屈服强度1400 MPa级低合金超高强钢的SH-CCT曲线及其粗晶热影响区组织

采用热模拟和显微金相、显微硬度检测等技术研究了1 400 MPa级低合金超高强钢的奥氏体化相变温度、冷却时间t_(8/5)对其焊接热影响区粗晶区组织和性能的影响。结果表明,试验钢奥氏体化开始温度A_(c1)为710℃,奥氏体化结束温度A_(c3)为820℃;随着t_(8/5)的增大,热影响区粗晶区的组织由全部为板条马氏体转变为粒状贝氏体+板条马氏体的混合组织,再转变为全部粒状贝氏体组织,最终转变为贝氏体+珠光体+铁素体组织;随着t_(8/5)的增大,显微硬度从500 HV5逐渐降至250 HV5,而试验钢母材硬度值范围为502~523 HV5,因此在t_(8/5)较大时,即在较大的焊接热输入条件下,1 400 MPa级低合金超高强钢软化现象严重,焊接过程应严格控制焊接热输入。

不同As含量的Ti微合金化IF钢热轧板酸洗行为研究

借助XRD、OM、SEM及EDS等分析手段,对残余元素As含量不同的Ti微合金化IF钢热轧板氧化铁皮的表面形貌、结构、厚度及微区成分进行表征,重点研究了As含量对热轧板酸洗行为的影响。结果表明,As含量对该Ti微合金化IF钢热轧板表面氧化铁皮形貌、组成及厚度影响较小;但相同酸洗条件下,热轧板试样酸洗速度随钢中As含量的增加而下降,这是因为高As含量热轧板表面在酸洗时易形成絮状物,进而降低了热轧板酸洗效率。对于给定的热轧板,建议在Ti微合金化钢生产过程中,应将As含量控制在0.0055%以内,这将有利于提高其表面质量。

涟钢CSP冷轧基板强度控制研究

CSP(Compact Strip Production)生产的钢卷必须适当降低强度,才能适应冷轧生产的要求,降低强度的前提是不影响冷轧产品的性能。研究和生产实践表明:控制钢中[C][、Si][、Mn][、P]、[S][、Als]、[B]、[O]和[N]在合适的范围,能够降低冷轧基板的屈服强度;合适的铸坯出炉温度、终轧温度和卷取温度以及控制轧制压下量,控制机架间水阀开度,手动关闭或开启集水管水阀能够降低冷轧基板屈服强度。通过这些措施,涟钢冷轧基板屈服强度得到了有效控制,能够满足冷轧批量生产的要求。

高Ti微合金化低碳钢230mm连铸板坯断裂分析和工艺改善

700 MPa Ti微合金化低碳钢230 mm连铸板坯的冶金流程为KR铁水预脱硫-210 t BOF-LF-RH-CC工艺。发现放置的板坯横向中间部位断裂。铸坯成分、组织、气体、夹杂和热塑性分析结果表明,中心与其他部位成分一致(/%:0.075~0.084C,0.53~0.56Si,1.97~2.05Mn,0.025~0.026P,0.002~0.004S,0.134~0.136Ti,0.20Mo,0.064~0.069Nb,0.001V,0.008 9N),断裂与基体组织均为铁素体+少量珠光体,晶粒尺寸相同;断裂处的微裂纹为主裂纹扩展过程产生局部塑性变形形成的;钢中网状先共析铁素体和TiC,TiN是影响高Ti微合金钢连铸坯热塑性的重要原因。在保证成品钢板强度的前提下将钢Ti含量由0.13%降至0.11%,二冷比水量≤0.9 L/kg,板坯矫直段温度高于950℃(该钢第2脆性区为950~850℃),加保温罩和使用缓冷坑降低板坯冷却速度,使高Ti钢板坯断坯率从10%降至0,避免发生断裂现象。

600MPa级钛微合金化高强钢的组织与性能研究

采用光学显微镜、透射电镜以及能谱分析等对转炉CSP流程600 MPa级钛微合金化高强钢的组织及性能进行研究。结果表明,试验钢具有良好的综合力学性能,其典型组织为多边形铁素体加粒状贝氏体;位错和位错胞的强化作用成为钛微合金钢的主要强化机制之一;钢中M/A岛在增加试验钢强度的同时并未明显降低其韧性和塑性;试验钢中存在TiN、TiC和TiS等析出物,为钢的细晶强化和析出强化提供了保证;试验钢中存在大量纳米级铁碳析出物,其沉淀强化作用不容忽视。

600MPa级钛微合金化高强钢焊接接头组织和性能研究

通过拉伸、弯曲、冲击和硬度试验以及光学显微镜和扫描电镜观察,研究了600MPa级钛微合金化高强钢焊接接头性能及焊缝和热影响区的组织、冲击断口形貌。结果表明,焊接接头具有较高强度及良好的弯曲塑性变形能力,焊缝组织为针状铁素体组织,冲击性能优异;热影响区组织为粗大贝氏体组织,冲击韧度有所降低,但其冲击断口形貌仍呈韧性断裂。

工程机械用960QT钢焊接粗晶区组织及性能研究

采用热模拟技术研究了960QT高强钢不同t_(8/5)条件下热影响区粗晶区(CGHAZ)的组织和性能,获得热影响区连续冷却转变曲线。得到的结果为:t_(8/5)在3～6s,硬度值变化不大,CGHAZ组织为板条马氏体。t_(8/5)=10 s,可见板条贝氏体,随着t_(8/5)的增加,组织中板条贝氏体逐渐增加,而板条马氏体逐渐减少,CGHAZ显微硬度逐渐降低。当t_(8/5)达到150 s后,组织中出现粒状贝氏体,显微硬度进一步降低。当t_(8/5)> 600 s后,显微组织以粒状贝氏体为主。利用实测热影响区t_(8/5)数据,建立了960QT钢t_(8/5)值与线能量(E)的关系式。t8/5为30 s时,粗晶区显微硬度(325 HV1)与母材相当(330 HV1)。焊接时应控制热输入,使t_(8/5)小于30 s,不预热条件下线能量应小于1.4kJ/mm。

低锰铝系Fe-Mn-Al-C低密度钢的高温热塑性研究

本文基于工业化应用角度设计了一种Al、Mn含量较低的低密度钢,采用Gleeble 3500热模拟试验机对其高温热塑性进行研究,并采用金相显微镜、体视显微镜及扫描电镜对拉断后钢样的微观组织和断口形貌进行表征。结果表明,实验钢种的热塑性曲线在760~820℃出现了塑性低谷区,断面收缩率均小于80%,790℃拉伸时钢样的断面收缩率达到极小值,仅为54.45%,故实际生产中,实验钢种应避免在该温度范围进行连铸压下或热轧。在850~1200℃温度范围,实验钢种的热塑性能较好,断面收缩率均大于86%。另外,实验钢种的抗拉强度随着热拉伸温度的上升而下降,760℃时其抗拉强度最大为175 MPa。

高强度工程机械用钢LG700QT的开发

高强度工程机械用钢LG700QT,采用低碳低合金化学成分设计,运用控制轧制和控制冷却技术,轧后进行调质热处理,使LG700QT钢具有高强度、高韧性和良好的焊接性能。

低合金高强钢焊接t_(8/5)测定实验研究

t_(8/5)的选择对低合金高强钢焊接性能的影响非常重要,但目前的经验公式均具有一定的适用范围,难以做到与每个钢种均能很好吻合。为此,在MMS-200热力模拟试验机上进行了焊接热模拟试验,对960高强钢的SHCCT曲线进行了测定。采用多个经验公式对不同热输入条件下的t_(8/5)进行计算,同时以实测方式得到t_(8/5)值,根据实测值对经验公式进行修正,建立了960钢焊接线能量与t_(8/5)的关系公式。在对比实验中发现,t_(8/5)为30s时热模拟粗晶区和实际焊接接头(E=1.3kJ/mm)粗晶区组织及硬度是一致的。

超快冷工艺下780MPa级工程机械用钢的组织与性能

对780MPa级工程机械用钢进行了现场批量生产试制,对其组织与性能进行了研究.通过合理的成分设计,采用控制轧制和超快冷+层流冷却的两阶段冷却路径控制,获得了良好的组织与性能.结果表明:终轧后采用超快冷+层流冷却工艺,超快冷的出口温度在650℃,卷取温度在570℃,试验钢的屈服强度大于685 MPa,抗拉强度大于785 MPa,并具有良好的冲击性能、成形性能及焊接性能.试验钢的组织为铁素体+少量珠光体,同时,在铁素体的基体上,存在大量10nm左右的弥散析出或相间析出(Nb,Ti)(C,N),有效提高了试验钢的强度.

钛微合金化X70管线钢动态CCT曲线研究

结合CSP短流程Ti微合金化X70管线钢的开发,用Gleeble-1500热模拟实验机测定了钛微合金化X70管线钢在不同冷却速度下的动态CCT曲线,分析和观察了对应的相变和组织。实验结果表明,钛微合金化X70管线钢控冷工艺对其组织有较大影响。钛微合金化X70管线钢中针状铁素体的比例随热变形后冷却速度的提高而增加,但冷却速度达到10℃/s以后,该比例变化不大。为了得到具有优良综合性能的X70管线钢,即得到以细小均匀的针状铁素体为主的理想组织,应将冷却速度控制在10℃/s左右。

涟钢CSP保护渣的选用

本文简要介绍了涟钢薄板坯连铸技术特点，对薄板坯连铸结晶器保护渣的要求和理化性能作了介绍，分析了涟钢薄板坯连铸结晶器保护渣的使用现状，提出改善保护渣使用效果的建议。

高强钢板坯加热工艺优化研究

在实验室模拟研究了炉温和保温时间对板坯心部组织演变的影响规律。结果表明:将二加热段温度设定为1250~1270℃,可显著降低板坯表面与心部的温度差,将均热段温度设定为1250~1260℃,确保板坯心部在高于1200℃时保温时间充足,从保证回溶角度综合分析,将加热炉高温段保温时间设定为65min以上,可有效节约成本,并使有效Ti充分固溶。

低合金高强钢焊接t8/5测定实验研究

t8/5的选择对低合金高强钢焊接性能的影响非常重要,但目前的经验公式均具有一定的适用范围,难以做到与每个钢种均能很好吻合。为此,本文在MMS-200热力模拟试验机上进行了焊接热模拟试验,对960高强钢的SH-CCT曲线进行了测定。并采用多个经验公式对不同热输入条件下的t8/5进行计算,同时采用实测的方式得到了实际的t8/5值,根据实测值对经验公式进行了修正,建立了960钢焊接线能量与t8/5的关系公式。在对比实验中发现,t8/5=30s时热模拟粗晶区和实际焊接接头(E=1.3KJ/mm)粗晶区组织和硬度是一致的。

涟钢RH-MFB试生产钢水质量分析

为充分发挥RH-MFB的精炼功能,了解涟源钢铁公司RH-MFB的精炼效果,对涟钢RH-MFB上的钢水质量进行分析,包括钢中w[C],w[N],wT[O]及显微夹杂分析。结果表明,RH-MFB试生产钢水在中间包内平均增碳量为0.002 2%,出RH后钢液有轻微吸氮现象;RH-MFB精炼后,钢液中大于10μm的显微夹杂数量明显减少,wT[O]平均值较前期生产也有明显下降;基体为Al2O3的夹杂物是RH精炼过程及中间包钢液中存在的主要夹杂物,其形貌特征各异,在工艺后期多以球状和细小块状存在,此外,还发现有少量铝酸盐或硅铝酸盐加硫化物夹杂。为此,提出了有针对性的改进措施。

实验室模拟控制轧制和调质处理对桥梁钢Q690q组织和性能的影响

研究了920℃精轧,830℃终轧以12℃/s冷至590℃,空冷的TMCP控制轧制工艺和TMCP+940℃淬火-630℃回火两工艺的桥梁钢Q690q(/%:0.05C、0.30Si、1.40Mn、1.10Cu、0.50Cr、0.80Ni、0.07V、0.55Mo,焊接冷裂纹敏感指数P_(cm)≤0.267)15mm板组织和力学性能。结果表明,TMCP工艺生产的桥梁钢Q690q组织主要由粒状贝氏体和少量铁素体组成,TMCP+调质处理后的组织为多边形铁素体和少量渗碳体,其屈服强度R_(p0.2)为845～870MPa,抗拉强度R_m895～900MPa,-20℃冲击功153～186J,-40℃为141～155J。调质处理减小了钢材的M/A岛尺寸和位错密度,使Q690q钢保持高强度的同时也具有较好的冲击韧性。

板坯连铸中间包内控流装置优化的物理和数值模拟

为优化连铸中间包内钢液的流动形态以有效去除非金属夹杂物,提出了一种带有不同孔径的多孔控流器。以某钢厂70 t两流板坯连铸中间包为原型,搭建1∶4的水力学模型测量RTD曲线,建立三维数值模型分析流场,研究了拉速和控流器安装位置对中间包钢液流动特性的影响,得到最佳控流装置组合。结果表明:安装控流器的中间包内钢液流动状态得到改善,运动轨迹得以延长,钢液平均停留时间增大,死区体积分数减小。当控流器与挡墙间距为150 mm时,安装孔长径比S_(f)=4的控流器效果较佳。拉速分别为1.0、1.2、1.4 m/min时,死区体积分数分别减小了17.42%、15.55%、28.72%,峰值时间分别延长了75、41、56 s,平均停留时间分别延长了78、87、126 s。

连铸电磁搅拌工艺对700MPa级高Ti微合金钢板坯质量的影响研究

电磁搅拌虽然能够扩大连铸板坯等轴晶区、降低中心偏析,但同时也会产生一定的负偏析。通过对700MPa级高Ti微合金钢连铸坯的检验,分析电磁搅拌对其连铸坯质量及后续性能的影响,为电磁搅拌工艺的调整提供依据。

Cr元素对耐海水腐蚀钢腐蚀性能的影响探讨

在涟钢开发耐海水腐蚀钢过程中，为了解Cr元素对耐海水腐蚀钢腐蚀性能的影响，进行了不同成分试样耐海水腐蚀性能比较，通过室内加速实验、电化学和腐蚀产物分析等方法进行了耐海水腐蚀性能比较。通过试验得到在钢中加入合金元素Cr可以提高钢的耐腐蚀性能，因为在腐蚀过程中会形成含Cr2O3的致密的保护膜；合金元素Cr的加入会使钢发生点蚀。