正火轧制及后续正火工艺对S460NL高强度低温结构钢组织性能的影响

以EN10025-3标准为基本依据,采用中碳、低磷、低硫、低氮、低氢设计了正火高强度低温S460NL结构钢板的成分,通过高均质冶炼连铸工艺,生产了不同规格的正火轧制和正火轧制+正火钢板。结果表明,对于规格60 mm以下S460NL钢板,正火轧制工艺可以满足EN10025-3和EN10164 Z35标准性能要求,对于规格60 mm及以上S460NL钢板,需要增加正火工艺才能满足EN10025-3和EN10164 Z35标准的性能要求;正火轧制+正火态S460NL钢板经PWHT模拟焊热处理后的拉伸性能、－50 ℃冲击性能优异,符合标准要求。     

执行欧洲标准S460NL高韧性结构管的开发

在20Mn钢的基础上,通过添加Cr、Mo、Cu、Ni、V等合金元素,采用正火处理工艺生产了S460NL钢管材料;分析了S460NL钢管的显微组织和力学性能。结果表明:该产品的金相组织为珠光体+弥散分布着细小碳化物的铁素体基体,在拉伸过程中产生位错塞积,从而使得铁素体基体内产生位错缠结与网格结构;冲击断口呈现出典型的韧窝特征。这些微观特征决定了S460NL钢管在获得高强度的同时还具有优良的耐低温冲击韧性:屈服强度∧500 MPa,抗拉强度640~680 MPa,伸长率≥22%,-50℃冲击功∧100 J,满足客户要求。     

热处理工艺对XG630DR钢板组织与力学性能的影响

采取光学显微镜、扫描电镜研究了热处理工艺对XG630DR钢板组织与力学性能的影响。结果表明:热轧钢板经过正火处理后,带状组织由3.5级降到3.0级,晶粒度由10.35提高到11.79,抗拉强度降低120 MPa左右,伸长率提高,低温冲击韧性改善;正火钢板经过模拟焊后热处理,带状组织减轻,晶粒度达到12.52,珠光体、贝氏体部分分解,铁素体含量增加,屈服强度增加,抗拉强度降低40 MPa左右,冲击韧性进一步改善。钢板正火状态下,随着正火温度的提高,屈服强度增加,抗拉强度略有增加;随着正火时间的延长,强度先降低后增加,冲击韧性先增加后降低。钢板正火+模拟焊后热处理状态下,随着正火温度的提高,强度提高,冲击韧性先降低后增加;随着保温时间的延长,强度变化不大,冲击性能改善。试验钢经过870℃保温50 min正火处理后,模拟焊后热处理钢板具有良好强韧性;与P460NL2标准要求相比,力学性能更优。     

低屈强比特厚钢板的控制轧制和正火工艺研究

采用连铸—控轧—正火工艺试制了90 mm特厚钢板,研究了不同控制轧制和正火工艺对组织和力学性能的影响。结果表明:在奥氏体未再结晶区轧制时,减少道次数,单道次采用大压下率,有利于细化特厚钢板中心的晶粒,提高轧态厚板中心强度和韧性,而对珠光体的片层间距和体积分数影响不大;正火后,组织带状特征减轻,分布均匀,晶粒和珠光体团得到细化,使伸长率、低温冲击功及z向断面收缩率提高,能够得到抗拉强度为550 MPa级的低屈强比、高韧性和良好抗层状撕裂的特厚钢板。     

正火温度轧制和正火处理的S355NL钢板的力学性能和显微组织

分别采用正火温度轧制和正火处理工艺试制了根据欧洲标准EN10025-3细晶粒钢设计、含0.12%～0.16%(质量分数)C和Nb、V、Ti等微合金元素的40和60 mm厚S355NL钢板,检测了钢板的力学性能和显微组织。结果表明：在正火温度轧制的60 mm及以下厚度的S355NL钢板,其-40℃冲击吸收能量不低于150 J,-50℃冲击吸收能量不低于27 J,-60℃冲击吸收能量小于27 J,而正火处理的钢板其-40℃冲击吸收能量不低于200 J,-50℃冲击吸收能量不低于150 J,-60℃冲击吸收能量不低于100 J;正火温度轧制和正火处理的钢板显微组织均为铁素体和少量珠光体,前者晶粒度为8.0～10.0级,后者晶粒度为9.5～11.0级,因此具有更好的低温韧性。     

高精度塑料模具718钢特厚板的研发

介绍了高精度塑料模具718钢特厚钢板生产中冶炼、浇铸、加热及轧制工艺的控制;重点分析了热处理工艺参数对钢板硬度的影响,得出最佳预硬化工艺参数,即880 ℃正火,580 ℃回火。     

VN微合金化600MPa级特厚高强结构钢的研制

利用VN微合金化工艺,以低成本和高性能为基本原则,通过对钢板化学成分、冶炼和连铸工艺、轧制及冷却工艺的设计,试制出60 mm以上规格600 MPa级特厚高强结构钢板。对试制钢板的力学性能和金相组织进行了研究。结果表明,试制钢板的屈服强度460~515 MPa,抗拉强度600~650 MPa,-20℃低温冲击功140~200J,冷弯性能良好。钢板具有较高的强度和良好的低温冲击韧性,可满足Q500D的标准要求。     

海上风塔管桩用高质量特厚钢板的生产与质量控制

清洁能源需求和蕴藏在近海丰富的风能资源极大地推动了海上风电项目的发展,刺激了近海风电工程结构用特厚钢板的需求.由于该钢种的特殊服役条件,要求其具有-60℃芯部和横向低温冲击韧性、低碳当量易焊接性能、抗层状撕裂性能等,本文采用400mm特厚连铸板坯、低碳含铜成分设计、特厚板轧制工艺等技术,开发了355MPa级海上风电用低碳当量高韧性正火态特厚钢板,并实现了批量生产和海上风电工程的应用.     

临氢铬钼特厚钢板研制与应用研究进展

临氢设备是石化、煤化工行业核心装备，临氢铬钼特厚钢板是其关键制造材料。针对国产临氢铬钼特厚板研发瓶颈问题，系统阐述了国产临氢铬钼特厚钢板化学成分设计、冶炼、轧制、热处理全生产流程的工艺技术创新。其中V Nb微合金化、复合碳化物调控、高洁净锭坯制备等技术显著提升了钢板抗回火脆性和抗高温蠕变性；温控 轧制耦合控制方法解决了临氢特厚钢板强韧性匹配差、断面性能差异大的共性问题；多路径热处理、析出物稳定控制、高强均匀淬火等热处理方法满足了多钢种、变规格钢板复杂热处理工艺的需要。相关研究为实现“大厚度、高洁净、均质化、高强韧”新一代临氢铬钼特厚钢板的研发与应用奠定了基础。     

690MPa级特厚调质钢板工艺与性能试验研究

实验室研究了一种屈服强度为690MPa级特厚高强调质钢板的工艺与性能之间的关系.结果表明:采用低C并添加Cr、Mo、V的合金成分设计,经厚板轧制后,通过900℃淬火+650℃回火调质处理,实验钢板可以获得最佳的组织和性能,满足ASTM517Q标准对100mm厚特厚钢板的强度及冲击韧度的要求.     

460 MPa级建筑结构用抗震耐蚀钢板的开发

为适应钢结构建筑用钢的发展需求,采用低C及“Ni-Cr-Cu-Al-Nb”微合金化成分设计及合理的控制轧制工艺,成功开发出高强度、低屈强比、耐候、易焊接Q460GJNH钢板。其组织由准多边形铁素体、贝氏体和珠光体组成,屈服强度487～493 MPa,抗拉强度649～659 MPa,屈强比为0.74～0.76,断后伸长率为22.2～23.5%,-40 ℃冲击功为179～212 J,且焊接性能优良。耐蚀性能研究表明,同等条件下Q460GJNH钢板的腐蚀速率仅为Q345B钢板的29.7%。     

生产工艺对大厚度高性能船板组织性能的影响

研究了合金成分、轧制和回火工艺对大厚度高性能EH460船板组织性能的影响。结果表明,合金元素Mo、Cr扩大了针状铁素体的形成范围,使针状铁素体生成量增加,提高了钢板冲击性能;粗轧单道次压下率大于15%,可使钢板厚度方向变形深入芯部,有效改善芯部性能;在600～650℃进行回火处理,可使钢板厚度方向组织均匀,钢板抗拉强度基本不变,屈服强度提高60MPa左右,冲击性能更加稳定。     

Q460D大直径厚壁高强度无缝钢管的研发

Q460D多用于板材制造,用于制造无缝钢管有很大的困难。通过优化Q460D钢的化学成分,采用合适的热处理方法,成功开发出Q460D大直径厚壁高强度高韧性结构用无缝钢管,其在正火工艺条件下的屈服强度≥440MPa,抗拉强度≥550MPa;纵向伸长率≥17%;-20℃下的平均纵向冲击值≥80J,平均横向冲击值≥60J;性能满足客户要求。     

地铁轨道用铁素体球墨铸铁垫板的开发

采用二次孕育处理和控制终硅量方法对铁路轨道用可锻铸铁垫板的生产工艺进行改进,开发地铁轨道用铁素体球墨铸铁垫板.结果表明,经过二次孕育处理后,石墨球化率增加,分布均匀.该垫板的抗拉强度460～520MPa,伸长率为12%～15%,达到国家标准,可以替代可锻铸铁垫板.     

Q460E厚板控轧控冷工艺研究

针对某厂生产Q460E厚规格钢板时出现大量屈服不合现象,进行了控轧控冷工艺试验,通过提高轧后钢板冷却速率,明显提高了钢板的强度,且钢板综合力学性能优良,为大批量生产奠定了基础.     

低成本正火态交货特厚EH36船板的研发

在当前降成本及绿色化生产的趋势下,开发了一种低成本正火态交货特厚EH36船用钢板。其采用C-Mn-Si-Nb-Ti成分体系,不添加V元素,为获得高强度及良好的低温韧性,研究了加热、轧制工艺对成品钢板组织性能的影响。结果表明:不添加V元素,正火钢板不具V(C,N)的析出强化作用,而通过延长铸坯加热时间和减小中间坯待温厚度,可显著改善轧后钢板组织形态,正火后钢板可获得细小的铁素体晶粒和弥散的珠光体组织,钢板各项性能优良。     

采用新型差温轧制工艺生产Q690级特厚钢板

为了实现在厚度方向上具有优异强度均匀性的Q690级特厚钢板的研发,采用一种新型的差温轧制工艺进行了实验室轧制,并研究了差温轧制工艺对钢板显微组织、厚度方向上强度均匀性和力学性能的影响。结果表明:差温轧制工艺能够显著细化钢板芯部和1/4厚度处的原始奥氏体组织,增加芯部和1/4厚度处淬火组织中的两相区铁素体体积分数。通过差温轧制工艺生产的Q690级钢板具有优异的力学性能,钢板的伸长率和-40℃冲击功分别大于16%和60J,从表面到芯部,钢板屈服强度差异小于10 MPa。     

核电站安全壳钢衬里用20HR-B钢的试制

通过采用热轧+正火工艺,鞍钢试制生产了核电站安全壳钢衬里用20HR-B钢板。经正火处理后,20HR-B钢板的显微组织为均匀细小的铁素体和珠光体,晶粒度级别为9级,带状组织较轻,力学性能得到改善,室温最低抗拉强度为485 MPa,-20 ℃冲击功大于75 J,高温拉伸和冷弯性能优良,均满足RCC-M标准要求。     

回火温度对EH460级船用中厚钢板组织与强韧性的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射分析和力学性能检测设备等,探究了回火温度对EH460级船板钢组织与力学性能的影响。结果表明:经400 ℃回火2 h处理后的试验钢具有最佳的强韧性匹配,屈服强度达到471 MPa,抗拉强度达到560 MPa,-40 ℃冲击吸收能量达到了312 J。回火后粗大M/A岛的分解、微观组织中大角度晶界比例与密度的上升以及有效晶粒尺寸降低是试验钢低温韧性改善的主要原因。     

DQ+T工艺在800MPa级高强钢开发中的研究与应用

本文以莱钢4300mm宽厚板生产线MULPIC冷却系统生产Q890D高强钢为研究对象,通过对DQ冷却策略、水处理系统、生产组织及水比参数等进行优化,成功开发出800MPa级高强高韧钢。检验结果表明,采用在线淬火+离线回火工艺生产Q890D钢板,其组织为回火马氏体和回火索氏体,钢板力学性能优良,组织、性能均匀性好。