700MPa级高强钢的CCT曲线分析

文章通过使用Formastor-F型全自动相变仪对700 MPa级高强钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线)进行了测定,分析了700 MPa级高强钢在0.5～118℃/s之间各种冷速下的显微组织形貌。结果显示,试验钢冷却速度为0.5℃/s时,转变产物为铁素体和珠光体;冷却速度高于1℃/s时,开始形成贝氏体组织;随着冷却速度的逐渐升高,贝氏体组织开始增加,珠光体组织开始减少,当冷却速度为10℃/s时,珠光体组织消失,组织为铁素体和贝氏体;当冷却速度增加到118℃/s时,转变产物以贝氏体为主。通过对700 MPa级高强钢的CCT曲线和显微组织分析为实际生产过程中热处理工艺的制定提供了理论依据。     

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。     

汽车螺旋悬架弹簧用钢55SiCrA组织和性能研究

采用热膨胀法结合显微金相与硬度法,在LINSEIS L78 RITA相变仪上测定了55Si Cr A弹簧钢的临界点温度和连续冷却转变曲线,研究了冷却速度对组织和硬度的影响规律。在此基础上,进行了控轧控冷工业试验。结果表明,当冷速≤2℃/s时,转变产物为少量铁素体、珠光体,珠光体硬度随冷速增大而增大;当冷速≥5℃/s时,转变产物为珠光体、马氏体;当冷速≥20℃/s时,转变产物为马氏体,硬度随冷速增大而增大;现场控轧控冷的试验钢抗拉强度达到1 163 MPa,伸长率为13%,面缩率为49%,综合力学性能良好,满足了用户的使用要求。     

60 mm厚低屈强比高强钢板Q500qE组织与性能研究

通过JMatpro软件、扫描电镜、力学性能测试,对Q500qE 60 mm厚度500 MPa级低屈强比高强钢板进行了连续冷却转变(CCT)曲线、钢板显微组织与力学性能、焊接接头力学性能分析。结果表明,通过控轧控冷工艺：终轧温度800～840℃,入水温度660～680℃和终冷温度400～450℃,该钢组织为铁素体+贝氏体+马氏体/奥氏体岛,两相交界处和贝氏体内部存在大量大角度晶界。钢板1/4和1/2厚度位置屈服强度≥500 MPa,抗拉强度≥640 MPa,屈强比≤0.80,-40℃低温冲击功≥200 J,焊接热影响区-40℃低温冲击功≥100 J。     

一种V、Nb微合金化高强钢筋连续冷却转变组织性能研究

在膨胀仪上测定了一种V、Nb微合金化高强钢筋的临界点Ac1、Ac3、Ar1和Ar3,获得了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线。采用膨胀法结合金相-硬度法,获得了试验钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),并研究了冷却速度对该钢组织及力学性能的影响。结果显示,当冷却速度为0. 1～2℃/s时,显微组织由铁素体和珠光体组成,显微硬度为193～250 HV30;冷却速度为3～5℃/s时,显微组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成,硬度为268～287 HV30;冷却速度为5～30℃/s时,显微组织由铁素体、贝氏体和马氏体组成,硬度为287～424 HV30。对试验钢来说,控冷速度为0. 5～3℃/s之间最为理想,本文研究结果可作为高强度钢筋冷却过程的控制依据。     

抗震耐火钢Q420FRE动态CCT曲线及组织研究

为研究抗震耐火钢Q420FRE的生产工艺,采用膨胀法测定了临界转变温度Ac1、Ac3;使用Gleeble-3800型热模拟试验机测定了不同冷却速度下连续冷却转变过程,记录温度体积变化曲线,并结合试验钢金相组织和硬度变化分析在不同冷却速度下的组织转变区间和组织转变类型,绘制出该钢的动态CCT曲线,为该钢的控轧控冷生产提供科学指导。     

工艺参数对X80管线钢组织和硬度的影响研究

利用MMS-300热模拟试验机模拟研究了管线钢两阶段轧制的控轧控冷工艺。通过控制不同的终轧温度和终冷温度,并在17℃／s冷却速度下控制冷却,研究其对管线钢显微组织和显微硬度的影响。研究结果表明,在终轧温度810℃、终冷温度540℃时可获得以针状铁素体、多边形铁素体以及M／A岛为主的混合组织。     

H11Mn2SiA焊接用钢连续冷却组织转变与工艺控制

利用Gleeble-1500热模拟试验机测定了H11Mn2SiA的动态连续冷却转变(CCT)曲线,并观察了其组织和硬度。结果表明,当H11Mn2SiA从奥氏体以不同冷却速率冷却时,存在奥氏体向铁素体和珠光体的转变、贝氏体转变和马氏体转变;贝氏体转变的临界冷却速度为2.5℃/s;冷却速度达到20℃/s时会出现马氏体组织;因此H11Mn2SiA的冷却速度应控制在≤1℃/s。实践中选用终轧温度860℃～900℃、吐丝温度850±10℃和0.10～0.15 m/s的辊道速度,能够将冷却速度控制在0.3～0.6℃/s范围内,使H11Mn2SiA获得最佳的组织和性能。     

集装箱用高强耐候钢组织及腐蚀行为研究

利用动态相变仪分析Nb-Ti微合金化高强耐候钢在不同冷却速率下的显微组织变化规律,采用控轧控冷工艺获得高强热轧钢板,并通过72 h周期浸润腐蚀试验和腐蚀锈层元素分布分析对高强热轧钢板的腐蚀行为进行研究.结果表明：当冷却速度小于1℃/s时,变形后的奥氏体转变为铁素体、珠光体和贝氏体;随着冷却速率的增加,珠光体和铁素体逐渐减少并直至消失,贝氏体数量增加;采用控轧控冷工艺获得的高强钢板屈服强度为704 MPa,抗拉强度为753 MPa,伸长率为20.2%,-40℃低温冲击吸收功平均值为121 J;腐蚀后的实验钢与Q345B碳钢的相对失重率为52.11%,其表面锈层与铁基体结合紧密,表明Nb-Ti高强耐候钢在工业大气腐蚀环境下具有良好的耐腐蚀性能.     

冷却工艺对热轧高扩孔钢组织与性能的影响

采用分段式冷却模式,研究不同的空冷时间、卷取温度、冷却速度对高扩孔钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着空冷时间的延长,试验钢铁素体体积分数逐渐增加,钢的强度逐渐下降,伸长率及扩孔率逐渐提高;冷速在150℃/s时,马氏体组织转变导致钢板扩孔性能明显下降;当卷取温度为450℃、中间空冷时间为6~9 s、冷却速度为50℃/s时,可获得扩孔性能优良的600 MPa级高扩孔钢。     

高碳盘条70钢连续冷却组织转变

索氏体含量是衡量70钢盘条拉拔性能的重要指标,轧后控冷是其生产的关键工序。为研究轧后控冷工艺对其组织的影响,利用Gleeble3800热模拟机测定了试验用钢的临界转变温度并绘制静态CCT曲线。结果显示:当冷速从0.5℃/s增加到10℃/s时,索氏体含量逐渐增多,在冷速为10℃/s时达到最大值85.6%;但随着冷却速度继续加快,片层间距继续减小,并有马氏体组织出现。合理的冷却制度为:冷却速度控制在10～12℃/s,相变温度控制在560～620℃。     

耐蚀钢轨U68CuCr连续冷却转变研究

在Formastor-F试验机上进行热模拟试验,采用膨胀法测定了耐蚀钢轨U68CuCr临界点及在0.1～5.0℃/s的冷却速度下连续冷却的温度膨胀曲线,结合微观组织和显微维氏硬度分析,采用Origin软件绘制出连续冷却转变(CCT)曲线。试验结果表明,耐蚀钢轨U68CuCr冷却速度不超过0.1℃/s时,可获得索氏体+珠光体组织;冷却速度达到2.0℃/s时,钢中出现马氏体组织;当冷却速度达到5.0℃/s时,得到片间距更细小的屈氏体组织,过冷奥氏体转变为马氏体+屈氏体组织。根据连续冷却转变曲线,为优化耐蚀钢轨轧后冷却工艺提供理论依据。     

U71Mn钢分段式冷却强化工艺试验研究

通过测定U71Mn钢的过冷奥氏体转变动力学曲线,分析其相变规律。基于现场钢轨热处理工艺进行分段式冷却强化热模拟试验,研究冷速和终冷温度对组织及硬度的影响。结果表明,U71Mn钢的珠光体转变临界冷速为7℃/s,允许珠光体转变的温度范围为500～600℃。其分段式冷却合理工艺参数为开始冷却温度为850℃,冷速为6～12℃/s,终冷温度为570℃,此工艺参数下可获得珠光体组织,同时满足钢轨硬度要求。     

控轧控冷工艺参数对冷镦钢10B21组织影响的热模拟研究

通过Gleeble-1500热模拟实验机对冷镦钢10B21(/%:0.20C,0.02Si,0.85Mn,0.014P,0.005S,0.001 8B)精轧前Φ28 mm圆坯进行控轧控冷工艺热模拟试验,以研究变形速率20 s~(-1),变形量65%时终轧温度(850~1 000℃)、吐丝温度(820~940℃)和相变区冷却速度(0.2~1.0℃/s)对该钢组织的影响。结果表明,增加吐丝温度和相变区冷却速度可明显提高钢中铁素体含量,增加相变区冷却速度,可有效地改善钢的带状组织。为了获得较高的铁素体含量、粗大的铁素体晶粒且较均匀的组织,以提高钢的冷镦性能,较佳的控轧控冷工艺为终轧温度950℃、吐丝温度910℃、相变区冷却速度1.0℃/s。     

铌高性能结构钢相变规律的研究

利用MMS-100热／力模拟机，研究了不同冷却速度下铌高性能结构钢奥氏体动态转变规律及不同终轧温度和不同压缩比对显微组织的影响。结果表明：在冷却速度为1～5℃／s得到完全的铁素体和珠光体，且随冷速增大，晶粒明显细化，珠光体细小分散，当冷却速度大于15℃/s时，得到完全贝氏体组织；随变形温度的降低，铁素体晶粒细化，珠光体的球团和片层间距减小，组织的均匀性改善；随变形程度的升高，铁素体体积分数增加，且组织细小均匀。铌裔陛能结构钢终轧后冷却速度应控制在5℃/s左右，终轧温度选择850℃。     

SWRCH35KM冷镦钢热模拟试验分析

采用Gleeble-1500热模拟试验机测试了SWRCH35KM试验钢的连续冷却相变规律。通过在线球化热模拟试验,研究终轧后珠光体球化相变规律。不同冷却速度下均发生了铁素体珠光体转变,随着冷却速度增加,铁素体显微组织特征有所变化。冷却速度在2℃/s以下时,SWRCH35KM试验钢的金相组织为铁素体和珠光体,随着冷却速度逐渐增加,金相组织中不断出现针状铁素体并伴随有魏氏体组织,同时铁素体相比之前更为细化,其体积分数占比也逐渐降低。利用SWRCH35KM试验钢热模拟试验数据,按照组织相变规律,为了得到理想的金相组织,工业生产中将严格控轧控冷,尤其是斯太尔摩冷却线的控冷方式,保证获得细小铁素体和球化珠光体组织。     

微合金化控冷工艺开发HRB500E高强度抗震钢筋

针对红河钢铁有限公司炼钢、轧钢工艺装备,采用微合金化控轧控冷工艺生产HRB500E高强度抗震钢筋,并利用金相显微镜、拉力试验机对钢筋的力学性能、金相显微组织、夹杂物进行检验。结果表明:钢筋强韧性适中,具有较好的抗震性能和低应变时效性;控制钢中Mn含量小于1.55%,Nb含量小于0.025%,控冷终止温度大于680℃,钢筋心部组织为铁素体+珠光体+5%贝氏体,综合性能较佳。     

低碳贝氏体钢连续冷却相变规律研究

利用Gleeble1500热/力模拟实验机,研究了抗拉强度为700 MPa级的低碳贝氏体钢的相变规律,分析了不同冷却速率对钢组织及性能的影响。结果表明：轧后试样在1℃/s～30℃/s较宽的冷却速度范围内均可得到贝氏体组织,并随着冷却速度的增加,显微组织以粒状贝氏体为主转变为以性能优良的板条贝氏体和马氏体为主,在不降低韧性指标的前提下,提高了强度,为700 MPa级的低碳贝氏体钢工艺制度的制订提供了依据。     

DH36船板钢控轧控冷工艺研究

通过测试DH36钢连续冷却转变曲线,对其不同变形量及变形温度条件下单道次轧制后奥氏体再结晶百分比进行了测定。结合控轧控冷生产实践与分析现场轧制数据,认为DH36钢的最佳终轧温度为800～830℃、冷却速度5～7℃/s、最佳终冷温度685～715℃,在此工业条件下生产DH36钢的低温冲击韧性符合船级社要求。     

C-Si-Mn-Cr-Nb系汽车高强度双相钢连续冷却转变研究

采用MMS-300热模拟机测定了C-Si-Mn-Cr-Nb系980 MPa级高强度汽车双相钢的动态CCT曲线。实验结果显示:冷却速率在0.1～5℃/s范围内显微组织主要为铁素体+贝氏体;冷却速率达到5℃/s时铁素体转变结束,奥氏体全部转变为贝氏体;当冷却速率达到40℃/s时开始发生马氏体转变,显微硬度和抗拉强度均随冷却速率的增加而增加。