09CuPCrNiMoNb耐候钢连续冷却转变及热轧双相化的研究

采用热膨胀法结合金相分析建立了09CuPCrNiMoNb耐候钢未变形和变形奥氏体的连续冷却转变曲线(CCT曲线)。试验钢变形奥氏体的CCT曲线具有较宽的铁素体析出区可作为“速度窗口”；同时，在铁素体．贝氏体区与珠光体转变区之间有一半开口型奥氏体稳定区，可作为“卷取窗口”，以上特点为试验钢热轧双相化提供了条件。根据变形奥氏体的CCT曲线提出了试验钢热轧双相化工艺，并在热模拟试验机上进行了热轧双相化模拟，获得了双相组织。     

冷却工艺对热轧铁素体贝氏体双相钢组织与性能的影响

设计了一种低碳铁素体贝氏体双相钢,用Gleeble-3500热模拟机测定了该试验钢变形后的连续冷却转变(CCT)曲线,并对试验钢进行了控轧控冷试验,研究不同冷却工艺对试验钢组织和性能的影响。结果表明,变形后的CCT曲线分为铁素体转变区和贝氏体转变区。试验钢热轧后经不同冷却方式都能获得铁素体贝氏体双相组织。三段式冷却方式比两段式冷却得到的铁素体体积分数减少,晶粒尺寸更小。840 ℃终轧后水冷到690 ℃,空冷8 s左右,试验钢抗拉强度达到765 MPa,伸长率为20%,综合性能良好。     

热轧TRIP钢的连续冷却转变行为及力学性能

热轧TRIP钢具有优异的力学性能,热轧生产后经过酸洗处理可以直接用于汽车制造。采用Gleeble3500型热模拟试验机研究了C-Si-Mn-Nb系热轧TRIP钢形变奥氏体在不同连续冷却条件下的组织变化情况,绘制了动态CCT曲线。通过研究不同冷速下试样组织发现,冷却速率越大,组织中未转变奥氏体含量越低。最后,依据对动态CCT曲线的分析在Gleeble3500型热模拟试验机上模拟热轧了TRIP钢。结果表明:实验钢轧后以15℃/s的低冷却速率冷却至贝氏体区等温后,残留奥氏体的含量和稳定性更高,TRIP钢力学性能优异,抗拉强度和伸长率分别达到952 MPa和30%,强塑积高达28560 MPa·%。     

600MPa级热轧双相钢组织及扩孔性能的研究

研究了600MPa级热轧双相钢的CCT曲线,据此选择低温卷取工艺并进行了试制。结果表明:结合低温卷取工艺,通过Nb、Ti微合金化可生产出具有良好的强塑性的热轧双相钢。采用低温卷取工艺生产的热轧双相钢的马氏体岛尺寸比较细小,且弥散均匀分布,马氏体岛内部亚结构为板条状,且含有高位错密度,既起到了强化作用,又保证了材料一定的韧性。试验钢具有良好的综合力学性能和扩孔性能。     

控轧控冷工艺对440 MPa级船体钢组织与性能的影响

通过CCT曲线和实验室控轧控冷工艺试验,研究了440 MPa级船体钢的过冷奥氏体连续冷却(CCT)过程的相变以及组织性能。结果表明:试验钢在较宽的冷速范围内容易得到贝氏体组织,随着终轧温度的降低,试验钢的强韧性得到提高。轧后空冷条件下,试验钢得到铁素体+珠光体组织,韧性较好,但强度富余量相对较小。轧后加速冷却,试验钢的强度得到明显提升。模拟卷取温度为550 ℃时,试验钢的强韧性相对更好。综合分析,较优的控轧控冷工艺参数为:终轧温度840 ℃,轧后冷速(20±5) ℃/s,卷取温度550~560 ℃。     

低温卷取热轧双相钢的显微组织及疲劳性能

采用扫描电镜、拉-拉疲劳试验机等研究了低温卷取热轧双相钢的显微组织及疲劳性能.结果表明:热轧双相试验钢的疲劳极限约为530 MPa;低温卷取工艺生产的热轧双相试验钢夹杂物平均尺寸多在5 μm以下,晶粒比较细小,马氏体组织较细小且弥散均匀分布,具有良好的综合力学性能.热轧双相试验钢疲劳裂纹源位于样品表面的棱角处,疲劳裂纹...     

中温卷取热轧低Mo双相钢的组织与性能

采用三段式和两段式冷却工艺成功试制了低成本热轧双相钢,分析了低Mo试验钢的微观组织和力学性能。结果表明,通过工艺参数控制能够实现低Mo双相钢中温卷取热轧,其屈服强度达到315 MPa,抗拉强度达到620 MPa,伸长率达到26%,屈强比约0.5;加入合金元素V起到细化晶粒和改善组织作用,很好弥补了Mo减少带来的不利影响。     

冷却工艺参数对600MPa级热轧双相钢组织和性能的影响

利用Gleeble3500热模拟试验机研究了冷却工艺对热轧双相钢显微组织的影响,利用扫描电镜和拉伸试验对实验室轧制的双相钢进行了显微组织和力学性能分析。研究结果表明：试验用钢经830 ℃终轧后,空冷6～10 s后快冷至卷取温度（≤200 ℃）,可得到室温组织为铁素体（90.7%）+马氏体的热轧双相钢,其屈服强度为335 MPa,抗拉强度为630 MPa,加工硬化率高达0.22,伸长率达26.6%,完全满足热轧DP590钢的要求,试样的马氏体细小弥散分布,平均铁素体晶粒尺寸较小,约为6.4 μm,具有良好的冲压性能。     

热轧双相钢组织细化工艺的研究

在实验室通过热轧实验,研究了热轧双相钢在奥氏体再结晶区和未再结晶区变形和卷取温度对高强热轧双相钢组织细化和力学性能的影响。通过研究可以发现,变形对组织细化有一定的作用,但是卷取温度和化学成分对组织细化、马氏体体积分数以及力学性能也有比较大的影响。在实验室条件下,通过合理控制变形工艺参数,可以使热轧双相钢的屈服强度达到450 MPa、抗拉强度在750 MPa以上,并且伸长率在21%左右。     

热轧双相钢组织细化工艺的研究

在实验室通过热轧实验,研究了热轧双相钢在奥氏体再结晶区和未再结晶区变形和卷取温度对高强热轧双相钢组织细化和力学性能的影响.通过研究可以发现,变形对组织细化有一定的作用,但是卷取温度和化学成分对组织细化、马氏体体积分数以及力学性能也有比较大的影响.在实验室条件下,通过合理控制变形工艺参数,可以使热轧双相钢的屈服强度达到450MPa、抗拉强度在750MPa以上,并且伸长率在21%左右.     

热轧双相钢显微组织和力学性能

以热轧Si-Mn系双相钢为研究对象,在实验室通过控制轧制和控制冷却实验,研究了变形工艺参数对高强热轧双相钢显微组织和力学性能的影响.研究表明,具有高密度位错亚晶结构的马氏体形貌和分布对双相钢的力学性能有很大影响,通过控制卷取温度、冷却速度和精轧温度,可以得到不同的微观组织形貌和力学性能的热轧双相钢.     

Ti微合金化超高强度工程机械用钢研制

在实验室研制了不同Ti、Nb含量的热轧钢板,并对钢板进行了轧后冷却试验,研究了Ti、Nb微合化和热轧工艺对钢板组织和力学性能的影响。在实验室研究基础上,采用微合金化工艺路线,通过控轧控冷工艺,终轧后层流冷却工艺(卷取温度采用590℃),成功试制了700 MPa级工程机械用钢。结果显示,试验钢的屈服强度大于700 MPa,抗拉强度大于785MPa,并具有良好的冲击性能、成形性能。试验钢的组织为铁素体+少量珠光体+微量马氏体,同时,在铁素体的基体上存在大量纳米级的弥散析出或相间析出的(Nb,Ti)(C,N)析出相,有效提高了试验钢的强度。     

DP500冷轧双相钢的组织与性能

在实验室试制了500 MPa级C-Si-Mn系冷轧双相钢,进行了力学性能测定和显微组织分析.结果表明,该钢平均屈服强度为264 MPa,抗拉强度为552 MPa,屈强比＜0.5,50标距伸长率为26%,烘烤硬化值＞50 MPa,退火组织中铁素体平均晶粒尺寸为9 μm,马氏体含量约为17%.结合试验结果,分析了连续退火工艺与热轧带状组织对双相钢组织性能的影响.结果表明,在760～820 ℃保温,缓慢冷却至620～680 ℃后,以＞30 ℃/s的速率快速冷却可以得到优良的双相钢力学性能.热轧板中的带状组织对伸长率不利.     

控冷工艺对热轧双相钢组织与性能的影响

基于合金减量化原则,通过热轧+超快冷技术得到了强韧性较好的600 MPa级热轧双相钢,研究了控冷工艺对其组织与性能的影响。结果表明,随着弛豫时间的减少和卷取温度的降低,钢中铁素体体积分数逐渐减少,铁素体晶粒尺寸逐渐减小,抗拉强度由602 MPa 增加至637 MPa,伸长率由31.0%减小至24.0%,屈强比为0.53~0.59,n值为0.17~0.21。综合考虑板形风险和力学性能,试验钢合适的卷取温度为150 ℃,合适的弛豫时间为7 s。     

600 MPa级商用车轻量化车轮钢轧制工艺

利用Formastor-F Ⅱ型热膨胀仪研究了600 MPa级车轮钢连续冷却过程中的相变行为,绘制了其连续冷却转变曲线（CCT曲线）,并且利用Gleeble-1500D型热模拟试验机对其轧制工艺模拟试验,观察不同变形温度、变形量、冷却速度和卷取温度对试验钢显微组织和硬度的影响。结果表明,试验钢的相变主要发生在480~750 ℃温度范围,并且理论上当冷速大于1.9 ℃/s时可获得目标组织针状铁素体和贝氏体。最终确定600 MPa级试验车轮钢的最佳轧制工艺参数为变形温度（860±15）℃、变形量40%、冷却速度30 ℃/s、卷取温度（450±15）℃。     

含Nb低Si-Mn热轧双相钢的工艺研究

采用空冷 水冷的冷却方式,研究了终轧温度、层流冷却开始温度、卷取温度等对含Nb低Si-Mn热轧双相钢组织性能的影响,结果表明,通过合理的工艺控制可得到在细小的铁素体基体上均匀分布马氏体的组织及抗拉强度为550~600MPa的热轧双相钢。     

热冲压成形钢22MnB5动态CCT曲线及组织转变

热冲压成形钢22MnB5主要用于汽车防撞部件。热冲压成形钢显微组织的不同对产品的力学性能和产品的最终使用性能有着极其重要的影响。为了在控轧控冷后获得稳定的组织和性能,并为热轧生产工序制定工艺参数提供充分的理论依据,文章介绍了采用膨胀测量法并结合金相测定22MnB5钢的动态连续冷却转变曲线（CCT曲线）及显微组织的演变。实验结果表明:在较低冷却速度下显微组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成;随着冷却速度的不断增加,铁素体和珠光体的含量逐渐减少直至为零,马氏体和贝氏体的含量则逐渐增多;当冷却速度≥10℃·s-1时,显微组织主要为马氏体和贝氏体。     

卷取温度对12Cr1MoV耐热钢热轧组织与性能的影响

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及万能拉伸试验机等研究了卷取温度对12Cr1MoV耐热钢热轧组织演变和力学性能的影响。结果表明：随着卷取温度的升高，试验钢的抗拉强度和屈服强度均降低，断后伸长率提高；只有在660℃卷取时，试验钢应力-应变曲线呈现连续屈服，其他卷取温度下，均出现了屈服平台；710℃卷取时，12Cr1MoV耐热钢具有最优的综合力学性能，其抗拉强度为689 MPa,屈服强度为597 MPa,断后伸长率为17%。试验钢的强韧化是由细晶强化、相变强化和析出强化等多种强化机制综合作用的结果；只有合适的卷取温度，才能同时发挥出相变强化和析出强化的作用，最终使试验钢获得优异的综合力学性能。     

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。     

热轧双相钢DP600相变规律及生产工艺的实验研究

利用Gleeble-3500热模拟机对DP600双相钢动态连续冷却时的相变规律进行了实验研究,并对中温卷取工艺进行了模拟。在实验数据的基础上,分析了不同工艺参数对双相钢组织的影响,确定了合理的DP600双相钢的加热温度、开轧温度、两阶段冷却策略、卷取温度等关键工艺参数。该工艺可以为热轧DP600双相钢的实际生产提供一定的参考。