ranging from light bulbs to rocket engines because of its high melting and boiling point, lower density, good ductility at room temperature and high corrosion resistance. In this paper the effects of different thermomechanical processing on structure and mechanical properties of electron beam melted niobium ingot was investigated. The correlation among the different processing conditions and microstructure as well as mechanical properties have been investigated using optical microscope, SEM, UTM and microhardness testing. The results show that the cold forging response of EB melted ingot was very poor, where as oxidation resistant coated ingot and ingot sealed in evacuated stainless steel jacket were successfully forged at 900 °C. The cast and hot forged EBM niobium ingot was cold rolled without any intermediate annealing. The hot forged, cold rolled and annealed niobium sheets exhibit better strength as compared to cold rolled and annealed niobium sheets. The mechanical properties of all the niobium sheets processed by using different processing conditions are superior to the properties specified by ASTM standard.     

激光拼焊焊缝显微组织及精细结构分析

将厚度为1.2 mm和0.8 mm的低碳冷轧汽车薄板通过激光拼焊工艺焊接成一个整体,利用光学金相显微镜和透射电子显微镜研究了焊缝处的显微组织和精细结构,并利用显微硬度计连续地测量了焊缝处的显微硬值。结果表明,该钢激光拼焊缝焊处组织为通过块型转变形成的块型铁素体,其位错密度高于多边形铁素体,块型铁素体硬度介于先共析铁素体与贝氏体之间。     

终轧温度对超纯铁素体不锈钢组织、织构及成形性能的影响

研究了终轧温度对铌、钛双稳定化超纯Cr17铁素体不锈钢的组织演变、织构演变及成形性能的影响。研究结果表明,降低终轧温度能有效细化、均匀化热轧及退火组织。降低终轧温度能增强冷轧退火板的γ纤维再结晶织构、减轻偏离{111}121组分的程度。降低终轧温度是提高r值、降低Δr值、改善冷轧退火板成形性能的有效手段。     

Effect of Annealing Temperature on Recrystallization Behavior of Cold Rolled Ti-Microalloyed Steel

In order to develop cold rolled Ti-microalloyed steel strips, the effects of annealing temperature on recrystallization behavior of experimental steel were researched by optical microscopy (OM), transmission electron microscopy (TEM) and Vickers hardness test. The annealing treatment could be divided into three distinct stages: recovery, recrystallization and grain growth. Recrystallization took place from 933 to 1033 K, during which a large number of recrystallized grains appear and hardness drops sharply. The morphology and size of TiN particles nearly remained unchanged at different stages of processing. With increasing annealing temperature, nanometer precipitates coarsened and the dislocation density was significantly reduced. In comparison with annealing time, annealing temperature was more crucial for recrystallization of cold rolled Ti-microalloyed steel. It could be concluded that the pinning force of nanometer particles on dislocations increased the recrystallization temperature. At higher annealing temperature, recrystallization took place because of precipitates coarsening caused by Ostwald ripening.