钛含量和热加工条件对40MnVTi钢组织和性能的影响

研究了五个不同钛含量(0—0.148％)的40MnVTi钢,认为钢中只需加入微量的钛,就能显著提高强度。在1100—1300℃的锻造加热温度和三种不同的正火冷却方式下进行试验,表明随着锻造加热温度的提高,钢的强度上升,同时,韧性和塑性下降;快速冷却能使钢的强度上升。     

钢中钛的相分析及其应用探讨

对含钛0.036～0.204％,分别经1050～1200℃固溶,1、10、20 ℃/s不同速度冷却的30个试样,进行了钛的相分析。通过控制试液氧化势和酸度,可以分离并测定从钢中电解抽取出的各种含钛相:细粒TiC、粗粒TiC、Ti_2CS和TiN。态别定量结果表明,钢中含钛0.09～0.13％足以消除大部或全部游离氮并能有效地使MnS转变为Ti_2CS。当含钛0.06～0.10％,在1050℃固溶处理和20 ℃/s快冷配合下,能析出适量细粒TiC且具有较高TiC(细粒)/TiC(总)比例,对钢材强度和韧性有利。含钛过高或冷却太慢,会生成大量粗粒TiC,使韧性剧降。文中详细介绍了所拟钛的定量相分析方法。     

帘线钢SWRH82A铸坯加热过程中钛夹杂的固溶

根据热力学和动力学理论,研究了过共析帘线钢SWRH82A铸坯中钛夹杂固溶的条件.研究表明:(1)当SWRH82A铸坯加热温度达到1 347 K时,奥氏体中TiN具备固溶的热力学条件;(2)当加热温度达到1 360 K时,Ti(C,N)夹杂将开始溶解;(3)在1 423~1 523 K的加热升温阶段,由于钛夹杂的分解并向奥氏体中扩散固溶,使得小颗粒钛夹杂逐渐消失,大颗粒钛夹杂尺寸变小;在铸坯高温加热后的冷却降温过程中,固溶在奥氏体深处的Ti和N会重新结合析出TiN夹杂,但缺少继续长大的动力学条件;固溶在残余钛夹杂周边奥氏体中的Ti和N会以残余钛夹杂为核心不断析出长大.     

微钛处理对含磷钢薄钢板组织和性能的影响

以低碳含磷钢为研究对象,通过分析不同卷取温度时(分别为600、650和700 ℃)热轧态和冷轧退火态的显微组织和力学性能以及退火再结晶动力学行为,研究了微钛(0.015%)处理对钢的组织和性能的影响.研究结果表明,热轧卷取温度对低碳含磷钢的显微组织和力学性能影响很小,但微钛处理后,低碳含磷钢的再结晶动力学受到延迟,特别当卷取温度为600 ℃时,不但热轧态和冷轧退火态的强度提高,而且力学性能对卷取温度和退火温度的敏感性增加;随着卷取温度的降低,热轧态和冷轧退火态的强度提高,且冷轧退火态强度随着退火温度升高而降低的幅度增加.微钛处理对含磷钢组织和性能的影响与钛析出相的粗化行为有关.     

含钛微合金钢连续冷却转变的研究

利用Gleeble-1500热模拟实验机研究了不同钛含量对微合金钢连续冷却转变的影响,用热膨胀法建立了静态和动态条件下的连续冷却转变曲线(CCT),为含钛微合金钢制定合理的控冷控轧工艺提供了依据。研究表明,在较宽的冷却速度范围内(2—20℃／s)都有贝氏体组织生成;随含钛量增加,γ-α相变点上移,扩大了先共析铁素体形成的冷却速度区间;在动态条件下出现了只有多边形先共析铁素体和珠光体的组织。     

BN析出行为对低碳含硼钢高温塑性的影响

通过高温共聚焦显微镜、金相显微镜、扫描电镜等对低碳含硼钢凝固过程的BN析出特征进行了研究。结果表明,受不同温度下BN析出颗粒尺寸及分布的影响,低碳含硼钢在不同温度条件下表现出高温塑性的差异,且冷却速度对低碳含硼钢BN的析出颗粒尺寸有显著影响,冷却速度越高,BN析出颗粒尺寸越小,数量越多。探讨了BN对低碳含硼钢高温热塑性的影响机理,并为低碳含硼钢连铸提出了相应的优化措施。     

无缝钢管热轧后控冷工艺的组织性能数值模拟

 为了实现无缝钢管生产工艺流程中定(减)径之后矫直之前的控制冷却,采用数值模拟方法研究了20号钢管轧后冷却过程的组织力学性能变化规律。首先采用试验方法测定钢探头在不同冷却介质条件下的温度变化曲线,根据反传热法基本原理计算得出钢探头冷却过程中表面换热系数与工件温度的关系。然后,采用有限差分法建立了钢管冷却过程中的温度场、组织相变及力能性能预测系统,分析了不同冷却工艺条件下钢管的组织状态与力学性能。最后,进行钢管空冷过程的试验分析,测定了不同时刻的温度数据和冷态钢管的力学性能,其计算结果与实测数据吻合良好。该研究结果可为实现无缝钢管控制冷却提供基础性数据。     

转炉平炉冶炼18CrMnB钢淬透性的研究

18CrMnB钢是根据西德ZF7钢标准生产的渗碳齿轮钢。本文研究了含钛量和淬火温度对18CrMnB钢淬透性的影响。结果表明,为保证转炉及平炉冶炼18CrMnB钢的淬透性,必须向钢中加入足够的Ti。淬火温度从840℃提高至930℃,18CrMnB钢的淬透性增加。870℃淬火时,含钛量对J_5值无影响,但随钛量增加,J_(10)、J_(25)、J_(50)和E_b均提高,当含钛量达到0.053～0.075％时,J_(10)、J_(25)、J_(50)和E_b值都有一个极大值。     

加热温度对钛铌微合金钢中未溶颗粒形貌和成分的影响

 采用SEM、TEM及EDS分析技术,研究了含钛、铌等多种微合金元素的高强钢中碳氮化物的溶解行为。结果表明：保温30 min,加热温度低于1 200 ℃时,钢中未溶颗粒主要是球形和椭球形;加热温度为1 250 ℃时,未溶颗粒以圆角的长形及方形为主。上述颗粒均为含铌和钛的复合碳氮化物。随加热温度的升高,球形、椭球形颗粒减少,长形及方形颗粒增多。圆角的长形及方形颗粒中Ti/Nb原子比显著高于球形和椭球形颗粒。加热温度为1 250 ℃时,长形及方形颗粒中的Ti/Nb原子比约为97/3。     

Nb-Ti微合金钢中的奥氏体晶粒长大行为研究

Nb、Ti是管线钢中常用的合金元素。主要通过热处理和喷碳处理等手段研究了合金元素Nb、Ti的含量及加热制度对再加热奥氏体晶粒长大的影响。试验结果表明:试验钢在再加热过程中,奥氏体晶粒尺寸随加热温度升高而增大;在常规含铌钢中,为获得较小的加热态奥氏体晶粒,钛的质量分数应控制在一定范围内(0.010%~0.015%),钛含量过高或过低都对晶粒细化有不利影响。此外,在钛含量相同的情况下,高铌钢奥氏体晶粒长大明显,高铌钢的最佳钛含量范围也与常规含铌钢的最佳钛含量不同。     

铌-钛微合金化高强钢连续冷却的相变规律

利用Gleeble 3500热模拟试验机研究了铌-钛微合金化试验钢在变形与未变形条件下的连续冷却相变规律。研究结果表明:试验钢在2~50℃/s的较大冷速范围内均可获得贝氏体组织,且随着冷却速度的增加,组织中粒状贝氏体的量下降,板条贝氏体的量增加;同时变形促进相变,有利于奥氏体中新相的形成。用热膨胀法建立了试验钢静态与动态条件下的连续冷却转变(CCT)曲线。     

稀土、钛和铌对冷轧超低碳搪瓷钢板成形性能的影响

在实验室加工了具有不同稀土、钛和铌含量的冷轧搪瓷钢板，测定了钢板的再结晶温度和模拟退火后钢板的成形性能，并观察了其金相组织，分析了钢中的第二相粒子。结果表明，在单加稀土、复合添加稀土 钛或稀土 钛 铌的3种钢中，单加稀土的钢再结晶温度最低，而含稀土 钛 铌的钢再结晶温度最高；经高温退火后，含稀土 钛 铌钢的伸长率和r值在3者中最高，达到了超深冲(即EDDQ)级别。     

含钛低合金超高强耐磨钢的连续冷却相变行为

在MMS-300热力模拟实验机上对一种含钛低合金超高强耐磨钢进行热模拟实验,研究了热变形奥氏体在连续冷却转变过程中的相变行为,建立了其连续冷却转变曲线(CCT曲线),观察了不同冷速下的组织变化情况,并探讨了精轧阶段变形量和变形温度对试验钢组织和性能的影响.结果表明,变形促进了先共析铁素体和珠光体的转变,缩短其孕育期,在...     

3次钛脱氧钢中非金属夹杂物及组织研究

通过热力学计算及3次Fe2O3增氧和钛脱氧的试验,研究了钢中夹杂物的形态、尺寸及分布规律和钢的组织形貌特征。试验结果表明:3次增氧和脱氧工艺条件下,控制钢中氧质量分数大于0.001%时,钢中的氧与钛可反应生成含钛氧化物,热力学分析证明此条件下生成的钛氧化物为Ti2O3。钛脱氧后钢中氧质量分数在0.002%左右,试样中颗粒直径小于2μm的钛氧化物数量显著增加,在2μm和3μm之间的钛氧化物数量基本不变,这些夹杂物可诱发针状铁素体析出,从而细化组织。     

高碳帘线钢72A连续冷却转变(CCT)的特性

采用热膨胀法,通过THERMECMASTOR-Z热模拟实验机测试了高碳帘线钢72A(%:0.72C、0.53Mn、0.22Si)的连续冷却转变(CCT)曲线,并分析了开始冷却温度(840～930℃)和冷却速度(0.8～22℃/s)对钢组织的影响。结果表明,相同开始冷却温度条件下,冷却速度越快,相变时间越短;相同冷速条件下,随着开始冷却温度的升高,到达相变开始转变温度的时间和到达转变终了温度的时间会延后;提高开始冷却温度,珠光体的百分含量增加,珠光体片层间距减少,有利于提高线材力学性能。     

氮化物形成元素对低碳含铌钢连铸板坯高温塑性和碳氮化物析出的影响

为了降低低碳含铌钢连铸坯的表面裂纹，在模拟钢坯表面通过立－弯式连铸机喷水冷却段和扇形段热循环的条件下，研究了碳氮化物的成分和形貌对连铸坯高温塑性的影响。现已表明，由于喷水重复冷却和与输送辊道紧密后再加热，引起的板坯表面温度变化，原始奥氏体晶界细小的铌的碳氮化物析出增多。高温微分热力学分析表明，钛的微合金化对钢凝固过程和δ／γ相变的过冷度有显著的影响，除钛元素外，氮化物形成元素诸如Ｚｒ，Ｙ等对钢的策     

提高高炉炉缸使用含钛物料护炉效果的措施

美钢联和新日铁对高炉使用含钛物料的护炉新机理表明,含钛物料对炉缸护炉作用最有效的区域是铁口以下侧壁和炉底,保护层的表现形式是富Ti(C,N)凝铁层。并对提高炉缸使用含钛物料护炉效果的有效技术措施进行了分析,认为除了保持合适的炉料钛负荷、[Ti]、炉温等之外,还应该采取以下措施:炉缸侧壁要有足够的冷却效果、保持良好死料柱透液性和形状、改进出铁策略、保持合适的[Si]和铁水凝固温度、在炉缸炭砖中添加TiC等。     

低碳针状铁素体显微结构研究

通过应用金相和电子显微分析,对含有微量非金属夹杂物的含钛低碳钢在不同冷却条件下的显微组织进行研究,发现铁素体精细的显微结构对钢的机械性能有显著影响。其中针状铁素体之间细小的马氏体的存在与数量对钢的抗拉强度和低温冲击韧性起关键作用。     

高炉用铜-钢复合冷却壁传热及力学性能分析

采用热力耦合方法研究了铜层厚度和冷却水道间距对铜-钢复合冷却壁温度及应力分布的影响.以1∶1比例铜-钢复合冷却壁进行了热态试验,测试了铜-钢复合冷却壁温度分布,计算了热态试验条件下铜-钢复合冷却壁的温度分布,计算结果与试验结果基本吻合.计算结果显示,铜-钢复合冷却壁铜层厚度增加,壁体最高温度和最大等效应力减少,铜层厚度上限值为70mm;冷却水道间距减少可以降低壁体最高温度和最大等效应力,当冷却水道间距小于220mm时,减少冷却水道间距对降低壁体最高温度和最大等效应力作用较小.铜层厚度为60mm,冷却水道间距为220mm的铜-钢复合冷却壁在高炉热负荷较高区域工作不易发生塑性变形损坏.     

冷却工艺对超低碳贝氏体钢强韧性影响的研究

研究了一种含有Cu、Ni、Mo、Nb、B等元素的超低碳贝氏体钢,以搞清楚其在不同的热机械处理 弛豫-析出-控制相变技术 回火工艺(TMCP RPC T)条件下组织和强韧性能的变化规律.实验室研究和工业试制表明,随着工艺制度的不同,钢的显微组织表现为粒状贝氏体和板条贝氏体的比例、形态、尺寸不同;在一定的冷却速度下,轧态钢的屈服强度、抗拉强度和屈强比随终冷温度的降低呈现上升趋势;回火后钢的屈强比较热轧态有所提高.试验条件下,回火温度对Nb析出数量的影响不明显,加热时Nb的固溶程度对该钢的最终组织有明显影响;采用TMCP RPC、TMCP RPC T工艺路线,通过调整工艺参数,能够获得不同性能组合的钢板,实现高性能钢种的柔性化设计.