SCM435钢连铸坯高温热塑性研究

利用Gleeble-1500热模拟实验机测试了SCM435钢连铸坯的高温塑性,并通过金相、扫描电镜等方法对拉断后试样的断口及组织形貌进行了观察分析。结果表明:SCM435钢在1 000～1 260℃时,其断面收缩率大于60%,具有良好的塑性。材料存在两个脆性温度区域,收缩率均小于60%脆性温度范围为1 260℃至熔点区间和750～1 000℃区间,从而在制定连铸和热轧工艺制度时可避开该温度区,或尽量在该区域少停留。     

SCM420H钢连铸坯高温热塑性研究

利用Gleeble3800热模拟试验机测试了SCM420H钢的高温热塑性,并用扫描电镜对拉伸后的试样断口进行了观察分析。结果表明:SCM420H钢在925～1200℃时,断面收缩率大于60%,具有良好的塑性。材料脆性温度区间在700～900℃,在制定连铸和热轧工艺制度时应避开该温度区间。     

460MPa级海洋平台用钢的高温塑性研究

通过Gleeble-1500D热模拟机来进行EQ47(460 MPa)钢的高温塑性研究,以1×10-3/s的变形速率,在600~1 350℃的温度区间内以每50℃取一间隔做一组高温塑性试验.结果表明:在907~1 270℃之间,断面收缩率均高于60%,钢的高温塑性良好,温度高于1 270℃时,断面收缩率急剧下降,第Ⅲ脆性区在667~907℃之间,在此温度区间内存在明显的塑性低谷,断面收缩率最低值为29.44%.     

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。     

SS400含硼钢连铸坯的高温力学性能

 为了避免和减轻SS400含硼钢连铸坯表面裂纹,采用Gleeble-1500热模拟试验机对SS400含硼钢连铸坯的高温力学性能进行了测试,获得其在650～1350 ℃范围内热延塑性和高温强度的特性。试验结果表明,SS400含硼钢连铸坯的高温强度较低,且其高温强度随温度的升高而下降。SS400含硼钢的塑性区间仅在1 000～1 100 ℃温度范围内,该温度范围内试样的断面收缩率均大于90%;SS400含硼钢的低塑性区间较宽,第Ⅲ脆性温度区间为700～950 ℃,主要原因是硼在晶界的偏聚以及BN等第二相粒子在晶界析出后脆化晶界;局部区域的重熔也降低了SS400含硼钢在1 150～1 250 ℃温度区间内的塑性。     

铌-钛微合金化中碳硼钢连铸坯的高温力学性能

为了避免或减少铌-钛微合金化中碳硼钢320mm×280mm铸坯(%/:0.35C,0.04Si,0.87Mn,0.010P,0.007S,0.27Cr,0.031Alt,0.03Nb,0.030Ti,0.0018B,0.0046N)表面裂纹,研究了该钢种连铸坯的高温力学性能,并对高温拉伸断口和断口附近显微组织进行了观察。结果表明:在600～1250℃,试验钢在600℃时的断面收缩率为54.4%,其它测试温度点的断面收缩率均高于60%;试验钢第Ⅰ脆性区; 1200℃,第Ⅲ脆性区在750～850℃,在850～1200℃试验钢具有良好的热塑性;试验钢在800℃时具有相对偏低塑性,但拉伸断口微观下仍以韧窝形貌为主;试验钢在实际连铸生产时,采用≤1.0m/min铸速和≥950℃矫直温度,连铸坯表面质量良好。     

0.29C-1.20Cr-0.30Ni-0.35Mo合金钢的高温力学性能

中碳Cr-Ni-Mo合金钢用50kg真空感应炉冶炼,并通过Gleeble-3800试验机测定了该试验钢在600～1400℃的力学性能-最大力值(载荷)和断面收缩率。试验结果表明,中碳Cr-Ni-Mo钢的脆性区(断面收缩率≤60%)为910～700℃,其塑性区为1320～910℃。该钢连铸坯应避免在910～700℃进行矫直,以便减少铸坯裂纹。     

电弧炉冶炼Q355D连铸坯的高温热塑性研究

利用GLEEBLE-3800热模拟机对安钢100 t电弧炉生产的Q355D低合金板坯的高温热力学性能进行测试,测试温度为600～1 350℃,应变速率为1.0×10^-3s^-1,并通过金相和扫描电镜对不同温度下的金相组织及断口形貌进行观察分析。结果表明:电弧炉钢Q355D存在明显的高温塑性区和低温脆性区,高温塑性区为1 150～1 300℃,该区间最低断面收缩率为60.9%;第Ⅲ脆性区为650～950℃,温度小于950℃之后铸坯收缩率迅速由88.1%降低至900℃的33.1%,断面收缩率在800℃时达到最低,为23.9%。     

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。     

C36船板钢铸坯角部横裂和高温热塑性分析及改进工艺

利用Gleeble-3500热模拟试验和Factsage7.0软件、扫描电子显微镜、红外热像仪等方法对微合金化0.125%C C36船板钢250 mm×2070 mm连铸板坯高温热塑性及其角部横裂纹的形成机理进行了系统分析。结果表明,800～1 200℃为C36船板钢的高温塑性区间,其中800～1 000℃的断面收缩率为75.5%～80.9%,1 050～1 200℃的断面收缩率达到87.8%～95.0%。第二相粒子NbC在950～1 100℃的大量析出是阻碍该变形温度下C36船板钢中再结晶晶粒长大的主要原因。C36船板钢铸坯角部横裂纹形成于外弧且为沿晶脆性开裂,其裂纹的形成可能与其连铸二冷9段铸坯外弧角部温度(706℃)接近脆性温度区间且进行了静态压下有关。通过将C36钢连铸拉速从0.90 m/min提高至0.95 m/min,铸坯外弧角温度由706℃提高至731℃,铸坯外弧角裂纹发生率由5.67%降至3.68%。     

应变速率对Q460连铸坯高温力学性能的影响

摘要：采用Gleeble-3500热模拟试验机和金相法测试了不同应变速率下建筑用钢Q460连铸坯的高温力学性能,获得了600~1200℃范围内Q460连铸坯的高温强度、热塑性和最终室温组织随拉伸温度和应变速率的变化规律。结果表明,当Q460连铸坯在较高的应变速率（10s-1）下进行高温拉伸时,试样的断面收缩率随着拉伸温度的升高而升高,没有出现高温脆性区;在较低的应变速率（10-3s-1）下进行高温拉伸时,试样的断面收缩率出现了2个脆性区,第1个在1100℃至熔点温度,第2个脆性区间在700℃附近。总体来说,实验钢种的高温断面收缩率均大于65%,表明建筑用钢Q460连铸坯具有较好的高温热塑性。此外,同一应变速率下,Q460连铸坯的抗拉强度随着拉伸温度的升高而降低,而伸长率随着拉伸温度的升高而升高。     

Effect of strain rate on high temperature mechanical properties of Q460 continuous cast slab

Gleeble 3500 thermal simulation testing machine and metallographic method were used to test the high temperature mechanical properties of construction steel Q460 continuous cast slab at different strain rates, and the high temperature strength, hot ductility and final room temperature microstructure of Q460 continuous cast slab at different strain rates in the range of 600℃ to 1200℃ were obtained. The results show that when Q460 continuous cast slab is performed at a higher strain rate (10s-1), the reduction of area increases with the increase of the tensile temperature without obvious high temperature brittle zone. But when the strain rate is (10-3s-1), the curves of the reduction of area has two brittle regions. The first one is located at 1100℃ to the melting point temperature, and the second is near 700℃. In general, the reduction of area of this steel grade is greater than 65%, indicating that construction steel Q460 continuous cast slab has good high temperature hot ductility. In addition, under the same strain rate, the tensile strength of Q460 continuous cast slab decreases with the increase of tensile temperature, while the elongation increases with the increase of tensile temperature.     

HG70钢连铸坯的高温热塑性行为分析

采用Gleeble2000试验机测试了HG70钢连铸坯的高温力学性能,利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜观察了第Ⅲ脆性温度区内拉伸试样断口部位的显微组织及形貌。结果表明HG70钢的高温强度较好,500℃时的抗拉强度为550 MPa;第二相引起塑性凹槽区的温度范围与晶界铁素体网膜导致塑性凹槽区的温度范围连接叠加,导致第Ⅲ脆性温度口袋区谷底低、平谷宽。     

Hot Toughness of Continuously Cast Steel Slabs during Reheating

Laboratory hot tensile tests on specimens taken from continuously cast steel slabs are executed by means of a Gleeble apparatus to investigate the ductility and hot toughness of steels during reheating of as cast conditions. The reduction in area at fracture and the fracture energy for 10 different heats with the carbon content in the range from 0.003 to 0.521 mass% and some variations in Nb, Cr and N are presented in the temperature range from room temperature up to 1025°C. Ductility minima regarding toughness are identified around 300°C and 650°C. Relationships of the reduction in area at fracture and of the specific fracture energy with the relevant elements of the steel composition are established. Equivalent carbon concentrations are defined which take the N concentration into account for the 300°C embrittlement and additionally the micro‐alloying element Nb for the 650°C ductility minimum. Limits for the reduction in area values and for the specific fracture energy are proposed to validate the crack sensitivity of as cast carbon steel slabs.     

含钒低合金钢铸坯高温延塑性研究

采用Gleeble-1500热模拟试验机测试了含钒低合金钢铸坯的高温延塑性,利用扫描电镜、金相显微镜对断口形貌及金相组织进行分析。低合金钢的第Ⅰ脆性温度区在Ts~1 370℃之间,第Ⅲ脆性温度区在915~710℃之间。第Ⅲ脆性区间由奥氏体低温域晶界滑移楔形裂纹造成的沿晶脆性断裂和奥氏体晶界先共析铁素体薄膜造成的沿晶韧性断裂两部分组成。钢中的V对钢的第Ⅲ脆性凹槽的影响比较大,脆化向低温区域延伸。     

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。     

Q235B 薄板坯高温塑性的研究

根据Gleeble1500热/应变模拟试验机测试的CSP薄板坯连铸工艺生产的成分(%)为0.16~0.20C,0.020~0.060Al_t Q235B钢的70 mm ×1 500 mm薄板坯600~1400℃热塑性曲线,得出连铸坯第Ⅲ脆性区为700~900℃,如在此温度范围矫直,铸坯易产生裂纹。通过扫描电镜分析断口形貌和电子探针的成分分析,得出形变诱导铁素体呈网状析出和奥氏体在低温区域析出氮化物(AlN)导致铸坯脆化。     

船板钢连铸坯的高温力学性能及断口液膜现象

为解决钢厂高强度船板钢连铸坯经常出现的中间裂纹等内部缺陷问题,从该钢种连铸坯中间裂纹区域获取试样,并对其进行了高温力学性能测试。结果表明,低温脆性区（即第三脆性区）的温度范围为750～925℃,在900～950℃温度区断口处存在较多液膜。综合断口形貌、液膜存在的温度范围以及断口纵断面金相组织等方面进行分析,认为950℃...     

残余元素对低合金钢连铸坯高温延塑性的影响

 采用Gleeble 1500热模拟试验机测试了含有一定量残余元素Cu、As和Sn的低合金钢连铸坯的高温延塑性。低合金钢的第Ⅰ脆性温度区在ts～1340 ℃之间,第Ⅲ脆性温度区在920～730 ℃之间。由于钢中Cu、As和Sn等残余元素含量比较高,因此第Ⅲ脆性温度区比较宽,深度比较大。     

Al含量和Cr-Mo微合金化对37Mn钢Φ350 mm铸坯裂纹的影响

通过试验研究和理论分析等手段,明确了柱状晶界面结合力弱是37Mn气瓶钢连铸坯裂纹产生的主要原因。采用拉伸试验、扫描电镜、金属膨胀仪、金相显微镜等研究设备,分析了柱状晶结合力的影响因素。研究表明,当Al含量0.007%增加至0.033%时,使800℃时钢的热塑性显著降低,同时导致A-F/P相变过程体积效应增大,柱状晶晶界位置易形成微裂纹及孔洞;同时晶界位置Al、P、S元素偏析也是形成裂纹的原因之一。在此基础上,提出了降低钢中N含量由0.0080%降至(0.0040%～0.0060%),添加微量Cr (0.20%～0.25%)、Mo (0.05%～0.08%)以及使连铸坯在750～600℃缓冷等措施,有效减轻了晶界相变应力及热应力,避免了37Mn气瓶钢连铸坯裂纹萌发和扩展。