Q215钢棒材热轧后湍流冷却过程温度场数值模拟

利用湍流管式冷却系统可以提高棒材热轧后冷却效率,使棒材表面形成回火马氏体,提高其力学性能。运用有限元分析软件MSC.Marc分析了Φ25 mm Q215钢棒材热轧后湍流冷却过程的温度场。结果表明,棒材离开湍流式冷却系统1 s时,棒材表面由950.0℃(终轧温度)降至768.0℃,芯部温度降至861.2℃;棒材离开湍流式冷却系统后,空冷3 s时表面温度升至792.6℃。生产应用结果表明,棒材进行普通冷却后的强度极限为310 MPa,用湍流式3段冷却后棒材的强度极限达410 MPa。     

大断面轴承钢棒材超快速冷却工业化试验

针对国内某钢厂大断面轴承钢棒材连铸连轧后(棒材直径≥60 mm)先共析碳化物网状等级超标问题,通过对前期的研究工作进行归纳总结,在保证连铸连轧的基础上设置新型水冷系统并进行超快速冷却工业化试验,检验冷却到室温后棒材微观组织性能和先共析碳化物网状等级。试验结果表明:通过高温终轧后设定合理的超快速冷却工艺参数可以显著提高棒材表层以及芯部的冷却速率,抑制强碳化物形成元素的晶界处偏析。超快冷后棒材的室温微观组织均为片层珠光体。晶界处先共析碳化物的网状析出得到消除,仅在棒材芯部有少量碳化物呈弥散分布,碳化物网状等级符合行业标准。     

双相钢钢筋的试验研究

钢筋轧制余热处理,是提高钢筋性能的有效而经济的途径,日益受到重视,已广泛应用于生产。目前国内外流行的工艺,都是对在γ相区终轧后的钢筋进行控制冷却,最终使钢筋表层产生高温回火索氏体/马氏体,心部得到细化了的珠光体(及中温相变组织)和铁素体,达到热强化的目的。对于终轧后的钢筋从(α+γ)两相区控制冷     

小型棒材连轧生产中的控制冷却

介绍了控制冷却在现代化小型棒材连轧生产中的应用，即轧后余热淬火如随后热芯回火工艺，包括此工艺的基本原理、目前流行的两种工艺方法、最终产品达到的性能指标、结设备的要求以及此工艺的优越性。     

棒材控制冷却过程中温度场的计算

国外采用轧后余热处理工艺代替传统的热轧工艺,生产棒材已有多年的历史了。由于这种工艺较简便,效果明显。因此,国内许多单位在棒材生产过程中,非常重视推广应用这种工艺。本文的目的是通过计算来讨论钢筋经过高压水冷却段后温度场的变化,从而可以较好地选定冷却     

35si2V钢筋余热淬火提高性能的研究

本文叙述在实验室采取淬火+自回火工艺对35Si2V螺旋钢筋的研究结果.根据机械性能、金相组织、电子显微镜断口形貌的观察和冷却曲线的测定结果认为:适当的淬火+自回火工艺可把该钢筋的性能从热轧状态的50～80kg级提高到75～100kg级.指出若利用轧后余热控制冷却在12秒以内把钢筋表面温度冷至300～400℃范围,就能较好地抑制珠光体相变从而获得更细的屈氏体为主或贝茵体为主的组织,使强度级别达到75～100kg 级并具有良好的塑性 (ε_5≥10％) 和冷弯性能(d=5α 90°良好).为采取轧后余热处理工艺生产高强度预应力精轧螺旋钢筋提供了工艺参数.     

20CrMnTiH圆钢精轧后控冷过程温度场有限元分析

通过对20CrMnTiH圆钢精轧后控制冷却过程温度场进行有限元模拟以及现场温度实测,得出了Φ35 mm规格圆钢芯部、1/2半径处和表层温度的分布曲线。分析说明,轧后水冷却过程圆钢表层温度急速下降,而芯部温度下降缓慢,水冷时圆钢芯部与表面的最大温差约为115℃;水冷后的空冷过程使得圆钢芯部和表层温度逐渐一致。20CrMnTiH圆钢精轧后采用快速水冷并配合空冷工艺,有利于抑制奥氏体晶粒长大并获得均匀细小的轧材组织。     

热轧带肋钢筋端面淬火试验

采用控温轧制及控制冷却的方法生产高强度细晶粒热轧带肋钢筋,关键在于控制穿水冷却时钢筋上冷床冷却的温度,使钢筋穿水层（表面淬火和自回火层）的厚度适宜。本文通过试验,研究了加热温度争添加Nb、V对20MnSi淬透性的影响规律,为高强度细晶粒热轧带肋钢筋的控轧控冷提供参考。     

轧后穿水冷却工艺对棒材组织性能的影响

针对轧机产量提高后冷床冷却能力不足的问题 ,研制开发了棒材轧后穿水冷却技术。通过对小规格 2 0MnSiV热轧带肋钢筋进行轧后穿水冷却 ,钢材上冷床温度降低了 90～ 110℃ ,提高了产品质量 ,改善了各项力学性能 ,抗拉强度平均提高了 3 5～ 40MPa ,钢材性能合格率由 97.5 %提高到了 99.6% ,解决了冷床冷却能力不足、制约生产的瓶颈问题。     

轧后快速水冷工艺参数对钢筋性能的影响

以棒材末架轧机后的快速冷却装置为研究对象,试验和分析了轧后快速水冷过程的主要工艺参数对钢筋性能的影响。结果表明,缩短终轧至始冷的时间间隔可提高钢筋强度,增加冷却水量、冷却时间或冷却水压可提高钢筋强度,但会降低延伸率。降低自回火温度可提高钢筋强度,但会降低延伸率。经试验研究,在国外某棒材生产线采用Q235钢种,?18 mm钢筋自回火温度控制在570~630℃,?22 mm钢筋自回火温度控制在550~650℃,?25mm钢筋自回火温度控制在460~520℃,均可得到满足该国标准要求的钢筋。     

英标460MPa级钢筋余热处理工艺研究

以Q235、20MnSi钢坯为原料进行了用余热处理工艺生产英标460MPa级钢筋的试验,研究了水冷段数、水压、上冷床温度以及成分、钢种和时效对钢筋性能的影响。结果表明,Q235和20MnSi钢都可以利用余热处理工艺生产出性能合格的钢筋,但前者的生产成本较低;水压减小,钢筋强度降低,上冷床温度越高,强度越低,推荐5段水冷器全开,水压均为1.8～2.0MPa,Q235钢筋的上冷床温度应控制在650℃以下;钢筋典型的金相组织(Q235)表层为回火索氏体,过渡层为珠光体+铁素体且部分铁素体呈针状,心部为珠光体+铁素体,晶粒度8～10级;自然时效后屈服强度下降10～20MPa,用人工时效可以模拟自然时效,工艺是100℃×2h或200℃×1h。     

控制轧制技术在φ300mm棒材机组上的应用

安钢300mm棒材机组生产热轧带肋钢筋。由于终轧温度高、冷床冷却效果差,造成二次氧化气泡严重和钢筋性能不稳定,较大程度上影响了钢材的质量。对此,安钢通过实施控制轧制技术,有效解决了上述问题。     

控制轧制技术在ф300mm棒材机组上的应用

安钢ф300mm棒材机组生产热轧带肋钢筋.由于终轧温度高、冷床冷却效果差,造成二次氧化气泡严重和钢筋性能不稳定,较大程度上影响了钢材的质量.对此,安钢通过实施控制轧制技术,有效解决了上述问题.     

钢筋轧后余热处理

本文叙述了轧后余热处理工艺在钢筋生产中的应用,介绍了805—1型轴向湍流式快速冷却装置的工艺特性,探讨了轧后余热处理的工艺参数,分析了轧后余热处理钢筋的显微组织与性能。20MnSi连铸坯采用该工艺生产的钢筋性能达到BS4449—78标准,条形平直,获得了良好的经济效益。     

HRB335热轧带肋钢筋轧后双线穿水冷却技术的应用

针对轧机产量提高后冷床冷却能力不足的问题,安装了轧后棒材穿水冷却装置。生产结果表明,HRB335Φ16 mm热轧带肋钢筋(/%:0.20C、0.20～0.40Si、0.4～1.2Mn),原终轧速度10.5～11.0 m/s,钢材至冷床温度1020～1050℃,钢筋的屈服、抗拉强度和伸长率分别为342 MPa、520 MPa和16.5%;使用穿水系统后终轧速度提高至11.5～12.0 m/s,钢材至冷床的温度降至880～900℃,通过冷床后降至260℃,钢筋的屈服、抗拉强度和伸长率分别为360 MPa,556 MPa和16.9%,生产率提高3%～5%。     

轧后余热处理对20MnSi钢组织和性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜及拉伸试验等分析测试方法,研究了轧后余热处理工艺对20MnSi螺纹钢组织及力学性能的影响。研究表明：与传统生产方法相比,轧后余热处理工艺显著改善了20MnSi螺纹钢的组织特征,使其表层为保留马氏体位向的回火索氏体组织,心部为细化的铁素体加珠光体组织,且珠光体相对含量有所增加。通过拉伸实验表明,轧后余热处理工艺可以明显提高20MnSi钢的力学性能。     

热处理工艺对NM450耐磨钢组织与性能的影响

对控轧控冷工艺生产的16 mm厚度规格NM450耐磨钢板进行930℃+保温20 min淬火、200℃+保温25 min回火处理,并对热轧态、淬火态及回火态的钢板取样进行组织性能分析。结果表明,热轧后钢板组织为铁素体+珠光体以及少量贝氏体,淬火组织为马氏体+残余奥氏体以及少量贝氏体,回火组织为马氏体+残余奥氏体+针状贝氏体。试验钢淬火+回火处理后Rm1 378 MPa,A5021.5%,-20℃夏比冲击功61 J,表面布氏硬度443 HBW,具有良好的综合力学性能。     

自回火温度对20MnSi钢筋组织及力学性能影响

  对不同合金成分20MnSi钢进行控轧控冷和不同温度自回火处理后,分别采用光学显微镜和多功能材料试验机研究了不同自回火温度下不同硅、锰含量20MnSi钢筋的显微组织及力学性能。试验结果表明：随着自回火温度的升高,钢筋的表层显微组织逐渐得到改善,并最终得到珠光体组织,使20MnSi钢筋的强度与韧性得到良好配合; 20MnSi钢筋的淬透性随钢筋中Si、Mn元素含量的提高而提高,从而显著增强钢筋的力学性能。采用控轧控冷工艺,在标准范围内适当提高硅、锰含量,并在轧后进行高温自回火,可在不额外加入Nb、V等微合金元素的基础上进行HRB400钢筋的生产。     

400MPa级热轧带肋钢筋控轧控冷工艺应用试验

通过制定合理工艺参数,在生产线上对20MnSi连铸方坯进行了控轧控冷试验。试验结果表明,钢筋表层为回火索氏体+少量铁素体,过渡层为回火索氏体+珠光体+铁素体,半径1/2处为细小的珠光体+铁素体,晶粒度9.5级。轧制速度对控冷效果的影响最为明显,自回火温度对钢筋的组织和性能影响较大。     

600 MPa级高强抗震钢筋热模拟试验研究

利用Gleeble3 800热模拟试验机,进行600 MPa级高强抗震钢筋连续冷却转变曲线和热变形工艺试验,测定600MPa级高强抗震钢筋的动态CCT曲线。通过显微组织观察、硬度测试,研究了不同冷却速度和控制冷终止温度对钢筋显微组织和性能的影响。结果表明:贝氏体转变临界冷却速度为2℃/s;马氏体转变临界冷却速度为5℃/s;钢筋轧后理想控冷速度为≤2℃/s。为保证钢筋综合力学性能及组织安全,理想的轧后控冷工艺为:轧后快速冷却,控冷终止温度700～730℃,钢筋冷床冷却速度≤2℃/s。