终轧温度对超高强热轧双相钢组织性能的影响

基于汽车轻量化原则,利用热轧大压下+超快冷+弛豫制备得到1 200 MPa级热轧双相钢(DP),借助OM、SEM、TEM和室温拉伸等试验手段,研究了终轧温度对试验钢组织性能的影响。研究表明:随着终轧温度增加,铁素体体积分数和晶粒尺寸逐渐减小,马氏体的体积分数逐渐增加;抗拉强度增加,伸长率减小,强塑积减小,屈强比最低为0.56,n值最高为0.13。终轧温度对各相的体积分数、形貌、分布和析出行为有影响,组织中细小的铁素体晶粒、细化的马氏体板条束和弥散的析出相提高了材料的均匀变形能力,综合考虑轧机负荷、生产效率和力学性能,试验钢在该工艺条件下合适的终轧温度可取810～840℃。     

终轧温度对低硅含磷系TRIP钢组织性能的影响

通过实验室热轧试验,研究了不同终轧温度下低硅含磷系热轧TRIP钢的组织特征及性能特点。结果表明：终轧温度由900℃降低到790℃,铁素体体积分数增加,贝氏体体积分数降低,残余奥氏体体积分数变化不太明显;终轧温度900和820℃时,得到贝氏体为基体的室温组织;终轧温度降低到790℃时,低温变形促进了奥氏体到铁素体的相变率...     

终轧温度对含铌低Si-Mn系热轧双相钢组织与性能的影响

采用TEM、SEM技术和光学显微分析等方法,研究了终轧温度对Si-Mn系热轧双相钢组织与力学性能的影响。试验结果表明,随着终轧温度降低,铁素体晶粒尺寸减小且大小差异性增加,马氏体体积分数下降,贝氏体体积分数升高。当终轧温度为860℃时,强化相主要为马氏体,抗拉强度较高且屈强比低,第二相主要成分为Nb(C、N)且尺寸较大;当终轧温度为743℃时,强化相主要为贝氏体,屈服强度较高且塑性较好,第二相主要成分为复合碳氮化合物Nb(Ti)CN且尺寸较小。综合分析表明,合理控制终轧温度可使热轧双相钢获得不同比例的强化相和不同成分的第二相,从而控制其力学性能。     

工艺参数对热轧双相钢马氏体体积分数的影响

在正交实验的基础上，采用方差分析方法研究了４个工艺参数（终轧温度、终轧变形量、淬火温度、轧后缓冷时间）对单张热轧双相钢马氏体体积分数的影响。此外，还讨论了马氏体体积分数与双相钢力学性能的关系。     

退火温度对热轧0.14C-5Mn钢组织和力学性能的影响

0.14C-5Mn钢(/%:0.14C、5.0Mn、0.008P、0.002S、0.0030N)由50 kg真空感应炉冶炼,轧成4 mm板材(终轧温度1000℃,空冷)用扫描电子显微镜,X射线衍射法和单轴拉伸试验研究了0.14C-5Mn钢热轧4 mm板550～650℃6 h退火后的组织和力学性能。结果表明,热轧0.14C-5Mn钢退火过程中产生了奥氏体(发生相变诱发塑性-TRIP效应),随退火温度的升高,奥氏体体积分数逐渐增加,钢的伸长率和强塑积(抗拉强度与断后伸长率的乘积)明显增加,650℃6 h退火时奥氏体体积分数达30.11%,该钢的抗拉强度为945 MPa,强塑积为37.3 GPa%     

硅质量分数对CSP生产DP600相变规律及工艺的影响

基于C Si Mn Cr Mo系600 MPa级热轧双相钢的组分,设计了不同硅质量分数(0.55%和1.17%)的两种试验钢。采用Gleeble 3500热模拟试验机测定了两种试验钢的连续冷却转变曲线,分析了硅质量分数对试验钢连续冷却过程中组织转变的影响,并研究了硅质量分数对短流程生产中温卷取型热轧双相钢生产工艺的影响。结果表明,相对于w(Si)=1.17%,w(Si)=0.55%使铁素体开始转变温度降低40~50 ℃,明显缩短了铁素体转变的孕育期,并增加了铁素体的体积分数。在CSP线上生产时,低硅钢的终轧温度可控制为820~830 ℃,低的终轧温度使铁素体相变时间增加2.2 s左右,铁素体转变量增加,且后续相变过程中可避免非马氏体组织的出现。因此,低硅钢适合在CSP短流程线上生产中温卷取型热轧双相钢。     

热连轧E36船板钢连续冷却相变行为

通过热模拟试验机模拟了20 mm E36船板钢(%:0.15C、0.38Si、1.56Mn、0.011P、0.002S、0.04Nb、0.06V、0.02Ti、0.037Als)经1 080℃和830～890℃分别以变形速率1 s^-1变形30%的双道次轧制及冷却过程,测得连续冷却转变曲线,并研究终轧温度和轧后冷却速度(5～25℃/s)对该钢相变和组织的影响。结果表明,随着冷却速度的增加,相变开始温度降低,珠光体的体积分数减小,贝氏体的体积分数增大;随着终轧温度的降低,相变开始温度升高;铁素体晶粒随冷却速度的增加和终轧温度的降低而细化。     

超快冷工艺对X70管线钢组织的影响

通过热模拟机研究超快冷工艺中冷却速率和终轧温度对X70管线钢组织细化及马氏体/奥氏体小岛的影响.随着冷却速率的增大,铁素体晶粒尺寸减小,M/A岛的体积分数先增大后降低,M/A岛的尺寸变化则相反.提高终轧温度,铁素体晶粒尺寸略微增大,M/A岛的体积分数增加;但在900~940℃范围内,随着终轧温度的升高,试样中M/A岛的体积分数略减小,尺寸增大.      

履带销轴用1E1158M钢的奥氏体混晶情况

 为了研究不同终轧温度下履带销轴用1E1158M钢奥氏体混晶情况,利用热模拟试验、显微组织定量分析以及截距法对不同状态下奥氏体晶粒以及本质晶粒的大小形貌进行研究,并提出了合理的终轧温度。结果表明,热轧态组织和正火态组织的粗化温度均为850 ℃,终轧温度对晶粒混晶程度有影响。终轧温度为850 ℃时,轧制终止时的奥氏体晶粒发生部分再结晶,混晶程度严重。随着终轧温度的升高,本质晶粒不均匀程度减小,建议终轧温度为1 000 ℃。     

热轧双相钢DP600关键工艺技术

在热轧双相钢中,终轧温度、卷曲温度、控冷时间和控冷温度对铁素体晶粒的大小和马氏体的形态、分布和含量都有重要影响,直接影响双相钢力学性能。通过对双相钢动态CCT曲线的模拟,制定出了合理的工艺制度,系统分析了热轧双相钢DP600热轧生产过程中终轧温度、卷取温度、控冷时间和控冷温度对双相钢的影响,对热轧双相钢的关键技术参数进行了研究,最终确定了合适的双相钢热轧生产工艺。     

静电搪瓷用高强度热轧薄钢板的性能

 简述了工业生产高强度热轧薄钢板的成分和生产工艺，其室温组织由极细的铁素体晶粒和极少量的珠光体组成。模拟高温搪烧时，随着温度的提高和保温时间的延长，屈服强度和抗拉强度下降，伸长率提高。经857 ℃保温10 min后，钢板的屈服强度满足了不小于310 MPa的要求。预变形时的变形量对模拟高温搪烧后钢板的力学性能也会产生影响。所研究的钢板在制作热水器内胆时能满足耐压不小于12 MPa和2万次的压力循环试验要求。     

配分时间对低碳热轧F-Q&P钢组织性能的影响

摘要：基于合金减量化原则,热轧后采用以超快冷技术为核心的两相区弛豫 淬火配分（F-Q&P）工艺技术,借助OM、SEM、TEM、XRD和室温拉伸等试验手段,研究了配分时间对试验钢组织性能的影响。研究表明：随着配分时间延长,铁素体体积分数逐渐增加,残余奥氏体含量先增加后降低,马氏体的体积分数逐渐减小;抗拉强度降低,伸长率增加,强塑积增加,屈强比较低为0.55～0.60,n值较高为0.14～0.18。配分时间对各相的体积分数、形貌、分布和析出行为有影响。30s配分的试验钢,组织中较多的细长条马氏体、细小铁素体和薄片状残余奥氏体提高了材料的位错密度和均匀变形能力,表现出最优的综合性能。     

热基镀锌双相钢的组织性能与表面质量

 为了解决汽车用热轧和酸洗双相钢存在的耐蚀性不足问题,开发了一种热基镀锌铁素体贝氏体双相钢。利用扫描电镜、透射电镜、拉伸试验机和成形试验机等设备,研究了工艺参数对铁素体贝氏体双相钢组织性能的影响,并评价了最优退火工艺下双相钢的表面质量。结果表明,热轧钢板的显微组织主要由铁素体和贝氏体组成,贝氏体体积分数为13.3%。当在620~700 ℃之间均热时,贝氏体分解形成渗碳体,随均热温度由620升高至700 ℃,贝氏体体积分数由10.1%下降至6.6%;均热温度在740 ℃及以上时,渗碳体消失,随均热温度由740 ℃升高至820 ℃,贝氏体体积分数由17.2%下降至10.7%。在冷却及镀锌过程中,试验钢中析出纳米级NbC或(Nb,Ti)C复合粒子。随均热温度升高,试验钢屈服和抗拉强度先升高后降低,断后伸长率和扩孔率先降低后升高。均热温度对力学性能和扩孔率的影响,主要是基于对渗碳体形成、贝氏体体积分数及组织硬度差的影响。在780 ℃均热时,可获得屈服强度520 MPa、抗拉强度606 MPa、断后伸长率22%的优异力学性能。此外,试验钢的局部成形性能同样优异,扩孔率达到107%,180°横纵向折弯的最小相对弯曲半径为0。采用预氧化和炉内加湿相结合工艺,提高了钢板可镀性。进行热轧小凸度、酸洗及镀锌光整大轧制力控制,有助于获得较高镀层厚度均匀性。     

700 MPa级热轧双相钢的组织和性能

 采用热模拟并借助光学显微镜、SEM技术研究了双相钢的相变规律及不同工艺参数下的组织演变规律。根据热模拟结果在实验室试制出700 MPa级热轧双相钢,优化了轧制和冷却工艺参数。实验结果表明：热轧双相钢组织为多边形铁素体+马氏体岛,抗拉强度730 MPa,屈强比062,伸长率236%,达到了DP700级双相钢的性能要求,并讨论了热轧卷取温度对双相钢最终力学性能的影响。     

Effect of Cooling Method on Microstructure and Mechanical Properties of Hot-Rolled C-Si-Mn TRIP Steel

 The controlled cooling technology following hot rolling process is a vital factor that affects the final microstructure and mechanical properties of the hot-rolled transformation induced plasticity (TRIP) steels. In the present study, low alloy C-Si-Mn TRIP steel was successfully fabricated by hot rolling process with a 450 hot rolling mill. To maximize the volume fraction and stability of retained austenite of the steel, two different cooling methods (air-cooling and ultra-fast cooling “AC-UFC” and ultra-fast cooling, air-cooling and ultra-fast cooling “UFC-AC-UFC”) were conducted. The effects of the cooling method on the microstructure of hot-rolled TRIP steel were investigated via optical microscope, transmission electron microscope and conversion electron Mssbauer spectroscope. The mechanical properties of the steel were also evaluated by conventional tensile test. The results indicated that ferrite and bainite in the microstructure were refined with the cooling method of UFC-AC-UFC. The morphology of retained austenite was also changed from small islands distributing in bainite district (obtained with AC-UFC) to granular shape locating at the triple junction of the ferrite grain boundaries (obtained with UFC-AC-UFC). As a result, the TRIP steel with a content of retained austenite of 1152%, total elongation of 32% and product of tensile strength and total elongation of 27552 MPa·% was obtained.     

控轧控冷工艺对高强度锚杆钢组织和性能的影响

随着矿井深度的增加,对锚杆支护强韧性的要求越来越高,为了应对这一情况,需要研发出更高强度的锚杆钢。利用锚杆钢研究了轧制工艺、冷却工艺与珠光体、铁素体相比例,析出相析出行为及力学性能的关系。研究结果表明,在中轧后、精轧前采用适当水冷+回复段处理的复合工艺可使晶粒更细小、组织更均匀。对超高强度锚杆钢进行热压缩变形试验,由热模拟试验结果确定相转变温度为A_c1=737 ℃、A_c3=886 ℃。最终筛选出入精轧温度为810 ℃、回复段温度为800 ℃时,可获得的晶粒尺寸达4 μm,珠光体体积分数为66.8%,铁素体体积分数为33.2%,珠光体片层间距达200 nm;另外调整V、Cr、N等析出以提高锚杆钢的强韧性,较低的回复温度有利于细小、弥散、V(C/N)析出相的析出,V(C/N)的析出可进一步改善锚杆钢的力学性能。由该控轧控冷工艺轧制的锚杆钢屈服强度为780 MPa、抗拉强度为930 MPa、硬度为291HV、伸长率为20%。     

Microstructure–mechanical property relationship in hot-rolled high-Al-low-Si dual-phase steel

In this study, the effect of finish rolling temperature and coiling temperature on the microstructure and mechanical properties of high-Al-low-Si dual-phase (DP) steels is explored. Two different finish rolling temperatures (850 and 790°C) and three different coiling temperatures (200, 250 and 300°C) were studied. The results indicated that all the different processing conditions led to ferrite-martensite DP microstructure. With the decrease in finish rolling temperature, the volume fraction of ferrite was increased and martensite content was decreased. When the coiling temperature was increased to 300°C, autotempered martensite was obtained, which led to the softening of martensite and decrease in tensile strength and strain hardening ability, but higher post-necking elongation. Moreover, the nanoscale Nb-based carbides played a crucial role in refining the microstructure of hot-rolled high-Al-low-Si DP steel. EBSD (Electron Backscattered Diffraction) analysis revealed that the ferrite grains were fine, and decrease in finish rolling temperature and coiling temperature led to an increase in low-angle boundaries. When the finish rolling temperature was decreased to 790°C and coiling temperature was decreased to 200°C, the steel had excellent mechanical properties with tensile strength of 885?MPa, uniform and total elongation of 16.0 and 25.94%, respectively, and the product of tensile strength and total elongation was 20?264?MPa%. The improvement of strength and plasticity can be attributed to the fraction of ferrite and martensite, precipitation of NbC, fine microstructure.     

控轧控冷工艺对高强度锚杆钢组织和性能的影响

随着矿井深度的增加,对锚杆支护强韧性的要求越来越高,为了应对这一情况,需要研发出更高强度的锚杆钢。利用锚杆钢研究了轧制工艺、冷却工艺与珠光体、铁素体相比例,析出相析出行为及力学性能的关系。研究结果表明,在中轧后、精轧前采用适当水冷+回复段处理的复合工艺可使晶粒更细小、组织更均匀。对超高强度锚杆钢进行热压缩变形试验,由热模拟试验结果确定相转变温度为A_c1=737 ℃、A_c3=886 ℃。最终筛选出入精轧温度为810 ℃、回复段温度为800 ℃时,可获得的晶粒尺寸达4 μm,珠光体体积分数为66.8%,铁素体体积分数为33.2%,珠光体片层间距达200 nm;另外调整V、Cr、N等析出以提高锚杆钢的强韧性,较低的回复温度有利于细小、弥散、V(C/N)析出相的析出,V(C/N)的析出可进一步改善锚杆钢的力学性能。由该控轧控冷工艺轧制的锚杆钢屈服强度为780 MPa、抗拉强度为930 MPa、硬度为291HV、伸长率为20%。     

相变时间对CSP热轧TRIP钢组织和性能的影响

利用OM、SEM、XRD、EBSD和室温拉伸试验机等研究了CSP热轧TRIP钢中间缓冷时间及贝氏体等温时间对组织和力学性能的影响。结果表明,随着中间缓冷时间的延长,试验钢中的铁素体和残余奥氏体体积分数增加,贝氏体体积分数减少;抗拉强度基本不变,屈服强度逐渐降低,断后伸长率和强塑积变化不明显。中间缓冷时间为6 s时,可满足CSP产线的要求。对贝氏体相变时间的研究表明,当等温时间为15 min时,试验钢中的残余奥氏体主要分布于铁素体/铁素体界面、铁素体/贝氏体界面以及贝氏体中,体积分数约为7.1%,表现出良好的TRIP效应。其抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和强塑积分别达到744.0 MPa、522.5 MPa、29.3%和21.8 GPa·%,力学性能最优。当等温时间延长至50 min时,试验钢中的贝氏体含量增加,残余奥氏体体积分数减少至2.7%,强塑积明显下降。