热锻用非调质钢45V、40MnV的研制

用回归分析的方法所究了中碳锰钒非调质钢机械性能与化学成分的关系,设计了686MPa(70kg级)热锻用非调质钢45V和784MPa(80Kg)级热锻用非调质钢40MnV的化学成分。冶炼工艺试验表明钢包喷吹CaSi粉可提高钢的热望性;微量钛可使钢的强度略有下降。提高钢坯加热温度可使钢材强度提高、韧性降低;降低终轧(锻)温度可提高钢的韧性,而强度,塑性变化不大;提高冷却速度可使钢韧性提高,轧(锻)后空冷即可获得较好的机械性能,采用水一空两级冷却可获得最佳机械性能.     

锻造工艺对45V非调质钢力学性能的影响

研究了加热温度、终锻温度、冷却速度对45V非调质钢力学性能的影响。结果表明，提高加热温度和终锻温度可提高45V钢的强度，但降低了韧性；提高锻后冷却速度可提高强度，对于水汪空两级冷却、风冷、空冷、缓冷的四种冷却方式，风冷出现韧性低谷；水一空两级冷却是发挥非调质钢性能的理想冷却方式。     

非调质36Mn2V石油套管钢连铸坯的高温延塑性

采用Gleeble-1500热模拟试验机,研究了石油套管用V微合金化非调质钢36Mn2V(%:0.36C、1.54Mn、0.12V、0.008～0.010N)260 mm×300 mm连铸方坯的650～1350℃的延塑性。结果表明,36Mn2V钢的零强度温度(ZST)为1440℃,零塑性温度(ZDT)为1400℃;36Mn2V钢在熔点(Ts)到650℃温度区间内存在两个脆性温度区,第Ⅰ脆性温度区为熔点～1350℃,第Ⅲ脆性温度区为925～650℃,因此,该钢的矫直温度应控制在925℃以上;由1350℃至试验温度(650～1050℃)的冷却速度(3～8℃/s)对36Mn2V钢高温延塑性没有影响。     

终轧温度和冷却速度对Q550D钢组织和力学性能的影响

通过Gleeble-3800热模拟试验机,研究了终轧温度(800～950℃)和冷却速度(2～20℃/s)对Q550D微合金钢板(/%:0.06C、0.20Si、1.60Mn、0.010P、0 001S、0.10Mo、0.06Nb、0.01V、0.02Ti)的组织和力学性能的影响。结果表明,随着终轧温度的降低和轧后冷却速度的增加,粒状贝氏体逐渐减少,板条贝氏体逐渐增多,钢的屈服和抗拉强度提高的趋势比较明显,-20℃韧性得到改善,但伸长率呈下降趋势;在终轧温度为850℃、冷却速度为15～20℃/s时,Q550D钢具有较好的综合强韧性,即抗拉强度约为750 MPa,屈服强度650 MPa,伸长率39%,-20℃冲击功65 J。     

不同工艺参数对非调质钢ADVANS 800F组织性能影响研究

非调质钢作为“高效节能绿色环保”材料在国内外得到广泛应用[1],经过研究表明[2～3]非调质钢的性能主要受化学成分、冶金因素的影响,除此之外热加工工艺及冷却制度也对其组织性能有较大影响,目前国内在此方面研究较少,本文旨在研究不同的锻造工艺及冷却制度对ADVANS 800F非调质钢的组织性能影响.研究表明:控制终锻温度与控制冷却制度相结合的方式能够明显提高材料的强度和冲击韧性,即终锻温度较低(950℃)冷却速度越快(风冷)强韧性较高.     

M2高速钢 Φ183 mm锻坯针孔缺陷分析和工艺改进

M2高速钢(/%:0.86C,0.39Si,0.32Mn,0.015P,0.006S,6.00W,4.00Cr,4.80Mo,1.85V)Φ183 mm圆坯由2.0 t电渣锭(Φ500 mm)锻制而成。M2钢锻坯探伤缺陷率为33.33%~69.23%,主要为中心部位针孔缺陷。分析表明,针孔缺陷是钢锭偏析部位在开坯加热和锻制过程中产生过热形成的。通过将电渣重熔电流由8 000→6 800 A降至7 000→6 000 A,降低电渣重熔速度,开锻温度由1070~1090℃降至1030~1060℃,终锻温度由960~980℃C降至900~950℃以降低中间坯的中心温度等工艺措施,使M2钢 Φ183 mm锻坯的探伤缺陷率由50%降低到5.71%。     

轧后冷却速度对非调质钢组织性能的影响

利用石钢公司中型棒材轧钢车间的缓冷设施,研究了不同缓冷过程对38Mn VS非调质钢组织、性能的具体影响。结果表明,材料性能差别主要取决于钢材轧制完毕至温度降到500℃范围内的冷却过程,冷却速度越快,其强度塑性越好,晶粒组织越细小;为提高非调钢的韧性,轧件入坑缓冷开始温度以500℃左右为宜。     

加工工艺对钒硫易切钢的影响

本文结合冶金工厂生产非调质钢的实际,探索加工工艺和钢材的冷却方式对钒硫易切非调质钢性能的影响。试验结果表明,加热温度、终轧温度及随后的冷却方式对非调质钢的性能有明显的影响。加热温度提高,硬度、强度增加,而韧性下降。终轧温度降低,硬度降低,韧性和塑性则有明显改善,综合性能与轧后的冷速和晶粒度有密切的关系,本文提出了生产钒硫易切非调质钢的加工工艺参数。     

控制冷却对中碳高钒非调质钢组织性能的影响

 利用Gleeble- 3800热模拟试验机研究了锻后控制冷却对一种胀断连杆用中碳高钒非调质钢37MnSiVS微观组织及硬度的影响。结果表明,冷却速度对试验钢的组织性能具有显著的影响,即随着冷却速度的增加,试验钢中的珠光体体积分数和硬度均逐渐增加;当冷却速度增加到1. 5 ℃/s以上时,组织中开始出现贝氏体组织,硬度不再提高。锻造变形有助于获得细小的组织和较多的铁素体,但使钢的硬度有所降低。试验钢变形后快冷到600 ℃左右进行合适的等温处理,通过大量细小弥散的V(C,N)粒子的析出强化作用,可使试验钢的强度得到显著提高。结果表明,通过控制锻后冷却方式而控制组织及V(C,N)粒子的析出程度可实现对锻件硬度(强度)的差异化控制。     

49MnVS3曲轴用非调质钢控轧控冷工艺技术研究及应用

49MnVS3非调质钢(/%:0.47C,0.39Si,0.90Mn,0.016P,0.050S,0.22Cr,0.09V,0.015Ti,0.011Al,0.02Ni)的生产流程为铁水预处理-60t顶底复吹转炉-LF处理-VD真空脱气-220 mm×300 mm坯连铸-控轧控冷。研究了控轧控冷工艺对49MnVS3非调质钢组织和性能的影响。φ110 mm轧材试验工艺参数:加热温度1150～1250℃、开轧温度1 0500℃、终轧温度850℃、轧后冷却速度70℃/min、冷却开始温度850℃和终止温度500℃。结果表明,试验炉次粒度提高高.5～1.0级,带状组织减轻轻0.5～1.5级,硬度、强度及塑韧性均有所提升,获得良好的强韧性匹配。     

热轧工艺参数对非调质钢F45MnV力学性能的影响

用热模拟实验机Gleeble-1500模拟了F45MnV钢(%:0.44C、1.18Mn、0.10V)热轧过程中的加热、轧制及冷却参数。通过实验发现,加热温度由950℃增至1100℃,钢中奥氏体平均晶粒尺寸由25.7μm增加至84.3μm;加热温度为1000～1050℃时,奥氏体晶粒尺寸为64.0～62.8μm,在该温度范围内轧制,有利于钢的质量控制和保证性能的稳定;随冷速由0.25℃/s增加至2℃/s,变形量70% 900℃,终轧的F45MnV钢的抗拉强度由815 MPa迅速提高至960MPa。     

20Mn钢力学性能与韧性的研究

通过对20Mn钢力学性能和韧性(落锤、冲击)大量试验分析,提出热机械轧制是20Mn钢力学性能和韧性达到综合性能要求的轧制工艺,在适当范围内,终冷温度和冷却速度是影响20Mn钢力学性能和韧性(落锤、冲击)主要因素。     

终轧温度对高氮奥氏体钢组织和力学性能的影响

通过加压冶炼、控制轧制方式获得氮质量分数为0.59%的Mn18Cr18N钢板,研究了终轧温度对高氮奥氏体钢组织和力学性能的影响。结果表明,在再结晶区轧制并且终轧温度为970 ℃的钢板,组织为奥氏体等轴晶和部分孪晶,强度较低,塑性、冲击韧性较好;终轧温度为910 ℃的钢板,大部分组织为变形奥氏体晶粒,有少量再结晶晶粒,随着终轧温度降低钢板强度升高,塑性和冲击韧性降低;在未再结晶区轧制并且终轧温度为780 ℃的钢板,组织为变形严重的奥氏体晶粒,强度最高,塑性、韧性最低。所有试验钢有晶界析出的Cr₂N相,降低终轧温度和减缓轧后冷却速度,会增加Cr₂N相的析出。     

轧制工艺对V-N-Ti钢焊接粗晶热影响区组织和韧性的影响

摘 要: 为了分析大线能量焊接下接头低温韧性的影响因素,研究轧制工艺对V-N-Ti钢粗晶热影响区(CGHAZ)组织和韧性的影响。试验结果表明,当终轧温度从950降低到800 ℃,且t_8/5(从800冷却到500 ℃的时间)为180 s时,CGHAZ中铁素体面积百分数从91.2%降低到53.9%,贝氏体面积百分数从0%增加到31.1%,-20 ℃冲击功从182降低到92 J。上述现象是由于终轧温度影响了母材中尺寸为30~70 nm的富Ti-(Ti,V)(C,N)粒子的成分。与低温终轧相比,高终轧温度条件下母材中富Ti-(Ti,V)(C,N)粒子的V元素含量较高,这使其在焊接加热过程中更易发生溶解,并在焊接冷却过程中以细小富Ti-(Ti,V)(C,N)析出,钉扎奥氏体晶界;焊接冷却过程中,富Ti-(Ti,V)(C,N)可以作为V元素的析出核心促进VN的析出,提高了其铁素体形核能力,改善了CGHAZ组织和韧性。     

C和N含量及终锻温度对38MnVS6性能和组织的影响

摘要：通过显微组织定量统计、高分辨透射电镜及热力学计算等手段,研究了成分微调及终锻温度对38MnVS6非调质钢力学性能和显微组织的影响。结果表明,通过降C增N处理和降低终锻温度,实验钢屈服强度得到一定提高,塑韧性得到明显改善,室温冲击功由52J增加至83J。其作用机制为降C使铁素体体积分数增加,塑韧性得到改善;而增N后提高了钢的析出强化作用,弥补降C带来的强度损失;随着终锻温度的降低,铁素体数量增加且尺寸减小,细晶强化及韧化作用得到进一步提高。两方面综合作用使得实验钢强度保持稳定,而冲击韧性提高。     

钒对微合金化重轨钢高温塑性的影响

用Gleeble-1500D热模拟试验机研究了U71Mn钢(%:0.75C、1.20Mn)和U75V钢(%:0.75C、0.94Mn、0.05V、0.005Al)700～1300℃的高温塑性。结果表明,由于碳氮化钒在晶界和晶粒内部析出,加钒降低微合金化重轨钢的高温塑性,特别是第Ⅲ脆性区(850℃)的塑性。为防止铸坯裂纹出现,铸坯矫直温度应≥900℃。     

热锻用高强高韧非调质钢32Mn2SiV组织与性能的研究

研究了高强高韧非调质钢32Mn2SiV形变后冷却速度及二次加热对显微组织的影响,并分析了不同组织状态对冲击韧性的影响。结果表明,随加热温度增高和冷却速度增加,钢中贝氏体量增加,使韧性降低,在保持细晶组织时,少量细小粒状贝氏体的存在对钢的冲击韧性没有损害。     

不同终轧温度下36Mn2V钢的连续冷却转变规律

采用Gleeble-1500热模拟机,测定了36Mn2V钢经四种终轧温度变形后的连续冷却膨胀曲线,结合金相-硬度法,获得了该钢种的连续冷却转变曲线.结果表明:随冷却速度的增大,实验钢的γ/α相变开始温度逐渐降低,贝氏体相变开始温度先升高到一个平台,随冷却速度的进一步增加又降低,晶粒细化;随终轧温度的降低,实验钢的动态连续冷却转变曲线整体向左上方移动,网状铁素体和晶内铁素体明显减少,晶粒略有细化;经四种温度终轧后以3℃.s-1的冷速冷却到室温的四个试样中,唯独950℃终轧的试样中未观察到贝氏体.      

热连轧E36船板钢连续冷却相变行为

通过热模拟试验机模拟了20 mm E36船板钢(%:0.15C、0.38Si、1.56Mn、0.011P、0.002S、0.04Nb、0.06V、0.02Ti、0.037Als)经1 080℃和830～890℃分别以变形速率1 s^-1变形30%的双道次轧制及冷却过程,测得连续冷却转变曲线,并研究终轧温度和轧后冷却速度(5～25℃/s)对该钢相变和组织的影响。结果表明,随着冷却速度的增加,相变开始温度降低,珠光体的体积分数减小,贝氏体的体积分数增大;随着终轧温度的降低,相变开始温度升高;铁素体晶粒随冷却速度的增加和终轧温度的降低而细化。     

新型细晶强化中厚板Q460的控轧控冷工艺研究

通过热轧试验,对比研究了终轧温度及轧后冷却速度对综合力学性能的影响,研究发现：降低终轧温度可以提高钢的屈服强度和抗拉强度,对韧性的影响不大,其强度的提高主要以沉淀强化为主;冷却速度越快,铁素体晶粒越细,钢的强度和韧性越高。但冷速超过15℃／s时会发生贝氏体相变,考虑到钢的综合性能,湘钢Q460热轧时应将终轧温度控制在840℃-860℃之间,冷却速度控制在10～15℃／s为最佳。