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。     

H型钢轧后控制冷却的研究与应用

 利用ANSYS模拟了H型钢轧后控制冷却温度场的变化,研究并设计了气雾冷却装置,首先应用于莱钢中型厂。使H型钢在35 m/s的速度运行下,冷却速度达到50 ℃/s左右,且H型钢断面温差小,解决了由于冷却不均导致的问题,并使钢材的屈服强度和抗拉强度分别提高了172 MPa和15 MPa。     

高性能电力铁塔角钢Q420TE 成分设计与制备

电力铁塔角钢目前广泛应用于输电线路,文中主要对高性能电力铁塔角钢Q420TE进行了实验研究,讨论了化学成分设计的理论依据及其对铁塔角钢组织性能的影响.结果表明:通过化学成分优化设计可获得屈服强度420 MPa以上的角钢,且微合金元素可以改善角钢的综合性能;轧后试样其组织主要为铁素体加珠光体,并有少量的粒状贝氏体,晶粒度等级约为9.0级;热轧钢材产品的屈服强度大于425 MPa,抗拉强度大于560 MPa,20℃时的冲击功为121.9 J,其综合性能均已满足Q420TE铁塔角钢国标所需要求.     

不锈钢角钢超快冷过程温度和应力分析

超快冷技术目前广泛应用在热轧钢板等领域,针对角钢因截面形状特殊,极易在超快冷后发生翘曲或弯曲变形,以至不能通过矫直机的问题,利用ANSYS软件研究了轧后不同冷却方式对302不锈钢角钢的温度和应力的影响.结果表明,采用上下表面同时喷水的冷却方式,有利于缩短冷却时间,同时角钢腿内外表面等效应力呈对称趋势,不易发生翘曲;不足...     

角钢穿水冷却过程中温度场的数值模拟

针对角钢穿水冷却过程,借助ANSYS有限元分析软件,建立角钢穿水冷却过程温度场的预报模型;研究角钢穿水冷却过程中的热边界条件,进行穿水冷却过程有限元数值模拟,分析了角钢温度场分布及其变化规律,其中数值模拟结果与试验结果吻合较好。分析结果对于揭示角钢穿水冷却的规律、开发角钢穿水冷却装置和冷却技术提供了理论基础,并具有实际指导意义。     

超快速冷却工艺对钢材强度的影响

 阐述了轧材超快速冷却机制,利用东北大学试验装置对H型钢进行了超快速冷却试验研究,重点分析了莱钢Q235B,Q345B钢种轧后不同冷却速度、不同冷却方式对轧材组织和性能影响规律。试验表明：使用单段式冷却,冷速达到444.4℃/s时,屈服强度可提高205MPa;使用两段式冷却,一次冷却和二次冷却的冷速分别为385和297℃/s时,屈服强度可提高230MPa。2种冷却方式均能大幅度提高轧材强度,两段式冷却效果明显高于单段式冷却,为实现低成本生产H型钢及生产更高级别高强钢提供了技术支持。     

分段冷却工艺对低碳钢中板力学性能的影响

轧机轧制能力不足时无法完成真正意义上的控轧控冷,设计适当的生产工艺以最大限度地提高产品力学性能十分必要。研究了控制冷却工艺对低碳钢力学性能和微观组织的影响。与空冷相比,采用控制冷却工艺进行冷却,可以提高试验钢的力学性能,减轻试验钢的带状组织。在控制冷却过程中,除开始冷却温度对试验钢的性能影响较大外,分段冷却工艺参数对试验钢性能的提高也起很大作用。结果表明:采用前段冷却为主的工艺生产的试验钢较采用后段冷却为主的工艺生产的试验钢的屈服强度提高50 MPa以上,抗拉强度提高约30 MPa,同时拥有良好的塑性和低温韧性。     

V-N微合金化高强度铁塔用角钢的研究

利用V-N微合金化技术,在16Mn钢基础上进行铁塔用角钢的合金设计,并结合角钢的孔型轧制要求,考察了V/N合金设计以及板坯加热温度、轧制工艺参数对角钢组织性能的影响。结果表明,随着钢中V/N含量的增加,钢中弥散析出的第二相粒子数量显著增加,屈服强度显著提高,其中0.01%的钒含量对屈服强度贡献约为23 MPa。V-N微合金化角钢坯料再加热过程中V(C,N)粒子的溶解温度低于1 150℃,控制低的坯料加热温度有利于提高角钢的低温冲击韧性。终轧温度对低钒钢的屈服强度和韧性存在显著影响,但对高钒钢的组织性能影响不大。采用V-N微合金化设计后,角钢的综合性能得到显著提高,且力学性能对轧制工艺参数变化不敏感,因此,V-N微合金化技术适用于角钢的实际生产应用。     

输变电铁塔用Q420B角钢的冶炼工艺优化

从冶炼工艺角度,分析了输变电铁塔角钢Q420B产品由于炼钢工艺控制不当导致角钢产生开裂、黑斑的机理。开裂的主要原因是钢水洁净度不高、铸坯内部裂纹严重,角钢黑斑的主要原因是钢水洁净度不高。通过调整冶炼工艺,理顺生产节奏,调整连铸的冷却制度,铸坯质量得到了大幅改善,降低了轧制缺陷的发生率,角钢的轧制开裂和黑斑显著减少。     

20#角钢生产工艺改进

针对20#角钢生产过程中存在的问题,通过将成品进口的滑动导卫改为滚动导卫,导槽上盖增设下压板,在冷床下增设冷却水管并通过雾化喷嘴雾化后对轧件进行冷却,以及对K2孔型的优化设计,避免了角钢的腿部刮伤、划伤以及跑钢事故,保证了成品尺寸,提高了产品质量和产量.     

冷却速度对 900 MPa 级冷轧马氏体钢组织性能的影响

以高氢冷却工艺连退生产线为基础,以 900 MPa 级冷轧马氏体超高强钢为研究对象,研究了连续冷却相变区转变规律和连退快速冷却工艺对钢的力学性能和显微组织的影响。结果表明,连续冷却相变区由先共析铁素体转变区、贝氏体转变区和马氏体转变区组成,随着冷却速度的增加,先共析铁素体含量逐渐下降,贝氏体和马氏体含量逐渐上升,当冷却速度大于 40 ℃/s 时,不再有先共析铁素体生成;当冷却速度大于 80 ℃/s 时,则完全进入马氏体转变区。随着连退快冷工艺中冷却速度的增加,钢的屈服强度、抗拉强度和屈强比逐渐增加,断后伸长率逐渐下降。当冷却速度为 50 ℃/s 时,钢的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率就已经达到了 900 MPa 级冷轧马氏体超高强钢的力学性能要求。     

紧固件用SA-540合金钢的强韧化工艺研究

通过成分优化(/%:0.35～0.46C,0.6～1.0Cr, 1.50～2.05Ni, 0.18～0.32Mo, 0.1V)、冶炼工艺(3 t VIM+ESR)以及热处理工艺(再次热处理工艺：850℃2 h水冷+590℃5 h水冷)的合理制定,获得了满足指标要求的紧固件用高强高韧SA-540合金钢材料。结果表明,为确保SA-540合金钢高温300℃规定塑性延伸强度R_p0.2≥860 MPa,室温抗拉强度应控制在1150～1170 MPa,仅有20 MPa的强度范围。对于经850℃2 h淬火/水冷+560℃5 h回火/水冷调质处理后室温抗拉强度超标的紧固件,可再次通过重新淬火并提高回火热处理温度(850℃2 h淬火/水冷+590℃5 h回火/水冷)使合金钢拉伸性能满足指标要求。SA-540合金钢淬火后随回火的温度升高,呈现抗拉强度和屈服强度下降、伸长率和断面收缩率增加的变化趋势。添加0.1%V的SA-540合金钢,可明显提高合金钢的强度和塑性指标,但低温冲击性能降低明显。     

超快速冷却条件下Ti 微合金钢中纳米碳化物及其强化作用

具有较高强度的Ti微合金钢已广泛应用于国民经济及国防工业的各个领域.针对超快速冷却条件下（轧制冷却速度高达64 ℃/s）的Ti微合金钢,采用无损电解提取技术获得Ti微合金钢中的纳米碳化物. 在此基础上,运用化学相分析、X射线小角散射及透射电镜综合分析纳米碳化物的物理化学特征,并考察其强化作用. 结果表明:Ti微合金钢中存在大量纳米尺寸的Fe_xC、TiC析出物,其平均粒度分别为76.06 nm和133.95 nm;同时,超快速冷却条件强化了Fe_xC的析出行为,使得其析出强化增量达到243.8 MPa,而TiC的析出强化增量仅为63.1 MPa;然而,钢中每增加0.01 %（质量分数）的TiC析出物（＜40 nm）却可大幅贡献强化增量77.1 MPa,远高于Fe_xC析出物（＜40 nm）的强化贡献量. 因此,强化TiC的析出行为在提高钢屈服强度方面具有重要潜力.      

超快冷工艺下600MPa高强钢的组织与性能

 以一种屈服强度为600MPa的热轧高强钢为研究对象,进行了超快冷工艺与层流冷却工艺的对比试验,对试验钢进行了力学性能、SEM、TEM及EDS分析。结果表明：与层流冷却工艺相比,超快冷工艺有效提高了钢的性能,屈服强度和抗拉强度分别提高了90和60MPa,其屈服强度、抗拉强度和断后伸长率分别为670、740MPa及19％,－20℃冲击功为105J,具有良好的强度及韧性。经过超快冷后,试验钢的组织为细化的铁素体,其强化相为细小的铁素体及细小析出物。     

冷速和变形对700MPa超级钢组织和性能的影响

采用Gleeble 1 5 0 0热模拟实验机及Instron试验机研究并分析了 70 0MPa超级钢的连续冷却转变曲线 (CCT曲线 )及冷却和变形工艺对实验钢性能的影响。结果表明 ,热变形显著加速钢的相变过程 ,随着冷却速度的提高 ,钢的抗拉强度提高 ,屈服强度降低     

Effect of Cooling Patterns on Microstructure and Mechanical Properties of Hot-Rolled Nb Microalloyed Multiphase Steel Plates

 The effect of the run-out table cooling patterns on the microstructure and mechanical properties of Nb microalloyed steel plates was investigated by hot rolling experiment. The results showed that the mixed microstructure containing ferrite, bainite and significant amounts of retained austenite can be obtained through three kinds of cooling patterns on the run-out table under the same hot rolling condition. Three kinds of cooling patterns possess different austenite transformation kinetics, which leads to variations in microconstituent characteristics. The yield strength increases, the tensile strength decreases and the total elongation tends to increase as the cooling patterns Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ were applied respectively. The yield strength, the total elongation and the product of tensile strength and ductility reach the maximum values (547 MPa, 37.2% and 28384 MPa·%, respectively) for the steel plate processed by cooling pattern Ⅲ.     

60 mm厚低屈强比高强钢板Q500qE组织与性能研究

通过JMatpro软件、扫描电镜、力学性能测试,对Q500qE 60 mm厚度500 MPa级低屈强比高强钢板进行了连续冷却转变(CCT)曲线、钢板显微组织与力学性能、焊接接头力学性能分析。结果表明,通过控轧控冷工艺：终轧温度800～840℃,入水温度660～680℃和终冷温度400～450℃,该钢组织为铁素体+贝氏体+马氏体/奥氏体岛,两相交界处和贝氏体内部存在大量大角度晶界。钢板1/4和1/2厚度位置屈服强度≥500 MPa,抗拉强度≥640 MPa,屈强比≤0.80,-40℃低温冲击功≥200 J,焊接热影响区-40℃低温冲击功≥100 J。     

HRB335热轧带肋钢筋轧后双线穿水冷却技术的应用

针对轧机产量提高后冷床冷却能力不足的问题,安装了轧后棒材穿水冷却装置。生产结果表明,HRB335Φ16 mm热轧带肋钢筋(/%:0.20C、0.20～0.40Si、0.4～1.2Mn),原终轧速度10.5～11.0 m/s,钢材至冷床温度1020～1050℃,钢筋的屈服、抗拉强度和伸长率分别为342 MPa、520 MPa和16.5%;使用穿水系统后终轧速度提高至11.5～12.0 m/s,钢材至冷床的温度降至880～900℃,通过冷床后降至260℃,钢筋的屈服、抗拉强度和伸长率分别为360 MPa,556 MPa和16.9%,生产率提高3%～5%。