堆垛缓冷对Q550D-Z钢板组织性能的影响

利用超低碳和微合金化的成分设计,采用TMCP工艺,充分利用晶粒细化和针状铁素体与粒状贝氏体组织强化、下线堆垛缓冷24h等手段,保证热轧状态达到该钢种需要的屈服强度、伸长率,进而去掉热处理调质及回火工艺,同样在工业试制条件下得到韧性良好、屈服强度为570 MPa级的超低碳贝氏体钢。     

含Cu的Mn-Nb-B系超低碳贝氏体钢的强韧化机理

对一种含铜超低碳Mn-Nb-B系微合金钢进行TMCP工艺,得到屈服强度达850 MPa的超低碳贝氏体钢。采用光学显微镜和扫描电子显微镜对试验钢不同板厚处的组织进行观察与分析,通过透射电子显微镜分析试验钢板条贝氏体间析出物,结果表明,屈服强度850 MPa超低碳贝氏体钢组织主要为细小的板条贝氏体,沿板厚方向上贝氏体板条宽度变化不大,板条长度从表层到心部逐渐增大。贝氏体板条的细化和微细析出物的形态、大小及分布对试验钢的强韧性起决定作用。     

超低碳高强度Q550D贝氏体钢的研制

利用超低碳和微合金化的成分设计,采用TMCP(Thermomechanical Controlled Proces)-T(Tempering)工艺,充分利用晶粒细化和针状铁素体与粒状贝氏体组织强化等手段,辅以回火处理工艺,在工业试制条件下得到韧性良好,屈服强度为550 MPa级的超低碳贝氏体钢。     

低碳高强贝氏体钢的研究现状

概述了近些年低碳硅锰系贝氏体钢的国内外研究现状,介绍了贝氏体相变机制及形成过程;并通过分析合金元素对低碳硅锰系贝氏体钢组织与性能的影响,论述了在双相区保温过程中合金元素Mn的配分行为,揭示了低碳高强贝氏体钢的强化机制;最后详细阐述了低碳高强贝氏体钢的工艺、组织、性能三者的相互关系,重点介绍了几种能获得屈服强度与伸长率分别高于1 000MPa、15%的制备工艺,并在此基础上展望了低碳高强贝氏体钢的主要研究方向。     

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。     

超低碳贝氏体钢HQ590DB厚板的开发

通过两轮工业实验,采用转炉连铸、TMCP工艺流程,在鞍钢4300mm宽厚板轧机上成功试制出最大厚度达40mm的超低碳贝氏体钢HQ590DB厚板,屈服强度大于490MPa、-20℃冲击功大于190J.简要介绍了该厚板的试制过程以及化学成分和工艺参数对钢的组织和性能的影响.     

钛、铌、硼对低碳贝氏体钢组织与性能的影响

以C-Mn钢和700 MPa级低碳贝氏体钢成分为基础成分,通过调整微合金元素含量,实验室条件下熔炼浇注钢锭,并采用TMCP技术轧制钢板,研究了微合金元素钛、铌、硼对低碳贝氏体钢组织与性能的影响。结果表明,随着铌含量的增加,贝氏体含量增加,晶粒变细,材料的抗拉强度、屈服强度与韧性均增加;随着钛含量的增加,贝氏体含量增加,抗拉强度、屈服强度提高,韧性的变化与是否进行回火处理有关;硼有利于形成板条贝氏体组织,硼含量增加能提高强度,但有损韧性。     

屈服强度550MPa级热轧卷板生产工艺及其组织性能的研究

简要介绍了屈服强度大于550MPa级超低碳贝氏体钢热轧卷板成分及生产工艺,并进行了机理分析;重点阐明了其在鞍钢1780热轧机组的控轧控冷工艺制度,包括温度制度及压下制度,尤其是轧后加速冷却制度的优化过程,对试轧过程中的工艺参数及产品的组织和性能进行了分析研究,确定了该钢种合理的控轧控冷工艺制度.     

薄板坯连铸连轧低碳微合金高强度钢的力学性能与组织控制

利用薄板坯连铸连轧工艺和控轧与控冷工艺,生产了低碳微合金高强度钢.利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析了该钢的微观组织结构.该钢主要由精细的针状铁素体、粒状贝氏体和多边形铁素体组成.铁素体和贝氏体组织中存在由位错形成的胞状亚结构,这有利于品粒细化.薄板坯连铸连轧工艺生产的低碳微合金高强度钢具有良好的综合力学性能.其屈服强度达到了600 MPa级,伸长率大于20%.     

硼对780 MPa低碳贝氏体钢组织和力学性能的影响

试验低碳贝氏体钢（/%:0.08C,0.11~0.13Si,1.10~1.20Mn,0.008~0.009P,0.002S,0.21~0.23Ni,0.020~0.021Ti,0.003~0.004Nb,0~0.0010B,0.000 7~0.0008O,0.0031~0.0033N）由50kg真空感应炉熔炼,轧成45mm钢板,并经930℃淬火,610℃回火。研究了0.0010%硼对780 MPa低碳贝氏体钢45mm板组织和力学性能的影响。结果表明,硼可显著提高试验钢的淬透性,不含硼试验钢淬火后得到粒状贝氏体,0.0010%硼试验钢淬火后得到板条贝氏体。硼明显改善试验低碳贝氏体钢的力学性能,含0.0010%硼试验钢淬、回火后的抗拉强度834MPa和屈服强度771MPa远高于不含硼试验钢的抗拉强度702MPa和屈服强度591MPa,实际生产中应加入适量硼可使低碳贝氏体钢得到板条贝氏体。     

Q345钢连铸坯压缩状态下的高温力学性能

Q345钢应用广泛,其在拉伸状态下的高温力学性能已有部分研究,但高温压缩力学性能数据匮乏。利用Gleeble-3500热模拟机对Q345钢连铸坯试样进行了热压缩试验,研究了应变速率为0.01 s-1时试样在压缩状态下的屈服强度、抗压强度和弹性模量等随温度(973~1 673 K)的变化规律,同时探讨了试样在1 473 K时不同应变速率(0.001、0.01和0.05 s-1)下的高温力学性能。结果表明,在973~1 373 K温度内,屈服强度和抗压强度都表现出对温度的敏感性。屈服强度由90降到24 MPa,抗压强度由202降到40 MPa。在1 373~1 673 K温度内,屈服强度和抗压强度降幅都很小。弹性模量随温度的升高而减小,其值在1 473和1 573 K温度下相差最大,达1 712 MPa。屈服强度对应变速率的变化并不敏感,均在20 MPa左右,而极限抗压强度由28增加到45 MPa。最后根据试验数据绘制了Q345钢连铸坯在热压缩状态下的屈服强度等高温性能参数随温度变化的关系曲线,可为轻/重压下等技术提供参考数据。     

探讨硼对钢力学性能的影响

通过拉伸试验和观察金相组织,探讨了B对钢的力学能的影响,结果表明：B的加入降低了钢的屈服强度和抗拉强度,钢的延伸率没有变化;B的加入提高晶粒尺寸是降低钢屈服强度的主要原因。     

500 MPa级Nb Ti微合金化方矩形管用钢的强化机制

采用光学显微镜和透射电子显微镜等对500 MPa级Nb Ti微合金化方矩形管用钢的组织与性能进行了分析,研究了其强化机制。结果表明,终轧温度和卷取温度对试验钢的组织和力学性能有显著影响,在研究的温度范围内,终轧温度和卷取温度的降低均有利于获得更加细小的铁素体晶粒与细小弥散的第二相析出物;当卷取温度不变时,随着终轧温度的下降,屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均升高;当终轧温度不变时,随着卷取温度的逐渐下降,屈服强度和抗拉强度呈现出先上升后下降的规律,而断后伸长率呈现出单调上升的规律;试验钢在终轧温度为840 ℃和卷取温度为570 ℃时可获得最优的综合力学性能,其屈服强度和抗拉强度分别为537和578 MPa,断后伸长率为33.5%;细晶强化是试验钢最主要的强化机制,由晶粒细化引起的强度增量占总强度的49%～51%,由固溶强化引起的强度增量次之,占总强度的23%～27%,由析出强化引起的强度增量较小,仅占总强度的3.8%～8.2%。     

强化机制对高强度桥梁钢Q500qE屈强比的影响

通过化学成分设计以及TMCP过程控制研究了不同的强化机制对高强度桥梁钢Q500QE屈强比的影响。结果表明,通过增加固溶元素Mn、Cr的含量和降低析出强化元素Nb的含量,可有效降低屈强比。晶粒细化有利于强度和韧性的提高,但对屈强比不利。相比之下,相变强化是实现高强度和低屈强比的最佳途径。热轧后采用分段冷却工艺可获得铁素体+贝氏体的双相组织。通过调整铁素体和贝氏体相的比例和硬度,可有效控制屈强比。     

500 MPa级V-N 微合金化热冲压桥壳用钢的开发

采用OM、SEM和TEM对500 MPa级V-N微合金化热冲压桥壳用钢的组织与性能进行了研究。结果表明,其屈服强度、抗拉强度分别达到了373和544 MPa,断后伸长率达到25.5%,低温冲击性能优异,在-60 ℃时的冲击功达到了145 J。其显微组织主要为铁素体和少量珠光体的混合组织,其中,铁素体基体上存在大量球形析出物,该析出物在规格上分为尺寸为30～50 nm且能谱分析显示主要为VCN的大颗粒第二相和尺寸在20 nm以下且能谱分析显示主要为VC的小颗粒第二相。热冲压后,500 MPa级V-N微合金化热冲压桥壳用钢的屈服强度和抗拉强度分别达到305和450 MPa,屈服强度和抗拉强度的下降率分别控制在18.2%和17.3%。     

不同屈强比的冷轧DP780钢工艺调控技术分析

采用不同的工艺调控技术,实现了一种成分体系可生产具有不同屈强比的经济型冷轧DP780钢,并通过分析力学性能测试结果、TEM和SEM组织形貌特征,得到热轧初始组织、冷轧压下量、连续退火工艺对屈强比的影响。结果表明,当热轧初始组织为F＋P(铁素体＋珠光体)时,随着平均晶粒尺寸细化至约7.5 μm,屈服强度增加了50 MPa,屈强比由0.48增至0.56;当热轧初始组织变为F＋B(铁素体＋贝氏体）、以贝氏体为主时,屈服强度达到532 MPa,屈强比增至0.65,同时有利于保证DP780钢的扩孔性和塑性,扩孔率达到86%,特别适用于有扩孔翻边要求的汽车结构件和加强件。此外,适当增加冷轧压下量和降低退火保温温度,均有利于增强基体的强化效应,从而提高屈强比。     

提高首钢京唐公司焦炉煤气产率的措施

研究了首钢京唐公司常用介休焦煤、屯兰焦煤、马兰肥煤和霍州肥煤4 种炼焦产物的分布。结果表明,屯兰焦煤和介休焦煤虽然同属于焦煤,但屯兰焦煤的焦炉煤气产率高于介休焦煤,炼焦后所得焦炭的冷强度略差,热强度基本不变;配煤过程中提高霍州肥煤的配入比例可提高焦炉煤气产率,但霍州肥煤炼焦后所得焦炭的热强度劣于马兰肥煤。另外,炼焦过程中能够提高焦炉煤气产率的炼焦煤往往会导致焦炭的强度降低,为此在配煤过程中对煤种的选择要综合考虑焦炉煤气产率和焦炭质量之间的平衡。     

冷却速度对 900 MPa 级冷轧马氏体钢组织性能的影响

以高氢冷却工艺连退生产线为基础,以 900 MPa 级冷轧马氏体超高强钢为研究对象,研究了连续冷却相变区转变规律和连退快速冷却工艺对钢的力学性能和显微组织的影响。结果表明,连续冷却相变区由先共析铁素体转变区、贝氏体转变区和马氏体转变区组成,随着冷却速度的增加,先共析铁素体含量逐渐下降,贝氏体和马氏体含量逐渐上升,当冷却速度大于 40 ℃/s 时,不再有先共析铁素体生成;当冷却速度大于 80 ℃/s 时,则完全进入马氏体转变区。随着连退快冷工艺中冷却速度的增加,钢的屈服强度、抗拉强度和屈强比逐渐增加,断后伸长率逐渐下降。当冷却速度为 50 ℃/s 时,钢的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率就已经达到了 900 MPa 级冷轧马氏体超高强钢的力学性能要求。     

600 MPa级低合金高强钢的组织调控与工艺优化

为了开发并稳定600 MPa级低合金高强钢的生产工艺参数,利用连续退火模拟机对试验钢进行了连续退火试验,并通过扫描电镜和拉伸试验机研究了均热温度和过时效温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着均热温度的升高,试验钢的屈服强度和抗拉强度均逐渐减小,伸长率逐渐增大;随着过时效温度的升高,屈服强度逐渐增大,抗拉强度逐渐减小,伸长率则先增大后减小。试验钢在820 ℃均热、390 ℃过时效时,获得最优的力学性能,其中抗拉强度为627 MPa,屈服强度为493 MPa,总伸长率超过20%。此外,利用透射电镜观察到钢中存在大量的纳米尺度析出物,这些析出物对试验钢强度的提升有较大的贡献。     

罩式退火工艺对Ti- IF钢组织与性能的影响

在IF钢的生产过程中,退火是非常关键的工艺环节。针对酒钢CSP生产的Ti- IF钢进行研究,分析了在罩式退火工艺条件下,罩式退火工艺对Ti- IF钢组织与性能的影响。结果表明：退火温度从680℃上升到750℃保温2h,试样抗拉强度从284下降到268MPa,屈服强度从114下降到96MPa,屈强比从0.40降低到0.36,伸长率从44.3%提高到47%,塑性应变比r90值从2.22升高到2.60。