高强IF钢冷轧边部条带缺陷机理分析与控制

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析以及酸洗模拟等方法,研究了高强IF钢HC250IF表面条带缺陷的产生原因、结构特点和控制措施。结果表明,氧化铁皮沿带钢宽度方向的不均匀分布以及拉矫破碎效果不充分导致了带钢边部比中部更容易发生过酸洗。在磷元素表面富集和晶界偏聚作用下,基体晶界处优先发生选择性侵蚀,侵蚀裂纹沿晶界从表面向内部扩展,形成具有厚度差的多孔区和粗糙区结构。冷轧过程中,缺陷部位变形撕裂,产生了大量表面微裂纹,增大了局部粗糙度差异,进而在带钢边部形成条带缺陷。以优化匹配热轧和酸洗工艺参数、改善热轧带钢表面状态为基础,通过控制酸洗进程、提高酸洗质量均匀性等措施,能够有效减少这类缺陷的发生。     

高强IF钢边部色差缺陷形成原因及改进措施

为了解决高强IF钢边部色差缺陷问题,采用扫描电镜和热重分析仪对高强IF钢边部色差缺陷的形貌以及热轧卷不同位置氧化铁皮的生长特性和组织特点进行研究。结果表明,高强IF钢边部色差缺陷产生的原因主要是由于冷轧卷存在表面开裂,造成边部缺陷位置与表面正常位置光线漫反射差异,从而形成宏观色差缺陷;而边部表面开裂主要是由于边部与中部的氧化铁皮厚度和结构存在差异,造成边部过酸洗,以及由于边部热轧温度过低,造成边部存在细小、拉长的铁素体形貌特征,使得其抗冷轧变形能力减弱。通过调整终轧温度、卷取温度和热轧速度,同时提高酸洗速度和降低冷轧压缩比,可有效抑制高强IF钢边部色差缺陷的产生。     

减少冷轧IF钢表面条痕缺陷的生产实践

针对攀钢IF钢冷轧板出现的条痕缺陷,在对冷轧板、热轧板及铸坯取样分析的基础上,得出铸坯皮下微裂纹、浇铸过程保护渣卷渣以及铸坯中的夹杂物是IF钢冷轧板条痕缺陷产生的主要原因。通过采取降低钢包顶渣氧化性、控制渣中w(CaO)/w(Al2O3)比值,延长RH脱氧合金化后的循环时间、控制铸机拉速及提高保护渣黏度等技术措施后,冷轧板的条痕缺陷得到了有效控制,因条痕缺陷引起的降级改判率由10.97%降至1.00%以下。     

高强IF钢合金化工艺应用分析

主要介绍了安钢生产高强IF钢的工艺控制情况,分析了不同合金化方式对合金元素收得率、钢中氧含量、RH脱碳、后期合金增碳以及钢水洁净度控制的影响。认为LF配加锰铁和RH脱氧后配加金属锰两种方式对高强IF钢中碳含量和钢水洁净度的影响相差不大,均能够满足产品需求。     

IF高强钢HC180Y的研制开发

通过分析各主要元素的作用,合理设计成分体系,结合安钢的设备及工况条件,制定了冶炼、连铸、热连轧、冷连轧及连续退火等各工序的生产工艺参数,成功研制了IF高强钢HC180Y。现场采用230 mm连铸板坯,经1 780 mm热连轧生产出2.5～6.0 mm厚度的热轧带钢,再经冷连轧和连续退火生产出0.5～1.8 mm的HC180Y的冷轧带钢。由于研制该产品工序多、流程长,所以仅针对关键控制工序进行了分析,如精炼LF炉严格控制吹氩强度、热轧采用高温终轧高温卷取、冷轧采用大压缩比和高温退火,最终研制出高塑性的HC180Y高强钢,其晶粒均匀,力学性能稳定,冲压成型好,完全满足汽车用钢的要求。     

冷轧和退火条件对高强IF钢性能的影响

研究了冷轧和退火条件对高强IF钢性能的影响,结果发现,无论在何种退火条件下,增加冷轧压下率有利于深冲性能的提高,提高退火温度对高强IF钢的深冲性能有利。虽然随着退火时间的延长,EI、n值和r值提高,但是一味地延长退火时间对r值的提高作用不明显。     

退火工艺对冷轧高强IF钢组织及织构的影响

为了观察高强IF钢退火处理后的显微组织和再结晶织构的变化规律,采用两种不同退火工艺对高强IF钢进行热处理。结果表明,IF钢在两种退火方式下均形成了γ-{111}纤维织构,快速升温(350℃/min)退火时,再结晶新核呈等轴状,由变形带内的亚晶合并形成,与冷轧变形基体保持相同取向。慢速升温(2℃/min)退火时,新核在晶界弓出形成,且沿轧制方向呈饼形分布,与基体没有明显取向关系。慢速升温退火样品的γ-{111}取向密度强于快速升温的。对进一步改善薄板钢深冲性能具有指导作用。     

IF钢轿车外板表面短线缺陷形成机理及改进措施

为了减少IF钢轿车外板表面短线缺陷,采用热重分析仪、扫描电镜和电子探针从无限冷硬轧辊的组织及其氧化特性的角度对IF钢轿车外板表面短线缺陷形成机理进行研究。结果表明,IF钢轿车外板表面短线缺陷呈现疤体形貌特征,疤体周围开裂区域存在氧化铁皮残留,疤体内微量元素呈现出高镍、低铬和低硅的特点,与无限冷硬轧辊表层组织的成分存在明显的对应关系;无限冷硬轧辊表层组织存在耐磨颗粒尺寸不均和石墨相球化不完全等问题。由此提出IF钢轿车外板表面短线缺陷主要源自轧制过程中无限冷硬轧辊在使用时表层氧化铁皮剥落和热疲劳开裂的交互作用。采取优化热轧排产制度和精轧机组负荷、加强对轧辊质量轧辊冷却水和润滑剂的管控以及提高轧辊表面质量等改进措施,效果良好。     

冷轧高强钢DP780表面发黑缺陷分析及控制

高强钢DP780在连续退火过程中会发生合金元素氧化现象,使其表面呈黑色。针对该缺陷,通过点焊剪切力对比验证,表明DP780表面发黑对焊接强度无影响;通过EIS分析显示,DP780发黑样板比正常样板阻抗值降低20.4%,表明DP780表面发黑极大影响了钢板表面耐蚀性。通过生产调查和EDS、XPS表征分析,结果表明：DP780钢板表面发黑是由于退火炉内露点温度偏高,表面形成黑色元素Mn和Fe的氧化物导致,随着钢板深度的增加,元素Mn和Fe的浓度表现为先增大后减小的趋势。通过控制退火炉区露点温度在-70～-40℃时,解决了DP780表面发黑问题。     

先进高强钢常见缺陷成因分析与控制

介绍了先进高强钢的种类以及缺陷的特殊性,分析了其生产过程中最容易产生的表面黑点和边裂两类缺陷产生的根本原因,并提出了控制措施。认为黑点缺陷是热轧氧化铁皮酸洗不净造成的;而连退带钢边裂缺陷遗传自酸轧边裂。热轧氧化铁皮黑点缺陷可以通过加大破鳞机延伸率并优化酸洗工艺参数进行控制;边裂缺陷可通过在ODS订单设计系统中建立双切边路径,有效阻断边裂缺陷的遗传性,消除断带事故,确保先进高强钢边部质量。     

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On industrial scale, high strength P- containing IF (Interstitial Free) steels were produced with both batch annealing and continuous annealing processes and their microstructures and properties were studied. Forming abilities of the two steels were compared with commercial Al- killed steel DC01 and extreme deep drawing IF steel DC04 produced with batch annealing. The results show that the microstructures of high strength IF steels are composed of equi- axial ferrite and their mechanical properties meet the requirement of relevant standard. The batch annealed high strength P- containing steels show poorer formability than continuous annealed ones. The test results of texture and orientation distribution function (ODF) demonstrate that density of ??- fiber increases in order of batch annealed high strength P- containing IF steel, commercial DC01, continuous annealed high strength P- containing IF steel and normal IF steel DC04.     

冷轧薄规格高强钢表面斜纹缺陷分析与控制

为了研究某2 230连续退火产线薄规格高强钢表面斜纹缺陷的产生机理,采用SIAS带钢表检系统和ZEISS扫描电镜对缺陷位置的形貌特征进行分析,并系统分析了表面粗糙度、平整机传动方式和平整轧制力对斜纹缺陷的影响规律。通过优化带钢平整工艺、匹配带钢运行速度、调整轧辊粗糙度等系列措施,解决了连退薄规格高强钢表面斜纹缺陷问题,取得了显著的应用效果。     

含磷高强IF钢热轧轧裂的形成原因及控制

对含磷高强IF钢中MnS夹杂物控制进行了分析。通过对含磷高强IF钢中添加稀土进行对比试验,借助扫描电镜等设备对铸坯1/8、1/2、7/8厚度方向的试样以及热轧、冷轧、连退工序的带钢试样进行了夹杂物统计及二维形貌的观测对比,并对铸坯试样中小样电解的夹杂物及轧制各工序试样中原貌提取的夹杂物进行三维形貌的观测对比。结果表明：铸坯中心MnS夹杂物数量分布明显大于铸坯近表面,稀土的加入,先与钢中S相结合,并在凝固过程中较MnS提前析出,生成了小尺寸的球状夹杂物,可明显降低铸坯各位置MnS夹杂物的尺寸及数量;未加稀土钢在带钢轧制各工序中MnS夹杂物尺寸为10 μm左右,且具有遗传性,在轧制过程中压延变长,但没有碎化弥散。加入稀土后形成了S–O–Ce类夹杂物,形态呈球形,尺寸为2～5 μm,且独立弥散分布,不会对带钢组织连续性造成影响,有利于产品各相关性能。     

高强钢SFB700热轧板形缺陷的成因及控制措施

分析3.0～6.0 mm厚规格的SFB700热轧板边部浪形缺陷的形成原因,主要在于轧制精轧出口板型控制边浪趋势,与带钢在轧后冷却时边部冷却不均有关。通过优化精轧板形控制策略、调节层冷区域两侧水量差及侧喷水角度减少边部浪形缺陷的产生,并采用新的平整工艺有效消除边部浪形,显著降低了SFB700边浪缺陷的发生率。     

高强IF钢的高速应变行为

利用拉伸实验装置研究了高强IF钢在高应变速率下的变形特性。结果表明：高强IF钢是应变速率敏感性材料,在应变速率10-4～103/s的范围内,应变速率对高强IF钢的应变硬化率与屈服强度的影响具有2阶段性。在第一阶段,应变速率较低,应变硬化率与屈服强度对应变速率的敏感性较小;在第二阶段,应变速率较高,随应变速率的增加,应变硬化率迅速降低,屈服强度迅速增加。     

1000MPa级高强热轧钢带的板形矫正

钢材“减量增强”符合环保降耗理念,是钢铁行业发展的大势所趋,但高强钢板形矫正难度极大,其相对多发的板形缺陷与缺乏有效矫正手段之间矛盾突出。基于首钢1000MPa（屈服强度）级SQ960高强热轧钢带开平生产实践,对高强钢板形缺陷的矫正进行了研究探索,提出了限制开卷温度、平整-开平多工序协作、多种矫直工艺合理联合、极端板形降速重矫等控制措施,实现了对1000MPa级高强钢常见板形缺陷的有效矫正。     

性能不合热连轧高强度钢板的回火处理挽救

论述武钢二热轧生产的典型高强度钢板HG70提高综合机械性能、回火处理的试验过程、方法和取得效果。说明此工艺流程在武钢产销系统中的实现。     

CSP生产700MPa级高强钢板卷氧化层分布规律

对CSP生产的700 MPa级高强钢板卷上表面氧化层进行了研究.发现钢卷沿卷长方向头部、中部氧化层主要由Fe+Fe₃O₄共析组织构成,而尾部则主要由Fe₂O₃层和Fe₃O₄层双层组织构成.沿板宽方向,边部的氧化层较厚,离边部越远,氧化层越薄.从边部到板宽中心,Fe₂O₃层和Fe₃O₄层的比例逐渐减少,Fe+Fe₃O₄共析组织逐渐增加,到距边部300 mm时氧化层几乎全部由Fe+Fe₃O₄共析组织构成.相较于CSP生产的SPHC钢,前者氧化层厚度对板卷厚度变化不太敏感.     

980 MPa级冷轧超高强度双相钢边裂原因分析与工艺优化

汽车用超高强度双相钢CR550/980DP冷轧边裂问题,严重影响热轧/冷轧工序界面生产顺行,易造成冷轧机架间及连退炉内断带事故,成为超高强度双相钢生产的难题。基于高温热塑性曲线和热轧动态CCT曲线,采用对显微组织、力学性能、裂纹扩展分析等手段明确冷轧边裂产生原因。试验结果分别指出,精轧阶段带钢横向温度分布不均匀、边部温降大,导致在第Ⅲ脆性区轧制;同时,受Nb作用再结晶温度提高,边部低温区为未再结晶区轧制;当应变量超过塑性极限、轧制力超过边部热强度时,形成热轧卷边裂。边部形成细小弥散的铁素体(F)和马氏体(M)两相组织,不协调应变将导致F/M相界面产生应力集中而形成裂纹;裂纹以微孔聚集方式进行扩展,形成热轧卷无边裂-冷轧边裂现象。通过投用边部加热器和优化初轧定宽量、精轧入口温度、精轧机架间冷却水、终轧温度、卷取温度等措施,实现热轧卷边部质量改善、解决边裂问题。