国内螺栓用非调质钢现状

自西德于1972年首先研制49MnVS3钢以来,非调质钢作为节能型材料相继在国际上得到很大发展。我国通过“七五”国家重点攻关,集中力量广泛地开展了非调质钢的研究,现已通过技术鉴定的有15个钢种,其中包括用于标准件行业螺栓类产品的冷作强化非调质钢4个钢种: LF 20Mn2,LF10MnSiTi,18Mn2V和LF10Mn2VTiB等。     

复合析出强化生产热轧高强钢工艺研究

文章介绍了采用Nb、V、Ti复合强化的方式生产550 MPa热轧高强钢的主要工艺技术参数。其中,主要生产工艺过程包括转炉炼钢、LF炉精炼、连铸和轧制工序。实验结果表明,按照常规生产工艺参数控制,最终科得到的热轧高强钢组织晶粒度细小和力学性能良好,表明Nb、V、Ti复合添加比单一添加具有更好的强化效果。     

Ti在热轧高强带钢中的析出相与性能关系的研究

采用拉伸实验、电镜观察、化学相分析、X射线衍射等方法,定性定量地研究了700 MPa级高钛高强度热轧带钢力学性能分布特点和Ti在钢中析出行为的关系.结果表明,钢卷纵向力学性能分布不均,钢卷中部屈服强度大于外部约89 MPa;钢卷中部Ti的析出率明显高于外部;钢卷中部碳氮化物析出相中细小颗粒的比例(即空间弥散度)明显高于外部,析出相中60 nm以下颗粒的质量分数是外部的2.42倍.经计算,得到中部和外部10 nm以下Ti的碳氮化物析出强化量差为38 MPa,小于10 nm细小粒子的强化作用显著,是造成钢卷中部和外部二者强度差别的重要原因.     

30MnVS非调质钢的开发

 采用100 t电炉→LF精炼炉→VD真空炉→320 mm×480 mm大方坯轻压下连铸-控轧控冷工艺流程,制定了30MnVS钢合理的化学成分,并强化电炉终点控制、LF造白渣脱氧、增氮增硫、夹杂物变性处理和低过热度全保护浇铸等关键生产工艺,开发生产了30MnVS非调质钢,横截面各部位碳质量分数差值（碳偏析）为0.02％,晶粒度为10级,具有优异的强韧性配合和热稳定性,热轧态冲击功大于160 J,在常规锻造加热温度为1 160～1 200 ℃正火后保持细晶,屈服强度大于620 MPa, 冲击值不小于120 J,伸长率大于20%,显著高于国内传统非调质圆钢。     

Ti—V—N钢的工艺特征和性能

发展Ti—V微合金化钢是希望把Ti钢良好的抗晶粒粗化特性与钒的有效析出强化作用（尤其是钒与氮相结合时）结合起来。本研究目的在于确定V和多余的N对含Ti钢晶粒粗化抗力损害的程度以及Ti的存在是否降低V（C,N）析出强化的作用。 已经发现,在铸态下,Ti—V—N钢的晶粒粗化温度（GCT）只在一定程度上低于仅含Ti的钢。但是,在热轧材料中,细小的V（C,N）以及（Ti,V）N的存在。将使其抑制晶粒长大的作用减小。在热轧过程中或热轧之后,其有效的抑制奥氏体晶粒长大的作用使Ti—V—N钢特别适于再结晶轧制,即采用900～1000℃终轧的普通轧制工艺就能得到比较细小的热轧铁索体晶粒。另外,当有Ti存在时,V和N析出强化的能力会有所降低、其原因之一是。部分钒与钛结合成在高温下能抑制晶拉长大的、稳定的（Ti,V）N质点;另一个原因是,在热轧后的奥氏体中,V（C,N）附着沉淀在原已存在的（Ti,V）N质点上。这两个原因都使铁素体中产生析出强化作用的有效V和N的数量减少。     

用20号钢热强化代替低合金钢生产8.8强度级加固件的可行性研究

顿涅茨工业学院和马凯耶夫卡钢铁公司及伏尔加格勒拖拉机配件和标准件生产联合公司,对用热强化20号钢圆钢按1759—70标准制造8.8强度级双头螺栓的生产工艺进行了研究。工艺的要点包括:圆钢热强化处理和表面加热回火,以便得到具有一定深度的高温回火层。     

氮含量对正火型钒微合金化钢强化效果和显微组织的影响

 利用V-N微合金化技术,在Q345钢基础上进行V-N微合金化,将通用型正火容器用钢的强度水平由345 MPa升级至400 MPa。考察了不同N含量对正火型V-N钢组织和强化效果的影响。结果表明,随着N含量增加,正火态V微合金化试验钢的屈服强度明显提高;每加入50×10-6的N,屈服强度提高18 MPa左右,同时屈强比上升。随着N含量提高,V微合金化钢产生明显的晶粒细化效果,试验钢的铁素体晶粒尺寸由13.36 μm逐渐细化至7.89 μm。对比热轧态试验钢和正火态试验钢的强化效果,发现正火态试验钢的析出强化作用相对较弱,而细晶强化作用相对显著。     

铌、钒微合金紧固件钢的研究

探讨了铌、钒复合与单独铌微合金钢用于制造８．８级非调质高强度紧固件的实用性，同时对两种不同微合金化系统在现行钢的生产工艺条件下的物理冶金和力学性能特点及产品制造工艺特点进行了较详细的试验研究。铌、钒微合金钢热轧态显微组织为铁素体一珠光体，而铌微合金钢则为铁素体一贝氏体。两者在热轧状态下有较高的强度（σ＿ｂ＝６６０～６７０ＭＰａ），较好的塑性（δ＿５＝２５％～２６％）。前者的析出强化作用大于后者。铌、钒复合和单独铌微合金钢的冷拔面缩率分别超过１５％和１８％时，即可达到８．８级紧固件强度水平。为达到产品塑性要求，两者均需进行时效处理，最佳时效温度均为４００℃。紧固件试制说明，用两种试验钢制造的螺栓产品均达到了产品质量要求。     

热轧工艺对Ti-IF钢热轧带钢组织性能的影响

对热轧工艺对Ti-IF钢热轧带钢组织和性能的影响做了一些基础研究.结果表明:Ti-IF钢在高温长时间加热后能够使钢中的Ti(C,N)溶解的更充分,在热轧后表现出更高的屈服强度和屈强比,而终轧温度和终冷温度对Ti-IF钢强度的影响主要由冷却过程中Ti的析出相决定,晶粒尺寸对其强度影响较小;通过对钢带性能的各项异性比较得出...     

微量Ti对35VB螺栓钢机械性能和组织的影响

试验研究了0．001％～0．035％微量Ti对成分(％)为：0．32～0．37C，0．59～0．82Mn，0．20～0．34Si，0．07～0．09V，0．0015～0．0036B的35VB螺栓钢强度、塑性、冲击韧性、淬透性和断口组织的影响。试验结果表明，当Ti含量≥0．024％时能显著提高35VB钢的淬透性，与含0．001％～0．002％Ti的35VB钢相比，含0．024％～0．035％Ti的35VB钢屈服强度和抗张强度分别提高200MPa，延伸率△δ提高1％，断面收缩率△ψ，提高10％，冲击功提高50J。钢中含0．024％～0．035％的微量Ti可进一步稳定和提高35VB螺栓钢的质量。     

经济型J55钢级低碳锰钢研制

通过对钢的强韧化分析,采取降C增Mn措施,设计出一种J55钢级用经济型低碳锰钢,可满足某企业在强度和冲击性能方面的要求标准。试制结果表明,利用轧制的变形强化和热轧后的控冷措施所生产的轧制态J55钢级套管,可满足某企业对低碳锰钢强度和冲击性能的要求标准。     

640MPa级直接热轧以相钢SX65的研制

采用合理化的合金成分设计，使钢具有特殊的连续冷却转变曲线，在鞍钢半连轧机组上，钢在奥氏体区终轧后在＞５００℃时卷取的工艺条件下，获得了含在８－２０％岛状马氏体及７５－８５％多边形铁素体的６４０ＭＰａ级热轧双机钢。该钢具有高强度，低屈强比，无屈服点延伸，加工硬化性强，强塑性配合良好等特点，是我国目前强度级别最高的冲压用热轧汽车钢板。     

640MPa级直接热轧双相钢SX65的研制

采用合理化的合金成分设计，使钢具有特殊的连续冷却转变曲线，在鞍钢半连轧机组上，钢在奥氏体区终轧后在＞５００℃时卷取的工艺条件下，获得了含有８～２０％岛状马氏体及７５～８５％多边形铁素体的６４０ＭＰａ级热轧双相钢．该钢具有高强度、低屈强比、无屈服点延伸、加工硬化性强、强塑性配合良好等特点，是我国目前强度级别最高的冲压用热轧汽车钢板。     

珠钢EAF—CSP流程700MPa级钛微合金化高强钢的开发

介绍了屈服强度700MPa级Ti微合金化高强钢ZJ700MC的成分设计、冶炼、连铸连轧工艺和力学性能,分析认为,铁素体晶粒细化和TiC沉淀强化使钢的强度显著提高,同时保持良好的韧塑性。该钢已实现工业化批量生产,并应用于集装箱及专用车辆制造。     

奥氏体不锈钢

在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18％、Ni8％～10％、C约0．1％时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr—Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。     

热水器内胆用热轧搪瓷钢的开发与性能

通过180t顶底复吹转炉+LF成分控制及Ti微合金化,连铸成230 mm板坯经1200～1250℃加热,控制轧制后快速冷却至500～700℃卷取等工艺措施,山西太钢不锈钢公司成功开发了热水器内胆用热轧搪瓷钢(/％:≤0.14C,≤0.06Si,≤1.20Mn,≤0.030P,≤0.025S,≤0.10Ti)2 mm热轧...     

LF精炼过程还原脱磷可能性分析

利用LF炉内的强还原条件进行还原脱磷,进一步降低钢中磷含量对冶炼极低磷钢具有十分重要的意义。本文从热力学角度证实了LF炉内还原脱磷的可能性，并得出结论：在LF炉内进行还原脱磷,必须在LF精炼前对钢水强化脱氧，使其钢中溶解氧（质量分数％）小于10^-4，渣中（FeO）活度小于10－3，渣钢界面氧势低于临界氧势。     

超快速冷却的作用

<正>C-Mn钢(或添加微量Nb,Ti),采用直接轧加超快速冷却,利用细晶强化与相变强化相结合的机制,提高强度、韧性、成形性等性能。使用超快速冷却生产的钢材与传统的析出强化型高强钢、Cr-Mo合金化热轧双相钢、热处理双相钢或TRIP钢相比,具有成本低廉、环境负荷小、易于再生等"生态环境材料"的特点,符合钢铁工业的可持续发展战略要求。     

Si—Mn—V系热轧双相钢线棒材组织性能及应用研究

本文研究了Si-Mn-V热轧双相钢合金元素及轧制工艺,对双相钢组织性能的影响。结果表明,该钢成分设计合理,在轧后空冷的条件下,即可得到双相组织,在900～1000℃间终轧的钢,由于合金元素的影响,强度对温度不甚敏感,各终轧温度下得的双相钢强度都在550MPa以上,经适当的冷变形性能可到达到生产8.8级以上级紧固件国标要求,进一步深加工可达到高强度钢丝的国标要求     

500 MPa级高延性方管用钢的开发及加工硬化行为

 为了开发满足二次加工性能要求的500 MPa级高延性方管用钢,采用OM、SEM和TEM等对500 MPa级高延性方管用钢制管前后的组织与性能进行分析,研究了其强化机制与加工硬化机理。结果表明,两种试验钢的组织均由铁素体和少量珠光体组成,低C-低Mn-Nb、Ti微合金化试验钢铁素体晶粒与珠光体球团尺寸更加细小,第二相析出物尺寸稍大,位错密度相似。两种试验钢制管前力学性能相似,低C-低Mn-Nb、Ti微合金化试验钢屈强比较高;制管后低C-低Mn-Nb、Ti微合金化试验钢加工硬化程度显著,屈服强度、抗拉强度分别增加了45与26 MPa,伸长率降低6.0%,高C-高Mn-Nb微合金化试验钢屈服强度、抗拉强度分别增加了22与10 MPa,伸长率降低4.0%。固溶强化与细晶强化是两种试验钢最主要的强化机制,由晶粒细化引起的强度增量占总强度的52.9%~61.8%,由固溶强化引起的强度增量占总强度的17.2%~25.3%;析出强化与位错强化对强度的贡献较小。制管后低C-低Mn-Nb、Ti微合金化试验钢位错强化增加显著,达到了82 MPa,明显高于高C-高Mn-Nb微合金化试验钢位错强化的贡献(65 MPa);对于制管用途而言,高C-高Mn-Nb微合金化试验钢制管后综合力学性能更加优异。