线材生产的技术进步和面临的挑战

从线材生产的技术进步、我国线材生产面临的形势,提出改善线材品种结构,提高硬线产品质量,降低成本,以综合与国外先进技术和生产水平差距的几点看法。     

TMCP生产低碳贝氏体钢中微合金化元素的作用机理研究

采用金相、透射电镜(SEM)、能谱仪(EDX)等分析手段研究了TMCP工艺生产的微合金化高强钢Q690钢的组织、第二相析出物,并在此基础上分析了其强化机理.发现钢板表面组织主要为板条贝氏体、少量粒状贝氏体以及针状铁素体,心部组织主要由粒状贝氏体和多边形铁素体构成;第二相析出物主要是铌钛的碳氮化物,尺寸在20 nm左右,弥散分布在基体上,多呈方形或类方形;硼主要以酸溶硼的形式存在,明显提高了钢的淬透性.Q690钢的强化机制主要是贝氏体相变强化、细晶强化和第二相析出强化,而这都与钢中微合金化元素的作用有关.     

800 MPa级双相组织低屈服比钢厚板试制

对基本成分为Fe-0.1C-Mo的微合金HSLA钢进行了变化轧制与冷却参数的试验,分析了钢的组织形貌及微观结构;研究了变形和冷却参数与钢的屈服比、缺口冲击功、延伸率等的关系.指出:通过轧制、冷却工艺的组合与变化,可以实现钢的强度、塑性、屈服比的控制;抗拉强度800 MPa级的厚钢板,其屈服比可控制在0.75以下,低温冲击韧性良好.钢的组织主要由针状铁素体和马氏体两相组成.     

Assessment of the Weldability of EH36 TMCP Shipbuilding Steel Welded by High Heat Input Submerged Arc Welding*

High heat input welding is one of the alternatives adopted by the world’s major shipyards for increasing productivity in operations for joining materials in shipbuilding. However, the thermal cycles generated during welding may cause microstructural transformations that are detrimental to the mechanical properties, mainly toughness in the heat-affected zone (HAZ). The main aim of this study was characterization of the microstructure and assessment of the mechanical properties of the HAZ of EH36 shipbuilding steel produced by controlled rolling followed by accelerated cooling (Thermo Mechanical Control Process (TMCP) – thermo-mechanically controlled process) compared to a steel of the same grade produced by conventional rolling, both welded by the submerged arc process with two levels of heat input: 76 and 130 kJ/cm. It was observed that the presence of a more refined microstructure in the different regions of the HAZ, associated with the smaller grain size of the base metal and the lower carbon equivalent, were the main factors contributing to the excellent toughness of the HAZ of TMCP steel compared to conventional steel. The results achieved show that it is possible to obtain welded joints with excellent mechanical properties and toughness when using TMCP steel for high heat input welding, and its use is a possible strategy for optimizing fabrication times and costs in the shipbuilding industry.     

提高Q345B钢板屈服强度的TMCP工艺实践

利用临钢中板厂新建的控冷设备,结合目前存在的Q345B钢板屈服强度不合格率较高的现象,进行了Q345B钢板的TMCP工艺试验.通过本次试验,给出了在现有生产条件下生产Q345B钢板的精轧开轧温度、待温厚度、碳当量的范围,提高了Q345B钢板的合格率.     

HTP与TMCP工艺X80钢级板材制管性能的对比分析

通过对低碳高铌不添加钼的Cr-Nb微合金钢高温轧制(HTP)、低碳Mo-Nb微合金化钢传统热机械轧制(TMCP)的两种钢板制管性能的对比分析,证实了采用HTP工艺技术生产的管线钢板完全能够制造出符合现行技术标准要求的X80钢级直缝埋弧焊管,而且生产成本大幅度降低,有助于提升管线管的竞争力。     

Effect of Thermomechanical Controlled Processing Parameters on Microstructure and Properties of Q460q Steel

With tensile test, impact test, and optical microscopy, the effect of thermomechanical controlled process-ing (TMCP) parameters on the microstructure and properties of Q460 steel was studied and analyzed. The TMCP parameters for Q460q steel were optimized by laboratory experiments, and then, industrial trial was carried out. The result indicated that the microstructure and properties of the Q460q steel in industrial trial were in agreement with the results obtained in laboratory experiments and could meet the national standard of Q460q steel.     

高强韧耐候桥梁钢Q690qNH的防断选材及验收方法

 针对TMCP+T和QT 2种工艺生产的40 mm厚Q690qNH耐候桥梁钢板,分别采用GB/T 228.1—2010和GB/T 229—2020标准进行了纵向表面、1/4、心部和横向表面的室温拉伸试验和-120～+20 ℃系列温度夏比V型冲击试验;采用GB/T 5482—2007和GB/T 6803—2008标准进行了纵向表面、心部和横向表面的-120～+20 ℃系列温度动态撕裂试验和P2型的无塑性转变温度落锤试验;采用GB/T 21143—2014和Q/725-1182—2005标准进行了纵向的裂纹尖端张开位移(CTOD)试验和全厚度深缺口宽板拉伸试验,并对各试验结果及其相关关系进行了分析,同时采用光学显微镜观察了2种工艺钢板不同厚度处的金相组织以及采用SEM扫描电镜观察了CTOD试样断口形貌,结合BS 7910的失效评定FAD图,以及典型桥梁焊接构件断裂驱动力的估算,对高强韧耐候桥梁钢Q690qNH的防断选材及验收方法进行了讨论。结果表明,QT工艺钢板的横纵向和厚度方向的强度更加均匀,其塑性、冲击、动态撕裂、CTOD以及断裂韧度K_C等性能较好,可作为D级钢用于关键构件的使用,但作为E级钢,即使用于一般构件也存在风险,而TMCP+T工艺钢板断裂韧性较差,即使作为D级钢也是不符合防断选材要求的;对Q690qNH试验钢,采用1/4厚度处纵向冲击试验的脆性快速增加开始温度作为其防断判据及验收具有良好的可靠性和适用性,作为关键构件使用时,1/4厚度处纵向冲击断口纤维断面率应高于97.5%且冲击吸收功不低于125 J。     

含硼低碳贝氏体钢的TMCP工艺模拟

研究了一种Mn-Nb-B系低碳贝氏体钢,在MMS-300多功能热力模拟试验机上模拟不同的TMCP工艺制度,分析试验钢的显微组织及硬度,从而确定该试验钢最佳TMCP参数组合.变形量为15％、30％和50％时,试验钢相变组织均为单相粒状贝氏体.变形量为50％时,其显微组织均匀细小,硬度较高;变形温度为880、850、820、780℃时,试验钢相变组织都是以粒状贝氏体为主,变形温度较高时,组织较粗大.变形温度较低时,组织中铁素体较多,中间变形温度为850℃时,组织为均匀细小的粒状贝氏体,硬度较高;终冷温度为600、550、500、400℃时,相变组织都是铁素体和粒状贝氏体.终冷温度越低,组织越细小,但在400℃出现板条贝氏体,在终冷温度为500℃时,组织为均匀细小的粒状贝氏体,硬度也较高.最终确定该试验钢最佳的TMCP工艺参数为:变形量50％、变形温度850℃、终冷温度500℃.     

轧制冷却工艺对低合金超高强钢Q1300组织性能的影响

以开发屈服强度大于1 300MPa低合金超高强结构钢为目的,采用不同的轧制及冷却工艺并进行再加热淬火和回火处理,研究了轧制冷却工艺对低合金超高强钢组织性能的影响规律。结果表明,试验钢经控制轧制后奥氏体晶粒被拉长成扁条状,水冷至600℃后再空冷至室温所得到的粒状贝氏体组织较直接空冷至室温的组织细小,高温连续轧制后空冷至室温得到的组织为粒状贝氏体+板条贝氏体;相比高温热轧工艺,采用控轧控冷工艺能增大轧态组织的原奥氏体晶界面积,能有效细化再加热原始奥氏体晶粒,晶粒尺寸可减小3.5μm;经控轧控冷及调质热处理后,钢板具有较好的强韧性,屈服强度为1 345MPa,抗拉强度为1 590MPa,-40℃冲击功为44J,各项性能指标均达到相关标准要求。