700MPa低合金高强钢微观组织及强化机制研究

通过对比CSP生产的Q345B低碳钢和700MPa级低合金高强钢,研究了700 MPa级低合金高强钢的强化机理。结果表明:高强钢比Q345B具有更高的抗拉强度和屈服强度。高强钢中细晶强化、固溶强化及位错强化的强化增量分别为69、36、17 MPa。析出强化主要来自于相变时或相变后从铁素体中析出的TiC,其粒子直径小于20 nm。高强钢最终有22.3%[Ti]以TiC的形式从铁素体中析出,带来屈服强度增量为117MPa。因此。

700 MPa级高强集装箱用钢的研制

介绍了屈服强度700 MPa级集装箱用高强钢的成分设计思路和主要的轧制工艺参数,并分析了产品的性能、组织和析出相。试制结果表明:通卷钢板的力学性能均匀,组织由位错密度很高的块状铁素体和少量贝氏体组成,析出相主要为不同形态的铌、钛的碳氮化物,在铁素体中析出的细小的TiC第二相粒子沉淀强化作用更大。

700MPa级超高强度汽车大梁用钢研究与开发

根据超高强度汽车大梁钢的特点和要求,介绍了莱钢开发700MPa级大梁钢的Nb-Ti微合金化成分设计及控轧控冷技术,以及该钢的组织形态和析出相分布与形貌。经检测,产品的力学性能和成型性能良好,均满足制造汽车大梁的要求。

700MPa级高强钢氧化铁皮高温热变形行为

在实验室条件下研究不同轧制温度、变形量对700MPa级高强钢表面氧化铁皮高温变形行为的影响规律,利用扫描电子显微镜(SEM)、场发射电子探针(EPMA)和电子背散射衍射仪(EBSD)观察不同变形条件下变形前后氧化铁皮的形貌、厚度和微观结构的变化规律。研究结果表明:高温条件下氧化铁皮具有一定的热塑性,在不同变形温度和变形量条件下,氧化铁皮呈现出不同的变形特性。氧化铁皮塑性变形主要集中于FeO层,由于FeO晶体具有大量金属阳离子空位和电子空穴,可以存储和释放更多的塑性变形能,从而有利于氧化铁皮与基体一起进行塑性变形。此外,在一定加热温度条件下,沿着氧化铁皮厚度方向温度逐渐下降,热轧时氧化铁皮内外层变形特征不同。

终轧温度对700MPa级高强板性能的影响

采用TMCP工艺生产低碳贝氏体钢时,合理的工艺制度是得到优良综合性能的保障。本文通过不同终轧温度的工艺试验,探讨了终轧温度对700 MPa级高强板性能的影响。

屈服强度700MPa级低合金高强钢的焊接冷裂纹敏感性

采用斜Y型坡口对接裂纹试验研究了8 mm厚、屈服强度700 MPa级低合金高强钢的抗冷裂纹敏感性,分析了不同强度等级的焊丝和焊接工艺参数对其抗冷裂纹敏感性的影响.结果表明:屈服强度700MPa级低合金高强钢淬硬倾向小,焊前焊后不需要进行热处理,在两种不同强度等级的焊丝焊接下,都具有良好的抗冷裂纹敏感性.

700MPa微合金高强钢奥氏体高温变形行为研究

研究了一种700 MPa微合金高强钢。在热力模拟试验机上进行了试验钢的单道次压缩试验,通过其各种变形参数的研究,建立了试验钢的变形抗力数学模型和动态再结晶模型。试验结果显示:试验钢在变形温度为950℃,应变速率为0.1 s-1;变形温度为1 000℃,应变速率为0.1 s-1;变形温度为1 050℃,应变速率为0.1s-1或1 s-1;变形温度为1 100℃,应变速率为0.1 s-1、1 s-1或5 s-1这几种条件下会发生动态再结晶。

铈对工程机械用700MPa级高强钢焊接性能的影响

针对工业生产700 MPa级高强度调质态钢板,通过Gleeble3500热模拟机进行模拟焊接试验,利用光学显微镜、硬度仪、场发射扫描电镜等设备对比研究了稀土Ce对高强钢焊接热影响区(HAZ)显微组织、晶粒度和力学性能的影响.研究结果表明,焊接热输入为25 kJ·cm-1和50 kJ·cm-1时,无稀土钢焊接热影响区冲击功分别为84.8 J和24.5 J,Ce质量分数为0.0018%的钢焊接热影响区冲击功分别为110.0 J和112.0 J,因此钢中加入适量Ce能够有效改善钢板焊接韧性.对比分析两种实验钢焊接热影响区晶粒尺寸和显微组织可以看出,随着焊接热输入值增大,高强钢焊接热影响区显微组织均逐渐从马氏体、下贝氏体转变为上贝氏体和粒状贝氏体组织,且奥氏体晶粒尺寸明显增大.但相同焊接热输入下,含Ce钢焊接热影响区晶粒尺寸显著减小,组织更加细小,且脆性的上贝氏体组织减少,从而显著提高了700 MPa级高强钢的焊接性能.

冷却速率对700MPa高强韧热轧钢板金相组织的影响

通过测定700MPa级高强韧热轧钢CCT曲线和临界冷却速率,通过光学显微镜研究不同冷却速率对金相组织的影响.研究表明:700MPa级高强韧热轧钢CCT曲线的Ac1为617℃,Ac3为817℃,Ms为493℃.冷却速度大于5℃/s时珠光体组织消失,冷却速率为20℃/s对应金相组织出现贝氏体,冷却速率为145℃/s对应金相组织出现全马氏体.确定该钢种的临界冷却速率为145℃/s.

700 MPa级Ti强化热轧高强钢焊接工艺分析

以700 MPa级Ti强化热轧高强钢为研究对象,从焊接接头强度、硬度、冷弯、冲击性能以及显微组织等方面,对比了分别采用“ER60-G、ER69-G两种高强焊丝以80%CO_(2)+20%Ar做为保护气体”和“挂车改装厂普遍采用的ER50-6焊丝以CO_(2)单一保护气体”的焊接工艺。提出了挂车改装焊接工艺要以提高焊缝质量、延长整车寿命为主的优化建议。

首钢SQ700MCD高强工程机械用钢热轧板卷的研制

重点介绍了技术背景和产品设计思路，并探讨了TMCP工艺参数对材料组织、析出物状态及力学性能影响规律。根据中联重科700MPa级高强工程机械用钢力学性能要求，通过设计合理的成分体系和严格的TMCP工艺，成功开发出具有良好强韧性匹配以及焊接性能的SQ700MCD高强工程机械用钢。

基于BP神经网络的700 MPa级高强钢抗拉强度不合原因分析

为了确定涟钢2250 mm产线700 MPa级高强钢抗拉强度不合原因,对全流程关键工艺进行了相关性分析,并利用大量历史生产数据建立了化学成分、热轧工艺参数与成品抗拉强度关系的神经网络预测模型。模型的均方根误差(RMSE)、平均绝对相对误差(AARE)分别为32 MPa、1.7%,验证数据的相关系数R为0.95。神经网络预测模型应用结果表明:铸坯入炉温度每提高100℃,成品抗拉强度降低4.5 MPa;铸坯出炉温度每提高10℃,成品抗拉强度降低12.3 MPa;粗轧温度对成品抗拉强度的影响呈抛物线趋势,其每提高10℃,成品抗拉强度仅降低0.5 MPa;粗轧第3道次速度每增加1.0 m/s,成品抗拉强度降低35.4 MPa,与相关性分析的54.3 MPa接近;卷取温度每提高10℃,成品抗拉强度降低5.2 MPa;层冷水温每上升1.0℃,成品抗拉强度降低1.6 MPa。基于相关性分析和神经网络模型,粗轧速度的提升是700 MPa级高强钢抗拉强度不合的主要原因,大幅度提高热装比、增加入炉温度是次要原因。对于粗轧再结晶区轧制而言,粗轧速度越快,再结晶形变因子越小,奥氏体的动态再结晶、静态再结晶越不充分,从而容易得到混晶组织,进而显著降低了热轧成品的抗拉强度。

700MPa级高强工程机械用钢产品设计和生产实践

根据700MPa级高强工程机械用钢技术条件,通过设计合理的成分体系和严格的控轧控冷工艺,成功开发出具有良好强韧性匹配以及焊接性能的SQ700MCD高强工程机械用钢。首钢SQ700MCD高强工程机械用钢热轧板卷采用低成本Ti微合金化成分设计,通过严格控制钢中的P、S、N含量得到稳定的有效Ti,添加一定量的Nb得到细小均匀的铁素体晶粒,采用合理的TMCP工艺参数保证了材料具有良好的强韧性,并依靠Mo和B复合添加显著提高了焊接热影响区的抗拉强度。重点介绍技术背景、产品设计思路、材料组织结构和析出物状态,以及材料各项力学性能和焊接性能。

700 MPa级高强度大梁钢冲压开裂原因与控制措施

采用OM和SEM对700MPa级高强度大梁钢冲压开裂原因进行了分析。结果表明,在高强度大梁钢冲压过程中出现的纵梁穿线孔裂纹主要为连冲工艺不当导致;纵梁端部折弯角部裂纹主要是由于原板坯存在内裂纹和大尺寸TiN夹杂物,在冲压过程中外表面受到拉应力产生裂纹,裂纹沿横纵向扩展导致。通过将钛质量分数由0.10%降至0.07%,将氮质量分数控制在不大于0.004%的范围内,降低大尺寸TiN析出量。化学成分调整后,力学性能满足供货技术条件要求,对钢板进行冲压验证,端部完好,未见折弯裂纹存在,彻底解决了该缺陷。

汽车用高强大梁钢在重卡车架轻量化的应用

介绍了使用屈服强度620-700 MPa级别汽车用大梁钢试制车架纵梁。采用金相组织观察、力学性能测试以及扫描电镜观察断口等方法,通过车架各关键工序的理论计算及实际生产工艺调整,初步评估高强大梁钢材料对产品试制工艺的影响。结果表明,用屈服强度620-700 MPa级汽车用大梁钢试制车架纵梁满足试制工艺以及产品质量要求。