含铌钛微合金化钢连铸坯高温变形试样中碳氮化物的析出

铌、钛微合金化钢连铸坯高温变形试样中主要有三类碳、氧人合物析出；（１）高温细Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）动态析出物；（３）温度低于９００℃区间洞晶界和在晶粒基体内部析出的微细Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）动态析出物；（３）温度低于９００℃后Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）依附在ＴｉＮ颗粒上生成的复合析出物，在９５０－９００℃区间析出的微细Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）是造成此温度区间试样延塑性急怖降低的主要原因，由于氮优先与钛反应，减少了低温时Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）ｔ     

SS400含硼钢连铸坯的高温力学性能

 为了避免和减轻SS400含硼钢连铸坯表面裂纹,采用Gleeble-1500热模拟试验机对SS400含硼钢连铸坯的高温力学性能进行了测试,获得其在650～1350 ℃范围内热延塑性和高温强度的特性。试验结果表明,SS400含硼钢连铸坯的高温强度较低,且其高温强度随温度的升高而下降。SS400含硼钢的塑性区间仅在1 000～1 100 ℃温度范围内,该温度范围内试样的断面收缩率均大于90%;SS400含硼钢的低塑性区间较宽,第Ⅲ脆性温度区间为700～950 ℃,主要原因是硼在晶界的偏聚以及BN等第二相粒子在晶界析出后脆化晶界;局部区域的重熔也降低了SS400含硼钢在1 150～1 250 ℃温度区间内的塑性。     

氮微合金化HRB500E连铸坯高温力学性能的研究

为了优化氮微合金化钢HRB500E的连铸冷却配水工艺,保证铸坯质量,采用Gleeble-1500D热模拟试验机测定了铸坯的高温力学性能,并对试样断口组织形貌进行了显微观察与分析,讨论了其在不同温度区间的断裂机理。研究表明:在应变速率为1.4×10-3/s时,铸坯第Ⅲ脆性温度区间出现在675~750℃,脆断主要原因是铁素体在奥氏体晶界析出、晶界处Mn S的偏析和大量V(C,N)的析出;铸坯未出现第Ⅱ脆性温度区,在1 000℃左右断裂方式为穿晶断裂;第Ⅰ脆性温度区在1 300℃以上,断裂方式为晶间断裂,主要原因是O,S,P在晶界富集促进形成液膜。     

中碳含硼钢小方坯连铸生产实践

研究了中碳含硼钢(w[C]%≥0.16)连铸坯中内裂纹的形成机理,包括钢的高温力学性能、BN和Al N在钢中的竞相析出行为。针对中碳含硼钢(w[C]%≥0.16)在连铸过程中出现裂纹漏钢和铸坯有中间裂纹的问题,采取优化配水制度、稳定中间包温度等措施,提高了铸坯的表面质量,使轧后线材的表面结疤得到缓解。     

微合金化钢连铸坯高温延塑性研究

根据高温延塑性的测试和连铸坯表面温度的测定。含铌、钒、钛钢在700～900℃的第Ⅲ脆性温度区断面收缩率RA值较低,约在36％左右。若RA值大于40％时,高温延塑性温度为950℃,即使采用弱冷、铸坯边角部温度也不能够达到。通过测定,对制定工艺措施,改善矫直区的热塑性,减少连铸坯边角部裂纹都能有很大的帮助。     

连铸坯高温力学性能研究

本研究通过热模拟方法检测了新钢公司第一炼钢厂连铸坯（普碳钢、硅钢和２０ＭｎＳｉ）的高温力学性能，并对其裂纹敏感性进行了评估分析，找出了各钢种的最佳塑佳区温度范围，为制订连铸冷却制度提供了理论依据。     

铌钛及铌钒钛微合金钢的高温力学性能研究

采用Gleeble-2000实验机测试了广西柳州钢铁股份公司生产的铌钛及铌钒钛微合金钢铸坯的高温力学性能,得到了这两种钢的第Ⅲ脆性温度区分别为600～850℃和750～900℃,并进行了裂纹敏感性及脆化机理分析.利用扫描电镜对塑性区与脆性区的断口形貌进行了观察分析,为减少铌钛及铌钒钛微合金钢铸坯角横裂纹缺陷提供了理论依据.     

连铸坯的高温力学性能分析

探讨了影响连铸坯高温力学性能的因素,提出制定合理的连铸工艺制度必须以钢的高温力学性能为基础,控制板坯的表面温度,避开第Ⅲ脆性区;必须考虑钢种成分的影响,以有效减少铸坯裂纹的发生,提高铸坯质量.     

复合微合金化钢连铸坯高温塑性行为的研究

对采用Nb、V、Ti等元素复合的微合金化钢连铸坯进行了高温塑性的研究。研究结果表明,多元微合金化钢存在熔点至1 300℃的第Ⅰ脆性区和720~935℃温度区间的第Ⅲ脆性区。在850℃为脆性低谷区,断面收缩率最低。因此720~935℃是试验钢铸坯塑性裂纹敏感性较强温度区间,需要综合调整连铸工艺参数,确保铸坯表面矫直温度在935℃以上,有利于改善和预防铸坯表面出现裂纹等质量问题,为生产无缺陷铸坯奠定坚实基础。     

钛铌微合金钢连铸坯角部横裂纹敏感性

为明确不同速度冷却时表面奥氏体的长大规律和在第Ⅲ脆性区的热塑性,用Gleeble-3500热模拟机分别对钛铌微合金钢进行了奥氏体长大热模拟试验和第Ⅲ脆性区热拉伸试验。研究结果表明,当冷却速率小于5℃/s时,钛铌微合金钢铸坯表面容易形成粗大的(大于1mm)奥氏体晶粒;随着冷却速率的增大,奥氏体边界析出细小的Ti(C,N),能有效地钉扎限制奥氏体的长大。在热拉伸试验过程中,当冷却速率为1和5℃/s时,钛铌微合金钢铸坯在800℃热拉伸时断面收缩率仅为29.7%和23.0%,2种冷速下都伴随有70～200nm矩形或不规则形的(Ti,Nb)(C,N)和40～100nm针状的Nb(C,N)析出。铸坯角部振痕谷底处在高温低冷速下形成粗大奥氏体晶粒,并在第Ⅲ脆性区矫直,是导致钛铌微合金钢角部横裂纹敏感性高的主要原因。     

Nb-Ti高强IF钢板最优再结晶退火温度确定

以工业生产的Nb-Ti高强IF钢为试验材料,在实验室研究了退火温度对试验钢的显微组织、力学性能和织构的影响.结果表明:在试验条件下,退火温度750℃时,试验钢为未完全再结晶组织,退火温度升高至780 ～870℃时,试验钢均为完全再结晶组织；随着退火温度的升高,试验钢的ReL、R(ns)逐渐降低,A50、Ae逐渐增加.退...     

600 MPa级Nb-Ti微合金高强度钢的开发

开发的Nb-Ti微合金高强钢(/%:0.04C、0.34Si、1.40Mn、0.010P、0.004S、0.098Nb、0.020Ti、0.045Al、0.002 5N)由真空感应炉冶炼、50 kg钢锭40 mm锻造板坯经试验室单架轧机于1 200℃7道次轧制成10mm板,末道次压缩比≥15%,终轧温度880℃,喷水冷却至600℃,置于热处理炉600℃30 min,炉冷至室温,分别模拟层流冷却和卷取工艺。该钢经Gleeble 3500热模拟机试验得出,高温低塑性区为650～800℃和≥1 300℃。力学性能试验结果为下屈服强度R_el625～640 MPa,抗拉强度R_m705～710 MPa,伸长率18.0%～19.5%。所开发的钢具有碳当量低,焊接性能好,成本低等特点。     

SAE8640合金钢280mm x325mm连铸坯的高温力学性能

采用Gleeble 1500热模拟试验机对SAE8640钢280mm×325mm连铸坯（/% : 0.41C,0.20Si,0.80Mn,0.005S,0.014P,0.46Cr,0.43Ni,0.21Mo,0.043Alt,0.0011O,0.0054N）的550~1200℃力学性能进行了测定,并应用扫描电镜观察了拉力试样的断口形貌。结果表明,SAE8640钢有明显的3个脆性区:Ⅰ脆性区＞1200℃,Ⅱ脆性区950~1000℃,Ⅲ脆性区650~750℃;该钢950~1000℃的断面收缩率为60%,拉伸断口为脆性河流状花样,应避免在该温度范围进行轧制,该钢650~750℃的断面收缩率≥65%,拉伸断口为韧性断裂,可满足连铸坯矫直时塑性的要求。     

冷轧变形量对Nb-Ti微合金化IF钢组织和性能的影响

试验研究了Nb-Ti微合金化无间隙原子(IF)钢(/%:0.006C、O.005Si、0.15Mn、0.008P、0.006S、0.039A1、0.01Nb、0.048 Ti、0.003 4N)在实验4辊冷轧机由3.98 mm热轧机冷轧至0.4mm(变形量40%～90%)过程组织和力学性能的变化。结果表明,随着冷轧变形量的增加,Nb-Ti微合金化IF钢组织中晶粒逐渐变为细小且纤维化,第二相粒子趋于沿轧制方向排列;钢的硬度、屈服强度、抗拉强度均增加,伸长率下降。变形量在75%和77%时出现低的屈强比,并可获得好的综合力学性能。     

钛含量对Nb-Ti微合金化Q345A钢热轧板力学性能的影响

试验研究了钛含量对Q345A钢(%:0.08～0.10C、1.19～1.46Mn、0.017～0.029Nb、0.02～0.08Ti) 14～20mm热轧板力学性能的影响。结果表明,Ti=0.02%时,钢板的强度无显著变化,Ti为0.02%～0.04%时,钢板强度随Ti含量增加而增加;Ti≥0.04%时,钢板强度随Ti含量增加而下降。控制Nb-Ti微合金化重型汽车板用钢Q345A的Ti含量为0.02%～0.04%,可获得最佳强塑性配合。     

高速列车转向架构架用Nb-Ti微合金化钢板的研制

通过铁水预处理-260 t BOF-LF-RH-170mm板坯连铸-轧制流程,结合相应的控轧控冷工艺终轧850℃快冷至720℃空冷,成功研制12mm高速列车转向架构架用钢板(/%:0.09C,0.28Si,1.12Mn,0.020P,0.006S,0.58Cr,0.25Ni,0.32Cu,0.045Nb,0.030Ti),低温韧性优异(-60℃冲击功166～255 J),各项指标满足YB/T 4684-2018要求;显微组织为大量多边形铁素体和少量珠光体;钢板耐大气腐蚀指数I为6.3～6.7,在72 h周期浸润腐蚀试验中相对于Q345B的腐蚀速率为54.7%,锈层表面致密,耐大气腐蚀性能良好。     

500 MPa Nb-Ti微合金高强度汽车车轮钢510CL开发和使用性能

开发试验的 510CL 钢(/% ：0. 08C,0. 07Si,1.25Mn,0. 008P.0. 005S,0. 023Nb,0.018Ti)经半钢脱硫- 200 t顶底复吹转炉-LF-230 mm x 1 650 mm板坯连铸-连轧成5.0 mm板。为了保证车轮钢具有良好的焊接性能,釆用了低碳Nb-Ti微合金化,并结合TMCP(热机械控制轧制工艺)技术开发出500 MPa高强度车轮钢。试验钢的扩 孔率超过100%和焊接性能良好,其冷成形性能和疲劳寿命均达到用户的技术指标,使用后试验钢达到设计要求。     

轻压下技术在高碳钢方坯连铸中的应用

台湾中钢、韩国浦项等5家钢厂在高碳钢方坯连铸中采用轻压技术之后，铸坯中碳和其它元素的中心偏析程度明显降低，缩孔和中心疏松缺陷也大大减少。从这些厂家的应用效果还可以看出，普通的轻压下技术，即机械轻压下技术用于小方坯连铸似乎存在一定的局限性，而热轻压下技术则为小方坯连铸提供了一种新的选择。