600 MPa级热轧双相钢的研制与开发

为了满足汽车制造轻量化的行业需求,针对微合金化作用及控轧控冷工艺对双相钢组织和性能的影响展开研究,成功开发抗拉强度600 MPa级的热轧双相钢。生产实践表明,采用低C-Mn钢添加微合金元素Nb、Ti、Cr的成分优化设计,并结合控轧控冷工艺,所生产的600 MPa级热轧双相钢具有铁素体和马氏体两相组织结构,各项力学性能满足汽车用600 MPa级热轧双相钢要求。     

通用车系变速箱支架用带钢材料的试验开发

采用已有汽车横梁钢坯料,试验不同轧制工艺,从而确定产品性能完全符合要求的工艺路线,研制出变速箱支架用窄带钢。试验结果表明,采用轧后控冷的工艺路线,得到的产品组织为铁素体+珠光体,晶粒度达到10级以上,带状组织1.0级,夹杂物均在1.0级以下,各项力学性能指标均符合用户的要求。     

610MPa级汽车大梁钢生产实践

莱钢采用合理的成分设计、洁净钢生产技术及控轧控冷工艺,实现了610MPa级汽车大梁用钢的工业生产,产品综合性能优良,屈服强度550MPa,抗拉强度652MPa,延伸率27%,组织以F+P为主,铁素体平均晶粒度达到12级,有效率为50%时的疲劳强度为635MPa,完全满足了用户的使用需求。     

轧制与冷却工艺对X65薄规格管线钢组织与性能的影响

系统研究了控轧及控轧控冷工艺对9.5mm薄规格X65管线钢组织和性能的影响。结果表明:控轧控冷生产的钢的强度、韧性及微观组织整体优于控轧型X65管线钢。对于控轧工艺,降低轧制温度,晶粒细化,强度提高至550MPa,屈强比有增大趋势(0.90～0.95),但韧性较差;轧后配合水冷,通过优化冷却温度和精轧开轧厚度,组织明显细化,混晶程度和带状组织均改善,强度提高至580～620MPa,-20℃冲击韧性稳定在130～150J,屈强比稳定在0.83～0.9。无论是控轧工艺还是控轧控冷工艺,仅通过降低轧制温度、冷却温度对钢的强度提高幅度有限。     

C-Mn超级钢的工业化生产和应用

以屈服强度为200 MPa级的普碳钢为基本成分,采用成分微调与控轧控冷工艺相结合的技术路线,可将屈服强度提高到400～500MPa,同时保证良好的综合性能.产品应用于汽车、建筑等行业,取得了用户降低成本,生产厂多获效益的双赢效果.介绍了G-Mn钢轧制过程组织变化、超级钢生产和应用等方面取得的研究成果.     

新型MG700高强锚杆用钢控轧控冷工艺研究

基于热力模拟实验及相变实验,设计了钒微合金化MG700高强锚杆钢的合理控制轧制及控制冷却工艺,具体为：采用970～1 050℃进行粗中轧、800～840℃进行精轧的控制轧制工艺,以及采用中轧和精轧之间穿水冷却,控制终冷温度820～850℃、精轧后空冷的控制冷却工艺。上述控轧控冷工艺工业试生产结果表明,MG700锚杆钢的屈服强度稳定为720～760 MPa,抗拉强度稳定为885～925 MPa,断后延伸率稳定为17.5%～19.0%,综合力学性能优良。MG700锚杆钢的微观组织以铁素体和珠光体为主,铁素体晶粒直径介于0.60～13.64μm之间,平均直径约为3.86μm。研发的新型MG700高强锚杆钢力学性能及微观组织特征满足煤炭行业锚杆用钢的相关标准,可为同类产品的开发提供理论支撑和实践经验。     

热轧车轮用钢的系列化开发

汽车车轮是汽车的重要部件，影响着汽车的安全性和可靠性，除了应具有良好的强度与韧性匹配以外，还应具有良好的延伸凸缘性、良好的冷成形性、较高的疲劳强度和良好的焊接性能。为了适应商用汽车工业的发展，河钢集团唐钢公司在车轮用钢市场调研的基础上，结合2050生产线先进的装备技术，通过在C-Mn成分体系中添加微合金元素Nb、Ti等元素，并严格控制N、H、O、P、S等元素含量，利用控轧控冷工艺开发出了可以满足钢质车轮用途的强度级别为330～650 MPa的汽车车轮系列用钢。强度420 MPa以下车轮用钢的组织为铁素体+珠光体，晶粒度8.0～10.5,高强度车轮用钢的组织为铁素体+粒状贝氏体组织+少量珠光体，晶粒度11.0～13.5;系列钢的抗拉强度为358～682 MPa,屈服强度为268～611 MPa, A₅₀为24%～41%,均满足性能要求。实际应用表明，厚规格轮辐用钢报废率在3‰以内，轮辋用钢报废率控制在9‰左右，抗疲劳性能优良。     

E36高强度船板钢的开发

介绍了湘钢宽厚板厂开发E36高强度船板钢的主要技术思路和工艺路线。通过合理的成分设计、钢水纯净度控制和控轧控冷工艺,得到钢质纯净、组织细化的E36级船板,使其具有优异的综合力学性能,满足了船级社的认证要求。     

轧制工艺对700MPa级低碳贝氏体钢组织性能的影响

根据变形量、终轧温度、终冷温度等终轧工艺参数的变化，研究控轧控冷工艺对700MPa级低碳贝氏体钢组织性能的影响，从而得出满足700MPa级低碳贝氏体钢性能要求的该组织性能的最佳轧制工艺     

TMCP工艺试制低碳贝氏体Q550D高强钢

采用低碳Cr-Mo微合金化成分设计思路,配以控轧控冷工艺在天钢中厚板厂3500mm轧机上成功轧制出Q550D级低碳贝氏体高强钢。对轧制的Q550D钢板进行了力学性能检测,同时对该钢的显微组织进行了分析。结果表明,研制的Q550D中厚钢板的组织类型主要为针状铁素体＋粒状贝氏体,力学性能完全能够满足GB／T1591-2008要求,且低温冲击韧性和Z向性能优异。     

低合金高强度结构钢板Q390E的研制生产

采用Nh-Ti复合或V的微合金化两种不同成分设计,用TMCP控轧控冷工艺在天钢中厚板厂3 500 mm轧机上成功轧制出Q390E级钢板.对轧制的Q390E钢板进行机械性能、低温系列冲击性能检测,同时对该钢的显微组织、夹杂物及晶粒度进行分析.结果表明,研制的Q390E中厚钢板,力学性能满足GB/T1591-94要求,且低温冲击韧性较好.     

含铌微合金化热轧多相钢的控轧控冷工艺

通过热轧试验研究了两阶段轧制+层流冷却、空冷、超快冷的TMCP工艺对高硅铌钢、高硅Nb-Ti钢、低硅Nb-Ti钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,控轧控冷后的试验钢含有铁素体、贝氏体、马氏体以及少量残余奥氏体的混合组织。在控轧控冷工艺参数相近的情况下,高硅铌钢、高硅Nb-Ti钢、低硅Nb-Ti钢的抗拉强度依次减小,其伸长率和强塑积依次增大。低硅Nb-Ti钢的伸长率和强塑积分别达到了41%、25 256 MPa.%的最大值。     

≥550MPa级低合金高强度钢板的研制与开发

本文介绍了重钢开发研制CGQ550D钢板的主要工艺和技术难点,分析了生产工艺、组织、成分与性能的关系。通过研究表明,采用低碳贝氏体钢成分设计,利用控轧控冷加热处理工艺可以生产出合格的550MPa级钢板。     

控轧控冷工艺对X100管线钢组织和性能的影响

通过实验室φ350 mm 4辊轧机对V-Nb-Wi微合金化X100管线钢(%:0.057C、1.84Mn、0.25Mo)进行控轧控冷试验。结果表明,在1 100℃始轧,800～900℃终轧,100～400℃终冷温度下,X100钢的组织为针状铁素体+粒状贝氏体-下贝氏体。降低终轧温度可细化组织,提高钢的强度;降低终冷温度可提高钢的强度,但使钢的韧性降低。X100管线钢的最佳轧制工艺为终轧温度850℃,终冷温度200℃。     

控轧控冷工艺参数对不同微合金体系的460 MPa级高强韧海工钢板组织性能的影响

试验分析了控轧控冷工艺参数对不同微合金体系的460 MPa级高强韧海工钢板组织性能的影响。试验结果表明：Nb、Ti微合金化的基础上加入适量的Ni元素能改善钢的强度和韧性,尤其是钢在低温下的冲击性能;采用大的压下量即第二阶段的轧制总压下率一般应略大于70%,有助于钢的晶粒细化,获得组织类型为多边形铁素体+准多边形铁素体+针状铁素体+粒状贝氏体和一些弥散的分布的珠光体和残余奥氏体,进而改善钢的最终性能。     

400MPa细晶粒热轧钢筋的轧制工艺开发实践

介绍了在连续式小型轧机上综合应用控轧控冷（TMCP）技术和形变诱导铁素体相变（DIFT）理论,研究临界奥氏体区低温精轧和轧后控冷新工艺的试验情况。利用335MPa级的20MnSi钢坯,成功轧制出~b18mm规格和d~25mm规格400MPa级细晶粒热轧钢筋,铁素体晶粒度9．5～10级,尺寸为13～11Ixm,屈服强度425～470MPa,各项性能指标达到GB1499．2—2007《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》标准要求。     

控轧控冷对X60级管线钢显微组织及低温冲击韧性的影响

通过扫描电子显微镜、光学显微镜等对X60级管线钢显微组织与冲击试样断口形貌进行观察分析，研究了控轧控冷工艺对试验钢的热轧显微组织及低温冲击韧性的影响。结果表明：试验钢控轧控冷条件下冲击断口无明显裂纹源，基本呈现等轴韧窝形貌特征；其获得的针状铁素体组织较常规轧制下多边形铁素体组织更加细化、均匀，晶粒尺寸均值由20μm下降至8μm左右，其尺寸小于2μm的占比达75%以上；控轧控冷工艺较常规轧制试验钢具有更好的强度及塑韧性，尤其-10℃冲击功达到180 J以上。在生产过程中通过合理设定机架间冷却水强降温工艺与轧后层流冷却速率及卷取温度控制，实现精轧控制轧制与层流控制冷却相结合的控制工艺，可极大地改善超厚规格X60管线钢低温冲击性能。     

良好低温韧性500 MPa级水电钢关键技术开发

通过采用低碳、低锰和微铌合金化成分设计路线,高洁净度钢水和高质量铸坯的生产以及合理的控轧控冷正火工艺,成功开发出500 M Pa级水电钢.其金相组织主要为铁素体+珠光体,且晶粒尺寸细小、均匀,晶粒度评级为12级,使得该水电钢具有高强度和良好的低温韧性特点.     

控轧控冷工艺对低碳铌微合金钢组织和性能的影响

用Gleeble-1500热模拟实验机测定了低碳铌微合金钢变形后的连续冷却转变曲线(CCT曲线),并在实验室对该实验钢采用不同的工艺进行了控制轧制和控制冷却的实验.研究了工艺参数对实验钢力学性能和微观组织的影响,分析了低碳铌微合金钢的强韧化机制.热模拟实验结果表明,实验钢在较宽的冷却速度范围(0.5～30 ℃/s)内可以获得贝氏体组织.控轧控冷的实验结果表明,实验钢的组织主要为铁素体和贝氏体.随着终轧温度的降低,组织得到细化,强度提高,但屈强比也随之增加;降低卷取温度使组织中的贝氏体含量略有增加,强度有所提高.初步探讨了贝氏体对实验钢性能的影响,为制定合适的生产工艺制度提供了依据.     

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。