HC550LA冷轧低合金高强钢的开发

在冷轧低合金高强钢HC420LA的基础上,通过添加微合金元素Ti,同时匹配相应的热轧、冷轧工艺,开发出力学性能、折弯性能优良的HC550LA钢。结果表明:再结晶不充分是造成各向异性的原因。提高退火温度、降低带速有利于降低各向异性。     

高强度热镀锌结构钢SGC570的退火工艺

针对高强度热镀锌结构钢SGC570产品的技术要求,选择C-Mn化学成分体系、热连轧+冷轧+连续退火热镀锌的工艺路线对其连续退火工艺进行了研究。实验室通过热模拟退火试验、拉伸试验、硬度试验和显微组织观察等手段,得出高强度热镀锌结构钢SGC570产品的再结晶温度为550 ℃,为了提升屈服强度,选择在530~540 ℃之间进行不完全再结晶退火;在工业化小批量试制阶段,通过分析退火温度与产品组织性能的关系对连续退火工艺进行了研究,总结出工业化生产最佳退火温度为530 ℃。     

Ti和Ti+Nb处理的超低碳烘烤硬化钢连续退火研究

在实验室进行了Ti和Ti+Nb处理的超低碳烘烤硬化钢热轧、冷轧和连续退火实验,对两种成分的超低碳烘烤硬化冷轧钢板通过Gleeble-1500热模拟机进行连续退火再结晶规律的研究,并用盐浴炉进行了连续退火模拟。结果表明,对于Ti+Nb超低碳烘烤硬化钢,连续退火温度为870℃,退火时间为60s时综合性能最好,r值为2.46,烘烤硬化值为86.3MPa;对于Ti超低碳烘烤硬化钢,则在退火温度为870℃,退火时间为90s时综合性能较好,r值为2.17,烘烤硬化值为55.9MPa。Ti超低碳烘烤硬化钢的再结晶开始和结束温度分别在620℃和720℃左右,Ti+Nb超低碳烘烤硬化钢的再结晶开始和结束温度分别在660℃和750℃左右。     

340 MPa级冷轧低合金高强钢的罩式退火工艺

冷轧罩式退火属于再结晶退火工艺,退火工艺参数的变化对再结晶织构的演变和消除冷变形造成的晶体缺陷起着关键的作用,直接影响最终组织、综合力学性能以及焊接性能。本文研究了不同罩式退火生产工艺对340 MPa级的冷轧低合金高强钢性能和组织的影响,通过分析单片试样的退火性能为整个钢卷的罩式退火工业化生产提供参考依据。优化并确定了HC340LA工业生产的罩式退火工艺参数,工业试制的整卷HC340LA屈服强度达352 MPa以上,抗拉强度达431 MPa以上,延伸率A50达31%以上,得到了汽车生产厂商的认可与推广应用。     

镧对高强IF钢连续退火过程中再结晶行为的影响

在实验室进行冷轧高强IF钢薄板的再结晶退火试验,模拟连续退火工艺,对在820℃退火温度下保温不同时间(5~125 s)的试样,用金相显微镜和维氏硬度计测试试样的显微组织和显微硬度,研究稀土La元素对高强IF钢连续退火过程中再结晶行为的影响。结果表明,在连续退火过程中,稀土元素镧强烈推迟高强IF钢的再结晶开始时间,降低再结晶反应速率,抑制IF钢的再结晶行为。     

冷轧与退火对LA91合金显微组织和力学性能的影响

对热挤压态LA91合金进行了冷轧及退火处理,研究了不同冷轧变形量与退火温度对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,总轧制变形量为76.7%的LA91合金薄板具有较高的强度和良好的塑性(抗拉强度为177 MPa,伸长率为37.4%)。在200~300℃范围内退火,冷轧LA91合金发生回复和再结晶,β相逐渐变为等轴状,α相逐渐球状化。因此,随退火温度升高,合金薄板的抗拉强度先降低后升高,伸长率则先升高后降低。同一变形量下,合金中的α相再结晶温度略高于β相;经1h退火,不同变形量的冷轧LA91合金开始再结晶的温度略微不同,约为250℃,退火温度为300℃时,再结晶完成。     

连续退火工艺对4.5%Cr冷轧耐候钢组织性能的影响

利用Multipas退火试验机模拟连续退火工艺,研究了退火工艺对4.5%Cr冷轧耐候钢组织性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,试验钢的强度先降低后增加,当退火温度为830 ℃时,强度最高,屈服强度均值为353 MPa,抗拉强度均值约为621 MPa。冷速(50 ℃/s、30 ℃/s)对试验钢强度影响有限。当退火温度≤800 ℃时,试验钢的组织只发生了回复再结晶,组织由铁素体、珠光体和碳化物组成。当退火温度＞800 ℃,铁素体组织发生了奥氏体化,冷却后形成了贝氏体。当Cr含量(质量分数)提高至4.5%,试验钢的相对腐蚀速率为26%(相对于Q345B钢),相对普通耐候钢SPA-C耐候性能提高约一倍。     

高强度镀锌用冷轧薄板再结晶温度及性能研究

在连续退火模拟试验机上对低碳冷轧钢板进行退火,研究在不同化学成分、不同退火温度和退火时间下显微组织的演化过程,并分析了退火工艺对钢板硬度和拉伸性能的影响。结果表明,随着C、Mn含量的增加,溶质原子拖曳和第二相析出阻碍了晶粒长大,钢板的再结晶温度升高;增加退火时间,再结晶速度降低,再结晶温度略有下降。根据试验结果进行工业试制,高强度镀锌钢卷力学性能达到标准要求。     

高强度冷轧TRIP钢的工艺改进及组织性能

采用轧制结合Gleeble-3500热模拟试验机模拟连续退火,研究了以低温卷取和中间退火为主要特征的改进工艺对冷轧TRIP钢组织和力学性能的影响。结果表明,低温卷取有利组织细化,中间退火工艺在降低冷轧抗力的同时有利提高钢在最终退火后的残留奥氏体量。等温淬火温度不同时,贝氏体形态与残余奥氏体量均不同,在400～420℃时可获得较高体积分数的残余奥氏体。改进工艺配合适当热处理工艺参数（420℃×5 min）条件下,实验冷轧TRIP钢的抗拉强度达到1030 MPa,总伸长率保持20%,综合性能优良。     

溅射靶材用Cr20Ni80合金管材的微观组织与再结晶退火

对溅射靶材用Cr20Ni80合金冷轧管材的微观组织和再结晶退火工艺进行了研究。首先观察了冷轧管材轴向与径向的微观组织变化;其次利用JMatPro计算了Cr20Ni80合金的相图,并设计了再结晶退火工艺;最后对冷轧管材进行了再结晶退火试验,表征了退火后管材的微观组织、晶粒尺寸和硬度。结果表明,冷轧管材沿轴向均为拉长晶,且存在大量孪晶;管材沿径向的微观组织中晶粒尺寸因形变量的增大而减小;当再结晶退火温度为690 ℃时,冷轧管材试样已开始发生再结晶;790 ℃×30 min时,形变晶粒已完全再结晶,平均晶粒尺寸为24.1 μm,为最优再结晶退火工艺;当退火温度进一步升高、保温时间进一步延长时,再结晶晶粒逐渐长大;试样的硬度随退火温度的升高而减小。     

退火制度对SPCC带钢组织及再结晶行为的影响

冷轧后退火处理是冷轧板带生产中的重要工序。利用Gleeble-3500热模拟机对0.35 mm薄规格SPCC冷轧带钢在不同退火制度下显微组织及其再结晶行为进行了研究;基于JMAK模型,建立了SPCC钢再结晶动力学模型。结果表明:SPCC带钢退火温度为540 ℃时,保温过程以铁素体回复为主,铁素体再结晶体积分数为10.52%;退火温度为560~640 ℃时,铁素体发生再结晶及晶粒长大,再结晶体积分数达97.38%~99.39%。相同退火温度下,铁素体再结晶体积分数与保温时间呈指数关系,在短时间保温条件下,铁素体没有足够时间再结晶,其组织为典型冷轧纤维状组织;再结晶基本完成后,微观组织趋于稳定,保温时间延长有利于再结晶晶粒的继续长大。此外,随着退火温度的升高,达到相同再结晶体积分数所需要的时间明显缩短。     

退火工艺对采暖系统用耐沟状腐蚀钢带性能的影响

通过对耐沟状腐蚀现象的研究,结合生产设备能力,设计了6种成分钢带和6种退火工艺。借助光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验、中性盐雾试验等手段,研究了采暖系统用耐沟状腐蚀钢带生产过程中冷轧退火工艺对其性能的影响。结果发现:低于Ac₁温度(650、700 ℃)的退火不可能改变原来冷轧铁素体晶界的遗传结构,冷轧α相的再结晶长大不充分,碳化物的聚合和长大过程也不充分;当退火温度达到Ac₁左右(750 ℃),由于碳元素的固溶加剧,导致α相再结晶和析出物的聚合长大,得到极优的延展性,对深冲非常有利;退火温度位于Ac₁~Ac₃之间(850 ℃),发生α→γ相再结晶,可以取得最好的软化效果。对于含Ti的试验钢,随着退火温度的降低,其塑性应变比r值呈下降趋势。Cr的加入不利于耐沟状腐蚀性能,但是Al的加入有利于耐沟状腐蚀性能。采用两段式退火工艺进行工业化生产,可以得到外观和性能优良的采暖系统用耐沟状腐蚀产品。     

退火方式对低碳冷轧搪瓷用钢组织性能的影响

研究了罩式退火及连续退火工艺对低碳冷轧搪瓷用钢组织性能的影响规律。结果表明,实验钢中的贮氢陷阱以MnS和Fe3C为主,且罩式退火及连续退火工艺均能使实验钢的成形性能及抗鳞爆性能满足要求。连续退火的退火温度较高,再结晶织构发展充分,得到更优的力学性能及成形性能;罩式退火保温时间长,更有利于析出物的析出,从而增加第二相粒子作为贮氢陷阱得到更优的抗鳞爆性能,对比得出了最优工艺流程,为实验钢的工业化生产提供了理论依据。     

低碳冷轧薄板罩式退火工艺优化及性能分析

冷轧带钢不同阶段退火温度的变化会直接影响带钢的回复再结晶行为,对其显微组织产生不同的影响,致使其具有不同的力学性能。为此,在全氢罩式退火炉中对DD11热轧原料经过冷轧后的带钢采用不同退火工艺处理,分析了退火工艺对冷轧带钢性能的影响。结果表明:提高再结晶退火温度和延长退火时间,材料显微组织基本由等轴晶粒组成,晶界析出条状三次渗碳体。降低回复阶段升温速度,材料能释放出更多的畸变能,可降低再结晶温度。通过优化退火工艺,普通DD11热轧原料的冷轧带钢可达到DC03性能要求。     

冷轧薄板再结晶温度研究

在冷轧薄板的生产过程中,金属晶粒将沿着变形方向被拉长。这种变化将导致力学性能等的变化。再结晶退火是冷轧薄板生产过程中的一个重要过程。因此研究冷轧薄板再结晶温度以及压下率对再结晶温度的影响,对冷轧薄板生产具有重要的实际意义,能够为冷轧薄板生产时退火工艺制度的制定提供理论依据。     

退火温度对冷轧低碳钢再结晶行为的影响

利用热感应马弗炉模拟罩式退火工艺,研究不同退火温度对冷轧低碳钢再结晶行为的影响。结果表明,退火温度为565 ℃时,试样以回复软化机制为主,轧后扁平状的铁素体保持不变;退火温度上升到580 ℃时,试样的屈服强度和抗拉强度下降明显,断后伸长率迅速上升,维氏硬度值也显著下降,表明此阶段完成再结晶,组织以片层渗碳体为主,有少量变形的铁素体;退火温度达到580 ℃以上时,力学性能和硬度变化不明显,表明580 ℃时试样充分完成再结晶。     

高强度热镀锌结构钢SGC570带钢的研发与应用

采用低成本的合金成分设计体系,通过连铸连轧和酸轧工序,以及低温退火的连续热镀锌生产工艺,成功开发了0.3~2.5 mm厚570 MPa级高强度热镀锌结构带钢。热连轧精轧出口温度为870 ℃,采取前段层流冷却,卷取温度为600 ℃,热镀锌工艺采用均热温度为605 ℃的不完全退火工艺;产品屈服强度Rp0.2为592～619 MPa,抗拉强度R_m为609～638 MPa,伸长率A50为6.5%~15%,组织性能均满足标准及用户要求,实现了批量稳定的工业化试制生产。     

DP980冷轧高强钢连续退火工艺及强韧性行为研究

采用连续退火模拟试验机研究了连续退火工艺中缓冷及过时效温度对DP980冷轧高强钢组织性能的影响规律,并利用扫描电镜、透射电镜及拉伸试验机进行了显微组织及力学性能检测。研究结果表明：缓冷温度降低有利于新生铁素体及富碳岛状马氏体的生成,且实验钢屈服强度基本不变,抗拉强度先下降后升高,伸长率逐渐上升。缓冷温度为650 ℃时,强塑积（PSE）达到最大值15.55 GPa·%。随着过时效温度的升高,实验钢抗拉强度及屈服强度略有下降,断后伸长率显著升高。工业试制HC550/980DP成品的屈服强度不小于570 MPa,抗拉强度不小于1 080 MPa,伸长率不小于7%,达到应用标准。     

淬火后的逆相变退火温度对5%Mn冷轧中锰钢组织与性能的影响

对5%Mn冷轧中锰钢进行930 ℃×20 min淬火后再进行660、665、675、685 ℃保温30 min的逆相变退火处理,并用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等研究退火温度对中锰钢组织和力学性能的影响。结果表明:5%Mn冷轧中锰钢经过高温淬火和逆相变退火后的组织为超细晶铁素体、板条马氏体和奥氏体。随着逆相变退火温度由660 ℃增加至685 ℃,奥氏体含量先增加后降低并在665 ℃逆相变退火后达到最大值,抗拉强度持续增加,屈服强度先升高后降低并在675 ℃退火时达到最大,伸长率先升高后降低并在665 ℃时达到最大值。综合来看,5%Mn中锰钢冷轧板经过930 ℃×20 min淬火和665 ℃×30 min逆相变退火后的综合力学性能最佳,此时奥氏体体积分数为24.24%,抗拉强度为980 MPa,伸长率为23.68%,强塑积达到了23.21GPa·%。