断裂物理参量σ_f~*在控制轧制中的应用

本文以解理断裂物理为基础,研究了控制轧制可以改善钢材力学性能的微观机制.根据16锰钢的解理断裂物理模型和控制轧制的实验结果讨论了降低碳量和细化晶粒以改善强度和断裂性能的合金设计概念.在此基础上设计和研究了O5MnMoNb控轧微合金钢.实验结果说明这钢完全满足X70级管线钢的要求.     

LPG船用低温钢板FH36的试制

本文介绍了LPG船用低温钢板FH36的试制。通过采用低碳高锰、超低磷硫控制、LF+VD复合精炼和夹杂物形态控制的纯净钢冶炼技术,轧制大压下技术和控制冷却技术,保证钢板的低温冲击和焊接性能。其结果表明:低温-80℃在1/4位置冲击功达到150J以上;强度,低温下CTOD的断裂韧性符合船用钢板标准要求;质量稳定,能够很好的满足船用低温钢板的使用要求。     

J55石油套管显微组织与冲击性能研究

文章基于中国石油天然气集团有限公司发布的《无缝套管采购技术规格书》,针对热轧态J55钢级套管对冲击性能和晶粒度的附加技术要求,分析了试验钢的显微组织与力学性能,提出了抑制奥氏体组织异常长大的微钛合金化钢种设计和热连轧温度控制协同方案.工业化生产了规格为Φ244.48 mm×8.94 mm的J55钢级套管,结果表明:钢管的晶粒度、冲击功及拉伸性能均满足《无缝套管采购技术规格书》要求.     

安钢Q460MC低合金高强度钢TMCP工艺实践

依据低合金高强度结构钢的成分和性能要求,进行了低碳加铌、钛微合金化成分设计,通过控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺对轧制过程中的温度、变形和层流冷却等进行有效控制,获得了具有良好综合力学性能的Q460MC钢板,完全满足标准要求,其低温冲击可满足E级要求。     

高强度管线钢的工艺与组织性能

高强度管线钢是在低碳含锰钢基础上,添加微量的铌、钒、钛微合金化处理,采用精炼提高钢质纯净度,降低钢中硫、磷含量,从钢坯加热开始加以控制低温烧钢,粗轧区采用再结晶控制轧制,精轧区奥氏体非再结晶区的控制轧制,轧后控冷,进而得到极细（晶粒度11－12级）的铁素体和少量珠光体组织,满足管线钢苛刻的强度、韧性要求。     

AISI4137H钻杆接头用钢开发生产实践

通过优化设计钢的化学成分,合理制定冶炼、连铸、轧制工艺中各项关键控制参数,成功开发了AISI4137H石油钻杆接头用钢。产品实物质量检验表明,钢材组织致密,中心疏松0.5~1.0级;晶粒细小,晶粒度7~8级;洁净度高、淬透性好、力学性能稳定,最小强度值高出标准要求30 MPa以上,-20℃低温冲击功84~108 J,满足钻杆接头用钢标准及使用要求。     

轧制工艺对Nb微合金H型钢性能的影响

采用透射电镜、电解法对铌（Nb）微合金H型钢析出相进行分析,利用显微镜研究加热温度对奥氏体晶粒度的影响,以及通过轧制试验研究未再结晶区压下率和终轧温度对试验钢性能的影响,制定出微合金H型钢控轧工艺。该工艺应用于微合金H型钢工业生产,其实际晶粒度11级,屈服强度为400~420 MPa,-20℃横向夏比冲击功大于45 J,产品性能满足日标H型钢要求。     

复合微合金化J55石油套管用钢生产实践

1780生产线在采用在传统16Mn成分设计基础上,添加铌钛等微合金成分,采用低硫、低氮的洁净钢冶炼控制,控轧控冷的轧制技术,实现-20℃低温冲击性能要求的J55钢卷生产,满足客户需求。     

海洋石油平台用SM490YB热轧H型钢试制

根据日本标准JIS G 3106—2020《焊接结构用轧制钢材》对海洋石油平台用SM490YB热轧型钢的技术标准要求,结合钢厂生产线的工况特点,对SM490YB热轧H型钢的化学成分、加热及轧制工艺进行合理设计。采用Nb-V微合金化的试验钢屈服强度为412～420 MPa,抗拉强度为531～545 MPa,断后伸长率26%～29%,-20℃纵向冲击吸收功大于200 J,横向冲击吸收功大于110 J;试验钢室温显微组织为细小的铁素体+珠光体,铁素体晶粒度级别为8.5级。试验结果表明,采用Nb-V微合金化的H型钢具有良好的综合力学性能,试验钢的综合力学性能满足海洋石油平台用钢高强度、高韧性、耐低温、易焊接的要求。     

轧制工艺对700MPa级低碳贝氏体钢组织性能的影响

根据变形量、终轧温度、终冷温度等终轧工艺参数的变化，研究控轧控冷工艺对700MPa级低碳贝氏体钢组织性能的影响，从而得出满足700MPa级低碳贝氏体钢性能要求的该组织性能的最佳轧制工艺     

中锰钢在690 MPa级高强韧海洋平台中的应用探索

介绍了国内外690 MPa级海洋平台用钢的研究现状及发展趋势,对传统690 MPa级海洋平台用钢的成分、工艺、组织和性能进行了分析。传统690 MPa级海洋平台用钢主要存在成本高、制备工序复杂、组织均匀性差、屈强比高等诸多问题。采用低碳中锰的成分设计思路,配合合适的轧制和热处理工艺,成功开发出屈服强度690 MPa级高强韧海洋平台用中锰钢板,并详细阐述了690 MPa级高强韧海洋平台用中锰钢的强韧化机理。     

高性能风电用S420ML宽厚钢板的研制与开发

随着风电装备大型化设计技术的发展,对钢板的高强度、低温断裂韧性和焊接性能提出了更为严格的要求。本文阐述了南钢通过低碳、低碳当量成分设计以及TMCP工艺设计,成功研发了高性能风电用S420ML宽厚钢板。经检测钢板各项性能指标满足EN10025-4标准要求,其中钢板屈服强度≥420 MPa,-40℃低温冲击功平均值大于200 J,钢板探伤质量满足EN10160标准S2E3级要求;钢板在焊接热输入量为50 k J/cm情况下,焊接接头具有优异的综合性能,能够满足风力发电设备的设计及使用要求。     

微合金元素对700MPa级低碳贝氏体钢组织与性能的影响

通过对700 MPa级低碳贝氏体钢静态CCT曲线及不同冷却速度下组织的分析,研究了两组不同Ti、Nb含量的低碳贝氏体钢的组织、性能。结果表明,Ti、Nb含量的增加促使抗拉强度、屈服强度提高,但是Ti含量过量时对低温冲击功是不利的;wTi=0.015%-0.025%、wNb=0.04%-0.05%可满足700 MPa级别低碳贝氏体钢的强度与韧性要求,该成分钢在TMCP处理后采用回火工艺,可以获得理想的力学性能。     

160MPa级建筑抗震用极低屈服点钢板的开发

选择合理成分设计及轧制工艺,开发出满足GB/T28905—2012要求的40 mm和80 mm厚160 MPa级建筑抗震用低屈服点钢。所开发的40 mm钢板的微观组织为F+B,晶粒度为7~7.5级,屈服强度在157~168 MPa,抗拉强度在291~304 MPa,0℃下冲击功在289~311 J;所开发的80 mm钢板微观组织为F,晶粒度为5~5.5级,屈服强度在150~163 MPa,抗拉强度为280~285 MPa,0℃下冲击功在73~92 J。试制的LY160钢板具有良好的高应变低周疲劳性能和焊接性能,为160 MPa级低屈服点钢的工业试制提供了依据。     

提高特厚规格Q275D热轧H型钢冲击性能的研究

针对莱钢特厚规格Q275D热轧H型钢纵向低温冲击性能不合格的问题,采用金相显微镜和扫描电镜对其显微组织进行了分析,结果表明:混晶组织是造成低温冲击性能不合格的主要原因。根据莱钢现有设备,通过优化成分设计和控制轧制工艺参数,使得此规格H型钢晶粒尺寸细小均匀,-20℃纵向V型冲击功平均值大于160 J,满足相应标准要求。     

S450J0 H型钢桩生产实践

介绍莱钢生产的S450J0 H型钢桩的关键技术和工艺,根据产品的性能要求,设计了钢种成分,制定了相关冶炼、连铸及轧制工艺,重点研究了钢中的氮含量、铸坯加热时间、终轧温度、末道次压下率对S450J0产品综合性能的影响.生产实践表明:S450J0成分设计合理,产品夹杂物少,组织细小均匀,屈服强度、抗拉强度、延伸率、0℃冲击功等性能均满足了用户的使用要求.     

中板大梁钢700L生产实践

采用低碳微合金化成分设计、热机械轧制加回火工艺,研发出700 MPa级别高强汽车大梁钢。对轧制态和不同回火温度下的大梁钢板进行了显微组织及力学性能检测,结果表明:钢板经620℃回火后,组织为均匀的铁素体和索氏体,同时细小的碳化物分布在铁素体内;具有良好的强度和韧性,抗拉强度≥750 MPa,屈服强度≥640 MPa,-20℃冲击功≥100 J,各项力学性能指标均满足700L的国标要求。     

31.75mm厚规格X65M管线钢的开发

以低碳微合金设计为基础,采用洁净钢冶金技术,通过两阶段轧制和ACC层流冷却工艺来保证钢板的强度和高韧性,济钢开发了厚规格X65M管线钢。钢板具有针状铁素体和贝氏体混合组织,屈服强度470~520 MPa,抗拉强度600~700 MPa,屈强比0.76~0.85;-60℃夏比冲击功均值在290 J以上,-20℃DWTT在90%以上,各项性能指标满足标准要求。结合新开发的制管工艺,使批量生产的厚规格X65M焊管具有充足的强度富裕量、高的低温韧性和焊接性能。     

海洋平台用E550级钢板的试制开发

通过分析钢的成分及性能要求,设计了低碳Nb、V、Ti微合金化成分,设计了两阶段轧制工艺,在高温区大压下量轧制,低温区大压缩比轧制,配合920℃淬火、630℃回火的调质处理工艺,开发了60 mm厚海洋平台用E550钢板。钢板厚度方向组织均匀,主要为板条状贝氏体,少量粒状贝氏体、铁素体及一定量的M/A;屈服强度680 MPa,抗拉强度740MP,-40℃低温冲击功在200 J以上,达到了船级社规范要求。     

Q345E钢棒材低温冲击功的研究

研究了单独铝微合金化Q345E钢Φ20mm棒材普通轧制工艺和控制控冷轧制工艺在不同温度下的冲击功、强度变化,并对试样的晶粒度和金相组织进行了分析。采用控轧控冷的轧制生产工艺,可使Q345E棒材轧态的晶粒度细化至9.5级,-40℃冲击功达到120J以上,达到了标准的要求,降低了生产成本,提高了钢材的市场竞争力。