铁素体轧制在传统热轧中宽带上的开发应用

阐述了唐山建龙利用传统中宽带生产线进行低碳钢铁素体轧制的过程,并对产品进行力学性能、金相和组织结构分析.结果表明,铁素体轧制组织为铁素体＋少量珠光体＋三次渗碳体,相对于奥氏体轧制,铁素体轧制屈服强度降低28％,抗拉降低13％,延伸率降低23％,冷轧屈服降低23％,抗拉降低12％,延伸率增加2％,n值增加7％,冷轧轧制力平均减小一半,r值降低25％,并对r值降低的原因进行了分析.经过客户多次实际应用,铁素体轧制实际应用效果良好.     

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。     

光整对热镀锌IF钢板力学性能的影响

在生产DQ级以下的热镀锌机组上进行了Ti—IF钢热镀锌实验,研究了光整对Ti-IF钢热镀锌板力学性能的影响。实验结果表明,在正常情况下,热镀锌钢板其屈服强度在150MPa左右,r,n平均值分别为2．5和0．25。但是光整后,屈服强度明显提高,n值明显降低。实验结果,提出了根据用户的不同要求,采用不同的工艺路线来保证Ti—IF钢的力学性能。并且对热镀锌Ti—IF钢力学性能的控制问题进行了一些讨论。     

罩式退火工艺对冷轧IF钢性能影响的DOE分析

设计了罩式退火10 h升温、10 h保温,10 h升温、15 h保温,平整延伸率分别为0.4%和0.7%的工艺方案,组成了2因素2水平正交试验,对成品的屈服强度、抗拉强度、延伸率,n值、r值、{110}112织构强度进行了相关检测,揭示了罩式退火工艺、平整工艺对冷轧IF钢性能的影响规律。最终得出了满足用户高延伸率和高成型性要求的冷轧IF钢的工艺制定策略。     

铁素体区热轧Ti-IF钢的组织和性能

试验研究了含0.007%磷的普通Ti-IF(无间隙原子)钢(0.004 5%C-0.07%Ti)和含0.080%磷的高强度Ti-IF钢(0.005 2%C-0.08%Ti)24 mm板在800680℃铁素体区经4道次热轧成3 mm板,再经750℃3h退火后的组织、二相粒子和机械性能。试验结果表明,普通Ti-IF钢的拉伸强度为270 MPa,延伸率为45%,塑性应变比r值1.309,高强度Ti-IF钢的拉伸强度为315 MPa,延伸率44%,r值1.098。两钢板为再结晶铁素体组织,钢板中心组织较边部粗大,但在高强度Ti-IF钢中有FeTiP二相粒子析出。     

1300 MPa级Nb微合金化DH钢的组织性能

设计了不同相构成的超高强DH钢,抗拉强度均大于1300 MPa,组织由铁素体、马氏体、残留奥氏体和极少量碳化物构成。对比了不同相构成对超高强DH钢力学性能和应变硬化行为等的影响,并深入研究了残留奥氏体在超高强度DH钢中的作用机制。结果表明:随着马氏体和残留奥氏体体积分数的增大,铁素体体积分数的减小,实验钢屈服和抗拉强度同时升高,而延伸率呈先增大后减小趋势。软韧相铁素体体积分数的减小和硬相马氏体体积分数的增大导致屈服强度和抗拉强度增加。相对于回火马氏体,淬火马氏体对强度的提升更显著,在拉伸过程中转变的残留奥氏体的量是引起延伸率变化的主要原因,组织中显著的带状组织会造成颈缩后延伸率的明显降低。通过对应变硬化行为的分析表明,随着真应变的增大,应变硬化率呈减小的趋势,在真应变大于2%后的大范围内,对于应变硬化率,DH1>DH2>DH3,主要与铁素体体积分数有关;在真应变大于5.73%后,DH2钢的应变硬化率高于DH1钢和DH3钢,主要与DH2钢中更显著的TRIP效应有关。除了残留奥氏体体积分数,残留奥氏体中的碳含量对TRIP效应同样有显著的影响。较高比例的硬相马氏体组织结合适当比例的软韧相铁素体和残留奥氏体有助于DH2钢获得最良好的强塑积13.17 GPa·%,其中屈服强度达880 MPa,抗拉强度达1497 MPa,均匀延伸率为6.71%,总伸长率为8.8%,颈缩后延伸率为2.09%,屈强比0.59。      

连退工艺对Nb+B-IF钢显微组织与性能的影响

以Nb+B-IF钢为研究对象,对其连续退火工艺进行了模拟试验,运用光学显微镜和透射电镜分析技术对不同加热速率细晶高强IF钢显微组织进行了研究。结果表明,随着加热速率提高,饼状铁素体数量增多,晶粒尺寸逐渐增大,屈服强度、抗拉强度和r值升高,n值降低,无沉淀析出区体积分数增大,形状更加稳定。     

武钢CSP低碳冷轧基料铁素体轧制工艺开发与实践

对CSP铁素体轧制、CSP奥氏体轧制和常规奥氏体轧制3种工艺生产SPHC钢卷的组织与性能进行了对比分析。结果表明,在相同化学成分下,CSP铁素体轧制钢卷屈服强度、抗拉强度和屈强比比奥氏体轧制钢卷均有较大幅降低,铁素体晶粒由10级降低为6~7级;CSP铁素体轧制钢卷与另2种工艺相比,可大幅降低冷轧机组的轧制力和轧制电流,减少轧机能耗,同时冷轧退火后性能更优良。     

C Si Mn Cr Nb钢双相组织性能的柔性控制

 根据C Si Mn Cr Nb试验钢的双道次变形和分段冷却热模拟试验结果,进行了试验钢控轧控冷试验,分析了工艺参数对试验钢组织和性能的影响,获得了具有不同力学性能的铁素体+马氏体或铁素体+贝氏体双相组织。结果表明,试验钢两段轧制分段冷却后550 ℃卷取获得铁素体+马氏体双相组织,屈服强度415 MPa,抗拉强度710 MPa,伸长率23.0％,屈强比0.59。500 ℃卷取得到铁素体加粒状贝氏体双相组织,与550 ℃卷取相比,屈服强度升高35 MPa,抗拉强度降低45 MPa,伸长率略微降低。     

含磷高强IF汽车钢的应变硬化及微观结构特征

为了研究含磷高强IF汽车用钢应变硬化特性与微观结构特征,借助万能拉伸试验机测试试验钢的应力-应变曲线,利用光学显微镜、扫描电子显微镜附件电子背散射衍射仪、透射电子显微镜等分析试验钢的组织、织构、滑移带及位错结构等。结果表明,添加质量分数0.056%磷的高强IF钢冷轧板在810℃退火120 s以后,得到多边形铁素体晶粒,屈服强度为212 MPa,抗拉强度为367.5 MPa,塑性应变比r值为2.45,应变硬化指数n为0.28。{111}面织构体积分数达到65%。钢中有极少纳米析出相Ti C及尺寸较大的Mn S与Ti_4C_2S_2析出相。应变量从0.5%增加到11%,位错密度增大,位错结构形态有位错线、蜂窝状位错与梯形位错等。     

铁素体区热轧高温卷取条件下IF钢的织构特征

 研究了铁素体区热轧高温卷取条件下，2种不同成分的IF钢的织构特征。结果表明，高温卷取后，普通Ti IF钢发生了完全再结晶，中心面和1/4面上形成了很强的<111>∥ND再结晶织构；高强Ti IF钢大部分晶粒仍处于轧制状态，只有极少部分晶粒发生了再结晶，中心面和1/4面上形成的织构组分以<110>∥RD为主，<111>∥ND再结晶织构较弱。织构分析表明，2种钢的表面织构均较弱，普通Ti IF钢表面上<001>∥ND组分占优，高强Ti IF钢表面上<110>∥ND组分强度最高。     

ULC BH钢常规轧制和铁素体区轧制组织与性能比较

在实验室完成超低烘烤硬化钢的常规奥氏体区和铁素体区润滑轧制,观察了组织,比较了在2种不同轧制制度下的组织差别;并通过MTS810拉伸实验机的综合性能测试,比较了2种制度下的性能。可以看出,在铁素体区轧制除值外,其它性能均能满足要求。作者认为,造成 值降低的主要原因是铁素体区的固溶碳原子较多所致,但具体原因还有待进一步研究。但是,通过铁素体区轧制并结合合理的退火制度,可生产出满足要求的超低碳烘烤硬化钢。     

超细晶粒钢及其力学性能特征

探索了在新一代钢中获得超细晶粒的方法。通过低温轧制和应变诱导铁素体相变，可以在碳素结构钢中获得晶粒尺寸小于5μm的超细晶粒，屈服强度大于400MPa。采用应变诱导铁素体相变可以在微合金钢中得到晶粒尺寸为1μm的超细晶粒。低碳微合金钢的屈服强度达到了600MPa，超低碳微合金钢的屈服强度超过了800MPa。采用微合金化和循环热处理可以在合金结构钢中获得2μm的奥氏体晶粒，1500MPa级抗拉强度下改善了耐延迟断裂性能。     

800 MPa级双相组织低屈服比钢厚板试制

对基本成分为Fe-0.1C-Mo的微合金HSLA钢进行了变化轧制与冷却参数的试验,分析了钢的组织形貌及微观结构;研究了变形和冷却参数与钢的屈服比、缺口冲击功、延伸率等的关系.指出:通过轧制、冷却工艺的组合与变化,可以实现钢的强度、塑性、屈服比的控制;抗拉强度800 MPa级的厚钢板,其屈服比可控制在0.75以下,低温冲击韧性良好.钢的组织主要由针状铁素体和马氏体两相组成.     

连退/热镀锌两用机组Ti-IF钢连退工艺研究

根据连退/热镀锌两用机组工艺特点,以不同碳含量的Ti-IF钢为试验材料,研究了连续退火温度和时间、冷轧压下率和预拉伸变形对Ti-IF钢组织、性能的影响。研究结果表明,退火温度在780～880℃变化时,试验钢的铁素体晶粒尺寸变化不大,碳含量较高时,晶粒较细。随着退火温度的升高,强度有所降低,延伸率和n90有所提高,但r90值基本没有变化;随着保温时间从30 s延长到45 s,强度变化不大,断后伸长率、n90、r90值有所提高;保温时间进一步延长到60 s,屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、n90、r90值变化均不大;随着冷轧压下率的提高,屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和r90趋于增加,而n90值趋于降低,r90值在冷轧压下率为80%时达到最大值;随着预拉伸变形量的增加,屈服强度明显提高,n90值和断后伸长率明显降低,抗拉强度基本不变,r90值趋于减小。对连退/热镀锌两用机组Ti-IF钢连退工艺进行了探讨。     

加热制度对微合金化H型钢组织及性能影响

以含有Nb-V-Ti-B复合微合金化元素试验钢为研究对象并结合实验室轧制,分析了不同加热温度下试验钢的组织及性能情况。结果表明,试验钢奥氏体晶粒尺寸随着加热温度升高、保温时间延长而增大。加热温度为1 050~1 200℃时,晶粒呈线性长大;保温时间在60 min内时,奥氏体晶粒增长最为迅速。试验钢组织为铁素体和珠光体,铁素体平均晶粒尺寸14~20μm;屈服强度364~396 MPa,抗拉强度483~508 MPa,伸长率27%~31.5%,-20~-60℃冲击功138~270 J。     

Si对热轧铁素体-贝氏体双相钢显微组织变化和机械性能的影响

系统的研究了si对铁素体-贝氏体双相（FBDP）钢显微组织变化、拉伸性能、冲击韧性和拉伸凸缘性的影响,从0到0．95％加人si可促进细的铁素体等轴晶的形成,高Si（0．95％）时也可导致块状马氏体岛和残余奥氏体的形成。随si含量的增加屈服强度、抗拉强度和延伸率提高,因此,由于加入si提高了应变硬化速率,改善了抗拉强度和韧性之间的平衡。孔扩张后的裂纹形貌表明FBDP钢有极好的拉伸凸缘性,这与显微裂纹在铁素体相内扩展以及铁素体晶粒沿与裂纹垂直方向延伸有关。含0．95％Si钢与含0．55％Si钢相似都有高强度与高冲击韧性组合,特别是含0．95％Si钢表现出极好的抗拉强度与拉伸凸缘性组合。     

铬对超高强冷轧双相钢相变和组织性能的影响

实验室成功试制C-Si-Mn-Cr-Nb系和C-Si-Mn-Nb系超高强双相钢,利用热膨胀仪研究了铬对超高强双相钢相变规律的影响,利用光学显微镜、SEM以及拉伸试验对双相钢的微观组织和力学性能进行检测。实验结果表明:铬使实验用钢的CCT曲线整体右移,抑制铁素体和珠光体的生成,对铁素体开始转变温度影响不大,升高铁素体的终止转变温度,降低贝氏体转变温度,提高奥氏体的淬透性,在相同的冷速条件下,铬的加入更容易得到铁素体+马氏体的双相组织;合金元素铬显著改善双相钢的显微组织,细化晶粒,双相钢的屈服强度从510 MPa升高到535 MPa,抗拉强度从1 080 MPa升高到1 145 MPa,抗拉强度的增幅高于屈服强度,在抗拉强度提高的同时,伸长率升高。     

铌对低碳钢形变板条马氏体组织再结晶的影响

研究了0．05％C-0．12％Nb钢板1200℃固溶，10％冰盐水处理-15％冷轧变形600～680℃时效时Nb对钢中板条马氏体再结晶行为的影响。试验结果得出在600～680℃范围内，Nb能阻止变形马氏体组织的再结晶，时效组织主要为保持板条马氏体位向的回火索氏体，未发现粒状铁素体。该钢在固溶处理 15％冷变形 640℃时效后的屈服强度为712．5MPa，抗拉强度740．0MPa，延伸率邀19．5％，而该钢经固溶处理 640℃时效后的屈服强度为490．0MPa，抗拉强度562．5MPa，延伸率δs22．5％，发现未经15％冷轧变形的0．05％C-0．12％Nb钢在时效过程板条马氏体组织发生明显的相变再结晶，表明时效过程变形能促进Nb的碳氮化物弥散析出，阻止板条-马氏体相变再结晶，从而提高钢的强度。     

IF钢铁素体热轧轧制工艺

正IF钢是超低碳深冲用钢, 铁素体区轧制通常指粗轧在奥氏体区进行、精轧在铁素体区进行的一种新工艺。该工艺具有节约能源、降低成本的特点。1 IF钢铁素体与奥氏体的温度转变点图1为IF钢在冷速2 ℃/s时的温度-膨胀曲线,图2为IF钢在冷速20 ℃/s时的温度-膨胀曲线,从图上可以看出IF钢奥氏体与铁素体的相变点在890 ℃。在相变转化点,IF钢的塑性会发生突变,在相变点轧制力会发生突变。所以精轧区要避开相变点。要么精轧出口温度