控轧控冷工艺参数对冷镦钢10B21组织影响的热模拟研究

通过Gleeble-1500热模拟实验机对冷镦钢10B21(/%:0.20C,0.02Si,0.85Mn,0.014P,0.005S,0.001 8B)精轧前Φ28 mm圆坯进行控轧控冷工艺热模拟试验,以研究变形速率20 s~(-1),变形量65%时终轧温度(850~1 000℃)、吐丝温度(820~940℃)和相变区冷却速度(0.2~1.0℃/s)对该钢组织的影响。结果表明,增加吐丝温度和相变区冷却速度可明显提高钢中铁素体含量,增加相变区冷却速度,可有效地改善钢的带状组织。为了获得较高的铁素体含量、粗大的铁素体晶粒且较均匀的组织,以提高钢的冷镦性能,较佳的控轧控冷工艺为终轧温度950℃、吐丝温度910℃、相变区冷却速度1.0℃/s。     

耐蚀钢轨U68CuCr连续冷却转变研究

在Formastor-F试验机上进行热模拟试验,采用膨胀法测定了耐蚀钢轨U68CuCr临界点及在0.1～5.0℃/s的冷却速度下连续冷却的温度膨胀曲线,结合微观组织和显微维氏硬度分析,采用Origin软件绘制出连续冷却转变(CCT)曲线。试验结果表明,耐蚀钢轨U68CuCr冷却速度不超过0.1℃/s时,可获得索氏体+珠光体组织;冷却速度达到2.0℃/s时,钢中出现马氏体组织;当冷却速度达到5.0℃/s时,得到片间距更细小的屈氏体组织,过冷奥氏体转变为马氏体+屈氏体组织。根据连续冷却转变曲线,为优化耐蚀钢轨轧后冷却工艺提供理论依据。     

600 MPa级高强抗震钢筋热模拟试验研究

利用Gleeble3 800热模拟试验机,进行600 MPa级高强抗震钢筋连续冷却转变曲线和热变形工艺试验,测定600MPa级高强抗震钢筋的动态CCT曲线。通过显微组织观察、硬度测试,研究了不同冷却速度和控制冷终止温度对钢筋显微组织和性能的影响。结果表明:贝氏体转变临界冷却速度为2℃/s;马氏体转变临界冷却速度为5℃/s;钢筋轧后理想控冷速度为≤2℃/s。为保证钢筋综合力学性能及组织安全,理想的轧后控冷工艺为:轧后快速冷却,控冷终止温度700～730℃,钢筋冷床冷却速度≤2℃/s。     

精轧工艺对30 mm厚X65管线钢板组织和性能的影响

Nb-Ti微合金化X65管线钢(/%:0.07C、1.60Mn、0.35Mo)的生产工艺流程为130 t顶底复吹转炉-钢包吹氩-LF-RH-250 mm×1500 mm板坯连铸-连轧至30 mm板-控冷工艺。研究了第Ⅱ阶段开轧(890～940℃)轧后冷却温度(780～850℃)和冷却速度(8～20℃/s)对X65钢厚板拉伸、落锤性能和组织的影响。结果表明,Ⅱ阶段开轧温度为940℃,轧后冷却速度为20℃/s可以使X65钢厚板得到以针状铁素体和粒状贝氏体为主的组织,钢板抗拉强度665～695 MPa,屈服强度495～520 MPa,落锤纤维组织率约为92%,满足标准要求。     

冷却速度对热轧40CrMo圆钢组织的影响

连续式棒材轧机生产Φ70～80 mm 40CrMo系圆钢(/%:0.40～0.41C、0.97～1.05Cr、0.17Mo)时,由于轧制道次少,终轧后无控制冷却装置,易出现珠光体+铁素体和贝氏体+马氏体两种类型组织。通过Gleeble-2000热模拟试验机测试炉批No1和炉批No2这两类原始组织试样的连续冷却转变(CCT)曲线和研究了该钢1150℃保温5 min后以10℃/s冷至900℃停留10 s,以变形速率20 s^-1变形30%再以0.2～10℃/s冷却至200℃的组织和微区成分。结果表明,轧后冷却速度大则产生马氏体组织,40CrMo系圆钢在0.1～1℃/s冷却速度下可获得正常的贝氏体组织和珠光体组织。     

采用控轧控冷工艺试制X100管线钢的研究

在实验室采用控轧控冷工艺轧制X100管线钢,并利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等研究了其力学性能、显微组织、EBSD及析出物,实验结果表明,采用控轧控冷两阶段轧制工艺,在终轧温度为806 ℃,终冷温度在415 ℃,冷却速度为18.6 ℃/s时,实验钢综合性能较终冷温度为491 ℃时良好。经EBSD分析该实验钢大角度晶界百分比含量达78.8%,透射电镜下观察该实验钢析出物随尺寸增大形状规则化,且随尺寸增大,Nb/Ti降低。     

超高强铁素体/贝氏体双相钢的控轧控冷实验研究

在实验室Φ450 mm轧机上进行了铁素体/贝氏体双相钢（/%:0.22C,0.47Si,2.50Mn,0.05Al,0.02Nb,0.41 Cu）终轧800～860℃的控轧控冷实验。结果表明,实验钢经控轧控冷后,获得以铁素体/贝氏体双相组织为主并含有少量残余奥氏体+马氏体的复相组织。降低终轧温度、加快冷却速度可使铁素体晶粒细化。800℃终轧后层流冷却到560℃,然后空冷到室温的实验钢组织中残余奥氏体含量为11.4%,对强度和韧性的良好匹配贡献很大,其力学性能为:抗拉强度（R_m）1131MPa ,屈强比(R_p0.2/R_m)0.61,伸长率(A₅₀)16%,强塑积(Rm×A₅₀)18096 MPa·%     

控轧控冷工艺对SCM435钢盘条组织和性能的影响

试验钢SCM435（/%:0.33~0.38C,0.15~0.35Si,0.60~0.85Mn,≤0.025P,≤0.025S,0.90~1.20Cr,0.15~0.30Mo）盘条的生产流程为80t BOF-LF-280 mm×325 mm铸坯-160 mm×160 mm热轧坯-热连轧成Φ16 mm盘条。试验研究了160 mm×160 mm热轧坯由常规轧制工艺（开轧1060℃,精轧930~950℃,吐丝860~900℃,冷却速度0.5~0.6℃/s）和控轧控冷工艺（开轧1060℃,精轧820~850℃,吐丝780~820℃,冷却速度0.4~0.5℃/s）对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响。结果表明,随着精轧温度的降低和冷却速度的减小,钢热轧盘条的组织得到改善,抗拉强度明显降低;常规工艺轧制SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均952 MPa,组织为铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体,控轧控冷工艺轧制的SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均817 MPa,组织为均匀的铁素体+珠光体。结合控轧控冷工艺原理对钢的组织和性能变化进行了分析。     

焊接热输入对Nb-Ti钢CGHAZ组织韧性影响

为了探究Nb Ti钢合适的焊接热输入范围并指导实际焊接工艺过程,利用Formastor F Ⅱ型自动相变测量仪和Gleeble 3800热模拟试验机研究了焊接热输入对Nb Ti钢相变温度、组织和韧性的影响规律。结果发现,当冷却速度大于6 ℃/s时,Nb Ti钢模拟CGHAZ的组织为粒状贝氏体和板条贝氏体,且随着冷却速度降低,板条贝氏体含量下降,粒状贝氏体含量增加;当冷却速度为6 ℃/s时,出现晶界铁素体组织,且随着冷却速度继续下降,晶界铁素体含量增加;当冷却速度不大于0.6 ℃/s时,组织为完全的铁素体和珠光体。随t8/5时间的增加,M A含量先增加后减少,在t8/5为178 s时,M A面积百分数达到最大值,为5.1%。当t8/5时间为144～178 s时,M A组元的含量是控制Nb Ti钢模拟CGHAZ区韧性的主要因素;当t8/5为256 s时,M A组元含量下降,粗大的晶界铁素体是控制Nb Ti钢模拟CGHAZ韧性的因素。     

薄板坯连铸连轧C-Si-Mn TRIP钢组织和力学性能的研究

用Gleeble-1500热/力模拟机研究了成分(%)为:0.20C-1.08Si-1.43Mn TRIP(相变诱导塑性)钢连续冷却时的组织,并测得动态CCT(连续冷却转变)曲线,得出冷却速度达10℃/s时出现粒状贝氏体,冷却速度15℃/s时得到板条贝氏体。在实验室模拟C-Si-Mn TRIP钢薄板坯连铸连轧工艺试验:用10 kg真空感应炉冶炼,成分(%)为:0.20C-1.54Si-1.55Mn的TRIP钢,钢锭尺寸为(mm):60×100×130,经7道次轧制成厚度6.40 mm板,终轧温度810℃,轧后空冷至700℃,再水冷至400℃模拟卷取。试验结果表明,该钢组织含有5.13%残余奥氏体,37.20%贝氏体,机械性能σ_b715 MPa,σ_s520 MPa,屈强比0.73,δ20%。     

冷却速度对10Ni5CrMo钢组织和性能的影响

采用Gleeble-1500热模拟试验机,建立了10Ni5CrMo钢的连续冷却转变曲线。分析了10Ni5CrMo钢在不同冷却速度下的组织转变规律。结果表明:当冷却速度小于0.2℃/s时,钢中得到粒状贝氏体组织;当冷却速度为0.5℃/s时,组织为粒状贝氏体和下贝氏体;当冷却速度在1～2℃/s时,组织为板条状的马氏体和贝氏体的混合组织;当冷速进一步增大,达到5℃/s时,钢中得到了单一的马氏体组织。为了研究冷却速度对强度和低温韧性的影响,在实验室采用不同冷却方式模拟不同的冷却速度并进行冲击和拉伸试验,试验结果表明:不同冷却方式下钢的强度相差不大,低温冲击韧性有较大提高。对不同冷却方式下的精细结构进行深入分析,马贝混合细化了板条块及板条束。研究认为适当比例的马贝混合组织能提高10Ni5CrMo钢的低温韧性。     

海洋石油平台用 H 型钢 0.11C-0.25Si-1.50Mn-0.038Nb 连续冷却转变曲线

试验用H型钢(/%:0.11C、0.25Si、1.50Mn、0.006S、0.012P、0.038Nb)由30 kg真空感应炉冶炼,并轧成15 mm钢板。通过Formastor-F热模拟机测定了H型钢在0.1～100℃/s的冷却速度下的膨胀曲线,结合金相法绘制出0.11C-0.25Si-1.50Mn-0.038Nb钢的连续冷却转变(CCT)曲线。得出当冷却速度≤10℃/s时获得铁索体+珠光体组织,当冷却速度≥20℃/s时得到上贝氏体组织,≥100℃/s时为马氏体+少量贝氏体。     

DH36船板钢控轧控冷工艺研究

通过测试DH36钢连续冷却转变曲线,对其不同变形量及变形温度条件下单道次轧制后奥氏体再结晶百分比进行了测定。结合控轧控冷生产实践与分析现场轧制数据,认为DH36钢的最佳终轧温度为800～830℃、冷却速度5～7℃/s、最佳终冷温度685～715℃,在此工业条件下生产DH36钢的低温冲击韧性符合船级社要求。     

BT-65MnRE钢的CCT曲线测定与分析

文章通过测定BT-65 MnRE钢在不同冷速下的连续冷却转变曲线,利用金相显微镜观察了不同冷速下的显微组织.结果表明:试验钢BT-65 MnRE的相变点Ac1为707℃,Ac3为764℃,当冷却速度为1～4℃/s时,室温组织为珠光体+先共析铁素体,当冷却速度为5～8℃/s时,室温组织为珠光体+贝氏体+马氏体+少量铁素体,当冷却速度为10～30℃/s时,室温组织为珠光体+马氏体+少量铁素体,当冷却速度大于40℃/s时,室温组织为马氏体.     

汽车大梁用钢WL510连续冷却过程的相变和组织

通过Thermecmastor-Z热模拟试验机研究了WL510钢(/%:0.090C、0.13Si、1.45Mn、0.005S、0.019P、0.040Al、0.020Ti、0.030Nb)粗轧后板坯(36 mm×1 500 mm)在1～36℃/s连续冷却条件下的相变和组织的变化,并用热膨胀法测定了试验钢连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,试验钢WL510在1～23℃/s低冷却速度下,主要形成多边形铁素体和少量珠光体;当冷却速度≥30℃/s时,主要组织为细针状铁素体、少量细珠光体和岛状马氏体/奥氏体(M/A)随着冷却速度的增加,试验钢组织明显变细。     

10B21合金冷镦钢连铸坯动态连续冷却转变曲线的测定和分析

10B21钢280 mm×380 mm连铸坯(/%:0.19C,0.05Si,0.79Mn,0.017P,0.002S,0.17Cr,0.032Ti,0.002 0B,0.025Als)的冶金工艺流程为100 t BOF-LF-VD-CC。利用Gleeble-3800热模拟试验机,测定了10B21钢冷却速度0.2～50℃/s的膨胀曲线,结合热膨胀法和金相-硬度法,获得了该钢的动态连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,在冷却速度0.2～1℃/s时,该钢组织为铁素体(F)和珠光体(P);5～20℃/s可能是魏氏组织(W)形成的冷却速度范围; >5℃/s时,实验钢开始出现贝氏体(B)组织; >10℃/s时,实验钢的组织出现马氏体(M)组织; >25℃/s实验钢的组织主要由B+M组成; >50℃/s时,得到单一的M组织。     

一种V、Nb微合金化高强钢筋连续冷却转变组织性能研究

在膨胀仪上测定了一种V、Nb微合金化高强钢筋的临界点Ac1、Ac3、Ar1和Ar3,获得了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线。采用膨胀法结合金相-硬度法,获得了试验钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),并研究了冷却速度对该钢组织及力学性能的影响。结果显示,当冷却速度为0. 1～2℃/s时,显微组织由铁素体和珠光体组成,显微硬度为193～250 HV30;冷却速度为3～5℃/s时,显微组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成,硬度为268～287 HV30;冷却速度为5～30℃/s时,显微组织由铁素体、贝氏体和马氏体组成,硬度为287～424 HV30。对试验钢来说,控冷速度为0. 5～3℃/s之间最为理想,本文研究结果可作为高强度钢筋冷却过程的控制依据。     

新型细晶强化中厚板Q460的控轧控冷工艺研究

通过热轧试验,对比研究了终轧温度及轧后冷却速度对综合力学性能的影响,研究发现：降低终轧温度可以提高钢的屈服强度和抗拉强度,对韧性的影响不大,其强度的提高主要以沉淀强化为主;冷却速度越快,铁素体晶粒越细,钢的强度和韧性越高。但冷速超过15℃／s时会发生贝氏体相变,考虑到钢的综合性能,湘钢Q460热轧时应将终轧温度控制在840℃-860℃之间,冷却速度控制在10～15℃／s为最佳。     

NM400贝氏体/马氏体双相耐磨钢动态CCT曲线

以NM400级别贝氏体/马氏体双相耐磨钢为研究对象,利用热模拟实验、金相组织及硬度检测等方法,研究了实验钢种在变形后不同冷却速度下显微组织及硬度的演变规律,并绘制了动态连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,设计的贝氏体/马氏体双相耐磨钢具有良好的淬透性。连续冷却过程中,冷却速度介于0. 1～1℃/s时,显微组织中出现了先共析铁素体相;随着冷却速度的增加,先共析铁素体逐渐减少;当冷却速度为1～10℃/s时,显微组织以贝氏体为主;冷却速度 20℃/s后,显微组织基本为马氏体。随着冷却速度的增加,试样硬度值呈升高趋势,但后期硬度值变化不大。综合考虑,生产中为了得到以贝氏体组织为主的双相耐磨钢,轧制后冷却速度应控制在2～10℃/s。本研究结果可以为贝氏体/马氏体双相耐磨钢轧后冷却工艺的制定提供参考。     

SWRCH35KM冷镦钢热模拟试验分析

采用Gleeble-1500热模拟试验机测试了SWRCH35KM试验钢的连续冷却相变规律。通过在线球化热模拟试验,研究终轧后珠光体球化相变规律。不同冷却速度下均发生了铁素体珠光体转变,随着冷却速度增加,铁素体显微组织特征有所变化。冷却速度在2℃/s以下时,SWRCH35KM试验钢的金相组织为铁素体和珠光体,随着冷却速度逐渐增加,金相组织中不断出现针状铁素体并伴随有魏氏体组织,同时铁素体相比之前更为细化,其体积分数占比也逐渐降低。利用SWRCH35KM试验钢热模拟试验数据,按照组织相变规律,为了得到理想的金相组织,工业生产中将严格控轧控冷,尤其是斯太尔摩冷却线的控冷方式,保证获得细小铁素体和球化珠光体组织。