A36船板钢组织细化工艺研究

利用Gleeble-1500D热模拟试验机,对某厂A36船板钢的轧制工艺进行热模拟,通过单道次和双道次压缩试验,研究了A36钢热轧过程动态再结晶的临界应变量及静态软化行为,分析了终轧温度对A36钢再结晶区轧制、部分再结晶区及未再结晶区轧制的影响.结果表明:在部分再结晶区及未再结晶区轧制均可通过合理控制变形温度、间隙时间获得细小室温组织.     

热轧工艺对Fe-36Ni合金组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、硬度测试和拉伸试验等研究了多道次热轧工艺对微合金化Fe-36Ni因瓦合金的微观组织、力学性能及热膨胀性能的影响。结果表明:Mo-Ti-Nb微合金化Fe-36Ni合金经轧制后的组织为单相奥氏体组织,且析出相数量较少;当终轧温度为850℃及采用较小的道次压下率轧制后,合金中出现了形变带,且保留了一定比例的形变奥氏体晶粒;而采用终轧温度为1050℃及较大道次压下率轧制后,形变带消失,奥氏体晶粒再结晶程度提高,晶粒尺寸更均匀;在两种轧制工艺下,合金的抗拉强度均达到约630 MPa,但较低终轧温度及较小道次压下率能使合金的屈服强度提高约45 MPa,小尺寸再结晶奥氏体晶粒的细晶强化及形变奥氏体晶粒中的亚晶强化是合金屈服强度提高的原因。采用多元合金化,轧制态因瓦合金的热膨胀性能可达到同类合金在热处理态下的水平,较低的终轧温度和道次压下率,能够降低轧态合金的晶界总量,增强织构强度,从而获得更低的热膨胀系数。     

X65管线钢热变形过程中静态软化行为的研究

在Gleeble-3800热模拟试验机上,通过2次压缩实验研究了不同变形工艺下X65管线钢的软化行为,分析了变形温度、间隔时间、相对变形量等因素对静态再结晶行为的影响规律。结果表明:当变形间隔停留时间为1~10 s时,在变形温度为1050℃时,软化比值达到81.3%,可认为是完全再结晶区;在变形温度为930℃时,软化比均低于30%,只产生了静态回复,没有静态再结晶行为。运用这些规律可以确定粗轧的终轧和精轧的开轧温度,并且能为分区控制轧制提供理论依据。     

添加稀土La的75Cr1锯片用钢热模拟试验研究

采用Gleeble-1500 D热模拟试验机对添加稀土镧的75Cr1锯片用钢进行了2道次与3道次热压缩。通过道次间软化率分析,研究了在模拟粗轧及精轧过程中钢的再结晶行为。结果表明:2道次压缩在变形温度为1050℃时,道次间软化率达到82%,在该温度以上为完全再结晶区;3道次压缩变形温度950℃时,1~2道次和2~3道次间软化率分别为0%和35%,在该温度以下几乎不发生静态再结晶。研究结果能为粗轧终轧温度和精轧开轧温度的确定提供一定的试验依据。     

EF08高合金钢热轧工艺研究

通过相图、轧制理论以及对热轧带钢金相组织的观察,对比分析了EF08钢、410S铁素体不锈钢和304奥氏体不锈钢热轧过程中的变形抗力和动态回复再结晶能力。结果表明：EF08钢奥氏体区在900~1 200 ℃,热轧过程处于奥氏体相区,其动态回复再结晶能力较410S铁素体不锈钢和304奥氏体不锈钢强;EF08钢的粗轧过程轧制特性与304奥氏体不锈钢相近,精轧后几道次与410S铁素体不锈钢类似。     

低碳低合金钢形变奥氏体再结晶规律研究

采用阶梯试样,通过光学显微镜观察,研究了低碳Mn、Ni、Mo、Nb、Cr、V等低合金化钢形变奥氏体再结晶规律,分析了变形温度、变形量等工艺参数对变形奥氏体再结晶百分数的影响,绘制了实验钢变形奥氏体再结晶图。结果表明,在变形量为50%、轧制温度为1050℃和在变形量为70%、轧制温度为1000℃时,实验钢均发生完全再结晶。为此,应控制再结晶区终轧温度高于1000℃,多道次累积变形量大于60%;控制非再结晶区开轧温度低于950℃,第一道次变形量15%～20%。     

0Cr11Ni2MoVNb钢连续冷却热压缩特性研究

采用Gleeble 3500研究了0Cr11Ni2MoVNb钢在变形速率0.01s-1,温度为1100℃～850℃时的连续冷却热压缩特性,结果表明,加热一次压缩0Cr11Ni2MoVNb钢在950℃变形抗力增加幅度加大,即终锻温度或终轧温度不应低于950℃;加热一次热变形压缩没有发现动态再结晶,加热两次及三次后变形有动态再结晶出现,出现再结晶的温度区间为1000℃～1050℃.     

00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧工艺

为了研究00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧工艺,使用Gleeble-3800热模拟试验机模拟00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢在变形温度为800、850、900、950 ℃,变形量为40%、50%、60%,应变速率为50 s^-1条件下的热压缩变形行为,并对其进行1080、1120、1160 ℃的固溶热处理,观察固溶热处理前后的组织形貌。结果表明:在800~950 ℃热压缩温度下,随变形量增大,再结晶越完全,再结晶平均晶粒尺寸越细小;经固溶处理1 h后,静态再结晶就越充分。在40%~60%变形量下,随热压缩温度升高,再结晶越完全,再结晶平均晶粒尺寸越大。热压缩变形试验钢随固溶处理温度升高,再结晶平均晶粒尺寸越大。00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧最佳轧制温度为800 ℃,压缩变形量为60%,固溶温度为1080 ℃。     

热变形对含铌奥氏体不锈钢07Cr18Ni11Nb再结晶行为的影响

采用热模拟压缩及中试热轧的试验方法,研究了热变形对含铌奥氏体不锈钢07Cr18Ni11Nb再结晶行为的影响。结果表明:热压缩变形时,试验钢再结晶程度随变形温度、变形量的升高以及变形后保温时间的延长逐渐增大;变形温度越高、变形量越大,发生再结晶所需的保温时间越短;保温时间越长,再结晶晶粒长大越明显;轧制变形时,热轧板1/4厚度处更容易发生再结晶,随着轧制温度和变形量的升高,1050 ℃轧制变形25%时可在全厚度获得完全再结晶组织。     

LY100抗震软钢轧制和冷却工艺热模拟研究

抗震软钢不仅具有屈服强度低，屈服范围窄，伸长率高的特点，同时还具有良好的焊接及低周疲劳性能。为了确定LY100抗震软钢最佳的生产工艺，采用Gleeble 3800热模拟试验机对LY100钢静态再结晶行为和动态CCT曲线进行了测定，并利用金相显微镜分析了不同终轧温度、冷却速率对其组织的影响。结果表明，为了保证获得良好的力学性能，精轧阶段应采用完全静态再结晶轧制，终轧温度为1 000 ℃；轧后冷速在0.5～30 ℃/s范围内均可获得铁素体组织，随着冷却速率的增大，铁素体晶粒越细小。     

微合金元素Nb对高碳合金钢动态再结晶行为的影响

为研究微合金元素Nb对高碳合金钢动态再结晶行为的影响,利用Gleeble-3500热模拟试验机进行单道次压缩试验,测定了高碳合金钢在变形温度为950~1150 ℃、应变速率为0.01~5 s^-1的流变应力曲线,利用Zeiss光学显微镜观察了奥氏体动态再结晶晶粒形态,通过回归计算获得了相应的再结晶激活能,建立了热变形方程。结果表明:较高的变形温度和较低的应变速率有利于含铌高碳合金钢发生动态再结晶;含铌高碳合金钢的动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的升高而增大,当变形温度为1050 ℃时,含铌高碳合金钢已大量出现动态再结晶晶粒;0.040%铌加入到高碳合金钢中,在应变速率为0.1 s^-1,变形温度为1150 ℃时推迟了钢的动态再结晶开始时间约2.23 s,动态再结晶形变激活能增加了52.26 kJ/mol。     

17Cr2Ni2MoVNb和20Cr2Ni4A齿轮钢的动态再结晶行为及热加工图

利用Gleeble-3800热模拟试验机得到17Cr2Ni2MoVNb和20Cr2Ni4A齿轮钢在1000~1150 ℃、0.01~10 s^-1的流变应力曲线,构建了两种钢的动态再结晶Avrami动力学模型和热加工图。结果表明,两种钢在高变形温度、低应变速率下易发生动态再结晶。17Cr2Ni2MoVNb钢中较高的Nb和Mo含量对动态再结晶的抑制作用大于20Cr2Ni4A钢中的高Ni含量的影响,导致在相同的热变形条件下17Cr2Ni2MoVNb钢的动态再结晶体积分数小于20Cr2Ni4A钢。17Cr2Ni2MoVNb钢的最佳热加工工艺参数为:温度为1050~1150 ℃、应变速率为0.1~0.6 s^-1;20Cr2Ni4A钢的最佳加工参数为:温度为1100~1150 ℃、应变速率为3.3~5.5 s^-1。     

钒钛微合金钢热变形奥氏体的再结晶行为的研究

研究了钒钛微舍金钢热变形奥氏体的再结晶行为，根据热变形奥氏体的动态再结晶图和静态再结晶图可以综合判断在高温轧制过程中轧制温度、轧制速率、压下率、停留温度以及停留时间对热变形奥氏体组织状态的影响，从而为实际生产工艺的确定提供理论依据。     

Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的热轧工艺

运用Gleeble-3800热模拟试验机研究了00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢在变形温度为1000～1200 ℃,变形量为50%、60%、70%,应变速率为0.05 s^-1条件下的热压缩变形行为,并观察分析变形后试样组织形貌和经1080 ℃固溶热处理后试样的组织形貌。观察试样固溶热处理前后的组织形貌得到在1000~1150 ℃下进行热压缩变形,随着变形量的增加,动态再结晶越完全;经过固溶热处理后,静态再结晶就越充分。但在1200 ℃时,温度过高,再结晶已完成并且晶粒发生长大。在变形量分别为50%、60%和70%时,随着变形温度的升高,再结晶越完全,经固溶热处理后,再结晶更完全。00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢热轧最佳轧制温度为1100 ℃,压缩变形量为70%。     

LY100抗震软钢轧制和冷却工艺热模拟研究

抗震软钢不仅具有屈服强度低，屈服范围窄，伸长率高的特点，同时还具有良好的焊接及低周疲劳性能。为了确定LY100抗震软钢最佳的生产工艺，采用Gleeble 3800热模拟试验机对LY100钢静态再结晶行为和动态CCT曲线进行了测定，并利用金相显微镜分析了不同终轧温度、冷却速率对其组织的影响。结果表明，为了保证获得良好的力学性能，精轧阶段应采用完全静态再结晶轧制，终轧温度为1 000 ℃；轧后冷速在0.5～30 ℃/s范围内均可获得铁素体组织，随着冷却速率的增大，铁素体晶粒越细小。     

13Cr超级马氏体不锈钢热压缩变形行为与组织演变

通过Gleeble-3500热模拟试验机对13Cr超级马氏体不锈钢进行单道次压缩变形试验,系统研究变形温度在950~1150 ℃、应变速率为0.001~10 s^-1条件下的热变形行为。利用双曲正弦模型建立了13Cr超级马氏体不锈钢的流变应力本构方程,求得试验钢的热变形激活能为412 kJ/mol,并基于动态材料模型(DMM)理论绘制了材料的热加工图,得出材料的最佳热变形工艺参数窗口为:变形温度1032~1072 ℃,应变速率0.039~0.087 s^-1。组织演变结果表明,试验钢在高变形温度和低应变速率的条件下,容易发生动态再结晶。当应变速率一定时(0.01 s^-1),变形温度从950 ℃升到1050 ℃,动态再结晶的体积分数从18.7%升高到60.1%,组织的再结晶程度提高,晶粒均匀细小;当变形温度一定时(1050 ℃),随着应变速率的降低,动态再结晶的晶粒长大粗化。     

一种800 MPa级高强建筑用钢的试验研究

针对当前我国高强建筑用钢的开发,采用Ti-Nb微合金化技术设计试验钢化学成分,通过热膨胀试验确定了试验钢的动态CCT曲线,基于此设计了实验室热轧试验方案,研究了工艺参数对试验钢组织、性能的影响。结果表明:当水冷终冷温度大于610 ℃时,试验钢的显微组织为铁素体+珠光体;当水冷终冷温度小于390 ℃时,试验钢显微组织为少量铁素体+贝氏体;当终轧温度为810 ℃、水冷终冷温度为350 ℃时,试验钢显微组织为少量铁素体+贝氏体,屈服强度为837 MPa,这是细晶强化、相变强化、析出强化共同作用的结果,为800 MPa高强钢筋的研究开发提供了数据支撑和理论指导。