交叉轧制对TA1钛箔材组织和性能的影响

采用光学显微镜和室温拉伸试验研究了交叉轧制对TA1钛箔材组织和性能的影响。结果表明:交叉轧制后,晶粒尺寸减小,组织更加均匀。拉伸测试表明:采用交叉轧制后,塑性升高,强度、各向异性和横向屈强比均显著降低。屈服强度与晶粒尺寸的关系遵循Hall-Petch公式。交叉轧制后,σ0值显著降低,K值为正值。普通轧制后,σ0值较高,K值都为负值。     

异步轧制TWIP钢的力学性能和微观组织

 利用金相显微镜、X射线衍射仪和透射电子显微镜对异步轧制及热处理TWIP钢的力学性能与微观组织进行了研究。结果表明,TWIP钢经500℃异步轧制后强度显著提高,而塑性降低,这是位错与孪晶共同作用的结果。轧制后的热处理降低了位错密度以及变形孪晶数量,导致强度降低,伸长率升高。经600℃和700℃退火后,TWIP钢表现出良好的强度和塑性综合性能。因此,异步轧制后热处理是获得具有优良综合力学性能TWIP钢的可行途径。     

钢的化学成分、轧制温度对磁轭薄板力学性能和磁通密度的影响

本文研究了钢的主要成分,轧制温度对磁轭薄板力学性能和磁通密度的影响。研究结果表明,降低钢中碳含量有利于钢的磁化;提高钢中的锰含量,能提高钢的强度,降低延伸率,并降低磁通密度;晶粒长大将提高钢的磁通密度;含Ti,Mo,Al,Nb等元素的钢,降低其轧制温度,能提高钢的力学性能和磁通密度;快速冷却可降低钢的磁通密度。文章最后认为:控制钢的成分范围,降低碳含量,以保证钢有较高的磁通密度。通过控制轧制、控制冷却,可提高钢的强度、而不损害钢的磁通密度。     

提高HRB400盘螺力学性能的轧制工艺优化

宣钢公司高线厂高强度棒线车间通过控制轧制和控制冷却参数,优化轧制工艺,加大粗中轧轧制的变形速度与变形率,使轧件的再结晶程度得到稳定控制,降低了合金元素的使用量,解决了Φ8.0 mmHRB400盘螺屈服强度偏低的问题。在原料成分下限较低、设备装备水平不占优势的情况下,使Φ8.0mm HRB400盘螺的力学性能达到国家标准,产品的屈服强度得到进一步稳定。     

KCL工艺中的控制冷却技术

前言所谓加速冷却,是将热轧后的厚钢板,立即进行水冷,通过控制相变组织来提高机械性能的技术,是一种同控制轧制相同的形变热处理方法。加速冷却有如下两个特点:1)因为,用水冷却钢板能够提高其强度,所以,为了得到同样强度,添加少量合金元素就可以达到目的;2)因此,可以降低碳当量,提高焊接性能。另外,通过加速冷却和控制轧制相结合,保持了控制轧制所得到的韧性,大幅度提高了钢板的强度。因此,能够制造出用原来方法难以制成的、具有低温韧性和良好焊接性能的高强度钢板。     

Nb对Q345系列钢板强韧性的影响

通过加入微合金元素Nb，发挥其在高温变形时推迟奥氏体的再结晶时间，提高奥氏体再结晶温度的作用，轧制工艺上采用控制轧制和控制冷却能有效提高Q345系列钢板的强韧性。采用再结晶控制轧制及非再结晶控制轧制等方法来控制钢板晶粒尺寸，细化晶粒，发挥细晶强化以及析出强化的作用，可以降低钢板的韧脆转变温度。试验结果显示，在钢中加入微合金元素Nb后，通过控制轧制控冷工艺，提高了Q345系列中厚钢板的强度，特别是50％FTT达到-73℃，与Q345B钢板相比降低了48℃。     

Q550高强钢的冷却工艺和组织性能研究

Q550高强钢广泛应用于各类工程机械,其轧制工艺窗口窄,力学性能对轧制工艺非常敏感。为了优化实际生产的轧制工艺参数,本研究设定了3种工艺,通过调整Q550高强钢轧制过程和冷却过程的工艺参数,共得到了3种不同室温组织,对比其室温拉伸、弯曲、-20℃冲击性能检验结果发现,与铁素体+珠光体混合组织相比,上贝氏体组织提高了屈服强度、抗拉强度性能,但是伸长率显著降低;粒状贝氏体组织提高强度和塑性的同时,显著提高冲击韧性,室温粒状贝氏体组织的强韧性综合指标最优。该研究为Q550生产轧制工艺的进一步改善奠定了良好的基础。     

连铸冷却对成分偏析及轧后带状组织影响的研究

以CJ20CrMnTi为试验钢种,调整断面200 mm×200 mm的连铸二冷强度,并将不同冷却强度条件下生产的钢坯以不同的轧制工艺轧制,分析铸坯的碳偏析,对比检验轧材带状组织级别,来研究连铸二冷冷却强度对带状组织的影响.试验表明:随着连铸二冷比水量的提高,钢坯平均中心碳偏析指数由1.08降至1.065,有效改善铸坯成分偏析,提高轧材组织均匀性,轧材带状组织级别控制由3.0级降至小于1.5级及以下;提高了轧制过程中生产效率,降低了煤气消耗,显著提高企业经济效益.     

两相区轧制对微铌低合金钢组织和性能的影响

结合Gleeble-3800热模拟试验机测定的微铌低合金钢CCT曲线，采用再结晶区轧制+未再结晶区轧制+(γ+α)两相区三阶段控制轧制工艺进行轧制试验，研究微铌低合金钢在(γ+α)两相区范围内不同变形率对组织和性能的影响，同时比较了两相区轧制与常规控轧控冷工艺轧制钢板的组织和性能。结果表明：微铌低合金钢两相区轧制工艺与常规控轧控冷工艺相比，屈服强度和抗拉强度升高，伸长率和冲击功有少许降低；两相区轧制工艺能够细化铁素体晶粒，但是也存在单个尺寸较大的铁素体晶粒。另外，随着(γ+α)两相区累计变形率的增加，微铌低合金钢的强度升高，韧塑性降低。     

单机架轧机的中厚板控轧控冷生产

控制轧制的目的是在热轧条件下生产出韧性好、强度高的钢材。典型的控轧方法是两阶段轧制法。控制轧制的主要作用是细化铁素体晶粒,提高钢材强度,改善韧性。控制轧制对单机架厚板轧机要影响产量32～36％,对双机架厚板轧机要影响25％。为提高控制轧制轧机产量,通常采用交叉轧制、缩短中间冷却时间和控制冷却等措施,综合加热、轧制和控制冷却三个方面可节能3.351GJ/t。其中省去常化热处理工序,每吨钢板可节约成本27.6元。由此可见,控轧控冷工艺生产的钢板是很经济的。     

控制轧制提高低碳薄板冲压性能的研究

本文研究了优质20钢薄板采用控制轧制新工艺对钢材组织和性能的影响及提高材料冲压性能的机制。由于材料主要用作生产液化石油气钢瓶的这一特点,我们采用保证材料具有足够的强度和高的冷冲压性能的高温控轧,控制加热温度、轧制道次、终轧温度和冷却速度等工艺参数,从而获得比较均匀的块状铁素体-珠光体组织。试验和生产的大量数据都表明:这种控制轧制新工艺具有生产工艺简单、金属损耗少、节省能源及产品综合质量好等优点,经济效益显著。     

用异步轧制法提高板带材的横向厚度精度

本文在实验研究的基础上比较了异步轧制与常规轧制对板带材横向厚度差的影响,并从金属变形特点方面分析,指出异步轧制通过降低轧制压力,缩减轧制中的宽展,使轧辊弹性变形减小并显著减轻板带材的边缘减薄,从而提高了横向厚度轧制精度。文中还论述了利用恒延伸异步轧制技术实现板带横向厚差与板形的有效控制的新方法,利用此法可以实现横向厚差、板形与平均轧出厚度的‘互不干扰’型控制。     

反复轧制过程中TA1纯钛板的组织演化及强化机制

采用反复轧制工艺制备了超细晶TA1纯钛板。通过金相、透射电镜、X射线衍射、扫描电镜等手段,分析了纯钛板在反复轧制过程中,不同的应变量所对应的组织形貌特点,并测试了强度、塑性,观察了宏观断口与微观形貌。结果表明:纯钛在常规轧机上经过反复轧制可显著细化晶粒,晶粒尺寸由轧制前的80μm降至120 nm;强度则随着轧制应变量的增加而提高,当Von Mises等效应变为2.4时,平均屈服强度提高到678 MPa,是轧制前粗晶的3倍多;位错及其交互作用是细化晶粒的主要机制,在高密度位错区域由于位错的交互作用而形成了位错胞和亚晶粒,最终演变成超细晶粒;细晶强化和加工硬化是导致纯钛轧制后强度显著提高的主要原因。     

轧制工艺对TC4中厚板组织和性能的影响

为制定和优化TC4钛合金中厚板轧制工艺,开发综合力学性能优异的TC4钛合金中厚板,某公司基于4 300 mm热轧厂装备特点开展了TC4钛合金中厚板轧制工业试验,研究了轧制温度、道次变形量对其显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:在(α+β)两相区,随着轧制温度降低,TC4钛合金中厚板的晶粒尺寸不断减小,强度、塑性和韧性不断增加;随着道次变形量降低,中厚板表层与心部的显微组织更加均匀,塑性和韧性显著提高。经过退火处理(850℃×2 h,AC)后,TC4钛合金中厚板的组织均匀性明显提高,实现了强度—塑性—韧性的良好匹配。     

反复轧制过程中TA1纯钛板的组织演化及强化机制

采用反复轧制工艺制备了超细晶TA1纯钛板。通过金相、透射电镜、X射线衍射、扫描电镜等手段,分析了纯钛板在反复轧制过程中,不同的应变量所对应的组织形貌特点,并测试了强度、塑性,观察了宏观断口与微观形貌。结果表明:纯钛在常规轧机上经过反复轧制可显著细化晶粒,晶粒尺寸由轧制前的80μm降至120 nm;强度则随着轧制应变量的增加而提高,当Von Mises等效应变为2.4时,平均屈服强度提高到678 MPa,是轧制前粗晶的3倍多;位错及其交互作用是细化晶粒的主要机制,在高密度位错区域由于位错的交互作用而形成了位错胞和亚晶粒,最终演变成超细晶粒;细晶强化和加工硬化是导致纯钛轧制后强度显著提高的主要原因。     

武钢CSP低碳冷轧基料铁素体轧制工艺开发与实践

对CSP铁素体轧制、CSP奥氏体轧制和常规奥氏体轧制3种工艺生产SPHC钢卷的组织与性能进行了对比分析。结果表明,在相同化学成分下,CSP铁素体轧制钢卷屈服强度、抗拉强度和屈强比比奥氏体轧制钢卷均有较大幅降低,铁素体晶粒由10级降低为6~7级;CSP铁素体轧制钢卷与另2种工艺相比,可大幅降低冷轧机组的轧制力和轧制电流,减少轧机能耗,同时冷轧退火后性能更优良。     

涟钢CSP冷轧基板强度控制研究

CSP(Compact Strip Production)生产的钢卷必须适当降低强度,才能适应冷轧生产的要求,降低强度的前提是不影响冷轧产品的性能.研究和生产实践表明:控制钢中[C]、[Si]、[Mn]、[P]、[S]、[Als]、[B]、[O]和[N]在合适的范围,能够降低冷轧基板的屈服强度;合适的铸坯出炉温度、终轧温度和卷取温度以及控制轧制压下量,控制机架间水阀开度,手动关闭或开启集水管水阀能够降低冷轧基板屈服强度.通过这些措施,涟钢冷轧基板屈服强度得到了有效控制,能够满足冷轧批量生产的要求.     

涟钢CSP冷轧基板强度控制研究

CSP（Compact Strip Production）生产的钢卷必须适当降低强度，才能适应冷轧生产的要求，降低强度的前提是不影响冷轧产品的性能。研究和生产实践表明：控制钢中[C]、[Si]、[Mn]、[P]、[S]、[AIs]、[B]、[O]和[N]在合适的范围。能够降低冷轧基板的屈服强度；合适的铸坯出炉温度、终轧温度和卷取温度以及控制轧制压下量，控制机架间水阀开度，手动关闭或开启集水管水阀能够降低冷轧基板屈服强度。通过这些措施，涟钢冷轧基板屈服强度得到了有效控制，能够满足冷轧批量生产的要求。     

终轧温度对高氮奥氏体钢组织和力学性能的影响

通过加压冶炼、控制轧制方式获得氮质量分数为0.59%的Mn18Cr18N钢板,研究了终轧温度对高氮奥氏体钢组织和力学性能的影响。结果表明,在再结晶区轧制并且终轧温度为970 ℃的钢板,组织为奥氏体等轴晶和部分孪晶,强度较低,塑性、冲击韧性较好;终轧温度为910 ℃的钢板,大部分组织为变形奥氏体晶粒,有少量再结晶晶粒,随着终轧温度降低钢板强度升高,塑性和冲击韧性降低;在未再结晶区轧制并且终轧温度为780 ℃的钢板,组织为变形严重的奥氏体晶粒,强度最高,塑性、韧性最低。所有试验钢有晶界析出的Cr₂N相,降低终轧温度和减缓轧后冷却速度,会增加Cr₂N相的析出。     

轧制方向对粉末轧制多孔钛板力学性能的影响

以氢化脱氢钛粉为原料,采用粉末轧制和真空烧结工艺制备出两种不同厚度的多孔钛板。利用孔径及孔径分布分析、扫描电镜观察、拉伸实验、三点弯曲实验、剪切强度测试等手段,对垂直于轧制方向和平行于轧制方向的板材力学性能进行了研究,并从孔径分布和烧结颈发育方面对其进行了解释。结果表明,1.96 mm厚的多孔钛板比1.32 mm厚多孔钛板的最大孔径小,且其孔径分布相对均匀;对于厚度相同的粉末轧制多孔钛板,垂直于轧制方向的板材平均抗拉强度比平行于轧制方向的增大25%、弯曲强度增大45%;随着轧制多孔钛板厚度的增加,其抗拉强度、弯曲强度、剪切强度等均显著增大,粉末轧制多孔钛板力学性能的方向差异与轧制致密板材的方向差异完全相反。