合金元素V及控轧控冷工艺对大跨度建筑用抗震钢板组织与性能的影响

屈强比是建筑用抗震钢板的重要性能指标。本文以低碳钢板为对象,研究了微合金化元素V、控轧控冷工艺参数对其力学性能与微观组织的影响。结果表明,随终轧温度升高,试验钢的抗拉强度与屈服强度都得到提高,且添加了V的试样的屈强比稍高于未添加V的试样。随终冷温度升高,钢板的屈强比降低,当终冷温度为560 ℃时,钢板可以获得较高强度与良好屈强比性能结合。添加V试样的晶粒细化明显,且随终冷温度升高,组织中M-A更加细小,分布更为均匀。     

控轧控冷工艺对建筑用高强抗震钢组织和力学性能的影响

通过控轧控冷工艺的模拟,并采用显微组织观察、拉伸性能测试方法,研究了开冷和终冷温度对Q550GJ建筑高强抗震钢组织和力学性能的影响。结果表明:不同开冷和终冷温度下Q550GJ钢的显微组织均为粒状、板条状贝氏体相,还有少量细小铁素体和M/A岛。随着开冷温度的降低,组织中铁素体体积百分比明显增加,M/A岛也有一定比例增加,钢的屈强比逐渐下降。随着终冷温度的降低,组织中铁素体体积百分比略有下降,M/A岛有一定幅度的增加,钢的屈强比逐渐增加。合理的工艺参数是开冷温度750℃、终冷温度390℃。在这个工艺参数下,可以得到综合性能较好的高强度抗震钢。     

控轧控冷对高强建筑用钢组织与性能的影响

对一种试验性的高强建筑用钢进行了控制轧制和控制冷却处理,研究了终冷温度对试验钢力学性能和显微组织的影响,并对拉伸断口形貌进行了观察。结果表明,试验钢在终冷温度为450℃时具有较高的强塑性和低屈强比,能够满足780 MPa级高层低屈强比建筑用钢的要求;在终冷温度为650℃时,试验钢中的M-A岛状组织更加粗大、含量相对较高,形状主要以多边形和和条带状形态为主,而终冷温度为450℃时,试验钢中M-A岛状组织的数量相对较多,尺寸相对细小,且主要以颗粒状形态存在;贝氏体铁素体基体上弥散分布着颗粒状M-A岛的复相组织有利于提高试验钢的强塑性并降低屈强比;终冷温度为450℃时试验钢的抗拉强度、规定塑性延伸强度、断后伸长率和屈强比分别为1070 MPa、825 MPa、16. 6%和0. 771。      

热轧工艺参数对建筑钢屈强比的影响

研究了终轧温度和终冷温度对建筑用钢力学性能的影响,并在此基础上优化了适宜的轧制制度,考察了冷却速度和晶粒尺寸对建筑用钢屈强比与组织的影响。结果表明,随着终轧温度的升高,建筑用钢的抗拉强度逐渐上升,而屈服强度变化幅度不大,屈强比逐渐减小;随着终冷温度的上升,建筑用钢的抗拉强度和屈服强度逐渐降低,且断后伸长率和屈强比也呈现逐渐降低的趋势;通过控制热轧工艺参数使得组织中硬相和软相的含量可以对建筑用钢的屈强比进行很好的调节。     

终冷温度对低屈强比高强钢组织和性能的影响

采用力学性能测试、光学显微镜、透射电镜等方法,研究了终冷温度对低屈强比高强钢组织和性能的影响。结果表明,随着终冷温度的降低,钢的屈服强度和抗拉强度增加,伸长率下降,而屈强比和冲击吸收能量则没有明显的变化,但总体呈现出下降趋势。试验钢的组织主要由板条贝氏体、粒状贝氏体、少量铁素体和一些M/A岛组成,终冷温度越低,板条贝氏体宽度越窄,铁素体组织也更加细小。M/A岛体积分数的增加有利于提高强度和降低屈强比,但对冲击性能不利。     

控轧控冷工艺参数对X80管线钢组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜等分析方法,研究了控轧控冷工艺参数对X80管线钢组织和力学性能的影响。结果表明:终轧温度750℃时,试验钢的显微组织为多边形铁素体和粒状贝氏体,终轧温度为810℃时,显微组织为针状铁素体;在高冷速条件下,试验钢中M/A岛的尺寸、数量和体积分数均较大;具有双相组织试验钢的屈强比低,塑韧性好;M/A岛含量高、尺寸大的试验钢,其强度和屈强比高,塑韧性差。     

轧制冷却工艺对LT-FH32低温钢组织及性能的影响

测试了不同控轧控冷工艺参数下LT-FH32钢板的力学性能和显微组织,研究了控轧控冷工艺参数对低温钢LT-FH32组织性能及强化机制的影响。结果表明,减小待温厚度,减少精轧压下量,采用较快的轧制速度,可以降低钢的屈强比。当中间坯待温厚度为1.5 t、4 t(t为成品厚度),终轧和终冷温度分别控制在790℃和560℃,并且轧后水冷速度控制在5～10℃/s时,钢具有较好的综合力学性能。     

不同终冷温度对工程机械用钢组织和性能的影响

以超低碳贝氏体钢为研究对象,实验分析了不同终冷温度对该材料抗拉强度、屈服强度、屈强比的影响,并观察了不同终冷温度试样的显微组织。结合文献理论分析了终冷温度对钢显微组织的影响,从讨论了对实验钢力学性能影响机理。结果表明,实验钢伸长率随终冷温度的降低而降低,抗拉强度和屈服强度随着终冷温度的降低而升高。     

终冷温度对低屈强比复合析出强化钢组织与性能的影响

利用热模拟方法测定低屈强比复合析出强化钢不同速率冷却后的显微组织并绘制动态连续冷却转变曲线,然后对比了不同终冷温度下试验钢的力学性能,并利用光学显微镜、扫描电镜与透射电镜分析不同终冷温度对试验钢轧后显微组织的影响。结果表明,随冷却速度的增加,试验钢的组织由粒状贝氏体转变为板条贝氏体,未发现铁素体组织,具有高淬透性。随终冷温度由400 ℃升为450 ℃,钢中板条亚结构发生粗化,位错密度下降,但高温下合金元素快速扩散使富Cu相与Nb/Ti碳化物的数量提高,析出强化效果增强。经优化终冷温度为450 ℃,此时试验钢中粒状贝氏体比例较高,可获得高强度与低屈强比的良好匹配。     

控轧控冷工艺对低焊接裂纹敏感性高强钢Q800CFE屈强比的影响

以低焊接裂纹敏感性高强钢Q800CFE为试验材料,测试了该低碳贝氏体钢变形奥氏体的连续冷却转变行为,制定了CCT曲线。采用不同控轧控冷工艺进行了Q800CFE钢的生产试验,分析了不同终轧温度、终冷温度、冷却速度对Q800CFE组织性能的影响规律。试验结果表明,提高终轧温度,晶粒较粗大,可降低屈强比(YR);随着终冷温度从200 ℃升高至520 ℃,屈服强度(YS)、抗拉强度(TS)均下降,屈强比先升高后降低,在终冷温度为440 ℃时达到峰值（0.924）;随着冷却速度从24 ℃/s增加到48 ℃/s,YS、TS、YR均升高,其中当冷却速度小于32 ℃/s时,增加幅度较大,当冷却速度大于32 ℃/s时,增加幅度较小。     

控轧控冷工艺对X70级抗大变形管线钢组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜及力学性能实验等研究了控轧控冷工艺对X70级管线钢的组织与力学性能的影响。结果表明:不同终轧温度下X70管线钢的显微组织主要由多边形铁素体、贝氏体和少量的珠光体组成,且随着终轧温度的升高,抗拉强度与屈服强度降低,硬度下降,冲击韧性提高,但屈强比变化不大,并且落锤性能较差;随着终轧温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,铁素体体积含量增多。在不同的终冷温度下,X70管线钢的显微组织主要由多边形铁素体和贝氏体组成,并且随着终冷温度的升高,抗拉强度大幅度降低,屈服强度则呈M形波动,硬度呈线性降低,冲击吸收能量大幅度升高且落锤性能较好,屈强比缓慢升高;随着终冷温度的升高,晶粒度等级基本保持稳定,铁素体含量呈线性增加。该大变形管线钢最优的轧制工艺为控制终轧温度为840℃,终冷温度为450℃。     

低屈强比超低碳贝氏体型工程机械用钢的研究

设计了一种超低碳Fe-Mn-Nb-Cu-B系屈服强度为690 MPa级工程机械结构用钢,利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等仪器研究了不同终冷温度对钢组织和性能的影响.结果表明:终冷温度对实验钢组织和力学性能具有较大影响,终冷温度较高时以粒状贝氏体为主,终冷温度较低时以板条贝氏体为主,在其它工艺相同的情况下,随着终冷温度的降低,屈服强度、抗拉强度和屈强比都呈升高的趋势,延伸率呈下降的趋势.终轧后经弛豫处理、终冷温度为350℃的实验钢的综合力学性能最优,屈服强度和抗拉强度分别达到715 MPa与860 MPa,伸长率达到20.6％.分析认为:实验钢的微观组织对其力学性能的变化起着主要的作用,这主要与其贝氏体的类型,组织中M-A岛的数量、大小和形态,还有组织中位错的密度和状态有关.     

冷却工艺对超低碳贝氏体钢组织和性能的影响

采用热模拟试验和实验室轧钢试验,研究了超低碳贝氏体钢在冷却过程中冷却速率和终冷温度对微观组织和力学性能的影响.结果表明,在相同的冷却速率条件下,随着终冷温度的降低,试验钢的微观组织中板条贝氏体数量逐渐增加,但马奥岛体积分数减少,并且形状由长条状全部转变为球状.相同的终冷温度条件下,试验钢微观组织随着冷却速率的增加,粒状贝氏体组织略为变细,马奥岛尺寸减小、数量减少.轧钢试验中,随着冷却速率的提高和终冷温度的降低,试验钢的屈服强度、抗拉强度和屈强比都增加,但冲击韧性随着冷速的增加而明显改善,400～500 ℃范围内终冷对韧性影响不明显.     

控轧控冷工艺对L450M管线钢屈强比的影响

为了提高管线用钢的安全服役性能,使其获得良好的强韧性和较低的屈强比,采用现场小批量试制试验,研究了不同控轧控冷工艺对L450M管线钢组织性能的影响。结果表明：L450M管线钢采用粗轧开轧温度1 010～1 050℃,精轧开轧温度920～960℃,精轧终轧温度790～830℃,终冷温度550～580℃,屈服强度可达到475～513 MPa,抗拉强度565～583 MPa,伸长率32%～38%,屈强比0.82～0.88,-20℃横向冲击功188～285 J,满足API SPEC 5L-2018标准要求;适当提高精轧终轧温度、降低粗轧阶段变形量、减少精轧阶段轧制道次,有利于降低L450M管线钢的屈强比;适当降低冷速、提高终冷温度,使L450M管线钢显微组织中先共析铁素体比例增加,有利于降低屈强比。     

轧制工艺对460 MPa级低屈强比耐火耐候钢组织性能的影响

利用热模拟方法测定低屈强比耐火耐候钢不同速率冷却后的组织。对比轧后弛豫工艺与未弛豫工艺以及终冷温度对试验钢性能的影响,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜分析不同工艺对钢轧后显微组织的影响。结果表明,随冷却速度的增加,钢板组织由多边形铁素体变为针状铁素体+粒状贝氏体复相组织;由于弛豫处理过程中过冷奥氏体部分转变为多边形铁素体,钢板屈服强度和屈强比均下降;随着终冷温度的降低,钢板的屈服强度和屈强比上升,与钢中针状铁素体的细化与M/A组元的弥散强化有关;轧后直接水冷,并控制终冷温度至500～560℃,可获得高强度与低屈强比的良好匹配。     

建筑钢板抗震性能的影响因素研究

以屈强比作为衡量建筑抗震性能的关键性指标,通过改变化学成分、终冷温度和弛豫时间的方法考察了建筑钢板抗震性能的影响因素。结果表明,不同微合金化钢板的屈强比从小至大依次为:Nb+Cr+Mo系Nb+Cr系Nb+Mo系Nb系,主要是由于钢板中形成了纳米级的细小第二相粒子;当终冷温度分别为620℃、550℃和480℃时,钢板的屈强比分别为0.694、0.682和0.770,都小于建筑抗震钢板屈强比(小于等于0.8)的要求;在弛豫时间为25 s时取得屈强比的最小值0.76。     

建筑用高强螺纹钢的控轧控冷工艺

通过金相显微镜、透射电镜以及力学性能测试,研究了低碳微合金钢的控制轧制和控制冷却工艺对试验钢力学性能与显微组织的影响。结果表明,高强螺纹钢适宜的控轧控冷工艺参数为:精轧温度控制在1 000⁸64℃,冷却速度控制在40℃/s左右,终轧后冷至760℃左右时可以获得高强度、低屈强比的性能。     

建筑用抗震钢板的控轧控冷工艺与性能研究

研究了开冷温度、终冷温度和轧制工艺对低碳高锰建筑钢板常温拉伸性能、-40℃冲击功、屈强比和显微组织的影响,分析了工艺参数与性能之间的关系和作用机理。结果表明,随着开冷温度的降低,屈强强度、抗拉强度和-40℃冲击功逐渐降低,而断后伸长率逐渐增加,适当降低开冷温度有助于降低材料的屈强比;随着终冷温度的降低,屈服强度和抗拉强度逐渐升高,而断后伸长率和-40℃冲击功逐渐减小,屈强比上升。试验钢具有较高强塑性的同时具有较低的屈强比,主要与组织中相对软的贝氏体铁素体和较硬的M-A岛复相组织以及晶粒尺寸有关。     

控轧控冷工艺对25MnV钢盘条组织和性能的影响

研究了控轧控冷对锚链用钢25MnV盘条组织和力学性能的影响。结果表明:降低终轧温度和提高冷却速率有助于25MnV钢的屈服强度、抗拉强度和屈强比的提高。冷却速率为2.5℃/s时,随着终轧温度降低,试验钢强度上升,其主要原因是细晶强化和析出强化的共同作用;强韧性上升的原因为晶粒细化和V(C,N)相间析出粒子变细。终轧温度为820℃时,随着冷却速率提高,试验钢强度上升和强韧性下降,其主要原因是显微组织中出现异常组织马氏体岛。     

轧后控冷终冷温度对高强度管线钢屈强比的影响

在一定的轧制制度和轧后控冷速度下,通过控制终冷温度得到不同微观组织的管线钢,从中研究了显微组织对管线钢屈强比的影响,结果表明,在较低终冷温度下得到的板条状贝氏体型管线钢比较高终冷温度下获得的针状铁素体型管线钢具有更低的屈强比,而板条贝氏体型管线钢中细小弥散的析出对降低屈强比也是有利的。