高强钢筋HRB600的连续冷却转变组织和性能研究

采用热膨胀法并结合金相—硬度法测定了高强钢筋HRB600的动态连续冷却转变曲线(动态CCT曲线),并对不同冷速条件下试样的组织和性能进行了研究。结果表明,当冷却速度为0.5~3℃/s时,显微组织由铁素体和珠光体组成;当冷却速度在3℃/s以上时发生贝氏体相变;当冷却速度达到10℃/s时,马氏体相变发生。获得理想组织与性能的控冷速度范围为0.5~3℃/s,这为600 MPa级高强钢筋控冷工艺的制定提供了参考。     

V-N微合金化600 MPa高强度钢筋钢的动态连续冷却转变曲线

利用Gleeble-1500热模拟试验机测定了V-N微合金化600 MPa高强度钢筋钢在不同冷速下连续冷却转变的热膨胀曲线,结合显微组织观察,获得了该钢的动态连续冷却转变曲线。结果表明,当冷却速率小于1 ℃/s时,组织为铁素体和珠光体;当冷却速率为3 ℃/s时,出现少量贝氏体;当冷却速率为8℃/s时,珠光体消失,组织为铁素体和贝氏体;当冷却速率为10 ℃/s时,开始出现马氏体;当冷却速率在20 ℃/s以上时,组织全部转变为马氏体。     

DH36高强船板钢CCT曲线及针状铁素体形成研究

采用Linseie L78 RITA淬火/相变热膨胀仪测定了DH36高强度船板钢的相变点,绘制了连续冷却转变曲线。通过光学显微镜和显微硬度法分析了冷却速率对相变组织演变规律及对针状铁素体形成的影响。结果表明:冷却速率0.5~3℃/s时,转变产物为多边形铁素体和珠光体;冷却速率5~10℃/s时,转变产物为大量针状铁素体和少量贝氏体,珠光体消失;冷却速率15~100℃/s时,转变产物主要由粒状贝氏体和铁素体组成,并开始形成板条马氏体,随冷速的增加其显微硬度呈增大趋势。5~7℃/s的冷却速率范围是获得针状铁素体的最佳冷速区间,在7℃/s冷速下,观察到了Al-Si-Ti-O-S-Mn系复合夹杂物所诱发的呈发散状多维形核的晶内针状铁素体。     

Mn-Mo系低合金焊丝盘条的试制及退火对组织性能的影响

利用Gleeble-3800热模拟仪研究了1.7Mn-0.5Mo气体保护焊丝钢的连续冷却相变行为,对其进行试轧制,并研究了退火工艺对热轧盘条组织与性能的影响。结果表明:0.3~0.8℃/s冷速形成多边形铁素体和块状马奥岛组织,1.5~2.5℃/s冷速形成多边形铁素体+块状马奥岛+粒状贝氏体,且粒状贝氏体比例随冷速增加而增加,3.4~5.0℃/s冷速形成粒状贝氏体+块状马奥岛。轧制过程中吐丝温度890~910℃,边部盘条为多边形铁素体+块状马奥岛组织,抗拉强度640 MPa,中部盘条为多边形铁素体+块状马奥岛+粒状贝氏体组织,抗拉强度672 MPa。经690℃保温6 h退火后,盘条抗拉强度低于500 MPa、断面收缩率高于78%、断后伸长率高于29%。     

高强钢筋的CCT曲线与组织性能研究

在Gleeble3500热模拟试验机上对600 MPa级钢筋的连续冷却转变和相变规律进行了研究,并绘制了CCT曲线。在此基础上,采用3种不同轧制工艺制备了准12 mm钢筋。结果表明,当冷却速度在5℃/s以下时,钢筋的组织为铁素体和珠光体;当冷却速度为5℃/s时,钢筋组织为铁素体、珠光体和贝氏体;当冷却速度在10～20℃/s时,钢筋组织为铁素体、贝氏体和马氏体;当冷却速度为30℃/s时,钢筋组织为马氏体和贝氏体;随着冷却速度的增加,试验钢筋的显微硬度逐渐增大,钢筋的显微硬度从冷却速度为1℃/s时的222 HV增加至30℃/s时的513 HV;空冷和弱水冷方式钢筋的室温拉伸性能均满足GB/T 1499.2-2013标准对600 MPa级高强钢筋的力学性能要求。     

0.19C-1.53Si-2.54Mn贝氏体钢连续冷却过程中的组织演变

通过Gleeble-3500热模拟试验机,结合热膨胀法、金相法及硬度法,研究了低碳硅锰钢连续冷却过程中组织形貌特征及形成机理。结果表明:在连续冷却过程中,冷速在0.5~10℃/s,出现呈块状或条状的铁素体;在0.5~30℃/s冷速,粒状组织、粒状贝氏体逐渐演变为板条贝氏体铁素体;在30~40℃/s,显微组织主要是板条马氏体及少量贝氏体,板条贝氏体铁素体显深褐色,板条马氏体显浅棕色。随连续冷却速度升高,试验用钢的显微硬度也随之升高。     

500 MPa级高建钢形变奥氏体连续冷却转变行为研究

采用Gleeble-3500热模拟试验机模拟了屈服强度500 MPa级高建钢热变形奥氏体的动态连续冷却转变过程,结合金相法绘制试验钢的CCT曲线,并对相变组织进行维氏硬度测试。试验结果表明,当冷速低于2.5℃/s时,形成多边形铁素体、针状铁素体和珠光体的混合组织;在5~30℃/s的冷速范围内,形成针状铁素体和粒状贝氏体的混合组织;在冷速50℃/s时,开始出现少量板条贝氏体组织。随着冷速的增大,组织细化,连续冷却转变组织硬度增加。试验钢两阶段变形后的控冷工艺窗口为5~25℃/s。     

气保焊丝钢ER70S-G过冷奥氏体的连续冷却转变

利用DIL805A膨胀仪测定了ER70S-G钢的过冷奥氏体连续冷却转变（CCT）曲线,并结合金相-硬度法确定过冷奥氏体在不同冷却速率下的组织转变。结果表明,ER70S-G钢连续冷却过程中,冷速在0.1~0.6 ℃/s范围内时,组织为铁素体+珠光体;冷速为0.8 ℃/s时,组织为铁素体+珠光体+贝氏体;冷速在1~20.0 ℃/s范围内时,组织为铁素体+贝氏体。     

控冷温度对钒铌微合金高强钢组织与性能的影响

以钒铌微合金控冷成形制造的高强度钢筋为对象,通过热模拟实验研究了控冷温度对其组织与性能的影响。结果表明,控冷温度为720⁷40℃时,钢筋的微观组织为珠光体、块状细小铁素体和少量细小贝氏体。钢筋的维氏硬度为208740℃时,钢筋的微观组织为珠光体、块状细小铁素体和少量细小贝氏体。钢筋的维氏硬度为208²13 HV,抗拉强度为700213 HV,抗拉强度为700⁷20 MPa。     

低屈强比高强耐候钢的CCT曲线及性能

利用膨胀法并结合金相-硬度法对研制的一种低屈强比高强耐候钢进行了奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线测定,并对其力学性能和耐蚀性能进行了研究。结果表明:该试验钢抗拉强度达575 MPa,屈强比为0.75,冲击性能优良,耐蚀性明显优于Q345B钢;当奥氏体化后的试验钢以0.1~100 ℃/s冷却速率冷却至室温时,随冷却速率增加其显微硬度由131 HV0.5增加至218 HV0.5;其中当冷却速率小于1 ℃/s时,其组织由铁素体+珠光体构成;当冷却速率为1~20 ℃/s时,其组织由铁素体+珠光体+贝氏体构成;当冷却速率为20~100 ℃/s时,珠光体消失,其组织主要由铁素体+贝氏体构成。     

小方坯连铸机一冷、二冷系统有关设计理念

高拉速小方坯连铸机,对一冷、二冷设备精度的要求更高,稍有偏差,就很容易产生铸坯跑偏、脱方等问题,对连铸机正常生产和铸坯质量都有不利影响。介绍如何提高小方坯连铸机一冷、二冷设备的精度,并就有关设计理念进行分析。     

斯太尔摩冷却线的控制冷却分析

为了解决85钢通条线材温度、性能不均等问题，实测了φ9mm线材在斯太尔摩风冷线上的温度分布情况，并取样进行了力学性能检验。进而针对存在问题提出了改进意见，取得了较好效果。     

“常化炉后快冷”控冷技术研究

"常化炉后快冷"控冷技术是实现"常化炉后快冷"的关键,本文重点介绍气雾冷却控制、高密集管流冷却控制的换热系数计算和考虑相变潜热影响的冷却温度计算,指出当分散相液滴占连续相空气的体积分数>10%～12%时,应采用混合对流换热模型;当分散相液滴占连续相空气的体积分数<10%～12%时,应采用离散相颗粒蒸发沸腾模型;用反传热法可很好获取现场的实际换热系数;要准确对钢板进行冷却控制,相变潜热的影响是不可忽略的。     

关于线材斯太尔摩线气雾冷却的研究

针对斯太尔摩风冷线上因线圈搭接而导致线材通条冷却不均问题，对风冷线前部增加气雾冷却方式进行了实验室和工业实验，探讨其对线材组织和性能的影响。实验结果表明，气雾冷却不仅可提高线材的强度，而且可使因线圈搭接而导致的冷却不均现象有所改善。     

Boundary layer and cooling rate and microstructure formation on the cooling sloping plate

During melt treatment by cooling sloping plate, laminar flow and turbulent flow exist on sloping plate surface commonly. The thickness of velocity boundary layer and the critical transfer distance from laminar flow to turbulent flow increase with the decrease of initial flow velocity. The thickness of temperature boundary layer increases with the increment of flow distance and the decrease of initial flow velocity. The melt cooling rate and melt thickness have an inverse proportion relationship. The melt cooling rate of cooling sloping plate process can reach 10²–10³ K/s and belongs to meta-rapid solidification scope. Uniform solute field and high cooling rate can lead to eruptive nucleation. In addition, a large quantity of heterogonous nuclei appears on the sloping plate surface, and vibrating flow can enable heterogonous nucleus to escape off the plate, which leads to nucleus multiplication. Under relative uniform solute field and high cooling rate, some grains can keep stable growth surface, go on growing with the round surface and finally maintain their globular structure. However, there are always some grains that grow along a certain preferred direction, but under vibrating flow their dendritic arms break and transform into near spherical structure.     

细长棒料用冷床的结构分析与冷却能力数值模拟

为保证热处理后细长棒料在运输过程中达到良好的冷却效果和直度要求,增大冷床利用率,减少冷床占地面积,设计了一种细长棒料生产所用的新型单链式冷床。简析了感应热处理线单链式冷床的工作原理、结构特点。利用计算机仿真软件Deform,模拟冷床及棒料的温度场变化,获得了冷床铝板及棒料的温度分布规律。通过对该冷床工作原理和结构特点的分析以及温度场的模拟,得到了棒料出冷床的温度为115℃左右,冷床铝板上表面的温度为65℃左右,说明了其在结构、冷却效果、直度要求及成本等方面的合理性。     

控轧控冷对高铌钢连续冷却相变的影响

通过Gleeble模拟一种高铌微合金管线钢控轧控冷过程,研究了其组织及相变特征和变形对相变过程的影响。由膨胀量变化分析及组织观察,建立了该钢的连续冷却相变CCT曲线。结果表明,铌元素及变形促进了针状铁素体的形成,采用两阶段控轧,当冷速由0.5℃/s增加到50℃/s时,组织由多边形铁素体、准多边形铁素体向针状铁素体转变,但冷速低于5℃/s时,组织转变对冷速变化较敏感,当冷速继续增加时,组织结构变化不明显,而基体中的M/A组元变得更细小、弥散。     

利用水雾冷却提高棒材冷床的冷却能力

通过在冷床上增加冷却水喷雾装置及采用风机强制散热的方法,提高了冷床的冷却能力,改善了冷床的工作环境,满足了既要提高产量又要保证钢材性能的要求。