Ti-V微合金化热轧高强钢的相变规律及组织性能

摘要：为进一步提升热轧高强钢的性能,利用热模拟试验机、扫描电子显微镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）等设备系统研究了Ti-V微合金热轧带钢连续冷却相变规律、组织和性能随卷取温度的变化规律及强化机理。结果表明,当冷却速度低于1℃/s时,试验钢中的组织为铁素体和珠光体。当冷却速度为5～30℃/s时,基体组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成,贝氏体相变开始温度介于580～600℃。当冷却速度增加至50℃/s时,试验钢中的奥氏体全部转变为贝氏体。此外,对不同卷取温度下试验钢的组织和性能研究表明：随着卷取温度的降低,试验钢的强度降低,塑性基本不变。当卷取温度为650℃时,力学性能最佳,其抗拉和屈服强度分别为716和653MPa,断后伸长率达到21.3%,主要是由于晶粒细化和沉淀强化所致。     

Ti-V微合金化热轧高强钢的相变规律及组织性能

为进一步提升热轧高强钢的性能,利用热模拟试验机、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)等设备系统研究了Ti-V微合金热轧带钢连续冷却相变规律、组织和性能随卷取温度的变化规律及强化机理。结果表明,当冷却速度低于1℃/s时,试验钢中的组织为铁素体和珠光体。当冷却速度为5～30℃/s时,基体组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成,贝氏体相变开始温度介于580～600℃。当冷却速度增加至50℃/s时,试验钢中的奥氏体全部转变为贝氏体。此外,对不同卷取温度下试验钢的组织和性能研究表明:随着卷取温度的降低,试验钢的强度降低,塑性基本不变。当卷取温度为650℃时,力学性能最佳,其抗拉和屈服强度分别为716和653 MPa,断后伸长率达到21.3%,主要是由于晶粒细化和沉淀强化所致。     

控轧控冷工艺对900 MPa级热轧带钢组织和性能的影响

通过动态CCT曲线测试和实验室控轧控冷试验,分析了900 MPa级热轧带钢连续冷却过程中的相变过程以及不同卷取温度下显微组织、析出相和力学性能的关系。试验结果表明:随着冷却速度提高,显微组织中多边形铁素体比例下降,贝氏体组织比例升高,冷速大于15℃/s时,显微组织全部为贝氏体;随着卷取温度升高,显微组织中针状铁素体比例下降,多边形铁素体比例升高;当卷取温度为600℃时,组织为铁素体+少量珠光体,此时析出相细小弥散,可获得抗拉强度达到1 000 MPa,延伸率17%的热轧产品。     

卷取温度对热轧免酸洗 QStE420 TM钢氧化铁皮的影响

以热轧免酸洗QStE420TM汽车用钢为研究对象,在1 580 mm热轧线进行工业试验,研究了不同卷取温度对钢板表面氧化铁皮厚度和结构的影响规律。结果表明:受沿宽度方向供氧条件差异的影响,边部氧化铁皮中Fe_3O_4体积分数较高、FeO体积分数较低;卷取温度对氧化铁皮厚度的影响较小,对氧化铁皮结构影响显著;随着卷取温度由600℃增加至650℃,氧化铁皮厚度略有增加,Fe_3O_4体积分数显著提高,FeO体积分数明显降低。     

卷取后的热轧带钢氧化铁皮显微分析

氧化铁皮的显微结构是决定热轧带钢酸洗性能的本质因素之一。应用SEM、EDS、EBSD技术,分析研究了卷取后的热轧带钢氧化铁皮显微结构特征,结果表明在卷取后的不同取样条件下,钢卷相同位置的氧化铁皮厚度基本不变,而表面和截面显微形貌、相组成、晶粒度则存在明显差异。     

卷取后的热轧带钢氧化铁皮显微分析

氧化铁皮的显微结构是决定热轧带钢酸洗性能的本质因素之一。应用SEM、EDS、EBSD技术,分析研究了卷取后的热轧带钢氧化铁皮显微结构特征,结果表明在卷取后的不同取样条件下,钢卷相同位置的氧化铁皮厚度基本不变,而表面和截面显微形貌、相组成、晶粒度则存在明显差异。     

热轧带钢冷却系统探讨

热轧带钢层流冷却过程是热轧生产成品之前的最后一道重要工序,直接决定了带钢产品质量。带钢卷取温度是影响热轧带钢组织性能的关键因素,是决定成品带钢加工性能、力学性能的重要参数之一,与带钢最终质量密切相关。主要介绍一种新型热轧带钢冷却系统,新型冷却系统由传统层流冷装置和快速冷却装置组成,新型冷却系统具有冷却均匀、冷却效率高、冷却速度快、冷却装置制造工艺简单、维护方便等优点,快速冷却装置与传统冷却装置组合使用时可以实现多种冷却模式,可以有效控制冷却过程使带钢组织细晶强化、析出强化和相变强化以提高带钢力学性能、综合性能,减少能源的消耗,简化生产工艺,为开发钢材新品种创造有利条件。     

42CrMo4热轧板表面氧化铁皮掉粉缺陷分析及控制

针对精冲钢42CrMo4热轧板表面氧化铁皮掉粉缺陷,通过金相组织、物相检测、成分检测、生产关联性因素分析等手段,研究了其氧化铁皮成分、形貌、结构特征及其演变,讨论了热轧关键工艺参数控制与氧化铁皮形成的关系。研究结果表明,传统生产工艺中,掉粉缺陷热轧板的氧化铁皮厚度不均匀,厚度变化范围为10~19 μm,其中FeO质量分数较高,达26.9%;当采用“高温快轧”配合“低温卷取”工艺可有效控制氧化铁皮的厚度及结构,抑制热轧板表面的氧化铁皮掉粉缺陷。当出炉温度为1 190 ℃、终轧温度为860 ℃、穿带速度高于5.5 m/s、卷取温度为540 ℃、采用前段冷却、加大轧后冷却速度,可基本解决氧化铁皮掉粉缺陷。     

CSP流程薄规格热轧带钢氧化铁皮控制技术

为了研究主要工艺参数对热轧带钢表面氧化铁皮的影响,基于CSP生产线开展了工业试验。试验结果表明,带钢的厚度规格对氧化铁皮厚度有重要影响,并且由于供氧的差异,带钢宽度方向氧化铁皮厚度的分布不均匀;通过调整终轧温度和层流冷却方式,可以减小氧化铁皮厚度,但效果并不明显;降低卷取温度,有利于促进Fe O共析反应的发生,提高α-Fe+Fe_3O_4的体积分数,室温下氧化铁皮的附着力也得到一定程度的改善;带钢宽度方向上氧化铁皮结构存在区别,中部Fe O的共析反应更为充分。     

梅钢热轧厚规格带钢氧化铁皮控制工艺

为了提高热连轧厚规格带钢表面质量,减小氧化铁皮对产品质量的影响,对氧化铁皮的形成过程、弯曲过程的受力、理想氧化铁皮成分组成进行了分析。通过分析,认为理想的氧化铁皮厚度应越薄越好,Fe3O4比例越高越好,采用高温快轧可以获得薄的氧化铁皮,卷取温度迅速降低到300～570 ℃时,带钢表面富氏体发生共析反应,则可以得到更多的Fe3O4。在这一工艺指导下,试验测得氧化铁皮厚度不大于10 μm,氧化铁皮中Fe3O4质量分数不小于70%,氧化铁皮可以得到有效的控制,验证了这一工艺在控制热轧厚规格氧化铁皮上的正确性。     

热轧窄带65Mn钢珠光体组织与性能的窄范围控制

为制定65Mn窄范围质量控制工艺参数,利用OM、SEM、拉伸试验机及洛氏硬度仪等,研究热轧窄带65Mn钢的终轧温度、终轧后冷速下以及卷取后冷速对珠光体组织及力学性能的影响。结果表明:在其他工艺参数相同的情况下,随着终轧温度的提高、终轧后冷却速率的减缓和卷取后冷却速率的加快,热轧窄带65Mn钢珠光体球团尺寸和片层间距不断增大、片层变厚、抗拉强度及硬度均逐渐降低,当终轧温度大于960℃、终轧后冷却速率小于5.58℃/s及卷取后冷却速率小于0.1℃/s时,其抗拉强度小于900 MPa。     

CSP流程薄板坯及热轧板卷氧化皮组织演变

 采用SEM和XRD方法对CSP冷轧冲压用钢薄板坯和热轧板氧化皮进行了研究。结果表明：覆盖在板坯表面的氧化皮对氧化性炉气的高温腐蚀有明显保护作用,均热前后Fe2O3:Fe3O4:FeO为5:35:60,新鲜基体腐蚀严重些,Fe2O3和Fe3O4含量增加到28%和64%;卷取后快冷钢的氧化皮以2层结构为主,Fe2O3:Fe3O4:FeO为6:31:63,缓冷钢的氧化皮中析出了弥散或薄片状的Fe相,Fe2O3:Fe3O4:FeO:Fe为8:73:15:4,二者厚度相差不大;卷取温度升高,快冷钢的Fe2O3和Fe3O4的含量略有降低,但缓冷钢中残余FeO含量明显减少,不利于酸洗。     

冷轧退火板DP钢成材率低原因分析

以冷轧退火板DP980为研究对象,结合生产过程中的工艺过程参数,利用金相显微镜、电子显微镜、显微硬度计、室温拉伸试验机对热轧卷、冷硬卷、退火卷试样的显微组织、硬度、强度、伸长率等进行了分析。结果表明,热轧卷生产过程中,为了控制带尾抛钢稳定性而降低卷取速度,导致带尾卷取温度较低,力学性能不均,遗传到冷轧工序转变为厚度波动。目前,冷轧各工序通过切头尾的方法,对于此问题进行控制,也就导致了DP钢成材率较低。     

汽车大梁钢粉状氧化铁皮剥落定量评价分析

大梁钢板热轧生产后直接用于汽车零件的冲压成型，其表面氧化铁皮的控制直接关系到冲压过程的稳定性及车间环境，因此开展汽车大梁钢粉状氧化铁皮剥落定量评价分析具有重要的理论与实践意义。针对大梁钢氧化铁粉剥落严重的问题，通过工业试验，开展了不同热轧终轧温度及卷取温度下氧化铁粉剥落量检测与成分分析，采用扫描电镜分析了氧化铁皮的层状结构与致密度，并定量研究了610L大梁钢热轧卷氧化铁皮中Fe₃O₄、FeO含量与氧化铁皮剥落的关系，得到氧化铁皮中Fe₃O₄质量分数为80%且FeO质量分数为3%左右时，610L钢的氧化铁皮最不容易脱落，形成不掉粉、高塑性的“黑皮钢”特性。针对后续冷加工过程中氧化铁皮剥落问题，通过三点弯曲试验进行了FeO含量与氧化铁粉剥落特性关系研究，发现FeO含量高的氧化铁粉在塑性弯曲的小变形阶段，其剥落多于FeO含量少的样品，但在大变形情况下，氧化铁粉剥落少于FeO含量较少的样品，其剥落质量差呈现出“先负后正”的特点。随着弯曲位移的增大，氧化铁皮剥落逐渐增多，且受压面氧化铁皮剥落多于受拉面。受拉面...     

热轧带钢轧后冷却控制及其智能反馈控制方法

热轧带钢轧后冷却过程中卷取温度的控制精度是保证带钢组织性能、表面质量和板形良好的1个关键因素。温度控制的核心是冷却过程控制模型的建立及其自适应反馈功能。建立了具有非线性结构特征的热轧带钢冷却过程控制的数学模型,并对新模型的智能反馈控制方法进行了研究,增强了控制模型的自适应性。现场实际应用表明：实测卷取温度与目标温度相差...     

热轧酸洗板表面黑色条纹缺陷成因分析

热轧酸洗板表面存在暗黑色的条纹。通过SEM、EDS以及表面粗糙度仪对酸洗后的钢板表面形貌以及不同部位粗糙度值进行了分析,发现板面发黑的部位较为毛糙,粗糙度值较大但不存在元素的偏聚。结合对热轧板的氧化铁皮结构以及实验室模拟酸洗分析,得出了产生条纹缺陷的主要原因：氧化铁皮厚度的均匀性以及氧化铁皮与基体的结合状态。     

热轧卷板氧化铁皮形成机理及控制策略的研究

为了解决热轧卷板生产中出现的表面红色氧化铁皮问题,进行了实验室除鳞热轧实验以及调整轧制工艺的工业性试验.利用扫描电镜和EDX能谱仪对热轧板表面红色氧化铁皮在除鳞及热轧过程中的演变行为进行了研究,找出了红色氧化铁皮的形成原因,并提出新的热轧工艺制度修改方案,即采用高除鳞点温度、高温轧制、低温卷取的技术路线.在生产实践中采用此工艺路线后,产品表面红色氧化铁皮基本上被完全去除,大大提高了鞍钢产品的实物质量.     

卷取温度对热轧X70管线钢层流冷却过程残余应力的影响

通过热膨胀仪和Gleeble3500热模拟试验机检测X70钢的膨胀系数、高温屈服强度和弹性模量,采用Marc有限元软件计算了热轧带钢在层流冷却中卷取温度分别为500、550和600℃时的温度场、相变体积分数、残余应力随时间的变化.结果表明:层流冷却过程中,在水冷前期带钢边部的应力超过了该温度下钢板的屈服强度,带钢板形会向着边浪发展;水冷结束时,边部应力值再次超过屈服强度并发生了塑性变形,带钢板形会向着中浪发展.在保证X70管线钢性能的条件下,降低卷取温度有利于钢板贝氏体相变的完成和层流冷却阶段残余应力的降低.     

基于热轧全流程氧化铁皮控制的耐蚀性工艺

针对热轧生产流程实际工况,系统研究了热轧、卷取阶段的三次氧化铁皮演变规律,旨在不增加生产成本的前提下,通过调整热轧生产工艺控制氧化铁皮结构,利用热轧后生成的氧化铁皮作为防护屏障,提高钢材耐蚀性能.结果表明,在不同轧制温度下,三次氧化铁皮结构从外到里分别为Fe2O3、Fe3O4和FeO,由于FeO中的阳离子空位密度大,导...