铌钛及铌钒钛微合金钢的高温力学性能研究

采用Gleeble-2000实验机测试了广西柳州钢铁股份公司生产的铌钛及铌钒钛微合金钢铸坯的高温力学性能,得到了这两种钢的第Ⅲ脆性温度区分别为600～850℃和750～900℃,并进行了裂纹敏感性及脆化机理分析.利用扫描电镜对塑性区与脆性区的断口形貌进行了观察分析,为减少铌钛及铌钒钛微合金钢铸坯角横裂纹缺陷提供了理论依据.     

减少含铌、钒、钛微合金化钢连铸板坯角横裂纹的研究

根据钢的高温延塑性可将含铌、钒、钛微合金化钢分为两类：一类是含碳较低（≤０．１０％）的钢种，此类钢在温度降低到８２５℃后延塑性能够随温度降低而快速恢复；另一类是含碳较高（〉０．１２％）或含铌、钒较高的钢种，此类钢在第Ⅲ脆性温度区的脆化可延伸至７２５℃。通过提高恒位速率、液面自动控制投入率和铸机对弧精度，并针对钢的高温延塑性特点采用合理的二冷工艺，使矫直区铸坯边角部温度避开钢的脆性温度区，含铌、钒、     

铌钒钛微合金钢连铸坯表面裂纹

采用多种分析手段,对武钢大生产中的几种铌钒钛微合金钢连铸坯表面裂纹的形成原因及影响因素进行了深入研究。并根据研究结果在生产中采取相应对策,使连铸坯表面质量得到改善。同时还在铸坯试样上预制不同深度的表面裂纹,通过模拟轧制试验,探讨了连铸坯表面裂纹对中厚板表面质量的影响。     

含铌钛微合金化钢连铸坯高温变形试样中碳氮化物的析出

铌、钛微合金化钢连铸坯高温变形试样中主要有三类碳、氧人合物析出；（１）高温细Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）动态析出物；（３）温度低于９００℃区间洞晶界和在晶粒基体内部析出的微细Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）动态析出物；（３）温度低于９００℃后Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）依附在ＴｉＮ颗粒上生成的复合析出物，在９５０－９００℃区间析出的微细Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）是造成此温度区间试样延塑性急怖降低的主要原因，由于氮优先与钛反应，减少了低温时Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）ｔ     

含铌Q460C连铸坯高温热塑性研究

在邯钢gleeble-3500热/力模拟试验机上,针对Q460C连铸坯进行了高温热塑性测试研究.结果表明:1000～1300℃为塑性温度区间;650～950℃为第Ⅲ脆性温度区,在此区间,沿奥氏体晶界析出膜状铁素体抗拉能力较低,晶界处存在夹杂物及微合金元素的析出物是钢的热塑性降低的主要原因,极易导致连铸坯产生裂纹缺陷.     

武钢第二炼钢厂含铌钢连铸坯表面质量的改进

介绍了武钢第二炼钢厂含铌钢连铸坯表面裂纹的特征和产生的原因分析以及防止表面裂纹的措施.减少钢水中As、P、S的含量、采用镀镍层结晶器、结晶器液面自动控制、调整一冷和二冷制度以及选用合适的保护渣,基本消除了含铌微合金化钢的表面裂纹.     

含铌、钛船板钢中板表面微裂纹研究

对含Nb、Ti船板钢中板表面微裂纹的形成机理进行了研究，结果表明：中板表面微裂纹不是轧制时新产生的裂纹，而是由铸坯微裂纹扩展形成的，铸坯裂纹是在结晶器中形成的沿晶界裂开的表面微裂纹；影响铸坯微裂纹形成的主要因素是钢中铌，钛、铝含量和Cu等低熔点元素含量以及各种应力的作用。     

含铌钒钛微合金化钢连铸板坯中心偏析的影响因素

通过对连铸板坯生产检验的硫印数据库的统计分析,得到了含铌钒钛微合金化钢连铸板坯中心偏析的影响因素.结果表明:中心偏析程度随钢水中C、P、S含量的增加而加重;Mn质量分数高于1.5%以及锰硫比高于300对改善中心偏析有利;高钢水过热度、高拉速和增加铸坯宽度均不利于改善铸坯中心偏析.由于B级以下中心偏析对钢材使用性能影响不大,因此在生产过程中为使铸坯B-1.0级以上中心偏析出现比率降至10%以下,提出如下控制策略:钢液中C、P、S含量尽量按钢种要求的下限控制,Mn含量尽量按上限控制,实际生产中元素控制[C]<0.07%,[P]<0.01%,[S]<0.005%,[Mn]>1.5%,[Mn]/[S]>300;过热度应小于24℃,拉速控制在1.0~1.1m·min^-1为宜.应开发合适的二冷配水制度,并提高铸机精度.     

含铌微合金高强度钢Q345C连铸坯的热塑性

 通过Gleeble-2000 试验机研究了Q345C钢连铸坯的高温热塑性。利用扫描电镜、金相显微镜、透射电镜观察了第Ⅰ、Ⅲ脆性温度区内拉伸试样断口部位的显微组织及形貌,分析了动态再结晶、相变、析出物等对微合金化钢高温延塑性的影响。结果表明：在1×10-3/s应变速率下, Q345C钢存在两个脆性温度区,即第Ⅰ脆性区（1200～1300℃）和第Ⅲ脆性区（600～875℃）,无第Ⅱ脆性区出现;最高塑性出现在1050℃左右,断面收缩率（Z）达到85.8%;在第Ⅲ脆性区,沿奥氏体晶界析出膜状铁素体抗拉能力较低,晶界处存在夹杂物以及微合金元素的析出物,是钢的热塑性降低的主要原因。     

Nb微合金化钢连铸坯表面裂纹

1 前言 Nb微合金化钢经控制轧制析出弥散细小的NbCN,能明显细化晶粒提高钢的强韧性。1980年以来,武钢根据国民经济的需要,开发了一系列Nb微合金化钢用作石油管线、船舶、海洋平台及高炉炉壳等。钢板性能达到国内外同类钢种实物水平。但Nb微合金化低合金高强度钢连铸时具有较明显的表面裂纹敏感性。当轧成中厚板时仍存在表面裂纹,加大了表面修磨量,有时还恶化钢板冷弯性能。为改善Nb微合金化钢板性能,提高产品合格率,     

连铸低合金钢热塑性的研究现状

钢的连铸生产中,铸坯的质量问题之一是裂纹,它是钢的凝固壳在连铸过程中受到各种应力的作用下当钢的塑性很低时产生的。影响裂纹形成的最主要的因素之一是钢在连铸温度范围内的力学行为。因此,研究钢在连铸温度范围内的力学行为,对于制定合理的连铸工艺、防止裂纹的产生、提高钢的质量具有实际的意义。本文从研究钢在连铸温度范围内的力学行为(主要指热塑性)的实验方法、连铸裂纹的种类及其与钢的热塑性的关系、影响热塑性的因素等几个方面来叙述连铸低合金钢热塑性的研究状况,并且提出目前研究中所存在的问题。     

连铸坯裂纹成因及预防

分析了钢的高温力学性能和作用在连铸坯上的各种应力以及化学成分对铸坯产生裂纹的影响，指出裂纹产生的外因是钢水的静压力，热应力，组织收缩应力和其它外力的作用，当这些应力之和超过了钢的高温临界强度和变形量时，就在凝固前沿或凝固壳中产生裂纹，在二冷区凡是增加共内应力，降低强度和塑性的因素将促进裂纹的发生和扩展，裂纹产生的因是钢的高温力学性能和化学成分，提出了防止连铸坯产生裂纹应从两方面考虑，一是工艺参数和设备运转状态，设法降低连铸坯承受的应变和应变速率，二是钢的化学成分，提高钢水纯净度。     

含铌、钛船板钢高温塑性研究

针对含铌、钛船板钢中板表面微裂纹问题，利用Gleeble-1500热应力／应变试验机模扎连铸和轧制过程，分析了温度、应变速率、析出物对已形核微裂纹的影响，结果表明：裂纹是沿晶界裂开的，裂纹的形核与晶界处杂质和析出物有很大的关系；二冷段变形对裂纹的扩展作用应引起注意；在第二脆性区，应变速率越大，钢的塑性越差，这一结果说明了轧制过程对裂纹具有不可忽视的扩展作用。     

铌、钒、钛微合金化钢的边角裂纹与高温延塑性

通过对含铌、钒、钛钢高温延塑性的测试和连铸坯表面温度的测定,含铌、钒、钛钢在700~900℃第Ⅲ脆性温度区断面收缩率RA值较低,约在36%左右.若RA值大于40%时,高温延塑性温度为950℃,即使采用弱冷,铸坯边角部温度也不能够完全达到.结合我厂连铸坯生产工艺和设备的实际情况,对有利于消除表面裂纹的防治措施进行了探讨并提出了建议.     

含0.029%铌F40MnVS钢连铸坯微米级大颗粒NbC特征及生成机理研究

针对铌微合金化(加0.029%Nb)F40MnVS非调质钢(220 mm×260 mm)连铸坯中含铌相进行研究,结果表明：F40MnVS钢连铸坯中可见较多微米级大颗粒NbC相(/%:80～94Nb, 1.2～7.1V,1.6～17.1Ti)。大颗粒NbC分布在枝晶间,其形貌可呈块状、长条状或与钢基体的共晶形态,部分依附于硫化物存在。在连铸坯边部NbC多在5μm以下,形貌以点状居多;连铸坯中间及心部NbC可达数十微米,多为细长条。这些大颗粒NbC相在热轧材中仍然存在。依据Thermo-Calc计算结果,钢液凝固末期,当固相率达到0.961时,NbC可在元素富集的钢液中析出,其成分存在Ti可能是与先析出的TiN成分互溶的结果;通过将轧前铸坯加热温度提高至1200℃,可明显降低大颗粒NbC的尺寸。     

含铌微合金的高温塑性

综述了不同温度区间含铌微合金钢的高温塑性。研究发现，随着钢中铌含量的增加，钢的高温塑性变差，最小塑性温度区移至单相r低温区；在单相r低温区，由于NbC、Nb（CN）的析出，降低了钢的塑性；在r＋a两相区，Nb对钢的塑性影响较小，钢的脆性是沿r晶界薄膜状先共析铁素体a相的析出造成的。     

Q345系列低合金连铸坯高温性能研究及应用

采用Gleeble-1500模拟试验机,研究了Q345系列低合金连铸坯的高温力学性能。结果表明:第I脆性温度区大于1 250℃,其在900~1 250℃时断面收缩率为95%~83%,具有良好的高温塑性;第Ⅲ脆性温度区约为720~850℃,其断面收缩率最低为58%左右。为预防铸坯矫直过程裂纹产生,要控制矫直温度在900℃以上。     

Nb-Ti-V微合金化船板钢的高温力学性能研究

采用Gleeble-3500热模拟试验机研究D36船板钢连铸板坯的高温力学性能,用扫描电镜观察断口形貌,并分析脆化机理。结果表明:不含钒的铸坯第Ⅰ脆性温度区大于1 350℃;其在1 350～950℃时断面收缩率大于80%,具有良好的高温塑性;第Ⅲ脆性温度区为950～600℃,此时试样断面收缩率处于41.7%～64%。含钒的铸坯第Ⅰ脆性温度区为熔点至1 250℃;在1 250～950℃范围内,塑性较好;其第Ⅲ脆性温度区为950～600℃,此时断面收缩率在34%～73%。为预防铸坯矫直过程裂纹产生,要控制矫直温度在950℃以上。     

含钛微合金钢生产工艺及实践

通过分析含钛微合金钢Q355B的生产难点和炼钢工序对氮含量的影响,设计确定钛微合金化成分,并制定冶炼、连铸等关键工艺措施,稳定控制钢中氮含量在0.004%以下,成功开发出含钛微合金钢且实现批量稳定化生产,产品成分、性能等均满足标准要求,具有良好的经济效益。     

连铸坯高温力学性能研究

本研究通过热模拟方法检测了新钢公司第一炼钢厂连铸坯（普碳钢、硅钢和２０ＭｎＳｉ）的高温力学性能，并对其裂纹敏感性进行了评估分析，找出了各钢种的最佳塑佳区温度范围，为制订连铸冷却制度提供了理论依据。