厚规格700MPa级高强钢热轧板卷的研制

国内外很多钢厂都能生产冷成型用700 MPa级高强钢热轧板卷,但厚度8.0 mm是当前所见报道的极限厚度,极限厚度的存在限制了700 MPa级高强钢的应用范围。文章介绍了本钢生产厚规格700 MPa级高强钢通过采用Mn-Ti-Nb-Mo的合金成分设计,以及高温加热、大变形精轧和高冷却速率,获得细小均匀的铁素体+贝氏体+少量珠光体组织,研制生产了厚规格高强钢S700MC热轧板卷,热轧板卷具有良好匹配的高强度和低温冲击韧性,产品最大厚度15.0 mm。厚度15.0 mm的700 MPa级高强钢的纵向韧脆转变温度约为-53℃,横向韧脆转变温度约为-27℃。     

厚规格高强度钢板探伤不合原因分析

针对某钢厂生产30 mm以上规格高强度钢板时突然出现大批量超声波探伤不合格的情况,利用金相显微镜、电子显微镜及电子探针等手段对钢板探伤不合部位进行了观察、分析。结果表明,钢板厚度中心位置硫化物、氧化物夹杂物聚集引起的微裂纹是造成探伤不合的主要原因。根据分析检测结果,提出了相应的工艺改进措施。     

00Cr21Ni14Mo2Mn5N钢冲击断口分层原因分析

高强奥氏体不锈钢00Cr21Ni14Mo2Mn5N钢冲击试验后出现断口分层现象。利用低倍检测、扫描电镜能谱分析和金相显微镜,对金相以及冲击试样纵剖面、垂直于钢板表面的横切面进行了观察、检测和分析,指出分层现象与板厚中心偏析处的铌化物夹杂、带状组织有关。通过1150℃固溶处理,冲击断口的分层现象基本消失。     

800MPa级低碳贝氏体高强钢板拉伸断口分层机理

针对800 MPa级低碳贝氏体高强钢板拉伸测试时出现断口分层问题,使用扫描电镜对断口分层面进行了观察,并结合力学性能测试结果分析。研究表明,钢板中Ti和Nb偏析,大面积聚合析出,严重破坏了钢基体沿厚度方向的整体性,造成厚度方向塑性较差,成为拉伸断口出现分层的先天性因素,通过修改成分设计、降低钢水浇铸过热度和拉速以及提高铸坯出钢温度,改善中心偏析,再配合560～580℃回火,可有效改善钢板拉伸断口形貌,保证足够的强度和断后伸长率。     

DH36船板钢拉伸断口分层的原因分析

采用金相检验、扫描电镜检验等手段对DH36船板钢拉伸断口分层缺陷进行了分析。结果表明:DH36船板钢拉伸断口分层缺陷主要是由钢板厚度中心条状MnS夹杂和宽大的贝氏体、马氏体带状组织引起的。     

热轧钢板拉伸断口分层缺陷的检验和分析

厚度为20mm的Q235B热轧钢板,在拉伸试样上出现断口分层缺陷。通过化学成分、力学性能、低倍、金相、扫描电镜及能谱等检验手段,对断口分层缺陷进行了检验和分析。结果表明,钢板中心偏析、夹杂、带状组织是造成钢板拉伸试样断口分层缺陷的主要原因。     

1100 MPa级高强钢的低周疲劳行为

研究了在对称应变控制条件下1100 MPa级调质态高强钢的低周疲劳性能,借助OM、SEM、TEM等手段对高强钢在低周疲劳载荷下的微观组织、断口形貌、裂纹扩展特性、夹杂物形态等进行了研究。结果表明,调质态1100 MPa高强钢具有优异的低周疲劳性能,主要有2个原因:一是由于夹杂物形态为近圆形,直径为2～5μm,低于夹杂物引起疲劳裂纹萌生的临界尺寸,裂纹萌生于试样表面,提高了疲劳裂纹萌生寿命;二是原奥氏体晶界、马氏体板条包/束界、夹杂物/孔洞都会诱导裂纹偏转,使裂纹走向曲折,降低了裂纹扩展速率,提高了疲劳裂纹扩展寿命。     

700 MPa级高强集装箱用钢的研制

介绍了屈服强度700 MPa级集装箱用高强钢的成分设计思路和主要的轧制工艺参数,并分析了产品的性能、组织和析出相。试制结果表明:通卷钢板的力学性能均匀,组织由位错密度很高的块状铁素体和少量贝氏体组成,析出相主要为不同形态的铌、钛的碳氮化物,在铁素体中析出的细小的TiC第二相粒子沉淀强化作用更大。     

800MPa级低合金高强钢板的组织优化

测试了不同成分和工艺生产的800 MPa级低合金高强钢板的力学性能,借助光学金相显微镜、扫描电镜及透射电镜对其组织进行了分析。结果表明,800 MPa级低碳非调质钢,具有较低的淬硬倾向,可实现免预热焊接,该钢轧后冷速>12℃/s时,形成以针状铁素体和板条贝氏体为主的微观组织,钢板冲击韧性大幅度提高,且裂纹敏感性值更低,焊接后也表现出更强的抗裂性能。而800 MPa级中碳调质钢具有一定淬硬倾向,焊接时必须预热否则接头部位易出现裂纹,母材组织主要为回火马氏体,焊接接头组织为少量回火马氏体、大量未溶解碳化物及一定量准多边形铁素体,对塑性变形抗力很小。     

加热炉炉况对700 MPa级高强钢性能的影响

采用直读光谱仪、金相显微镜及透射电子显微镜对700 MPa级高强钢卷性能波动现象进行了研究.结果表明:炉膛中堆积的氧化铁皮降低了加热炉的加热效果,导致钢坯在加热过程中受热不均.钢坯中部温度偏低,固溶的微合金元素量减少,使得冷却过程中第二相析出量减少,析出强化效果减弱,造成整卷性能波动达130 MPa.通过定期清理加热炉...     

960MPa级高强钢的连续冷却转变

采用DIL805L淬火相变膨胀仪,结合光学和扫描电镜组织观察,对960 MPa级高强钢的连续冷却转变进行了研究.结果表明:冷速在0.1～2℃/s时,室温组织为铁素体+珠光体+贝氏体,冷速在2～10℃/s时,组织为铁素体+贝氏体;当冷速在20～80℃/s时,获得全贝氏体组织.在连续冷却转变曲线中,高温转变区和中温转变区未...     

低合金高强钢断后伸长率不合格原因分析

针对低合金高强钢伸长率偏低的现象,对不合格的试样进行了探伤分析、显微组织观察、扫描电镜断口分析以及EDS夹杂物成分确定,最终发现伸长率不合格的原因为锰元素的偏聚造成了夹杂物过多、偏析处组织异常,同时这两种缺陷的存在还形成了氢陷阱引起了氢脆,在拉伸断口形成了脆性的氢致平台。     

稀土微合金700 MPa级高强钢卷取过程中的时效组织和硬度

研究了稀土La对低合金高强钢热轧组织和时效硬度的影响。利用金相显微镜、透射电镜、显微硬度仪、X射线衍射仪等,对添加La含量不同的两种成分钢的显微组织、析出相进行了表征和分析。结果表明：添加0.003%的La,能促进针状铁素体的形成和细小碳氮化物的析出,使得组织均匀细化。采用在600 ℃卷取然后以6 ℃/s冷速冷却35 s到400 ℃后水冷的工艺,得到的试样硬度最高,且析出的第二相数量最多。     

45钢滚轮淬火开裂原因分析

采用宏观分析、金相检验、显微硬度测试及偏光、暗场观察等手段,对45钢滚轮淬火开裂原因进行分析,发现纵向裂纹和带状组织方向一致,带状组织中聚集着较多的非金属夹杂物。结果表明,严重的带状组织及非金属夹杂物聚集分布,是造成45钢滚轮淬火开裂的主要原因。     

Crl2标牌失效分析

经过一系列分析、试验后得出Q12标牌由于钢内夹杂物的影响及组织中碳化物带状分布严重,致使韧性下降,冲击崩裂。     

Cr12标牌失效分析

经过一系列分析、试验后得出Ｃｒ１２标牌由于钢内夹杂物的影响及组织中碳化物带状分布严重致使韧性下降，冲击崩裂。     

700 MPa级汽车大梁钢冲压开裂原因分析及措施

针对700 MPa级汽车大梁钢板冲压开裂问题,对其化学成分、组织、力学性能进行了检测分析,发现其冲击韧性值低、拉伸断口分层、有严重的混晶现象并存在粗大的带状铁素体区。分析认为由于连铸工序缺乏打碎柱状晶和均匀铸坯成分的设备导致铸坯的中心偏析、树枝晶偏析严重,Ti元素在钢材中的不均匀分布导致混晶现象和冲击韧性降低,铸坯中S元素的偏析导致拉伸断口分层。根据分析结果,对700 MPa级汽车大梁钢化学成分和生产工艺进行了优化调整,适当提高了C、Nb含量,降低了Ti、S含量,并制定与铸坯厚度、w(Ti)×w(C)浓度积、Ti含量相适应的铸坯加热工艺参数,使铸坯中的大尺寸TiC粒子完全溶解并使溶解后的Ti元素充分扩散,解决了偏析和混晶问题。钢板冲击功提高约70 J,拉伸断口无分层现象,金相组织无混晶现象,冲压成形开裂率小于0.5%。     

大型石油储罐用钢板拉力分层原因分析

通过金相显微镜和扫描电镜等分析测试手段,对大型石油储罐用钢出现的拉力分层现象进行了研究分析。研究发现,拉力分层主要出现在带状组织区域,钢板心部的带状组织是导致拉力分层的直接原因;铸坯中Mn的显微偏析是储罐用钢带状组织产生的内因。     

700MPa级低碳微合金高强钢的相变规律研究

利用Gleeble-1500热/力模拟实验机,研究了新开发的屈服强度700 MPa级高强钢的相变规律,分析了不同冷却速率对钢组织及性能的影响。结果表明,贝氏体相变在较宽的冷速范围内发生,在0.5℃/s~40℃/s的冷却速度范围内均可以得到贝氏体组织。在研究的冷却速度范围内,贝氏体开始相变温度在525℃~620℃之间,转变结束温度在332℃~479℃之间。随着冷却速度的提高,贝氏体开始相变温度降低,冷却速度从0.5℃/s增大至40℃/s,贝氏体开始相变温度下降了95℃,转变结束温度降低了147℃,且随着冷却速度的增加,显微组织由以粒状贝氏体为主转变为以板条贝氏体与马氏体,且板条尺寸也越来越细小。10~20℃/s之间冷速为700 MPa级高强钢最佳冷却速度范围。冷速从0.5℃/s上升到40℃/s的过程中,样品的硬度由254 Hv上升到369 Hv,约上升了115 Hv。     

高强钢拉伸样断口中心分层渐进失效分析

为探讨高强钢热轧板带在力学性能检验中出现严重的拉伸样断口中心分层现象,结合HG70C钢试验设计不同拉伸应力级别的试样,并通过金相检测和电镜观察拉伸样断口截面中心偏析带组织和裂纹的演变,从微观上分析拉伸样断口芯部分层的渐进过程,为改善钢材拉伸性能建立了实验依据。研究表明,中心偏析带颈缩阶段由于承受三向拉应力作用,导致珠光体带组织被拉长变细,并沿Z向扩展;分层断口裂纹是在应力加载过程中逐步产生的,当载荷超过屈服强度时,在芯部区域存在的大量铌钛夹杂物边缘处诱发微裂纹,随着拉伸应力的增大,微裂纹相互连接,形成裂纹孔洞贯通平台,最终产生层状分离断口。