Nb-Ti-V微合金化船板钢的高温力学性能研究

采用Gleeble-3500热模拟试验机研究D36船板钢连铸板坯的高温力学性能,用扫描电镜观察断口形貌,并分析脆化机理。结果表明:不含钒的铸坯第Ⅰ脆性温度区大于1 350℃;其在1 350～950℃时断面收缩率大于80%,具有良好的高温塑性;第Ⅲ脆性温度区为950～600℃,此时试样断面收缩率处于41.7%～64%。含钒的铸坯第Ⅰ脆性温度区为熔点至1 250℃;在1 250～950℃范围内,塑性较好;其第Ⅲ脆性温度区为950～600℃,此时断面收缩率在34%～73%。为预防铸坯矫直过程裂纹产生,要控制矫直温度在950℃以上。     

汽车大梁板610L连铸坯高温热塑性

利用Gleeble - 3500热模拟机,针对汽车大梁板610L连铸坯,进行了高温热塑性试验.同时利用扫描电镜分析试样的断口性质及显微组织与塑性的关系.试验结果表明:在1 300～600℃区间存在两个脆性温度区,其中第Ⅲ脆性温度区为910 ～705℃.研究了第Ⅲ脆性区的脆化原因.为该钢种连铸和热轧工艺制度的制定提供了依...     

含铌微合金高强度钢Q345C连铸坯的热塑性

 通过Gleeble-2000 试验机研究了Q345C钢连铸坯的高温热塑性。利用扫描电镜、金相显微镜、透射电镜观察了第Ⅰ、Ⅲ脆性温度区内拉伸试样断口部位的显微组织及形貌,分析了动态再结晶、相变、析出物等对微合金化钢高温延塑性的影响。结果表明：在1×10-3/s应变速率下, Q345C钢存在两个脆性温度区,即第Ⅰ脆性区（1200～1300℃）和第Ⅲ脆性区（600～875℃）,无第Ⅱ脆性区出现;最高塑性出现在1050℃左右,断面收缩率（Z）达到85.8%;在第Ⅲ脆性区,沿奥氏体晶界析出膜状铁素体抗拉能力较低,晶界处存在夹杂物以及微合金元素的析出物,是钢的热塑性降低的主要原因。     

汽车用1180MPa级F/M高强双相钢板坯高温热塑性研究

采用Gleeble3500热模拟试验机在温度区间650～1300℃对汽车用1 180 MPa级F/M双相高强钢进行高温热塑性研究,绘制热塑性曲线并对高温拉伸试样断口和显微组织进行观察。试验结果可知:该钢种在试验温度范围内存在1个脆性区,即910～675℃区间,800℃时断面收缩率达到最小值28.76%,在熔点～910℃温度区间内呈现良好塑性,断面收缩率均在60%以上;高温塑性区较窄,第Ⅲ脆性区"布袋"曲线明显且范围较大,该钢种裂纹敏感性高。断口观察可知,950℃和650℃断口均具有典型韧窝特征,属于韧性断裂;800℃断口为沿晶和解理混合型断口,属于典型脆性断裂。650℃断裂主要由先共析铁素体沿原奥氏体晶界析出引起,800℃脆性断裂主要由晶界弱化导致,1 050℃以上高温热强度低,拉伸超过材料所承受的最大强度而发生缩颈断裂。为避免板坯在矫直段产生裂纹,铸坯矫直温度应控制在950℃以上,避开第Ⅲ脆性区(910～675℃)。     

HG70钢连铸坯的高温热塑性行为分析

采用Gleeble2000试验机测试了HG70钢连铸坯的高温力学性能,利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜观察了第Ⅲ脆性温度区内拉伸试样断口部位的显微组织及形貌。结果表明HG70钢的高温强度较好,500℃时的抗拉强度为550 MPa;第二相引起塑性凹槽区的温度范围与晶界铁素体网膜导致塑性凹槽区的温度范围连接叠加,导致第Ⅲ脆性温度口袋区谷底低、平谷宽。     

含钒低合金钢铸坯高温延塑性研究

采用Gleeble-1500热模拟试验机测试了含钒低合金钢铸坯的高温延塑性,利用扫描电镜、金相显微镜对断口形貌及金相组织进行分析。低合金钢的第Ⅰ脆性温度区在Ts~1 370℃之间,第Ⅲ脆性温度区在915~710℃之间。第Ⅲ脆性区间由奥氏体低温域晶界滑移楔形裂纹造成的沿晶脆性断裂和奥氏体晶界先共析铁素体薄膜造成的沿晶韧性断裂两部分组成。钢中的V对钢的第Ⅲ脆性凹槽的影响比较大,脆化向低温区域延伸。     

718塑料模具钢的高温塑性研究和试生产

通过Gleeble-3800热模拟对塑料模具钢718连铸坯进行了高温塑性研究,并采用扫描电镜观察了不同温度下718钢的断口形貌,分析了不同温度区域的断裂机理。结果表明,718模具钢第Ⅰ脆性区(1 300～1 350℃)主要是受液相影响,呈现熔断现象,第Ⅱ脆性区(950～1 275℃)断裂部位呈现韧窝状,表现较好的塑性,第Ⅲ脆性区(600～900℃)断口形貌凸凹不平,存在孔洞,断裂周围基本没有发生塑性变形,塑性较差。根据高温塑性结果优化了连铸工艺参数,并进行了试生产,消除了铸坯表面横裂纹。     

Q345C连铸坯高温热塑性的研究

在Gleeble-2000热模拟机上,针对Q345C钢连铸坯,进行了高温热塑性测试.分析了Q345C钢试样的断口性质及显微组织与塑性的关系.研究了第Ⅲ脆性区的脆化原因.实验结果表明:在1 300～600℃区间存在两个脆性温度区,其中第Ⅲ脆性温度域为600～850℃,其断面收缩率RA范围是60.23%～29.61%;指出了该钢种在实际生产条件下适宜的铸坯矫直温度.     

电弧炉冶炼Q355D连铸坯的高温热塑性研究

利用GLEEBLE-3800热模拟机对安钢100 t电弧炉生产的Q355D低合金板坯的高温热力学性能进行测试,测试温度为600～1 350℃,应变速率为1.0×10^-3s^-1,并通过金相和扫描电镜对不同温度下的金相组织及断口形貌进行观察分析。结果表明:电弧炉钢Q355D存在明显的高温塑性区和低温脆性区,高温塑性区为1 150～1 300℃,该区间最低断面收缩率为60.9%;第Ⅲ脆性区为650～950℃,温度小于950℃之后铸坯收缩率迅速由88.1%降低至900℃的33.1%,断面收缩率在800℃时达到最低,为23.9%。     

铌-钛微合金化中碳硼钢连铸坯的高温力学性能

为了避免或减少铌-钛微合金化中碳硼钢320mm×280mm铸坯(%/:0.35C,0.04Si,0.87Mn,0.010P,0.007S,0.27Cr,0.031Alt,0.03Nb,0.030Ti,0.0018B,0.0046N)表面裂纹,研究了该钢种连铸坯的高温力学性能,并对高温拉伸断口和断口附近显微组织进行了观察。结果表明:在600～1250℃,试验钢在600℃时的断面收缩率为54.4%,其它测试温度点的断面收缩率均高于60%;试验钢第Ⅰ脆性区; 1200℃,第Ⅲ脆性区在750～850℃,在850～1200℃试验钢具有良好的热塑性;试验钢在800℃时具有相对偏低塑性,但拉伸断口微观下仍以韧窝形貌为主;试验钢在实际连铸生产时,采用≤1.0m/min铸速和≥950℃矫直温度,连铸坯表面质量良好。     

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.     

V-微合金化高强度钢Q420C 180 mm×180 mm连铸坯热塑性的研究

试验用Q420C钢(/%:0.18C,0.34Si,1.40Mn,0.013P,0.011S,0.066V,0.018Als,0.011 0N)铸坯的冶炼工艺为80 t BOF-LF-CC。采用Gleeble-1500D热模拟试验机测试Q420C钢连铸坯的600~1400℃热塑性,并利用金相显微镜、扫描电镜以及透射电子显微镜分析断口形貌及金相组织和研究凝固偏析和析出物粒子对铸坯热塑性的影响。结果表明,Q420C钢第Ⅰ脆性区为1250~1350℃;第Ⅲ脆性区为700~1050℃;在1050~1250℃,断面收缩率大于60%。工业试验结果表明,通过控制Als含量0.015%~0.020%,适当降低二冷比水量(足辊段7~8t/h,Ⅰ段5.5~6.5 t/h,托辊段14±1t/h),铸坯矫直温度≥1050℃,轧材开裂率由原45.3%降至4.6%。     

1.2%Si冷轧无取向电工钢铸坯高温延塑性研究

采用Gleeble1500应力/应变热模拟试验机对1.2%Si冷轧无取向电工钢铸坯进行了高温延塑性测试;在1 300～600℃的试验温度下,得到了试样的热塑性和强度曲线,并通过对不同温度下试样的断口形貌及脆性区夹杂物的观察,分析其在脆性温度区域的脆性断裂的机理。研究结果表明:1.2%Si冷轧无取向电工钢铸坯在1.0×10-3/s应变速率下,测试温度在1 300～600℃范围内,存在1 220℃以上的第Ⅰ脆性温度区域和780～600℃的低塑性温度区域。1.2%Si冷轧无取向电工钢780～600℃时塑性降低的原因:一方面是动态再结晶困难;另一方面是铁素体低温区域发生的氮化物(AlN)及硅铝酸盐的析出产生的晶界脆化。     

30CrMo精冲钢连铸板坯高温力学性能研究

利用Gleeble-3800热模拟机测试了30CrMo精冲钢连铸坯从1350 ℃以5℃/s和15℃/s冷却至600～900℃拉伸的高温力学性能,通过扫描电镜对拉伸试样的断口形貌和显微组织进行了观察分析,讨论了各温度区域变形断裂的机理.结果 表明,冷却速度增大,铸坯整体的断面收缩率减小,铸坯的热塑性降低.30CrMo精冲...     

09MnNiDR低温容器钢高温力学性能研究

采用Gleeble-1500热模拟机研究了 09MnNiDR钢的高温力学性能,得到600～1350℃范围内试样的断面收缩率、抗拉强度和应力应变曲线,并结合扫描电镜(SEM)观察断口形貌和FactSage软件进行凝固相分析.结果表明,该钢种的第Ⅰ高温脆性区为液相线温度(tL)到1 350℃,高温塑性区为1 350～950...     

20CrMnTi钢连铸坯的高温热塑性

利用Gleeble-3800热模拟试验机研究了20CrMnTi钢连铸坯的高温热塑性，结合扫描电子显微镜和金相显微镜观察了拉伸断口形貌及其附近金相组织，分析了试验钢断裂机理。结果表明：在600～1 300℃温度区间内，试验钢抗拉强度逐渐下降，断面收缩率先下降后升高再降低；在900℃时断面收缩率达到最小值48%,断口形貌呈冰糖状，为典型的沿晶脆性断裂，断口附近组织为贝氏体和部分铁素体；断面收缩率在1 150℃时达到最大值82.36%,断口韧窝较为集中，为典型的韧性断裂，断口附近组织为均匀的贝氏体。试验钢在600～1 300℃范围存在1个脆性温度区间，即750～950℃第Ⅲ脆性区间；塑性区间为600～700℃和1 000～1 300℃。第Ⅲ脆性区间形成原因是由于铁素体沿晶界析出，削弱了晶界结合力，为裂纹的产生和扩展提供了条件，导致材料塑性恶化。为减少裂纹的发生率，在连铸生产中应避开第Ⅲ脆性区间，即控制矫直温度高于950℃或者低于750℃。     

E36-T钢高温力学性能与角部横裂纹控制研究

针对E36-T钢连铸坯角部横裂纹的问题，利用Gleeble-1500热模拟机对E36-T钢进行高温拉伸实验，分析不同温度下的试样在拉伸过程中的真应力-真应变，并利用扫描电镜和金相显微镜对不同温度下拉伸试样的断口形貌及组织进行观察。研究发现：E36-T钢在625～850℃温度范围内发生动态回复，875℃时开始发生动态再结晶；第三脆性区为625～850℃,在第三脆性区的断裂方式以沿晶脆性断裂为主。基于此，通过调整二冷水量，采用弱冷降低冷却强度，使得铸坯在矫直段入口处的温度高于850℃,避开脆性区，降低了裂纹发生率。     

X70管线钢连铸高温延塑性研究

在600～1350℃对X70管线钢进行了拉伸试验，通过扫描电镜和金相显微镜展示了不同温度区断口的组织形貌，并研究了C、N含量对试样面缩率的影响。结果表明，700～900℃为XT0钢的第三脆性区，面缩率低于40％。随着C、N含量的增加，1000～1250℃高温塑性区的塑性呈下降趋势，但对第三脆性区的塑性却略有改善作用，这与Nb、V等合金元素的碳氮化合物在晶界析出所产生的钉扎作用有一定关系。     

船板钢连铸坯的高温力学性能及断口液膜现象

为解决钢厂高强度船板钢连铸坯经常出现的中间裂纹等内部缺陷问题,从该钢种连铸坯中间裂纹区域获取试样,并对其进行了高温力学性能测试。结果表明,低温脆性区（即第三脆性区）的温度范围为750～925℃,在900～950℃温度区断口处存在较多液膜。综合断口形貌、液膜存在的温度范围以及断口纵断面金相组织等方面进行分析,认为950℃...     

ER70S-6连铸坯高温塑性研究

通过在GLEEBLE-1500热模拟实验机上进行的高温拉伸试验,测试了ER70S-6连铸坯的高温塑性,并通过金相、扫描电镜等方法对拉断后试样的断口及组织形貌进行了分析检验。结果表明：对于ER70S-6钢,在1 300～960℃范围内,其断面收缩率均大于60%,具有良好的塑性。断面收缩率小于60%第Ⅲ脆性温度范围为960～720℃,从而在制定连铸和热轧工艺制度时可避开该温度区,或尽量在该区域少停留。