SCM435冷镦钢奥氏体连续冷却转变曲线研究

利用Gleeble-3800热模拟试验机,采用热膨胀法结合硬度测量,研究了SCM435冷镦钢的连续冷却转变过程,通过光学显微镜、电子探针分析了不同冷速下SCM435冷镦钢的组织转变行为。结果表明,SCM435冷镦钢冷速低于1℃/s时,组织主要为铁素体+珠光体+贝氏体,在1~10℃/s冷速范围内,组织主要为贝氏体和少量珠光体+铁素体或马氏体,冷速大于10℃/s时,组织为马氏体。     

Al-Zn-Mg-Sc合金连续冷却转变曲线的测定

测定了Al-Zn-Mg-Sc合金固溶处理后的连续冷却转变(CCT)曲线,通过动态电阻法测得冷却过程的电阻-温度曲线,根据曲线斜率的变化规律确定相变开始点、结束点以及临界冷却速度范围,绘制出该合金的CCT图,通过扫描电镜和透射电镜分析观察连续冷却过程的组织转变.结果表明,动态电阻法测得的CCT图是可信的;在470℃,保温1 h固溶处理后,抑制相变发生的临界冷速在2 168.0℃/min以下,但高于716.8℃/min,相变主要集中在150~420℃的温度区间发生;当冷却速度较慢时,平衡相η在晶内和晶界大量析出并逐渐长大和粗化,当冷却速度较快时,合金保持了较高的过饱和度,冷却到70℃以下仍有相变发生.     

10B21冷镦钢冶炼工艺优化实践

针对10B21含硼钢(/%:0.18～0.23C,≤1.0Si,0.60～0.90Mn,≤0.025P,≤0.020S,≥0.015Alt,≥0.008B)盘条表面铁皮疤缺陷及连铸坯角部表面裂纹进行了分析,通过优化钢的成分控制(/%:0.020～0.050Alt,0.03～0.05Ti,≤0.0060N,0.000 8～0.0012B)提高拉速至2.3～2.4 m/min以保证铸坯过拉矫时温度≥980℃,采取将连铸二冷比水强度由原1.29 L/kg降至1.05 L/kg等措施,可以有效控制连铸坯角部表面裂纹的出现,轧制后的盘条表面铁皮疤缺陷率由原来的15%降到1%以下。     

10B15冷镦钢连铸坯的高温塑性

通过Gleeble-1500热模拟机研究了10B15冷镦钢(%:0.17C、0.16Si、0.46Mn、0.017P、0.025S、0.0002Ti、0.000 8Als、0.001 4B)150 mm×150 mm连铸坯应变速率0.0005～0.001s-1在700～1 000℃的热塑性。结果表明,10B15冷镦钢连铸坯在850～900℃有高温脆性;应变速率的降低促进动态再结晶的发生,可以提高高温塑性;细小的B、Ti和Al的氮化物在晶界的析出起晶界钉扎作用,阻碍了晶界的滑移和动态再结晶的发生,从而使钢的高温塑性降低。     

含硼冷镦钢10B21控冷工艺研究

利用Gleeble-3500热模拟实验机,结合实际轧制过程,运用金相显微分析、力学性能检测和显微硬度测量,研究了控冷工艺对冷镦钢10B21的微观组织、力学性能以及表面氧化铁皮的影响.结果表明:冷速为0.5～1.0℃/s,得到理想的均匀分布的铁素体和珠光体组织,晶粒度达8.5级以上;冷速高于2℃/s后,出现魏氏组织,实际生产中应避免,特别是小规格轧制过程中注意控制冷却;随冷速提高,抗拉强度升高,延伸率呈线性降低,硬度呈增长趋势;吐丝温度升高,氧化铁皮厚度增加,冷速与氧化铁皮厚度成反比,冷速加快,氧化铁皮降低.     

CSP低碳钢薄板连铸坯的连续冷却转变及显微组织细化

在Gleeble-1500热／力模拟机上模拟了用CSP技术生产的低碳钢薄板连铸坯变形后的连续冷却转变曲线，并分析了组织演变规律。低碳钢薄板连铸坯的连续冷却相变转变温度较低，且随冷速的提高而降低，其γ α两相区的温度范围较宽，都以150℃以上。相变后的最终组织为大量铁素体加部分珠光体。冷速较低时，铁素体晶粒呈多边形；冷速高时，晶粒多呈尖角形。随着冷速的提高，铁素体晶粒尺寸减小。在本实验变形条件下，当冷速达到15℃／s时，细化的铁素体晶粒尺寸趋于一个极限值，约为8μm。     

10B21含硼冷镦钢轧后结疤成因分析及工艺改进

通过实验及热力学分析得出,轧制10B21钢结疤形成主要原因为钢中平均N含量为127×10^-6,导致铸坯角部冷却过程中在奥氏体晶界析出细小的BN和AlN夹杂,增加了铸坯的裂纹敏感性,形成铸坯裂纹。通过提高铁水比≥920 kg/t、转炉终点C-T-P(碳-温度-磷)命中率≥85%、出钢口圆流出钢以及LF加热次数≤3次,时间≤25 min等措施可将钢中的氮含量稳定控制在≤50×10^-6,有效避免10B21钢轧后盘条结疤,提高成材率,降低成本。     

L415MB管线钢焊接连续冷却转变曲线的测定

采用Gleeble-2000热模拟试验机测定出首钢研制开发的L415MB管线钢焊接连续冷却相变曲线，获得其焊接工艺特征参数t8/5为3．3—2474s的组织变化规律。     

氮含量对10B21冷镦钢Φ12 mm线材淬火硬度的影响

10B21冷镦钢（/%:0.18~0.23C,≤0.10Si,0.60~0.90Mn,≤0.030P,≤0.035S,0.0008~0.0030B,≥0.02A1）的生产流程为50t顶底复吹转炉-LF-280 mm×325 mm连铸坯-连轧成Φ12 mm材。通过检测得出,当钢中氮含量为0.0046%时,该钢淬火后的HRC硬度值为41~43,而当钢中氮含量为0.0081%时,其淬火后HRC硬度值为21~27,小于技术条件要求HRC值38。通过试验得出Ti/N≤8时,随Ti/N增加,钢中硼的收得率显著增加,如钢中氮含量0.0046%时,Ti/N为7.4,硼收得率达90%,钢中氮含量0.0081%时,Ti/N为4.3,硼的收得率不到70%,造成钢中B含量低,淬火后HRC值降低。通过改进BOF和LF操作,使钢中氮含量控制在0.005%以下（0.0039%~0.0041%）,Ti/N为7.5~8.1,钢材心部淬火HRC值为40~42,达到用户要求。     

低碳钢的连续冷却转变

利用Gleeble-1500热力模拟试验机,研究了典型低碳钢在未变形及变形条件下的连续冷却过程的相变规律,并通过光学显微镜对连续冷却后的组织进行了详细观察和分析。结果表明：随着冷却速度的增加,铁素体相变温度降低,相变时间缩短,晶粒细化,贝氏体含量增多;变形加速了钢的连续冷却转变,使CCT曲线左移,贝氏体的临界冷却速度增加。     

C-Mn-Si系超级贝氏体钢连续冷却转变（CCT）曲线

采用热膨胀法和金相法,通过Gleeble-1500热模拟试验机测定C-Mn-Si系低碳(/%:0.11C、1.15Si、1.85Mn、0.032Al、0.003 Ti、0.002 4N)和中碳(/%:0.35C、1.11Si、1.82Mn、0.041Al、0.002 Ti、0.004 2N)贝氏体钢在0.5～30℃/s的冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,确定相变点,并结合显微组织,借助Origin软件分别绘制出两种钢的连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,0.11%C钢当冷却速度≤1℃/s时获得铁素体+贝氏体+马氏体组织,冷却速度≥2℃/s时为贝氏体+马氏体组织,0.35%C钢冷却速度≥0.5℃/s即可获得贝氏体+马氏体组织;随碳含量增加,贝氏体和马氏体转变温度均降低。     

R11m合金钢连铸机二次冷却系统改造

由于连铸机二冷水系统管路堵塞，导致铸坯表面裂纹严重。分析认为，主要是冷却水水质差、水温高、喷淋管结垢多导致的水流速度慢、易形成气堵等原因造成的。通过采取使用离子静电水处理器提高水质、将原长管式喷淋管改为环形喷淋管等措施，解决了管路堵塞问题，使二冷配水模型得以准确实现，提高了连铸坯的质量，其热顶锻及理化检验一次合格率均达到96％以上。     

42CrMo合金结构钢大方坯连铸工艺研究与应用

攀钢采用大方坯连铸工艺生产42CrMo合金结构钢取得明显效果。简介了它所采取的转炉冶炼、LF＋RH精炼、连铸的技术方案以及试验结果。生产实践证明,铸坯表面质量良好,成分偏析度可控制在0.96～1.03,中心疏松和中心偏析均不大于1.0级,w(T.O)≤15×10-6,w(H)≤1.8×10-6。     

42CrMo合金结构钢大方坯连铸工艺研究与应用

攀钢采用大方坯连铸工艺生产42CrMo合金结构钢取得明显效果。简介了它所采取的转炉冶炼、LF＋RH精炼、连铸的技术方案以及试验结果。生产实践证明,铸坯表面质量良好,成分偏析度可控制在0.96～1.03,中心疏松和中心偏析均不大于1.0级,w(T.O)≤15×10-6,w(H)≤1.8×10-6。     

重轨钢大方坯连铸二冷技术研究

针对攀钢大方坯连铸引进的二冷控制技术在连铸比水量和二冷区水量分配等方面存在的问题,通过测试研究重轨钢的高温延塑性能和二冷区的铸坯表面温度分布,制定了满足攀钢重轨钢连铸工艺要求的二冷控制制度.生产应用表明,重轨钢连铸坯内部质量明显提高,铸坯中心疏松≤1.0级,中心偏析≤1.0级,中心缩孔≤1.0级,中心碳偏析指数≤1.05,中心区域等轴晶率≥30%,由连铸坯轧成重轨的内部质量和力学性能能够满足350 km/h高速铁路用钢轨的要求.     

轴承钢连铸坯偏析和致密度的分析

采用原位分析方法对轴承钢连铸大方坯不同部位的偏析和疏松进行了分析;将原位分析与低倍组织分析结合起来,完整地体现铸坯试样的成分分布和组织特征。轴承钢同一铸坯断面中部的C、Si、Mn元素偏析程度大于边部。轴承钢铸坯边缘部位致密度和均匀性都好于中心部位,即相应的柱状晶区致密度高于等轴晶区。     

薄板坯连铸连轧30CrMo钢的连续冷却转变(CCT)曲线和应用

采用膨胀法测定了56 mm薄板坯连轧成6 mm板的30CrMo钢(/%:0.32C、0.20Si、0.60Mn、0.20Ni、0.97Cr、0.18Mo)在0.03～15.60℃/s冷却速率下的连续冷却转变(CCT)曲线并观察了各冷却速率下的显微组织。得出30CrMo钢的相变临界点Ac3=800℃,Ac1=735℃,Bs=510℃,Ms=340℃,Mf=220℃。应用结果表明,30CrMo钢6 mm板卷取后的空冷的冷却速率≤0.06℃/s,当卷取温度为610～640℃时获得铁素体+珠光体组织,避免贝氏体形成导致强度显著升高和塑性变差。     

钢的奥氏体连续冷却转变曲线的解析化

 用解析法预报变形后奥氏体相变产物的类型和形态的首要问题是对CCT曲线进行解析化处理。研究了如何利用同类钢种中已知的2条以上不同碳当量的CCT曲线,经解析化处理后,获得讨论范围内任意碳当量所对应的CCT曲线解析式的方法。为解析法准确预报和控制轧件性能提供了一个具有可操作性的方法。     

含钒高氮高强耐候乙字钢大方坯连铸二冷技术

针对攀钢高强耐候乙字钢大方坯连铸二冷控制制度在连铸比水量和二冷区水量分配等方面存在的问题,通过采用延长喷水冷却区长度、适当增大连铸比水量、调整二冷区各回路的冷却能力及水量分配比例的方法,优化了YQ450NQR1大方坯连铸二冷制度.生产应用表明,高强耐候乙字钢大方坯内部质量明显提高,中心疏松评级≤1.0级的比例由79.71%增至90.70%,中心偏析＜0.5级的比例由1.45%增至44.19%,无中心缩孔的比例由86.96%增至93.02%,无中心裂纹的比例由39.13%增至62.79%,无中间裂纹的比例由85.51%增至88.37%,无皮下裂纹的比例由78.26%增至97.67%,无角部内裂纹的比例由73.91%增至93.02%,为攀钢开发生产屈服强度450MPa级高强度耐大气腐蚀乙字钢提供了高质量的铸坯.     

轴承钢大方坯连铸工艺研究

针对合金大方坯连铸机生产轴承钢时存在的质量问题，在低铝洁净钢试验基础上，进行了钢液过热度、拉速及二次冷却强度对轴承钢连铸坯质量影响的研究及此钢与模铸轴承钢的质量对比试验。结果表明，采用钡合金处理钢液、低过热度，低拉速和弱冷却连铸工艺可使连铸轴承钢的疲劳寿命满足优质轴承的考核寿命要求。