波兰ArcelorMittal新热带轧机上的尖端技术

2007年6月，位于波兰克拉科（Cracow）的ArcelorMittal集团新热带轧机成功轧制出第一卷钢卷。目前，ArcelorMittal集团拥有欧洲最先进的热带轧机，它是欧洲十多年来第一套全新的同类型设备。轧机由SiemensVAI全方位承包提供，该设备在合同签定后第23个月开始运行，比合同规定时间提前一个月。带钢最大宽度可达到2100mm，为目前欧洲最宽的热带轧机。

中碳钢奥氏体区内的热变形和动态再结晶特性

在各种变形条件下系统地研究了0．47％C（JIS-S45C）钢稳定奥氏体区内的热变形特性，以收集其高温变形和显微组织演变方面的基本数据。在稳定奥氏体区内，中碳钢在很大的温度（850℃～1150℃）和应变速率（10—3／s～100／s）范国内均显示了动态再结晶。动态再结晶晶粒度随稳态应力而单调递减。当$45C试样在850℃和1／s时变形时，经动态再结晶后得到的最小晶粒度为8．3μm。在现象逻辑模型的基础上，将应力-应变关系进行公式化。通过所得之公式估量出的应力-应变曲线与试验结果非常一致。

热轧氧化铁皮的模型化研究

几年来，人们对热机械加工申的氧化皮行为开展了大量的研究工作，已开发出用于模拟与热轧工艺和热轧产品相关的有限元模型。预测氧化铁皮破碎时考虑了主要物理现象，如应力主导扩散、氧化铁皮的断裂和粘附、应变、应变率及温度等。在修正后热拉伸试验中测定了氧化铁皮破碎最重要的参数，与特定氧化铁皮的形态和生长温度相关，并对底层金属的化学成分极为敏感。如果得到验证，该模型还可用于在工艺操作中具体模拟的细微事件。本项研究将有限元分析与大量试验结合起来，每个试验为氧化铁皮断裂、摩擦力、热传递、增多和脱鳞等现象提供部分见解。本文对这项研究工作进行概述，揭示工艺上相当重要的各种现象。

冷轧和退火马氏体钢的显微组织、织构、晶界特征及其力学性能

本文研究了预先冷加工（30％、50％和80％）FPC马氏体钢退火期间晶界特征分布（GBCD）中的显微组织和织构演变情况及其与力学性能的关系。经证实，适量的冷轧和退火可以获得50～250nm的超细晶粒。提高这三种材料的退火温度所产生的结果均满足期望值，即随着强度的下降同时延性提高。尽管在大多数情况下可以获得相当显著的γ纤维，但极低的r—bar值（〈1．0）却使得该钢种不适于深冲。研究表明，晶界工程可使该钢种的强度一延性更好地结合，从而扩大其适用范围。

经热扭转试验的普碳钢晶粒超细化

通过热扭转试验，实现了SAE—AISI 1010普碳钢的晶粒超细化。试验在500℃时完成，恒定应变速率为0．1／s，总当量应变为0．8、1．6、4．0和5．6。获得的铁素体平均晶粒尺寸小于0．5μm。钢的显微组织由细长的铁素体晶粒和片状及球状渗碳体颗粒构成，类似于在ARB和ECAP工艺中强塑性变形的碳钢中发现的显微组织。用Hall—Petch方程合理预测铁素体的平均晶粒尺寸。此处的晶粒超细化机理是温塑性变形期间铁素体的动态回复以及连续动态再结晶。热扭转试验被证实是一种研究大塑性变形晶粒细化机理的适用工具。

三重薄板点焊缝拉剪荷载下疲劳行为的观察和预测

点焊常用于连接两块薄钢板，这在汽车、航空和其他制造业得到广泛应用。对于更加复杂的点焊结构来说，有必要对多重板点焊的断裂和疲劳行为进行研究。当拉剪荷栽施加到焊点结构上时，由厚度不同的两块或多块钢板组成的焊点结构可能变形为一种非对称形状。在本文中，对三重板点焊结构的疲劳行为进行了实验室研究，并提出了用点焊缝周围的裂纹张开角（COA）预测疲劳寿命的方法。实验中获得的裂纹张开角与著名的破断参数（即应力强度系数）直接相关；而且，当三重板的几何形状相同时，裂纹张开角可用于预测疲劳强度，无须考虑试样的厚度。由于拉剪荷载下三重薄板点焊的几何形状，在确定疲劳行为的差异时考虑到了两种不同的点焊结构。

Nb、V和Ti对贝氏体钢屈服强度的影响

为了解微合金元素对贝氏体钢的影响，对七种含有不同V、Ti、Nb和N含量的钢进行了研究。35CrMo4钢（C—0．38％；Mn=0．82％；Si=0．25％；Cr=0．83％；Mo=0．17％）为参照钢种。通过不同冷却速率的膨胀试验确定CCT图，并测定贝氏体形成的最大和最小冷却速率。抗拉试验结果显示，与不舍微合金化元素的参照钢种相比，贝氏体显微组织中存在的沉淀物有助于提高其屈服强度。屈服强度可用奥罗万（Orowan）公式预测。