中碳微合金化钢高温延塑性的研究

借助Gleeble1500热模拟试验机测试了含Nb和含Nb、Ti两种中碳微合金化钢的高温力学行为,分析了析出物、相变、动态再结晶对微合金化钢高温延塑性的影响。结果表明:试验钢种无第Ⅱ脆性区出现;含Nb钢第Ⅲ脆性区的温度范围为950~700℃,含Nb、Ti钢第Ⅲ脆性区的温度范围为900~725℃;微合金化元素Ti的加入可以细化奥氏体晶粒使含Nb微合金化钢高温塑性槽变窄、变浅;析出物沿晶界多而细小的析出和γ→α相变是第Ⅲ脆性区微合金化钢高温延塑性变差的主要原因。实际生产中通过优化二冷区水量,采用弱冷,可以有效降低微合金化钢表面微裂纹的发生率。     

复合微合金化钢连铸坯高温塑性行为的研究

对采用Nb、V、Ti等元素复合的微合金化钢连铸坯进行了高温塑性的研究。研究结果表明,多元微合金化钢存在熔点至1 300℃的第Ⅰ脆性区和720~935℃温度区间的第Ⅲ脆性区。在850℃为脆性低谷区,断面收缩率最低。因此720~935℃是试验钢铸坯塑性裂纹敏感性较强温度区间,需要综合调整连铸工艺参数,确保铸坯表面矫直温度在935℃以上,有利于改善和预防铸坯表面出现裂纹等质量问题,为生产无缺陷铸坯奠定坚实基础。     

Ti微合金化700MPa级大梁钢组织和性能研究

文章对比分析了低C+Mn+Ti和低C+Mn+Ti+Nb两种成分设计的700 MPa级大梁钢组织和性能,结果表明,在相同强度情况下,单Ti微合金化产品和Nb-Ti复合微合金化产品塑性相同,但低温冲击韧性较差,前者在-20℃发生脆性转变,而后者在-50℃才发生脆性转变。通过提高粗轧首道次压下量和中间坯厚度有助于改善单Ti微合金化大梁钢低温冲击韧性,使其达到Nb-Ti复合微合金化产品控制水平。     

钙处理对集装箱板钢铸坯高温延塑性影响研究

测定了集装箱板钢的高温力学性能 ,并比较钙处理和合金元素对其的影响。试验结果表明在1× 10 - 3 / s应变速率下 ,集装箱板钢连铸坯在凝固温度～ 6 0 0℃间存在两个脆性温度区域。细小的脆性夹杂物Ca S优先析出并聚集在奥氏体晶界 ,使晶界进一步脆化 ,造成钙处理钢铸坯试样在 80 0～ 90 0℃时的延塑性低于未经钙处理钢试样。为提高耐大气腐蚀能力而添加的合金元素 P对其高温力学性能没有造成明显不利影响。同时结果表明集装箱板钢试样的零强度温度 (ZST)在 144 0～ 145 0℃左右 ,零延性温度 (ZDT)在 140 0～ 1410℃左右。     

Nb、Ti碳氮化物在超纯铁素体不锈钢铸坯中的析出规律

采用光学显微镜和扫描电镜研究了超纯铁素体不锈钢铸坯在不同加热温度和保温时间下Nb、Ti碳氮化物的析出规律.结果表明,当加热温度相同时,随着保温时间延长,连铸凝固过程中析出的初始大尺寸(2～7μm)铌钛析出物数量逐渐减少,即初始铌钛析出物逐步回溶至钢中;随加热温度从1000℃升高至1100℃,初始铌钛析出物呈长大趋势,从...     

Nb元素对650MPa级高强钢组织和性能的影响

文章以650 MPa级结构钢热轧卷板为研究对象,讨论了不同含量的Nb元素对高强钢组织和性能的影响。数据显示,Nb含量降低0.010%,高强结构钢屈服强度下降约15 MPa,抗拉强度下降约25 MPa,延伸率上升约1个百分点。对比透射电镜下的显微组织得出,含铌钛高强钢中,细小椭圆形析出物富含Nb元素,方形析出物富含Ti元素。     

Ti-IF钢凝固过程中TiN的析出机理和规律

结合冶金热力学和凝固偏析模型分析了Ti-IF钢凝固过程中TiN的析出特点.Ti-IF钢凝固前期钢液中TiN夹杂无法生成,固相中TiN源自低温固相析出;凝固固相分数达到0.64时,Ti、N组元在凝固前沿富集程度增加,凝固前沿固相中开始有TiN析出;凝固末期,Ti和N的富集程度进一步增大,固液相中均能有TiN析出.采用扫描电镜分析了TiN在铸坯中的分布,从铸坯表层到中心TiN数量和尺寸存在显著变化:从铸坯表层向中心方向TiN尺寸不断增大,平均尺寸从1-2μm增大到5μm,在距离表层70-80 mm处尺寸达到最大;在铸坯厚度中间位置,TiN尺寸较大,平均尺寸为5μm左右;在铸坯中心TiN尺寸又有所变小,平均尺寸为3μm左右;在铸坯表层TiN密集程度较高,在铸坯中间和中心TiN数量密集程度显著降低.IF钢铸坯中TiN析出时机及其尺寸和数量与Ti、N组元偏析和凝固冷却速度关系密切.      

700MPa级高强钢冶炼工艺优化

涟钢700MPa级高强钢研发过程中,曾出现脱磷、窄成分控制困难,全氧含量、夹杂物等级偏高,钢包不自开、中间包过热度不稳定,铸坯纵裂纹、铸坯低倍差和铸坯断坯等一系列问题。本文结合生产现场实际工况,通过分析、试验及优化工艺,实现700MPa级高强钢的稳定、批量生产,保证了产品的质量要求。     

高铌X80管线钢连铸过程中微合金元素的析出行为

运用TEM和EDS等测试方法,对高铌X80管线钢连铸过程微合金元素的析出行为进行研究.结果表明:铸坯凝固冷却至1100℃时,存在片层状以及棒状析出物,此类析出物为Nb(C,N)碳氮化物,同时存在一些TiN析出物.当铸坯冷却至900℃时,开始出现中心富钛、边部富铌的(Nb,Ti)(C,N)星形和枝晶形碳氮化物.当铸坯冷却...     

微钛固氮降低含铌钢皮下裂纹敏感性的机理

 降低含铌低合金钢铸坯的裂纹敏感性,是实现热装热送工艺的必要条件,采用超高温激光共聚焦显微镜(HT-CLSM)、透射电镜(TEM)等手段研究了钛含量不同的含铌低合金钢(Q390、Q390GJD)高温铸坯的晶粒度及析出物特征,旨在揭示微钛固氮降低含铌钢皮下裂纹敏感性的机理。热力学计算与TEM检测结果表明,增加钢中钛质量分数(由0.010%上升到0.023%)提高了氮化钛粒子的析出温度(大于1 400 ℃),高温析出细小弥散的氮化钛粒子可钉扎奥氏体晶界,细化高温铸坯的晶粒度(由4级变成6.5级),晶粒尺寸降低了约44%,使高温铸坯的裂纹敏感性明显降低;氮化钛粒子优先析出固氮降低了铌碳氮化物、氮化铝的开始析出温度,并作为异质形核核心,抑制了铌、铝析出物在晶界析出概率,降低了析出物脆化晶界的危害。通过微钛固氮调控氮化物的析出温度、析出位置及细化晶粒的作用,有效降低了含铌钢第三脆性温度槽的宽度和深度,同时,高温抗拉强度提高了21.3%~27.5%,铸坯皮下裂纹发生率降低了80%以上。为了避免析出物的晶界链状析出导致含铌钢铸坯热装轧制裂纹,应将其钛质量分数控制在0.015%~0.020%的合理范围。