普通碳锰钢的超细晶板材控轧工艺研究

在GLEEBLE2000热模拟试验机上进行普通碳锰钢Q345两相区变形实验。研究变形工艺条件对材料微观组织的影响．分析其组织演变规律及机理，并且在实验轧机上进行板材轧制实验。结果表明，实验钢（0．16C，0．3Si，1．29Mn）采用在过冷奥氏体区及其邻近的两相区变形可以获得等轴超细晶铁索体组织；控轧获得的9mm板材铁索体晶粒细化到晶粒截距4μm．抗拉强度580MPa，伸长率29％。     

柳钢中厚板带状组织的分析与控制

从连铸和轧制工序分析中厚板带状组织形成的成因,结合柳钢实际提出改进措施。     

微量元素和变形条件对超细晶中厚板显微组织的影响

通过对3种不同铌、钒含量的低碳钢进行多道次热压缩变形以模拟中厚板的超细晶轧制工艺，考察了显微组织演变过程、微合金元素和变形条件对组织演变的影响。结果表明：变形过程中有部分奥氏体通过形变诱导相变转变为铁素体；变形并快速冷却后得到平均晶粒尺寸为3～6μm的超细晶组织．铌促进、钒抑制形变诱导铁素体相变，铌、钒微合金化均有较好的细化作用，铌的作用优于钒．再结晶温度以上进行的粗轧有利于精轧时形变诱导铁素体的形成；在精轧温度范围内，增加变形道次、降低道次应变率有利于获得细化的显微组织；降低终轧变形温度对组织细化是最有效的．     

普通碳素钢超细晶微观组织的特征分析

 用Gleeble热模拟实验机对2种不同成分的普通碳素钢进行实验，实验的过程为：以10 ℃/s加热到950 ℃，保温2 min，再以10 ℃/s的冷速降到变形温度(900~600 ℃)，以10 s-1或30 s-1的变形速率进行了变形量为80%的变形，变形后立即水淬。通过光学显微镜和透射电镜观察分析，确定了普通碳素钢利用形变诱导铁素体相变获得的超细晶组织及两相区变形获得的超细晶组织的典型形貌特征。     

钛稀土复合处理对C-Mn钢粗晶热影响区组织及韧性的影响

利用Gleeble-1500D热模拟机进行焊接热影响区热循环模拟实验,研究了在焊接热输入为65 kJ·cm^-1时稀土单独处理和钛稀土复合处理对C-Mn钢粗晶热影响区组织及冲击韧性的影响,并利用扫描电镜观察和分析了实验钢中的夹杂物和冲击断口形貌,利用光镜观察了热循环模拟后实验钢中的微观组织.实验结果表明:稀土单独处理和钛稀土复合处理的试样微观组织分别主要是晶界铁素体+块状铁素体+针状铁素体和晶界铁素体+晶内针状铁素体.经稀土单独处理的试样中夹杂物为La₂O₂S+锰铝硅酸盐+MnS复合夹杂;钛稀土复合处理的试样中的夹杂主要是La₂O₂S+TiO_x+锰铝硅酸盐+MnS复合夹杂.钛稀土复合处理钢中的复合夹杂更细小,有利于形成细小的晶内针状铁素体.钛稀土复合处理极大地改善了实验钢的焊接热影响区低温冲击韧性,比稀土单独处理对试样的冲击性能提升效果更好.     

超细晶板材的研制开发

简述了酒钢60 kg级超细晶板材的研发,在其冶炼、轧制上做了较详细的介绍,并指出了开发过程中存在的问题和不足之处以及以后工作的改进方向。     

汽车大梁钢板的带状组织控制

通过现场工业生产与试验相结合,运用"带状密度"概念使带状组织的描述定量化,对中厚板轧机轧制汽车大梁钢板过程中控制带状组织的技术进行了研究,找到了控制带状组织发生的最佳工艺条件,为生产过程指明了控制方向。     

石油套管用钢带状组织研究

采用硫印、热酸侵蚀、原位分析和SEM扫描电镜及能谱分析等方法,分析J55钢级石油套管铸坯中心元素的偏析,研究加热温度、终轧温度、未再结晶区变形率、终轧后冷速及卷取温度等因素对消除或者减轻带钢中带状组织影响规律。结果表明:Mn元素偏析是引起热轧带钢带状组织的直接原因,采取提高加热温度、终轧温度、未再结晶区大变形率、终轧后冷速及降低卷取温度等措施,可以减轻或者消除由于铸坯中心偏析引起的带状组织。     

普通碳素钢超细晶临界奥氏体控轧工艺研究

通过在Gleeble-2000热变形模拟机上模拟实验,研究了低温变形条件下的工艺参数对普通低碳钢Q235获得微米级超细晶组织影响规律。利用实验研究结果在型钢轧机上轧出晶粒尺寸约为5μm的400MPa级钢筋,研究表明对于低碳钢Q235利用形变诱导铁素体和铁素体动态再结晶机制在Ae3-Ar3℃附近的临界（亚稳）奥氏体温度范围内变形,可以获得4－6μm等轴均匀的超细晶铁素体。     

浅谈合金渗碳钢带状组织

本文介绍了高淬透性渗碳钢12Cr2Ni4A带状组织的形成原因，弄清了带状的实质，给出了控制其带状级别的行之有效的方法。     

表层超细晶粒普碳钢中厚板的工业试制

以充分挖掘材料潜力提高中厚板质量为目标,开展了普碳钢中厚板表层组织超细化轧制工艺研究.单向压缩热模拟试验结果表明,在适当条件下,化学成分为w(C)0.16%、w(Si)0.19%、w(Mn)0.56%的普碳钢,可发生形变诱导奥氏体-铁素体相变并获得超细晶粒铁素体.实验室轧制9 mm钢板的铁素体晶粒度达到11级(约7μm),与热模拟试验的结果相一致,屈服强度达到350 MPa.在首钢3 500 mm轧机上,采用化学成分为w(C)0.13%～0.16%、w(Si)0.20%～0.25%、w(Mn)0.5%～0.7%、w(P)0.01%～0.02%、w(S)0.005%～0.010%的连铸坯进行工业试制.28 mm厚钢板的表层铁素体晶粒度达到12级,屈服强度达到310～321 MPa,抗拉强度达到440～450 MPa,同时保持34%左右的伸长率.     

表层组织超细化轧制工艺在L245级管线钢板开发中的应用

采用表层组织超细化轧制工艺在首钢3 500 mm中厚板生产线上进行了L245管线钢板的批量试制.结果表明,采用这种特殊的控轧控冷工艺,普碳钢的化学成分可保证钢板的力学性能达到厚规格L245管线钢板的要求.试制钢板表层铁素体晶粒达到12级,中心部位10级,屈服强度达到300～365 MPa,抗拉强度达到430～480MPa,同时保持29%～35%的伸长率,-10℃夏比冲击功130 J以上,剪切面积85%以上.在几乎不增加冶金成本的前提下,试制钢板具有优良的强度、塑性配合,优良的低温韧性水平.     

Surface Ferrite Grain Refinement and Mechanical Properties of Low Carbon Steel Plates

Considering the specialities of the steel plate production, the TMCP study has been carried out with Gleeble 2000 tester to explore the possibility of fine grained ferrite in the low carbon steel plates with the chemical composition of C 0.13--0.18, Si 0.12-0.18, Mn 0.50-0. 65, P 0. 010-0. 025, and S 0. 005-0. 028. The plates with thickness of 8. 7 mm in which the ferrite grain size is smaller than 8μm have been produced by special de- formation process in the laboratory. Furthermore, the trial production of special plain carbon steel plates of 16-25 mm in thickness and 2 000- 2 800 mm in width with fine grained ferrite has been successfully carried out in the Shougang Steel Plate Rolling Plant. The ferrite grain size is 5.5-7μm in the surface layers and 9.5-15μm in the central layer respectively. The yield strength is 320- 360 MPa, tensile strength is 440-520 MPa and the elongation is 25%- 34 %. It is very important for the rolling plants to improve the low carbon steel plates＇ mechanical properties. The results show that the ferrite grains in the surface layer can be refined effectively by the appropriate rolling process, and the strength can be also increased.     

Nucleation Behavior Analysis of Intragranular Acicu-lar Ferrite in a Ti-killed C-Mn Steel

By using a Gleeble 3500Dthermo-mechanical simulator,the nucleation behavior of intragranular acicular ferrites(IAF)was studied in a Ti-killed C-Mn steel.During continuous cooling transformation,the allotriomorphic ferrite(AF)and ferrite side plate(FSP)microstructures grew more rapidly with the temperature decreasing from800to 650℃,and the IAF microstructure was dominant within austenite grain with further cooling to 600℃.The diffusion bonding experiment and the effect of C,Mn and Si concentrations on the Ae3temperature by thermodynamic calculation confirm that Ti2O3itself absorbs neighboring Mn atoms to form Mn-depleted zone(MDZ),which promotes the nucleation of IAF microstructure effectively.High temperature holding tests indicate that the nucleation potential of IAF microstructure was lowered in the Ti-killed C-Mn steel when it was treated at high temperature(1 250℃)for a longer time,which is attributed to the saturated absorption degree of Mn atoms by titanium oxide.     

共析钢中铌对珠光体相变行为的影响

 通过金相、扫描电镜,相变临界点和过冷奥氏体等温转变的分析,研究了Nb对共析钢（质量分数：C 075%,C 0.78%）珠光体相变微观组织和等温转变动力学的影响。结果表明：微量Nb（质量分数为0.04%、0064%）的加入使钢中先共析铁素体的量较未含铌钢有所增加,这很可能是Nb的加入使得共析碳含量明显升高的结果,同时使珠光体相变产物的形貌发生明显变化,珠光体中渗碳体的展弦比显著降低。此外Nb提高了先共析铁素体和珠光体的开始转变温度,即Nb的加入在一定程度上降低了过冷奥氏体的热力学稳定性;相变动力学表明加入Nb 0.04%可使珠光体相变的鼻子点温度升高约50℃,且最快开始相变时间比不含铌钢推迟一个数量级以上,即Nb的加入推迟了鼻子点和较低温度下的珠光体相变,提高了钢的淬透性。     

细晶粒低碳钢的轧制工艺对显微组织的影响

 细晶粒低碳钢生产的关键技术在于控轧控冷。前人虽对轧制温度、压下制度、冷却速度等对组织的影响的一般规律做了研究总结,但在生产实际中,需对成本、能耗、板形及轧机负荷能力等进行综合考虑,因此需要优化工艺参数。利用热模拟机对超细晶粒钢板的生产过程进行了模拟,工艺参数尽量贴近生产实际。对试样的微观组织进行了观察,总结了冷却速度、压下量分配制度、终轧温度等工艺参数对组织的影响规律,为在线轧制工艺的制定提供了帮助。     

Mathematical Modelling for Microstructure Evolution and Development of Ultra Fine Grained Plain Carbon Steel in a Tandem Hot Strip Mill

Society demands high strength and environmental conscious steel and our solution is ultra fine grained steel without any rare earth alloy. We developed mathematical modelling for microstructure evolution and characterized rolling condition for ultra fine grained plain carbon steel in the tandem hot strip mill. We constructed a new tandem hot strip mill rolled at heavy reduction and low temperature in the last 3 stands in the finishing train. We produced ultra fine grained plain carbon strip with grain size of 3 microns. This steel has 30% improved strength and better formability compared to the conventional schedule rolling steel.     

400 MPa级细晶粒螺纹钢筋的生产开发

针对现有工艺设备,以20MnSi坯料为母材,通过调整化学成分,修改精轧孔型设计参数,采用控制轧制和控制冷却工艺,成功地生产铁素体晶粒尺寸在5～10μm的400 MPa级细晶粒钢筋。     

Ti-IF钢铁素体轧制工艺表面氧化铁皮分析与研究

结合某热轧厂半连轧热连轧生产线的Ti-IF钢铁素体轧制工艺,重点阐述了Ti-IF钢铁素体区轧制工艺表面氧化铁皮的控制情况,通过SEM扫描电镜和XRD试验分析了铁素体轧制工艺下氧化铁皮的构成、结构以及带钢宽度方向上氧化铁皮的差异性,明确了铁素体轧制工艺下表面质量控制的优越性,尤其是在控制氧化烧损、减少氧化铁皮生成方面效果更突出。此工艺对提高轧线成材率具有较大优势,同时为冷轧工序减少氧化铁皮缺陷发生提供保障,为后续酸洗试验研究奠定了基础。     

国内棒材生产线生产超细晶棒材的轧制工艺与前景

简介了超细晶棒材形成的基本原理及主要生产工艺;分析了目前国内棒材生产线的现状与改造的可能性;表明了生产线改造后所取得的初步结果;提出了超细晶棒材生产线的改造方案及实施步骤。