轧后冷却对DP590热轧双相钢组织及性能的影响

针对DP590热轧双相钢,通过实验室热轧试验,研究了卷取温度、快冷温度对热轧双相钢显微组织和力学性能的影响,对比分析了显微组织中马氏体的数量及形貌。结果显示,快冷温度提高,马氏体含量显著增加,同时抗拉强度升高,延伸率下降;试验钢在550℃、600℃卷取时,随着卷取温度的升高,热轧双相钢中马氏体含量下降,抗拉强度下降明显,伸长率提高。在600℃时得到的铁素体和马氏体比例合适,热轧双相钢抗拉强度600 MPa,屈强比0.5左右,伸长率22%以上,综合性能满足要求。     

冷却工艺对DP590热轧双相钢组织及性能的影响

通过实验室轧制DP590热轧双相钢,研究了卷取温度、快冷温度对热轧双相钢显微组织和力学性能的影响。结果显示,快冷温度提高,马氏体含量显著增加,同时抗拉强度升高,延伸率下降;试验钢在550℃、600℃卷取时,随着卷取温度的升高热轧双相钢中马氏体含量下降,抗拉强度下降明显,延伸率提高。在600℃时得到的铁素体和马氏体比例合适,实现了抗拉强度600 MPa,屈强比0.5左右,延伸率22%以上的热轧双相钢,综合性能满足DP590热轧双相钢的要求。     

钒微合金化冷轧双相钢的组织与性能

实验室模拟研究了热轧卷取温度及退火温度对钒微合金化双相钢组织性能的影响规律,比较了热轧态显微组织和退火后双相钢组织与力学性能的关系,分析了双相钢的强化机理。结果表明:当热轧采用900℃终轧、650℃卷取工艺,连退采用800℃退火、270℃过时效时,获得的综合性能最好。具体为:屈服强度为437 MPa,抗拉强度为815 MPa,伸长率为21.0%,n值为0.1912,退火组织中铁素体平均晶粒为11.5级,马氏体含量约为38%。通过热轧及退火工艺对组织、性能的影响规律探索,优化了生产工艺。     

热轧冷却工艺对Nb-Ti微合金双相钢组织和性能的影响

研究了热轧后空冷(800-850℃→750℃)+水冷(750℃→300～180℃)的两段式和水冷(782℃→760℃)+空冷(760℃→713℃)+水冷(713℃→414℃)三段式冷却方式对双相钢(％:0.08C、1.02Mn、0.22Si、0.02Nb、0.01Ti)组织和机械性能的影响。结果表明,采用两段式冷却方式可得到铁素体+分散的板条马氏体组织,并使铁素体尺寸达5.5μm,钢的屈服强度为345～365 MPa,抗拉强度为565～575 MPa、屈强比为0.60～0.65,优于三段式冷却方式轧制的双相钢。     

700 MPa级热轧双相钢的组织和性能

 采用热模拟并借助光学显微镜、SEM技术研究了双相钢的相变规律及不同工艺参数下的组织演变规律。根据热模拟结果在实验室试制出700 MPa级热轧双相钢,优化了轧制和冷却工艺参数。实验结果表明：热轧双相钢组织为多边形铁素体+马氏体岛,抗拉强度730 MPa,屈强比062,伸长率236%,达到了DP700级双相钢的性能要求,并讨论了热轧卷取温度对双相钢最终力学性能的影响。     

590MPa级冷轧双相钢组织与性能研究

实验室进行了590 MPa级冷轧双相钢研制,研究了化学成分、轧制工艺和连续退火工艺,进行了力学性能测定和显微组织分析,结合试验结果分析了平整延伸率对钢带力学性能的影响。结果表明,试制的冷轧双相钢经820℃保温,缓冷至680℃,以> 30℃/s速率冷却至270℃进行过时效处理,平整延伸率为0.8%,得到力学性能优良的冷轧双相钢,试验钢屈服强度、抗拉强度、伸长率分别为376 MPa、652 MPa、1%。     

热基镀锌双相钢的组织性能与表面质量

 为了解决汽车用热轧和酸洗双相钢存在的耐蚀性不足问题,开发了一种热基镀锌铁素体贝氏体双相钢。利用扫描电镜、透射电镜、拉伸试验机和成形试验机等设备,研究了工艺参数对铁素体贝氏体双相钢组织性能的影响,并评价了最优退火工艺下双相钢的表面质量。结果表明,热轧钢板的显微组织主要由铁素体和贝氏体组成,贝氏体体积分数为13.3%。当在620~700 ℃之间均热时,贝氏体分解形成渗碳体,随均热温度由620升高至700 ℃,贝氏体体积分数由10.1%下降至6.6%;均热温度在740 ℃及以上时,渗碳体消失,随均热温度由740 ℃升高至820 ℃,贝氏体体积分数由17.2%下降至10.7%。在冷却及镀锌过程中,试验钢中析出纳米级NbC或(Nb,Ti)C复合粒子。随均热温度升高,试验钢屈服和抗拉强度先升高后降低,断后伸长率和扩孔率先降低后升高。均热温度对力学性能和扩孔率的影响,主要是基于对渗碳体形成、贝氏体体积分数及组织硬度差的影响。在780 ℃均热时,可获得屈服强度520 MPa、抗拉强度606 MPa、断后伸长率22%的优异力学性能。此外,试验钢的局部成形性能同样优异,扩孔率达到107%,180°横纵向折弯的最小相对弯曲半径为0。采用预氧化和炉内加湿相结合工艺,提高了钢板可镀性。进行热轧小凸度、酸洗及镀锌光整大轧制力控制,有助于获得较高镀层厚度均匀性。     

980MPa级冷轧双相钢组织性能研究

为研究980 MPa级C-Si-Mn-Nb系冷轧双相钢组织性能,在试验室冶炼该钢并采用临界区保温+两段式冷却+过时效处理的工艺进行热处理。研究表明,试验钢的屈服强度为476 MPa,抗拉强度为1 021 MPa,伸长率为15%,n值为0.29;试验钢热轧组织为(F+P),铁素体晶粒尺寸约为3.3μm;退火组织为(F+M),马氏体体积分数约为63%。微合金元素Nb的添加,起到细晶强化和析出强化的作用。与热轧组织相比,连续退火板带状组织得到明显改善,试验钢表现出良好的强韧性匹配。     

短流程CSP生产线超快冷生产工艺的开发与应用

文章基于短流程CSP生产线,开发了适合热轧双相钢的超快冷生产工艺,并且实现了该生产工艺的工业应用。结果表明:随着终轧温度降低,铁素体晶粒细化,抗拉强度升高;随着中间温度降低,铁素体晶粒细化,抗拉强度降低;获得合理的工艺参数,终轧温度为840℃,中间温度为670℃,卷取温度为170℃。所生产6.0 mm厚度540 MPa级热轧双相钢的显微组织为铁素体和马氏体,屈服强度为330～360 MPa,抗拉强度为560～590 MPa,延伸率为30%～36%,很好地满足了产品需求。     

控轧控冷工艺对SCM435钢盘条组织和性能的影响

试验钢SCM435（/%:0.33~0.38C,0.15~0.35Si,0.60~0.85Mn,≤0.025P,≤0.025S,0.90~1.20Cr,0.15~0.30Mo）盘条的生产流程为80t BOF-LF-280 mm×325 mm铸坯-160 mm×160 mm热轧坯-热连轧成Φ16 mm盘条。试验研究了160 mm×160 mm热轧坯由常规轧制工艺（开轧1060℃,精轧930~950℃,吐丝860~900℃,冷却速度0.5~0.6℃/s）和控轧控冷工艺（开轧1060℃,精轧820~850℃,吐丝780~820℃,冷却速度0.4~0.5℃/s）对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响。结果表明,随着精轧温度的降低和冷却速度的减小,钢热轧盘条的组织得到改善,抗拉强度明显降低;常规工艺轧制SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均952 MPa,组织为铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体,控轧控冷工艺轧制的SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均817 MPa,组织为均匀的铁素体+珠光体。结合控轧控冷工艺原理对钢的组织和性能变化进行了分析。     

卷取温度对热轧高强度搅拌罐用钢性能的影响

在实验室研究了不同卷取温度对C-Si-Mn-Al热轧高强度搅拌罐用钢组织性能的影响。采用激光共聚焦显微镜(LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)等技术对试验钢在不同卷取温度下的组织、力学性能进行对比研究。研究结果表明,试验钢在580、550 ℃卷取得到铁素体和珠光体组织;在400 ℃卷取得到铁素体和贝氏体组织;在300 ℃低温卷取得到铁素体、贝氏体和马氏体组织;在150 ℃低温卷取得到铁素体和马氏体组织。随着卷取温度的降低,试验钢的抗拉强度与硬度逐渐增大,伸长率逐渐降低。试验钢在300 ℃模拟卷取时抗拉强度达到1 029 MPa,维氏硬度为342.6;在150 ℃模拟卷取时抗拉强度高达1 265 MPa,维氏硬度达到360.7,屈强比达到最低,仅为0.58。     

铬对超高强冷轧双相钢相变和组织性能的影响

实验室成功试制C-Si-Mn-Cr-Nb系和C-Si-Mn-Nb系超高强双相钢,利用热膨胀仪研究了铬对超高强双相钢相变规律的影响,利用光学显微镜、SEM以及拉伸试验对双相钢的微观组织和力学性能进行检测。实验结果表明:铬使实验用钢的CCT曲线整体右移,抑制铁素体和珠光体的生成,对铁素体开始转变温度影响不大,升高铁素体的终止转变温度,降低贝氏体转变温度,提高奥氏体的淬透性,在相同的冷速条件下,铬的加入更容易得到铁素体+马氏体的双相组织;合金元素铬显著改善双相钢的显微组织,细化晶粒,双相钢的屈服强度从510 MPa升高到535 MPa,抗拉强度从1 080 MPa升高到1 145 MPa,抗拉强度的增幅高于屈服强度,在抗拉强度提高的同时,伸长率升高。     

1 500 MPa级高伸长率双相钢的组织性能分析

为了进一步提高双相钢的性能,通过合理的化学成分设计,在实验室研发了 1 500 MPa级Nb-Ti微合金化的高伸长率冷轧双相钢,并且利用连退模拟试验机、扫描电镜等设备,系统研究了退火温度和过时效温度对双相钢组织性能的影响.结果表明,抗拉强度随着退火温度的升高而增大,在840℃时可达到1 650 MPa.当温度继续升高时...     

CSP流程生产经济型热轧双相钢的工艺与组织性能

 为了在CSP产线上开发新一代经济型热轧双相钢,并确定生产的最佳成分和工艺,介绍了在武钢CSP生产线进行580MPa级热轧双相钢的工业化生产试制情况。分别采用C-Mn-Si系和C-Mn-Si-Cr系钢为原料,通过控制轧制和基于超强冷却设备的控制冷却工艺,成功开发出抗拉强度580MPa级热轧双相钢。通过比较分析2种成分钢的力学性能和微观组织,结果表明：经济型的C-Mn-Si系钢相对于C-Mn-Si-Cr系钢具有屈服强度低、屈强比小、伸长率大的特点,虽然马氏体量相对较少,但具有马氏体呈岛状更加均匀分布在铁素体晶界上等典型双相钢的特征,同时提出了生产过程中控制铁素体析出量和促进马氏体形成的具体措施。     

Precipitation Strengthening by Nanometer-sized Carbides in Hot-rolled Ferritic Steels

The mechanical properties of the hot-rolled plates of Ti steel and Ti-Mo steel after isothermal transformation in a temperature range of 600 700 ℃ for 60 min have been tested, and the microstructures of the matrix and the characteristics of precipitated nanometer-sized carbides have also been examined by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The precipitation regularity of nanometer-sized carbides has been studied by thermodynamic method and the contributions of corresponding strengthening mechanisms to the total yield strength have been calculated. The tensile strength of hot-rolled Ti-Mo ferritie steel can achieve 780 MPa with an elongation of 20.0% after being isothermally treated at 600 ℃ for 60 rain, and the tensile strength of Ti steel is 605 MPa with an elongation of 22.7%, according to the results of tensile tests. The critical nucleation size of （Ti,Mo）C is smaller than that of TiC at a given isothermal temperature, but the nucleation rate of （Ti, Mo）C is larger than that of TiC. The grainrefinement strengthening and precipitation strengthening contribute the main amount of the total yield strength. The major increase in yield strength with the decrease of isothermal temperature results from the contribution of precipi tation strengthening. The contribution of precipitation strengthening to the yield strength of the steels has been esti mated. The ferrite phase can be strengthened by about 400 MPa through precipitation strengthening in Ti-Mo steel isothermally treated at 600 ℃ for 60 rain, which is about 200 MPa higher than that of Ti steel under the same conditions.     

工艺参数对800 MPa热镀锌双相钢组织性能的影响

 在实验室试制了低Si 的C Mn Cr Mo系的800 MPa级冷轧热镀锌双相钢,研究了卷取温度、退火温度、退火时间等工艺参数对双相钢微观组织和力学性能的影响。试验结果表明：试验用钢在820~850 ℃退火,保温100 s以上,抗拉强度可以达到800 MPa级以上。随着退火温度的升高,强度升高,但综合性能以退火温度为820 ℃时为最佳。在820 ℃退火时,随着保温时间的增加,双相钢的强度显著增加,当保温时间超过100 s以后,强度增加缓慢。690 ℃高温卷取有利于获得最终力学性能良好的双相钢组织。     

超级贝氏体钢的现状和进展

超级贝氏体钢的基本合金元素为C-Mn-Si,通过300～500℃低温相变得到超细贝氏体、马氏体和残余奥氏体组织。为减小临界冷却速度、促进贝氏体转变,部分超级贝氏体钢中添加Cr、Ni、Mo等合金元素,并降低C、Mn含量以改善钢材的焊接性能。超级贝氏体钢具有超高强度和良好的塑性,其屈服和抗拉强度分别达～1 200MPa和1 600～1 700 MPa,总伸长率为～15%。新一代超级贝氏体钢的屈服强度可达1 300 MPa以上,抗拉强度超过1 700 MPa。     

Response Characteristics and Adiabatic Heating during High Strain Rate for TRIP Steel and DP Steel

By using a static and high-speed material testing machine,tensile deformation behaviors of two kinds of SiMn TRIP(transformation induced plasticity)steels and DP(dual phase)steel were studied in a large range of strain rates(0.001-2 000s-1).Temperature variation during adiabatic heating and the amount of retained austenite at fracture were measured by an infrared thermometer and an X-ray stress analyser,respectively.The microstructure of steels was observed by optical microscopy(OM)and scanning electron microscopy(SEM)before and after tensile test.It was found from the experimental results that the tensile strength of these steels increased,and the fracture elongation firstly decreased and subsequently increased,as the strain rate increased in the range of 0.1-2 000s-1.The temperature raised during adiabatic heating of TRIP steel was in the range of 100-300℃,while that of the DP steel was in the range of 100-220 ℃.The temperature rise of these steels increased with increasing the strain rate,as well as the amount of the transformed retained austenite in TRIP steels.It was confirmed that austenite to martensite transformation is not suppressed by adiabatic heating.     

Nb-V、Nb-Ti对重型热轧H型钢强韧性的影响

随着大型桥梁、高层建筑、海洋石油平台等的建设需求不断增加,翼缘厚度80 mm以上的重型热轧H型钢具有可观的市场前景。受其生产设备及工艺的影响,80 mm厚重型热轧H型钢的强韧性提升难度极大,微合金成分体系设计无疑是有效的突破点之一。对Nb-V、Nb-Ti成分体系对重型热轧H型钢强韧性的影响进行了对比研究。结果表明,Nb-Ti与Nb-V微合金化试验钢晶粒尺寸相当,但Nb-Ti微合金化试验钢的铁素体体积分数比Nb-V低约8%;Nb-Ti微合金化试验钢屈服强度、抗拉强度比Nb-V低30 MPa,-40 ℃低温冲击值比Nb-V低127 J;第二相粒子为Nb(C,N),分布均匀,随着合金元素添加量的增加,第二相析出数量增加,质点半径增大。