快速加热技术在第3代先进高强钢中的应用

快速加热是新一代先进高强钢热处理技术,具有高效率、环保低碳等优点。大量研究表明:相比于慢速加热,高强钢在快速加热过程中会出现复杂的再结晶、元素扩散以及固态相变等非平衡热动力学竞争行为,因而通过快速加热技术可以调控出新型非平衡微观组织,拓展了高强钢微观组织和力学性能的调控空间。介绍了近年来快速加热技术在第3代先进高强钢(Q&P钢和中锰钢)中的应用,讨论了快速加热对高强钢微观组织和力学性能的影响规律。同时,对快速加热高强钢领域所面临的科学与工程问题进行了讨论和展望。     

非调质钢38MnS6L表面缺陷分析及工艺改进

本文采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪(EDS)和电子探针对非调钢38MnS6L表面缺陷进行了分析和研究。结果表明:由于加热温度过高,在加热炉加热过程中,钢坯表面氧化铁皮和钢基体界面上发生Si元素的富集,经高温氧化后,形成Si、Fe的复合氧化物,嵌入到钢基体中,黏附力强,导致除鳞不干净。在后续的轧制过程中,未除干净的氧化铁皮随金属流动压入基体内,导致成品圆钢表面存在连续裂纹缺陷。通过将加热炉出钢温度由1150～1200℃调整为1100～1150℃,出钢节奏由6 min/支调整为4.5 min/支,圆钢表面除鳞效果得到明显改善,圆钢表面漏磁探伤合格率由44%提升到97%以上,钢材表面质量得到大幅改善。     

高强船板花斑缺陷的形成机理及影响因素研究

通过SEM和热轧实验研究了高强船板花斑缺陷的形成机理及影响因素。结果表明:花斑由抛丸后残留的氧化铁皮构成。氧化铁皮与基体接触的界面凸凹不平、氧化铁皮厚度不均匀是形成花斑的主要原因。降低钢中Si和Mn的含量可减少加热过程中硅橄榄石和锰橄榄石的形成,增加钢板的可除鳞性,减少钢板表面氧化铁皮残留。提高轧制温度和终冷温度可有效减小氧化铁皮与基体界面接触长度。采用ACC(层流冷却)冷却方式,抛丸效果较好。     

加热段露点对C-Mn-Si-Al高强钢选择性氧化的影响

先进高强钢中由于含有较多的Si、Mn、Al、Cr等合金元素,导致在退火过程中合金元素容易发生选择性氧化,形成富集在表面的氧化物,显著恶化高强钢的热浸镀性能。在热浸镀模拟器上模拟研究了加热过程露点温度对一种C-Mn-Si-Al先进高强钢表面氧化行为的影响规律,并采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及辉光放电光谱法(GDOES)对退火态样品表面形貌和成分分布进行分析。结果表明:在较高加热段露点温度-10℃下,该高强钢退火后的表面被大量氧化物颗粒覆盖,随着加热段露点温度的降低,高强钢表面的氧化物颗粒逐渐减少甚至消失。进一步分析表明,随着加热段露点温度的降低,表面的Mn元素富集量也不断降低,而Al元素则倾向于在表面富集。     

用立式直焰加热退火炉改善退火SUS304钢的除鳞性

调查了加热条件对退火不锈钢氧化铁皮的厚度,成份以及除鳞性的影响。用配置有直焰式加热炉的连续退火试验装置对SUS304冷轧薄板进行连续的加热、均热、冷却试验,然后使用二次离子质谱测定法和薄膜X射线衍射法对退火试样作表面分析,并进行除鳞试验。调查结果如下: 在673～1173K的温度区间内,用喷射式燃烧器快速加热SUS304钢,可减少氧化铁皮里的Fe、Si等氧化物;另一方面,在1273K以上的温度中均热10～20s可增加氧化铁皮的Cr、Mn等氧化物。我们推断上述二种退火条件之所以能够改善SUS304钢的除鳞性,是因为除鳞工艺中的Na_2SO_4电解能较快地将Cr、Mn等氧化物溶解,而Fe、Si等氧化物的溶解速度则比较慢,而且也不能完全溶解。但均热过长会使氧化铁皮变厚并发生Si浓化现象,所需的除鳞时间反而增加。     

CSP工艺Q235B钢点状缺陷分析

在CSP产线生产的Q235B钢卷表面发现点状缺陷。通过对点状缺陷进行EPMA、SEM、EDS和金相等分析,并结合现场的轧制工艺情况,对Q235B钢的点状缺陷形成原因进行综合分析。分析结果表明:在加热过程中,较高的C在加热的氧化气氛中易脱碳产生CO、CO2气体,导致表面的氧化铁皮出现起皮现象,除鳞难以改善,在后续的轧制过程中碾压,形成了点状缺陷。     

高强度船板表面花斑缺陷的形成机制及改进措施

基于金相分析和气泡试验,分析了高强度船板表面花斑缺陷的形貌特征和微观组织,研究了化学成分、轧制工艺对花斑缺陷的影响。结果表明：花斑缺陷的形成原因主要是二次氧化铁皮在轧制过程中被压入钢板基体,导致钢板表面形成厚度差异较大的氧化铁皮,钢板抛丸后形成凹凸不平的斑状缺陷。通过降低钢中硅含量、优化高压水除鳞方式、低成本改进高压水除鳞系统,有效控制了高强度船板表面花斑缺陷。     

露点温度对含铜高强钢表面选择性氧化的影响

使用镀锌模拟器模拟了高强钢的退火过程:样品在镀锌模拟器中被加热到临界温度,保温75 s后快速冷却到室温。使用扫描电镜、辉光放电光谱法和光电子能谱仪分析了样品表面的氧化行为。结果表明,高强钢表面的氧化状态受退火时露点温度的影响,采用较高露点温度(-10℃)可以明显抑制高强钢表面氧化物的形成。添加0.3 mass%的铜可以抑制表面硅和锰的氧化物形成,提高抑制效果。     

氮-甲醇保护气氛对45CrNiMoVA高强钢氢致断裂的影响

采用化学成分分析、断口形貌分析、显微组织分析、力学性能测试等方法对断裂后的45CrNiMoVA钢制高强扭杆进行了分析,并开展了氮-甲醇保护气氛下零件表面氢含量的测定,探讨了氢致缺陷对高强钢零件扭转疲劳的影响机理,提出了防止渗氢的预防措施,并进行了试验验证。结果表明,在氮-甲醇保护气氛下进行高强钢加热可导致氢的侵入,产生氢脆现象,影响高强钢零件扭转疲劳寿命。将氮-甲醇可控气氛更改为氮气保护,配合花键部位人工涂刷防脱碳涂料可有效防止表面氧化脱碳。采用改进工艺,高强钢扭杆未发生断裂现象。     

太钢1 549 mm热连轧生产线技术改造

通过分析太原钢铁(集团)有限公司1 549 mm热轧厂的生产现状和存在的主要问题,有针对性地进行了技术改造,包括精轧主传动系统的扩容更新,以满足不锈钢薄规格的稳定批量生产和热轧高强钢的开发、生产需要;粗轧和精轧除鳞箱的更新、精轧机架间除鳞装置的新增,以提升不锈钢和碳钢带钢表面质量;加密型层流冷却和3#强力卷取机的应用,以满足高强钢控冷和低温卷取的需要;立卷运输系统改造为卧卷运输系统,以防止薄规格钢卷的折边缺陷。通过合理规划施工方案,此次改造全线停产时间仅为25天。     

影响镀锌角钢酸洗质量的原因分析与改进

针对安阳钢铁股份有限公司Φ４００ｍｍ 机组生产的镀锌角钢酸洗质量差的问题,结合氧化铁皮生成理论和现场实际情况,分析了轧制工艺对热轧角钢表面氧化铁皮的影响,提出了改进加热炉温度制度和时间制度、新增高压水除鳞设备、增设精轧冷却水喷雾装置和冷床冷却水喷雾冷却装置与强制风冷装置等措施,使镀锌角钢酸洗质量合格率由８５．０％提高到９９．７％。     

FTSR产线低屈强比高强钢的开发实践

针对市场对500 MPa以上、屈强比低于0.9的冷加工成形用热轧带钢的需求,唐钢在FTSR产线上对其进行了开发。对其化学成分、加热制度、轧制制度、卷取工艺进行了优化设计,形成了一整套具有FTSR产线特色的低屈强比薄规格高强钢的生产工艺。生产实践表明,采用碳锰钢+Nb微合金化化学成分设计和合理的TMCP工艺,带钢组织为典型的铁素体组织,抗拉强度不小于500 MPa、屈强比不大于0.9,提升了Nb微合金化高强薄规格带钢性能和轧制的稳定性,并解决了卷取后易扁卷的问题。     

钢坯高温抗氧化涂料应用效果试验研究

由于钢坯在加热过程中温度高、时间长,其表面氧化烧损严重,不仅降低了热连轧过程金属收得率,而且影响轧制过程中高压水的除鳞效果,产生带钢表面质量缺陷,为此出现了高温抗氧化涂料的研究和应用.在某常规热连轧生产线针对低碳钢、微合金钢、耐侯钢,试验研究了一种钢坯高温抗氧化涂料的高温防氧化效果及使用性能.结果表明,试验应用的高温抗...     

轧制特殊钢高压除鳞分析和改进途径

特殊钢材料在轧制过程中一直存在除鳞效果不好的问题,本文分析了加热过程中氧化铁皮生成的机理,针对不同材料形成的不同氧化铁皮成分和致密程度,发现喷嘴的布置和选型对氧化铁皮的清除至关重要,通过理论分析对喷嘴布置和选型做了设计改进,并应用到生产实际中,取得了良好的效果,其结果喷嘴高压水冲击力比原来提高20%,满足特殊钢产品质量要求,同时比原设计节约水量约11%,确保了特殊钢热轧钢坯出炉表面氧化铁皮的清除。     

热轧带钢表面氧化层实测分析

实测分析了热轧带钢表面氧化层的基本构成和厚度分布情况,为优化酸洗工艺,提高冷轧成品表面质量提供技术依据。     

热轧双相钢生产现状、存在问题及发展趋势浅析

介绍了国内外热轧双相钢的发展现状；对热轧双相钢的成分体系和关键生产工艺进行了总结，指出了目前热轧双相钢在生产过程中存在的问题；提出了未来热轧双相钢的主要发展方向为低成本、高强度、低负荷、高表面质量和“以热代冷”。     

钢板表面花斑缺陷的分析与控制

针对山东钢铁集团莱芜分公司生产的中厚板表面存在的"花斑"缺陷,分析了其成因,通过优化加热工艺、控制加热炉内氧化气氛、降低钢中Si含量、规范除鳞使用等一系列措施,有效提升了钢板的表面质量,存在"花斑"问题钢板的比例由攻关前17%降低为3%。     

热轧双相钢生产现状、存在问题及发展趋势浅析

介绍了国内外热轧双相钢的发展现状;对热轧双相钢的成分体系和关键生产工艺进行了总结,指出了目前热轧双相钢在生产过程中存在的问题;提出了未来热轧双相钢的主要发展方向为低成本、高强度、低负荷、高表面质量和“以热代冷”。     

23MnNiMoCr54�����ֶ���ԭ�����

高强度23MnNiMoCr54链环钢是煤矿设备主要部件,在进行生产测试过程中发生断裂。对该链条钢裂纹部位进行了金相检测、化学元素成分检测、扫描电镜和断口检验和俄歇电子能谱仪分析。结果表明,链条钢的化学元素组成、气体含量、低倍组织和夹杂物含量符合相关技术标准要求;其金相组织为回火屈氏体,实际晶粒度为4级,断口为典型的脆性断口,断裂方式为沿晶脆性断裂。由于链环在生产过程中热处理不当,淬火加热温度过高,产生过热组织,造成链环晶粒粗大,在随后的回火过程中由于加热温度或者加热时间不当,导致晶界处杂质元素偏析,从而形成回火脆性。在晶粒粗大的情况下同时出现回火脆性,导致了链环钢在试验检查时发生沿晶脆性断裂。