控冷工艺对72A帘线钢组织性能的影响

研究了72A帘线钢的控冷工艺,主要研究了吐丝温度、冷却制度对72A钢组织性能及片层间距的影响。结果表明:随着吐丝温度提高,抗拉强度不断增大,面缩率先上升后下降;吐丝温度控制在880～920℃,抗拉强度与面缩率达到较好的组合。随着冷速的增加,先共析铁素体生成量不断减小,当冷速≥15℃/s,先共析铁素体生成量最低。当冷速控制在15℃/s时,钢中珠光体片层间距在90～164.8 nm。     

SWRH82B高碳钢热轧盘条心部组织控制

研究了不同吐丝温度以及不同水箱水量分布高-中-低、高-低-高对SWRH82B高碳钢盘条组织和性能的影响。结果表明,将吐丝温度提高到910±10℃,水箱水量按高-低-高分布使盘条的心表温差由18℃提升到30℃,提高心部冷却速度,降低网状渗碳体的产生,使网状渗碳体检出率由70%降低至5%,网状渗碳体级别由E级降为C级,盘条1/4直径位置处索氏体片层间距由153 nm降为138 nm,盘条的抗拉强度由1174 MPa提高至1187 MPa,从?6.5 mm到?2.1 mm的连续拉拔断丝率由9次/100 t降至1次/100 t,有效改善了热轧盘条的拉拔性能。     

控轧控冷工艺对30CrMnTi盘条组织和性能的影响

研究了控轧控冷工艺对φ6.5 mm规格30CrMnTi热轧盘条显微组织和性能的影响,并进行了相关分析。结果表明:降低吐丝温度和辊道速度能有效降低其抗拉强度、屈服强度和硬度,提高断面收缩率和断后伸长率,异常组织贝氏体含量的减少是各性能发生变化的根本原因。降低吐丝温度和辊道速度,使吐丝温度接近相变温度,降低盘卷出保温罩的温度,延长珠光体转变区域停留时间,有利于异常组织贝氏体含量的降低。为保证盘条显微组织是铁素体+珠光体,吐丝温度应控制在(790±10)℃,辊道速度应控制在0.19 m/s。     

65Mn弹簧钢盘条相变组织分析

为合理制定65Mn盘条控冷工艺和球化退火工艺,使用热模拟相变膨胀法,结合金相组织分析及硬度试验方法,研究65Mn弹簧钢的组织相变规律。试验测定了65Mn动态连续转变CCT曲线,同时测定了该钢种的Ac1、Ac3、Ar1、Ar3等临界相变点温度,结果表明,当冷却速度低于7 ℃/s时,仅发生铁素体和珠光体组织相变,此时钢中组织为索氏体＋珠光体＋铁素体,索氏体含量随冷却速度的增加而增加。冷却速度大于7 ℃/s时,开始发生马氏体相变。冷却速度大于30 ℃/s时仅发生马氏体相变。采用本试验研究成果,制定了合理的65Mn盘条控冷工艺,生产出了力学性能合格的65Mn盘条。同时制定了合适的盘条球化退火工艺,供下游用户参考,用户使用该工艺对盘条进行球化退火处理,可获得均匀的球化组织。     

大规格轴承钢盘条控冷工艺对球化退火的影响

实验采用同一炉轴承钢钢坯和同样的加热、轧制及退火工艺,排除其余因素的影响,仅对吐丝温度、冷却方式和风机数量进行调整。结果表明:斯太尔摩冷却强度大于集卷冷却,但部分盘条出现脆断的现象,冷却速度需要根据冷却线情况及盘条组织进行调整;在较低的吐丝温度下,轴承钢形成了大量的颗粒状渗碳体,细密、破碎的碳化物在退火温度下未完全溶解,导致冷却过程中形核位置增加,有利于球化退火。     

吐丝温度对高强度冷镦钢B7盘条组织性能的影响

高强度冷镦钢B7热轧盘条主要用于制作耐热耐冷螺杆类标准件,对其组织性能要求严格。为此,对不同试制工艺方案(主要是吐丝温度不同)下B7盘条的组织性能进行了研究。结果表明,吐丝温度从920 ℃逐步降至850 ℃时,盘条总脱碳层深度呈降低的趋势;盘条屈服强度、1/2半径处硬度也呈降低的趋势。吐丝温度控制在850 ℃时,盘条边缘和心部的铁素体、珠光体含量最大,马氏体及贝氏体含量大大减少,盘条粗拔性能可得到显著改善,使模具损耗降低10.6%,降低了下游企业的生产成本。     

含碳量和控冷工艺对ER50-6盘条性能及组织的影响

通过对不同含碳量的ER50-6盘条控冷工艺研究。结果发现：含碳量和冷却工艺的控制是生产具有优良加工性能的ER50-6盘条的重要保证。ER50-6盘条碳含量控制在〈0.070%时,可以使盘条的抗拉强度值控制在较低水平。提高吐丝温度虽可以降低盘条的强度,但盘条中易出现混晶组织。     

X80管线钢用焊丝盘条退火工艺的研究

采用不同的退火工艺对X80管线钢用焊丝盘条进行了热处理,研究了退火工艺对其显微组织和力学性能的影响,得到了一种可提高焊丝加工性的退火工艺。结果表明:退火加热温度过低或冷却速度过大,应力消除不好,不能降低盘条的拉伸性能与硬度,提高盘条的塑性。退火温度过低,粗大的碳化物含量较高,聚集在偏平、长条状的铁素体晶界;冷却速度过大,晶粒大小不一致,层状分布的铁素体比例增大,珠光体含量增大。采用850℃加热,随炉冷却的退火工艺,所得组织为均匀、细小的等轴状晶粒,碳化物颗粒较细,明显降低了盘条的拉伸强度与硬度,提高了塑性,使盘条具有良好的加工性能。     

合金工具钢SAE6150冷却转变组织研究

对合金工具钢SAE6150的连续冷却转变曲线(CCT)和等温转变曲线(TTT)进行了测定,研究了过冷奥氏体转变过程及其转变组织的性能。结果表明,轧制在860~880℃吐丝后,控制相变温度在620~670℃和相变区间冷却速度小于0.75℃/s,盘条可获得均匀的索氏体组织和良好的性能。     

30CrMnTi钢高线轧制工艺的研究与实践

通过测定30Cr Mn Ti钢奥氏体晶粒尺寸、CCT曲线和TTT曲线,研究了加热温度对奥氏体晶粒尺寸以及冷却速度和温度对组织的影响。在实际生产中,将加热温度控制在1 040~1 060℃,可以避免奥氏体晶粒粗化;在(850±10)℃吐丝后,控制相变温度在630~660℃进行缓冷,缓冷时间保持在70 s以上,冷却速度控制在1 K/s以下,盘条可获得良好的珠光体+铁素体组织,盘条抗拉强度在895 MPa左右,断面收缩率约为55%。     

Effect of controlled rolling and cooling on the microstructure and mechanical properties of 60Si2MnA spring steel rod

The effect of controlled rolling and cooling process parameters, such as finish rolling temperature, loop-laying temperature and the cooling rate in the process from the loop layer to the coil station, on the microstructures and mechanical properties of 60Si2MnA spring steel rod were carefully investigated by thermal simulation, tensile tests and quantitative metallography. Experimental results indicate that the microstructure is mainly determined by finish rolling temperature, especially the cooling rate in the process from the loop layer to the coil station. In a given range, the more rapid the cooling rate, the thinner the interlamellar pearlite spacing, the less the proeutectoid ferrite bulk volume and the smaller the average ferritic grain size. Low finish rolling temperature is in favor of decreasing pearlite colony size. Therefore, low finish rolling temperature followed by properly accelerated cooling is suggested so as to improve its cold workability.     

热轧工艺对65Mn钢显微组织及力学性能的影响

研究了热轧工艺对65Mn钢组织与性能的影响。采用电子探针显微分析仪(EPMA)和透射电镜(TEM)对热轧组织进行了表征。结果表明:通过控制热轧工艺,可获得珠光体和贝氏体两种初始组织。随着终轧温度和终冷温度的降低,先共析铁素体含量和珠光体体片层间距逐渐减小,强度、硬度逐渐升高。相比珠光体组织,热轧贝氏体组织具有更高的强度,抗拉和屈服强度分别为943 MPa 和648 MPa。     

冷却工艺对X80级抗大变形管线钢组织性能的影响

采用两种冷却路径控制工艺试制了X80级抗大变形管线钢,并利用扫描电镜和透射电镜进行了显微组织观察,研究了轧后冷却工艺对X80级抗大变形管线钢组织性能的影响。结果表明,轧后采用前段空冷＋后段快冷的＂两段式冷却＂工艺所得显微组织为先共析铁素体、针状铁素体、少量贝氏体和M/A岛,组织中软硬相匹配良好,屈强比为0.76;而超快冷＋空冷＋快冷的＂三段式冷却＂工艺获得针状铁素体、贝氏体和M/A岛混合组织,屈强比为0.8。两种冷却工艺均可获得抗大变形管线钢,差别在于应用三段式冷却工艺得到实验钢的强度较高,可用于开发更高级别抗大变形管线钢,并且空冷时间缩短。     

控轧控冷工艺对L450M管线钢屈强比的影响

为了提高管线用钢的安全服役性能,使其获得良好的强韧性和较低的屈强比,采用现场小批量试制试验,研究了不同控轧控冷工艺对L450M管线钢组织性能的影响。结果表明：L450M管线钢采用粗轧开轧温度1 010～1 050℃,精轧开轧温度920～960℃,精轧终轧温度790～830℃,终冷温度550～580℃,屈服强度可达到475～513 MPa,抗拉强度565～583 MPa,伸长率32%～38%,屈强比0.82～0.88,-20℃横向冲击功188～285 J,满足API SPEC 5L-2018标准要求;适当提高精轧终轧温度、降低粗轧阶段变形量、减少精轧阶段轧制道次,有利于降低L450M管线钢的屈强比;适当降低冷速、提高终冷温度,使L450M管线钢显微组织中先共析铁素体比例增加,有利于降低屈强比。     

轧制工艺对460 MPa级低屈强比耐火耐候钢组织性能的影响

利用热模拟方法测定低屈强比耐火耐候钢不同速率冷却后的组织。对比轧后弛豫工艺与未弛豫工艺以及终冷温度对试验钢性能的影响,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜分析不同工艺对钢轧后显微组织的影响。结果表明,随冷却速度的增加,钢板组织由多边形铁素体变为针状铁素体+粒状贝氏体复相组织;由于弛豫处理过程中过冷奥氏体部分转变为多边形铁素体,钢板屈服强度和屈强比均下降;随着终冷温度的降低,钢板的屈服强度和屈强比上升,与钢中针状铁素体的细化与M/A组元的弥散强化有关;轧后直接水冷,并控制终冷温度至500～560℃,可获得高强度与低屈强比的良好匹配。     

Influence of cooling rate and boron content on the microstructure and mechanical properties of hot-rolled high strength interstitial-free steels

A pilot hot strip rolling and cooling test that simulates an actual hot strip rolling and continuous cooling process was performed. We then examined the effect of cooling rates ranging from 0.1 °Cs^?1 to 100 °Cs^?1 on the microstructure and mechanical properties of high strength interstitial-free (IF) steels containing 0.003 wt% of boron, 0.0005 wt% of boron and no boron. The mechanical properties and microstructures of the boron-added high strength IF steels were analyzed using uni-axial tensile test and electron back-scattered diffraction (EBSD) following the pilot hot strip rolling and cooling test. Results show that the microstructure of high strength IF steel with no boron is influenced significantly by cooling rates. There is a critical cooling rate for building up polygonal ferrite (PF) grains. PF grains do not occur when high strength IF steels with a boron content of 0.0005 wt% and 0.003 wt% undergo a cooling rate of 5.0 °Cs^?1, however widmanst?tten ferrite (WF), granular ferrite (GF) and quasi-polygonal ferrite (QF) grains are present. Under the same hot rolling and slow cooling conditions, high strength IF steel with no boron has recrystallized PF grains. On the contrary, high strength IF steel with boron cooled at above 3 °Cs^?1 doesn??t have GF or QF grains, and subsequently generates the unrecrystallized ferritic grains and WF grains, which increase the yield and tensile strengths. It is deduced that we need to control both the cooling rate and coiling temperature when boron-added high strength IF steel sheet is manufactured in an actual hot strip rolling mill.     

控轧控冷工艺对X70级抗大变形管线钢组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜及力学性能实验等研究了控轧控冷工艺对X70级管线钢的组织与力学性能的影响。结果表明:不同终轧温度下X70管线钢的显微组织主要由多边形铁素体、贝氏体和少量的珠光体组成,且随着终轧温度的升高,抗拉强度与屈服强度降低,硬度下降,冲击韧性提高,但屈强比变化不大,并且落锤性能较差;随着终轧温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,铁素体体积含量增多。在不同的终冷温度下,X70管线钢的显微组织主要由多边形铁素体和贝氏体组成,并且随着终冷温度的升高,抗拉强度大幅度降低,屈服强度则呈M形波动,硬度呈线性降低,冲击吸收能量大幅度升高且落锤性能较好,屈强比缓慢升高;随着终冷温度的升高,晶粒度等级基本保持稳定,铁素体含量呈线性增加。该大变形管线钢最优的轧制工艺为控制终轧温度为840℃,终冷温度为450℃。     

轧后冷速对低碳贝氏体钢组织性能影响

模拟两阶段控轧控冷工艺,进行了低碳贝氏体钢轧制实验,分析了轧后快速水冷和空冷对低碳贝氏体钢组织及性能的影响。结果显示,钢轧后,在两种冷速下得到的组织形貌差别较大,快速水冷得到强度较高的板条贝氏体组织,缓冷得到强度较低的粒状贝氏体组织,粒状贝氏体的形成温度较高,没有明显板条特征;板条贝氏体屈服强度比粒状贝氏体高出278MPa,抗拉强度高出307MPa;而粒状贝氏体的塑性和韧性指标明显优于板条贝氏体,延伸率和-20℃低温冲击功指标是板条贝氏体的近3倍。     

非调质CT80连续油管用钢的控轧控冷工艺

利用Gleeble-1500热模拟试验机进行了控轧控冷热模拟试验,分析了非调质CT80连续油管用钢的精轧变形温度、冷却速度和卷取温度对试验钢组织与性能的影响规律。基于控轧控冷热模拟试验结果,设定了试验钢实验室轧制工艺,在终轧温度830℃、冷却速度46℃/s和卷取温度450℃轧制工艺条件下,获得了具有针状铁素体+贝氏体+少量M/A岛组织构成的成品钢板,其屈服强度620 MPa,抗拉强度754 MPa,伸长率29.2%,屈强比0.82,各项性能均满足CT80连续油管用钢力学性能要求。     

控冷工艺对低碳钢珠光体转变及力学性能的影响

生产低碳钢带钢,采用层流冷却后段冷却且卷取温度低于空冷的Ar1时,由于抑制了先共析铁素体的析出,成品带钢组织中获得了远超平衡含量的退化伪珠光体组织。本试验研究了层流冷却后段冷却下不同卷取温度对带钢显微组织、力学性能的影响。结果表明：卷取温度在600 ℃以上时,卷取温度越低,带钢的强度越高;卷取温度为540 ℃时,带钢组织中渗碳体在晶界偏聚程度较高,导致力学性能恶化。