采用控轧控冷工艺试制X100管线钢的研究

在实验室采用控轧控冷工艺轧制X100管线钢,并利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等研究了其力学性能、显微组织、EBSD及析出物,实验结果表明,采用控轧控冷两阶段轧制工艺,在终轧温度为806 ℃,终冷温度在415 ℃,冷却速度为18.6 ℃/s时,实验钢综合性能较终冷温度为491 ℃时良好。经EBSD分析该实验钢大角度晶界百分比含量达78.8%,透射电镜下观察该实验钢析出物随尺寸增大形状规则化,且随尺寸增大,Nb/Ti降低。     

超细珠光体组织重轨轧制工艺的探讨

本文为获得具有良好综合性能的U74钢轨,探讨了生产超细珠光体组织重轨的优化热轧及轧后冷却工艺制度,研究了热轧及轧后冷却工艺参数对奥氏体及珠光体组织的影响规律,其结果为:变形温度控制在850～900℃,变形程度控制在50％珠光体片层间距最小,随冷却速度增加而减小;变形温度在850～900℃球团最小并随变形程度,冷却速度增大而减小,通过多道次热轧变形工艺模拟试验测定获得超细珠光体组织的最佳变形工艺为850℃终轧,5～10℃/s冷却工艺。按优化热轧工艺轧制试样的性能达到:σb=1100～1150MPa,σs=750MPa,σs=12—15％,Ψ=37～42％,珠光体片层S为900(?),σ_bσ_s分别比现场轧态轨高150～200MPa,σ_5高3～5％,片层S要小1～1.5倍,并接近热处理钢轨的性能。     

冷却速度对热轧40CrMo圆钢组织的影响

连续式棒材轧机生产Φ70～80 mm 40CrMo系圆钢(/%:0.40～0.41C、0.97～1.05Cr、0.17Mo)时,由于轧制道次少,终轧后无控制冷却装置,易出现珠光体+铁素体和贝氏体+马氏体两种类型组织。通过Gleeble-2000热模拟试验机测试炉批No1和炉批No2这两类原始组织试样的连续冷却转变(CCT)曲线和研究了该钢1150℃保温5 min后以10℃/s冷至900℃停留10 s,以变形速率20 s^-1变形30%再以0.2～10℃/s冷却至200℃的组织和微区成分。结果表明,轧后冷却速度大则产生马氏体组织,40CrMo系圆钢在0.1～1℃/s冷却速度下可获得正常的贝氏体组织和珠光体组织。     

X80抗大变形管线钢的生产工艺与组织性能研究

设计了X80级抗大变形管线钢的合金成分,采用TMCP热轧及轧后两阶段控制冷却技术,完成了试验室制备并实现了工业试制。利用SEM、TEM和拉伸、冲击实验等分析方法研究了不同冷却条件对组织与性能的影响。研究结果表明,采用空冷+水冷两阶段冷却工艺后可得到铁素体+贝氏体双相组织的X80抗大变形管线钢,当加速冷却中终冷温度为450℃、冷却速度为20℃/s时,组织中铁素体与贝氏体相得到最佳配比,M/A相尺寸约为1μm,组织均匀性良好,试样得到最优的强度塑性匹配。     

Mn-Nb-Mo系X70级管线用钢板的相变

通过Gleeble-1500热模拟试验机，用热膨胀法测定了成分(％)为0．07C，1．52Mn，0．064Nb，0．21Mo，0．015Ti，0．054V的X70管线用钢板分别在850℃和800℃，道次压下量25％，变形速率5s^-1，变形后冷却速率为1．0℃／s至100℃／s时的奥氏体至铁素体的转变温度Ar3，并测定变形温度为800℃时连续冷却转变(CCT)曲线。试验结果表明，当5℃／s冷却时轧制温度由800℃提高至850℃时，Ar3由653℃降至635℃；在低的冷却速度下，转变产物为多边形铁素体和针状铁素体，当冷却速度为25℃／s时，转变产物主要为细的针状铁素体。     

两种高等级管线钢的奥氏体热变形行为

利用MMS300热模拟试验机在温度为850~1 150℃,应变速率为5 s-1,道次间隔时间为1~400 s的条件下进行了X80及X100管线钢双道次压缩变形试验,测定了不同间隔时间、不同变形温度条件下的软化率。研究结果表明：当道次间隔时间相同时,随变形温度升高,X80及X100管线钢静态再结晶分数均增加,再结晶进程加...     

控轧控冷工艺参数对冷镦钢10B21组织影响的热模拟研究

通过Gleeble-1500热模拟实验机对冷镦钢10B21(/%:0.20C,0.02Si,0.85Mn,0.014P,0.005S,0.001 8B)精轧前Φ28 mm圆坯进行控轧控冷工艺热模拟试验,以研究变形速率20 s~(-1),变形量65%时终轧温度(850~1 000℃)、吐丝温度(820~940℃)和相变区冷却速度(0.2~1.0℃/s)对该钢组织的影响。结果表明,增加吐丝温度和相变区冷却速度可明显提高钢中铁素体含量,增加相变区冷却速度,可有效地改善钢的带状组织。为了获得较高的铁素体含量、粗大的铁素体晶粒且较均匀的组织,以提高钢的冷镦性能,较佳的控轧控冷工艺为终轧温度950℃、吐丝温度910℃、相变区冷却速度1.0℃/s。     

控轧控冷工艺参数对X65管线钢显微组织的影响

应用Gleeble-3500热／力模拟试验机研究了轧后冷速（20—0．5℃／s）、卷取温度（630—500℃）、精轧初始温度（1000—900℃）、末道次精轧温度（860～750℃）对X65管线钢（0．08％C、1．38％Mn、0．032％Nb、0．041％V、50×10^-6N）显微组织的影响。结果表明,增加轧后冷却速度、减小950℃左右的压下量,降低终轧和卷取温度可细化板材组织。提出150mm×1700mm板坯轧成7．1mm成品板的轧制温度为：1150—1200℃加热,≤1130℃粗轧至35mm,950—1020℃精轧,≤830℃终轧,≤580℃卷取,其产品力学性能满足标准要求。     

工艺参数对X80管线钢组织和硬度的影响研究

利用MMS-300热模拟试验机模拟研究了管线钢两阶段轧制的控轧控冷工艺。通过控制不同的终轧温度和终冷温度,并在17℃／s冷却速度下控制冷却,研究其对管线钢显微组织和显微硬度的影响。研究结果表明,在终轧温度810℃、终冷温度540℃时可获得以针状铁素体、多边形铁素体以及M／A岛为主的混合组织。     

U75V金属的再结晶行为研究

本文以金属U75V为研究对象,用热模拟实验研究U75V金属的静态再结晶行为,通过分析得出该金属发生静态再结晶的温度。通过模拟两道次热变形,研究试验金属的动态再结晶行为,分析该金属发生动态再结晶的温度和变形速率大小,结果表明:U75V金属变形速率为1/s时,在850~1250℃之间变形时,均能够发生动态再结晶,而变形速率增大到10/s和70/s时,只有在850℃变形时发生了动态再结晶,而在950~1250℃变形时,仅能够发生动态回复;变形速率一定时,随变形温度升高,最大应力降低,该金属的热变形激活能为370.3324KJ/mol;静态再结晶曲线表明:该金属再结晶温度在1000℃以上,950℃以下由于碳氮化钒的析出,推迟了再结晶。     

基于热模拟试验的双相钢盘条热轧工艺设计

 采用Gleeble 1500热模拟试验机模拟了ER70S-6钢在高速线材生产中的精轧和冷却工艺,并根据模拟试验结果绘制了ER70S-6钢的动态CCT曲线图, 优化了获得双相组织的精轧和冷却工艺。结果表明,在845℃变形后以大于10℃/s冷速冷却,ER70S-6钢可以获得含约11%马氏体的双相组织;冷速大于30℃/s时变形组织的晶粒尺寸较小,约4. 2μm。变形后以大于30℃/s的冷速冷却,ER70S-6钢可以获得晶粒尺寸细小、马氏体含量稳定的双相组织。通过热模拟试验的指导,在高速线材轧机上成功生产出晶粒尺寸约8. 2μm、马氏体含量约11. 5%的双相组织盘条。     

Microstructural Changes after Control Rolling and Interrupted Accelerated Cooling Simulations in Pipeline Steel

The γ‐α transformation and final microstructure in pipeline steel was studied by carrying out a number of physical simulations of industrial hot rolling schedules. Particularly, the effect of the reheating temperature, deformation and cooling parameters on the transformation temperatures and final grain size were considered with a goal to obtain an appropriate thermo‐mechanical processing route which will generate appropriate microstructures for pipeline applications. The CCT diagram of the steel was derived experimentally by means of dilatometric tests. Hot torsion experiments were applied in a multi‐deformation cycle at various temperatures in the austenite region to simulate industrial rolling schedules. By variation of the reheating temperature, equivalent strain, and accelerated cooling, different types of microstructures were obtained. It was found that the deformation increases the transformation temperatures whereas the higher cooling rates after deformation decrease them. Post‐deformation microstructure consists of fine bainitic‐ferrite grains with dispersed carbides and small amount of dispersed martensite/austenite islands which can be controlled by varying the reheating temperature, deformation and post‐deformation cooling. The detailed microstructure characteristics obtained from the present work could be used to optimize the mechanical properties, strength and toughness of pipeline steel grades by an appropriate control of the thermo‐mechanical processing.     

控轧控冷工艺对抗H2 S腐蚀X70管线钢组织和性能的影响

根据抗H2S腐蚀X70管线钢的使用特点,采用低碳、超低硫、超低磷、控制Mn含量的技术思路,以控制MnS夹杂物数量和形态、铸坯的枝晶偏析与中心偏析。通过实验室的控轧控冷试验,分析了不同终轧温度和终冷温度对组织和性能的影响,试验结果表明,终轧温度为820℃和840℃时,均可获得准多边形铁素体+粒状贝氏体组织,随着终轧温度的降低,晶粒细化;随着终冷温度的降低,粒状贝氏体含量增加。通过实验室研究结果,确定了工业生产方案,并完成了工业试制。试验结果表明,在820℃终轧,400℃卷取可以获得组织为准多边形铁素体+粒状贝氏体、综合性能优良的产品,其抗HIC敏感测试为0,抗SSCC性能未失效。     

X80低温用高强度管线钢的工艺与组织性能试验

 随着管道向低温地区的延伸,对输送管线的低温性能提出了更高的要求,突破寒冷地区用高强度管线钢强韧性配合的瓶颈需要对现有管线钢材料的组织结构设计和TMCP工艺进行优化。为研究TMCP关键参数和复杂组织之间的关系规律从而指导实际轧制过程,采用Gleeble热模拟试验机通过改变冷却速度、终轧温度、终冷温度和驰豫时间,观察得到的不同组织并分析变化规律。结果表明,随冷却速度提高,多边形(准多边形)铁素体体积分数下降,贝氏体铁素体体积分数增加;提高终轧温度,晶粒粗化,但针状铁素体组织比例基本不变;提高终冷温度到550 ℃时,组织严重粗化,并伴随大量恶化低温韧性的大尺寸尖角状MA岛;增加驰豫时间,多边形铁素体晶粒尺寸及体积分数逐渐增大。结合性能研究结果,设计出X80低温管线钢组织为细小的准多边形铁素体＋粒状贝氏体＋少量贝氏体铁素体(QF+GB占90%以上)的组织,其中大角度晶界占比高于50%。最终工业化TMCP参数设定为终轧温度750 ℃+终冷温度480 ℃+冷速20 ℃/s,得到的产品具有优异的低温冲击韧性,满足了X80低温管线钢的综合性能要求。     

X52管线钢轧制工艺和性能研究

通过合理的组织、成分设计,对高强度管线钢控轧控冷工艺参数中加热温度、终轧温度、卷取温度、冷却速度进行控制,得到最佳工艺参数;利用金相显微镜对轧制试样进行金相组织分析,并进行力学性能检测。结果表明,当加热温度为(1 200±20)℃、终轧温度为(850±10)℃、卷取温度为[520(目标值)±14]℃、冷却速度为35℃/s时,钢板可获得铁素体+珠光体、F/P的最佳组织构成与最优的综合力学性能。     

高强度低合金钢Q420N轧制工艺优化实践

试验高强度低合金钢Q420N(/％:0.16C,0.28Si,1.39Mn,0.015P,0.003S,0.11Cr,0.009N)的生产流程为120 t转炉-LF精炼-RH真空脱气-连铸300 mm×340 mm方坯-热连轧成Φ90 mm棒材.试验研究了普通轧制工艺(开轧1100～1150℃,终轧950～1000℃,...     

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℃。     

Effect of Cooling Rate on the Room Temperature Microstructure Following the Intercritical Deformation of Steel S460

The effect of final hot rolling in the intercritical (α+γ) region on microstructure and properties is very specific to the individual processing conditions and the chemical composition of a steel.S460 is a plate steel processed in this way.To reproduce at the laboratory scale,a multi-stage simulation was developed which included a high temperature austenite deformation and an isothermal hold.The effect of the applied cooling rate following intercritical deformation was investigated.At 1K/s (typical industrial cooling) the microstructure was similar to the reference sample,but included an intragranular ferrite fraction.This was due to differences in processing history,and considered to be linked to a larger prior austenite grain size.At an accelerated cooling rate (15K/s),acicular ferrite formed on shear bands within the strained austenite phase.EBSD scans have been completed to provide further information about the microstructures,with band contrast able to identify the pearlite phase at the slowest cooling rate.This is a starting point from which to focus on the ferrite morphologies.     

控轧控冷工艺对低合金高强钢Q460力学性能的影响

通过改变终轧温度及轧后冷却速度,研究了终轧温度及轧后冷却速度对力学性能的影响。研究结果表明：采用轧后加速冷却的方法,可以显著细化Q460的铁素体晶粒,从而提高其强韧性能。当冷速从2℃/s提高到3.86℃/s时,铁素体晶粒直径从11.5μm细化到8.33μm。当冷速达到2.96℃/s以上时,Rel≥475MPa,Rm≥600MPa,屈强比为70%-80%。