终轧温度对回温轧制低碳钢中厚板组织和性能的影响

实验研究了在回温轧制工艺下不同终轧温度对低碳钢中厚板组织性能的影响。结果表明,在不同终轧温度下试样表层和芯部组织均存在明显差异;随着终轧温度的降低,试样的强度升高,伸长率降低。终轧温度为750℃时,试样表层为超细晶组织且综合性能较好。

中厚钢板回温轧制温度场的数值模拟和试验

采用有限元模型,对中厚钢板回温轧制(TRRP,Temperature-Reverting Rolling Process)工艺时的温度场进行了数值模拟,分析水流密度对表层超细晶形成的影响,并在实验室对回温轧制获得的钢板性能进行了评价。结果表明,试验钢获得超细晶的临界冷却温度为580℃;给定回温温度时,随着水流密度增加,冷却时间降低,钢板表层冷却到临界温度以下的厚度增加;与传统TMCP(Thermo-Mechanical Control Process)工艺相比,TRRP工艺下精轧时,钢板内部温度更高,意味着大压下量轧制更容易进行。在实验室进行的TRRP轧制试验,得到了表层超细晶钢,提高了力学性能。

微合金钢回温变形时的组织转变和铁素体动态再结晶行为

采用GLEEBLE 3800热模拟机进行回温变形热压缩实验,研究回温温度对微合金钢组织转变和铁素体动态再结晶行为的影响。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和背散射电子衍射观察实验钢的微观组织和晶粒取向,并对形变时的应力-应变曲线进行分析。结果表明:实验钢回温变形可获得超细晶组织,晶粒平均等效直径约2μm;在回温过程中变形发生动态回复形成亚晶组织,峰值温度变形发生铁素体动态再结晶形成超细晶粒;动态再结晶机制包括晶界迁移和亚晶的转动生长,回温到700℃和750℃时以前者为主,再结晶不充分,保留了条带状变形铁素体,800℃变形时,两者共同作用,形成均匀的等轴状超细晶组织;通过线性回归计算得到实验钢峰值温度变形时铁素体动态再结晶激活能Qd=250.18kJ/mol。

超细晶粒及超高韧性厚板的研究

介绍了在厚板试验轧机上进行的组织超细化工艺试验及取得的成果。采用一种回温轧制工艺,试制出最大厚度为40mm,具有表层超细晶粒组织的高强度钢板;对以多道次小变形量轧制法生产超细晶中厚板(厚度:12mm和20mm)进行了研究。通过对微合金钢热机械加工结合再结晶处理的新型工艺组合的研究,开发了一种具有特殊显微组织的结构钢新产品,该类新型结构钢的优良韧性大大超过相同成分的微合金钢,因此可以使用于要求超高止裂性能的结构中,为诸如船舶、桥梁、大型建筑和钢结构等提供一种高性能材料。