高强度大壁厚管线钢合金减量化试验研究

研究了合金减量化对高强度大壁厚X80管线钢的组织和性能的影响。结果表明,Ni、Mo、Cu、Cr合金含量降低,组织中先析铁素体增加且长大,强度下降,但韧性变化不大;Ni、Mo、Cu、Cr合金总量由0.61%减少到0.30%,大壁厚X80适宜的微观组织由以针状铁素体+粒状贝氏体为主转变为贝氏体+少量先析铁素体,通过试制工艺的优化可以保证试验钢性能满足技术要求,合金减量化具备可行性。

高强度汽车大梁钢合金减量化生产实践

在优化AG610L的加热、轧制和层流冷却工艺、提高钢强度的基础上,进行了去除钒合金化的减量化生产实践。生产统计数据表明,减量化后钢的强度与含钒钢相比,屈服强度和抗拉强度的波动范围都有一定的降低,同规格的铁素体晶粒度提高了1级,实物质量较好,能够满足用户的冷加工要求,降低了生产成本。

新国标下螺纹钢筋的合金减量化绿色生产实践

1前言自2018年11月1日起,国内建筑钢材生产企业开始执行新的热轧带肋钢筋(螺纹钢)国家标准(GB/T 1499.2—2018)。新标准中,新增金相组织检验的规定和截面维氏硬度、宏观金相、微观组织及其检验方法,并在强度等级和尺寸重量及允许偏差方面作了相应的调整,特别取消335 MPa级钢筋、增加600 MPa级钢筋和带“E”的钢筋牌号,形成400 MPa、500 MPa、600 MPa强度系列级别。

ϕ16 mm HRB400E带肋钢筋微合金减量化生产工艺开发

当前钢铁行业面临着绿色转型、低碳发展的严峻挑战,为降低生产成本,减少钢坯的微合金含量,研究开发了无钒或降锰轧制ϕ16 mm HRB400E热轧带肋钢筋的生产工艺,结合其CCT曲线分析了20MnSi和20MnSiV钢坯中铁素体、珠光体、贝氏体、回火马氏体等微观组织的形成原理与特性,改造了水箱的布置,制定了合理的加热制度与控轧控冷工艺,并对比分析了所生产钢筋的组织与力学性能,成功开发了ϕ16 mm带肋钢筋微合金减量化生产工艺。结果表明:使用不含钒元素的20MnSi钢坯生产ϕ16 mm热轧带肋钢筋,开轧温度要降至980℃以下,而20MnSiV钢坯开轧温度要小于1000℃,以避免晶粒在加热过程中过分长大;相比于20MnSi钢坯,降低了锰含量的20MnSiV(低Mn)钢坯CCT曲线左移,更不容易形成贝氏体,可以加快轧后冷却以细化晶粒;为了避免热轧带肋钢筋表面温度过低产生回火马氏体组织和大量贝氏体组织,要求控轧后冷却温度大于550℃,上冷床温度大于850℃,通过加大轧后冷却水箱间的距离,使钢筋在轧后处于降温-返温-降温-返温之间循环,可以获得理想的微观组织;采用20MnSi和20MnSiV钢坯生产的ϕ16 mm热轧带肋钢筋珠光体含量高、贝氏体含量少、没有形成回火马氏体,屈服强度达到430 MPa以上,满足最新国家标准的要求,相比于20MnSiV钢坯,采用20MnSi钢坯生产ϕ16 mm热轧带肋钢筋,虽然力学性能有所降低,但可以有效降低吨钢成本。

TMCP技术在Q345B低合金化生产中的应用

采用TMCP控轧控冷技术,用普碳钢成分生产出了Q345B高强度热轧带钢。生产中通过调整中间坯厚度与成品厚度之比,同时控制终轧温度和卷取温度,将铁素体晶粒细化和珠光体相变强化相结合,得到了高强高韧性热轧钢板。钢板冷成型性和焊接性良好,实现了Q345B的合金减量化生产。

液氨储运用钢研究进展及展望

在“双碳”政策背景下,以氨为载体的能源利用形式具有巨大发展前景。中国氨的应用领域广泛,其相关的技术较成熟,液氨需求量也在逐年增长。然而,中国在液氨长输管道的建设上仍有很大的发展空间。由于中国工艺技术水平、产品类别与产量、储运地理条件、气候环境和使用条件等因素,开发适合中国国情实际的氨储运新材料具有必要性、经济性与前瞻性。借鉴国外成熟产品与技术,通过调整合金元素成分、采用微合金化技术以及应用双金属复合管技术,开发高强度、高韧性以及抗腐蚀性能的氨/液氨专用输送管线钢、储罐用钢和耐高温钢,可实现氨/液氨储运用钢的细化与专业化,增加不同用途材料的类型数量。

合金元素减量化HG785钢的连续冷却转变规律研究

利用THERMECMASTOR-Z热模拟机研究了合金元素减量化的HG785钢在连续冷却下的组织变化规律,绘制了动态CCT曲线。结果表明:随着冷却速度的提高,合金元素减量化HG785钢的组织由多边形铁素体逐渐向贝氏体类转变;冷却速度在30℃/s左右时,得到的贝氏体组织晶粒细小均匀,晶界交错,这种组织结构有利于获得高强度和高韧性。

薄规格热轧汽车结构用带钢产品设计与生产优化

某钢厂在生产抗拉强度不低于540 MPa、厚度2.20 mm薄规格高强热轧汽车结构用带钢时,易发生堆钢、甩尾、轧破等故障,产品合格率低。通过采取合金减量化设计和优化过程工艺参数等措施,提高了该产品生产的稳定性,实现了高强薄规格产品批量生产,产品尺寸精度高、板形良好、性能稳定。

超快速冷却装置的开发及其在管线钢生产中的应用

考虑到传统层流冷却装置的冷却能力低、冷却均匀性差,无法满足中厚板低成本减量化的生产需求,因此开发出超快速冷却装置.超快速冷却装置的喷嘴与钢板的距离较近,以一定的角度沿轧制方向将一定压力的水喷射到板面,将板面残存水与钢板之间形成的气膜吹扫掉,从而达到钢板和冷却水之间的完全接触,实现核沸腾,进而大幅度提高冷却效率和冷却均匀性.将超快速冷却装置应用于国内某宽厚板生产线,并在此冷却装置上开发出低成本管线钢.与传统层流冷却装置生产的管线钢相比,采用超快冷工艺可大幅降低管线钢的合金含量并提高板形合格率.

Q345C钢Mn含量减量化试验研究

为降低Q345C钢中的Mn含量,拟通过加大控冷过程中的水量,实现晶粒的细化来提高钢的强度。为此,计算了不同化学成分Q345C钢的CCT曲线,为制定冷却工艺提供参考;并用经验公式对钢的强度进行了估算。同时对试验钢(Mn质量分数从1.4%降至1.2%)进行了控轧控冷试验,终冷温度从630℃降至580℃,并对其组织性能进行了分析。结果表明:试验钢组织为铁素体+珠光体+少量贝氏体,强度满足标准要求。

采用控轧控冷技术(TMCP)生产合金减量型高强度船板

选择系列工业生产连铸板坯,进行了系统的工场热轧试验,设计出合金减量型屈服强度为355 MPa船板钢的化学成分和控制轧制控制冷却工艺规范。使用5 m宽厚板轧机和在线加速冷却设备,批量生产出合金减量型DH36级宽厚船板。合金减量型船板钢为微合金C-Mn钢,其目标成分(质量分数,%):≤0.18C、≤1.1Mn、≤0.25Si、≤0.02Nb、≤0.015Ti。TMCP要点为:采用二阶段控制轧制,精轧温度900℃,快速冷却(AcC)终冷温度(TFC)在640～710℃之间。通过降低Nb和P含量改善了合金减量钢板焊接热影响区(HAZ)的力学性能。

Q460C中厚钢板控轧控冷工艺开发

文章介绍了通过采用低碳、微合金化的成分体系和控轧控冷工艺开发生产了Q460C钢板。钢板表层为贝氏体组织,通过轧后堆缓冷,解决了强度和延伸问题。低温冲击韧性优良,钢板的化学成分和力学性能满足标准要求。大幅度降低了合金成本,产品组织性能稳定,已实现批量生产。

CSP工艺Q345B低成本技术研究

通过定量金相和产品力学统计分析了CSP工艺下Q345B铁素体细晶强化与终轧温度、卷取温度和力学性能的关系。结果表明在CSP生产线采用合适的控轧控冷技术,能有效提高Q345B的屈服强度,为Q345B降低合金成本找到合适的工艺。

双高速棒材生产工艺技术与装备实践

随着市场对带肋钢筋产量及质量的要求越来越高,高速棒材生产线因高生产效率、精确的负偏差控制、稳定的控轧控冷工艺等优点成为未来棒材生产的主流趋势之一。以新落成的昆钢双高棒生产线为例,介绍了双高棒生产线新工艺技术及核心设备。该产线采用了优化的工艺布置,更加灵活的生产工艺,避免了因切分带来的产品表面质量问题;单一孔型系统实现了多规格产品使用1套孔型生产的新模式,大大减少了更换孔型和换辊的时间,有效提高了生产作业率;分级控制冷却工艺效果强于传统方案,实现了热轧钢筋合金减量化生产。该产线配备了模块化精轧机、高速上钢系统、控轧控冷装置、智能操控支持系统及一线一室等一系列核心装备与先进技术,在保证产品质量及精度达到国际先进水平的基础上,实现了全线设备国产化,大大降低了投资与生产运行成本。

基于柔性模块化轧机布置的高速线材生产线

传统高速线材的高速区大多为10机架精轧机的型式,高速轧制时轧件温升过快,难以实现螺纹钢新国标下的合金减量化,并容易出现产品质量问题。适用于优特钢线材的减定径技术装备一直被国外垄断,无法灵活应对低成本生产普材的需求。为此,引入模块化轧机理念,通过对不同规格及数量的轧机模块选择,灵活应对高速区多种轧制工艺。新型的模块化轧机布置的高线生产线,可以将传统的精轧机组拆分成各种组合,还可以在机组间或模块间任意设置水冷,解决精轧机甩机架、控温轧制、高精度轧制、单一孔型系统等多方面问题。

风电钢降成本生产工艺研究及应用

为降低成本,提升市场竞争力,根据济钢4 300mm宽厚板生产线风电钢产品规格,对风电钢进行了合金减量化成分设计,主要体现为降Mn去Nb;同时,优化了轧制及水冷工艺,实现了晶粒进一步细化,保证了合金成分条件下产品的性能合格率,最终实现了低成本风电钢的高质量生产。