未再结晶区控轧控冷工艺对低碳高铌钢组织的影响

利用热模拟试验机研究了低碳高铌钢在不同控轧控冷参数下组织的变化规律。结果表明:随着变形温度的降低和变形量的增加,准多边形铁素体的含量增加,粒状贝氏体的含量减少,贝氏体的形貌逐渐由板条状变为粒状;当冷速低于5℃.s-1时,形成由铁素体和珠光体组成的组织,当冷速高于5℃.s-1时,组织中的贝氏体含量随之增加,晶粒明显更加细小均匀;试样的显微硬度随着冷速的增加而逐渐增大。

未再结晶区控轧工艺对HQ60钢的显微组织与力学性能的影响

研究了未再结晶区的不同压下率对含Ｎｂ－Ｖ－Ｔｉ的ＨＱ６０低合金钢的组织和性能的影响。结果表明，当未再结晶区的累计压下率由４０％提高到７０％时，ＨＱ６０钢的晶粒由４．８５μｍ细化到２．７７μｍ，强度和韧性都有较大提高，使得这种由铁素体、贝氏体和珠光体等复相组织组成的钢的强韧性得到了改善。

未再结晶区控轧对高铌钢变形带组织的影响

为研究低碳高铌钢在未再结晶区控轧下的组织变化,利用热模拟试验机在不同条件下进行变形,并观察了微观组织。结果表明:低碳高铌钢在大变形量、小晶粒尺寸下易产生均匀变形带;随着变形温度的降低,Nb(C,N)析出数量显著增加,且尺寸也更加细小,在4～8 nm。这些析出物可为铁素体的形核提供有利位置。

未再结晶区变形对X80级管线钢相变及组织的影响

通过Gleeble模拟双道次压缩变形后的连续冷却转变过程,研究了未再结晶区变形对X80级管线钢相变及组织的影响。试样在未再结晶区以不同变形量变形并以一定冷速冷却,记录冷却过程中膨胀量变化曲线,对试样进行微观组织观察和显微硬度测试。结果表明:在试验条件下,X80管线钢双道次变形后显微组织主要由针状铁素体和低碳贝氏体等构成;变形提高了试验钢相变温度,当变形量从0%增加到40%时,相变开始温度提高35℃;变形促进了针状铁素体转变,抑制了粗大粒状贝氏体组织形成,明显细化了组织;采用双道次控轧,在一定冷速及压下量配合下可获得以针状铁素体为主的组织。

微合金非调质钢30Mn2V奥氏体未再结晶区形变σ-ε曲线与相变特征分析

研究了奥氏体未再结晶区 ,形变温度与形变速率对其 σ- ε曲线以及相变特征的影响。结果表明 :随着形变温度的降低 ,峰值应力逐渐增加 ,形变抗力在很大的应变范围内开始下降或保持不变 ,曲线由奥氏体再结晶型转变为动态回复型 ;在低温奥氏体区 ,当形变温度为 70 0℃时 ,奥氏体是非稳态的 ,压下率达到 6 5 %左右时 ,则有可能引起形变诱导铁素体析出 ,导致形变抗力下降 ,反映在曲线上 ,为第二个弱峰值应力的出现 ;室温组织中观察到的类似于形变铁素体的组织 ,并非真正的形变铁素体 ,实际上是在冷却的过程中 。

奥氏体未再结晶区变形对连续冷却时相变影响的预测

以热力学软件Thermo Calc所得到的热力学参数为基础,编制了一个对奥氏体连续冷却时的相变进行分析的程序。这一程序可以用于预测奥氏体非再结晶区变形并以不同速率冷却时的转变过程及最终组织。实验计算所得到的静态、动态CCT曲线与实验数据比较吻合。

未再结晶区变形量对X120管线钢组织与性能的影响

研究了5种不同未再结晶区压缩比(变形量)方案对X120管线钢组织与性能的影响。结果表明,随着奥氏体晶界宽度的降低,板条束有效晶粒尺寸得到细化,材料强韧性能得到提升。并且当扁平奥氏体晶粒宽度小于5μm时,X120管线钢具有优良的性能;奥氏体晶界宽度与未再结晶区变形量呈近线性比例关系,随未再结晶区变形量的增加,奥氏体晶界宽度相应降低,板条宽度减小,板条束取向呈多元化,组织相应细化,并且未再结晶区变形量增加对板条宽度的细化有明显效果。

热变形参数对含铌钢奥氏体未再结晶区变形相变的影响

利用Thermecomastor-Z热模拟试验机,研究了铌质量分数为0.128%的微合金低碳钢在奥氏体未再结晶区变形及连续冷却过程的相变,分析了变形温度、变形速率、变形量等热变形参数对相变的影响规律。研究表明,在连续冷却条件下,随着冷却速度的增加,相转变开始点降低,当冷却速率大于5℃/s时,90%以上的组织为粒状贝氏体。变形温度的升高、变形量及变形速率的增加对相变有促进作用。

未再结晶区压下量对Ti微合金化低碳马氏体钢组织性能的影响

通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、相分析等手段,研究了钢坯轧制过程中低温未再结晶区压下量对含Ti微合金钢组织和力学性能的影响。结果表明,加大低温未再结晶区压下量,使钢的组织细化,马氏体板块等轴化;析出相TiC含量增加到0.103%,且尺寸细小;在细晶强化、析出相沉淀析出强化及位错强化作用下,钢的屈服强度和冲击吸收能量分别提升了52 MPa和16 J,综合力学性能良好。

形变热处理工艺(TMTP)对T91钢显微组织的影响

在Gleeble 1500热模拟实验机上采用热压缩实验方法,研究了形变热处理工艺即在奥氏体未再结晶区变形后直接淬火对T91铁素体耐热钢微观组织的影响。结果表明:形变热处理工艺明显优化了T91钢的组织结构,使T91钢的马氏体板条趋于细化,并且能生成更多纳米级碳氮化物颗粒来进一步进行组织强化,从而论述了采用形变热处理工艺来提高铁素体耐热钢耐热温度的可行性。

坯料厚度及轧制规程对厚规格管线钢落锤撕裂性能的影响

厚规格管线钢板随其厚度的增加，落锤撕裂性能控制难度急剧增加，成为管线钢开发的关键技术。本文对厚规格管线钢板生产过程中铸坯厚度、未再结晶区压下率、变形速率及轧制规程优化设计对粗轧阶段的变形渗透及钢板落锤撕裂性能的影响规律进行了分析研究，并进行了工业化轧制试验。结果表明：轧制相同规格（22mrn厚）管线钢板时，铸坯厚度由300mm增加到400mm，钢板落锤剪切面积由85％～90％提高到90％～100％；采用相同坯料（400mm厚）轧制25mm厚度管线钢板，通过优化轧制规程，钢板落锤剪切面积由85％～90％提高到90％～95％。

终锻温度对Nb-V-Ti微合金非调质钢显微组织和冲击韧性的影响

对比研究了经控锻-控冷处理的V—Ti和Nb—V-Ti微合金非调质钢的显微组织和力学性能。结果表明，Nb-V-Ti复合微合金化和控锻一控冷处理能有效细化组织，改善珠光体形态，促进V（C，N）相析出，提高非调质钢的冲击韧性。添加Nb显著提高抗奥氏体晶粒粗化温度，使细小碳氮化物弥散分布。与传统控锻一控冷工艺相比，850～900℃再结晶-未再结晶控锻-控冷工艺，使珠光体片碎化及部分球化，是导致V-Nb-Ti非调质钢冲击韧性提高的主要原因。

用Q390C连铸坯轧制Q460qE的工艺研究

用Nb＋V＋Ti微合金化的Q390C连铸坯，通过TMCP工艺，成功升级到Q460qE，钢板力学性能达到Q460qE标准要求．两次工业试验的主要工艺为：粗轧温度范围1000-1100℃；精轧开轧温度（890±10）℃，终轧温度（820±10）℃；开冷温度（780±10）℃，终冷温度（630±10）℃，水冷冷速12℃／s；精轧段总压下量不小于60％．由于奥氏体未再结晶区累积大压下量轧制有利于形成高密度的奥氏体晶界，从而增加铁素体形核速率，细化晶粒．此工艺得到的组织表面层为细小多边形铁素体加贝氏体，中间层为铁素体加珠光体．检测表明此组织的钢板具有良好的拉伸与冲击性能．

轧制比和Nb对V-Ti微合金非调质钢组织及性能的影响

通过金相、扫描、透射电镜研究不同轧制比工艺下V-Ti、Nb-V-Ti两种微合金化非调质钢的微观组织及机械性能。结果显示:Nb-V-Ti非调质钢轧制比大于10时,冲击韧性值可以达到50 J,而V-Ti非调质钢的轧制比却需要大于15以上,才能达到类似的冲击韧性值。从相同轧制比对比也可以发现,Nb-V-Ti非调质钢的冲击性能明显优于V-Ti非调质钢,这是因为Nb能够显著提高非调质钢的奥氏体粗化温度,有效阻止奥氏体晶粒的快速长大,细化非调质钢晶粒,降低珠光体片层间距,使渗碳体呈粒状或球状分布;另外,Nb能促进V-Ti非调质钢中细小含铌碳化物的弥散析出,细化基体组织,同时提高非调质钢的强度。因此,Nb-V-Ti复合非调质钢经过未再结晶区变形后可获得均匀细小的铁素体-珠光体组织,且在900℃未再结晶区进行大轧制比变形能够有效改善Nb-V-Ti非调质钢的强韧性。

Q235B钢性能升级试验研究

介绍了以普通C—Mn钢Q235B为原料生产Q345级中厚钢板的研究过程。在东大Gleeblel500热模拟实验机上，利用热膨胀法测出Ar3温度；通过双道次实验确定Q235B钢未再结晶区温度范围；在酒钢450中厚板实验轧机进行模拟工业试验，12-200mm厚度规格完全满足GB／T1591—94中Q345C级钢板力学性能要求；观察分析钢板金相组织照片，并对强化机理进行讨论。

经济节约型Q420D钢板的生产技术

通过热机械控制工艺(TMCP)将普通Q345B钢板升级为Q420D钢板,研究了不同热轧工艺下试验钢的显微组织和力学性能。结果表明:试验钢的强韧性能均能满足GB/T 1591-2008的要求;钢板1/4厚度处的组织比1/2厚度处的明显细化,且采用开轧温度为780℃,终轧温度为790℃的精轧工艺处理后,试验钢的组织最为细小;随着冲击试验温度的降低,试验钢裂纹稳定扩展阶段的吸收能量和止裂吸收能量逐渐减小,表现为冲击功降低。

本钢700MPa级集装箱用钢的研制开发

根据国际集装箱市场向高强度、轻量化方向发展的需求,本钢在1880 mm薄板坯连铸连轧机组开发的700 MPa超高强集装箱用热轧钢板,根据不同的奥氏体未再结晶区变形量的变化,不仅细化了晶粒,而且还提高了强度,并成功应用,已形成批量生产能力。

河北省自然科学基金项目

“超细化针状铁素体／贝氏体组织的形成及其热稳定性研究”是唐山学院苑少强博士主持的河北省自然科学基金项目。该项目以“如何得到细化组织并如何保持细化组织”为研究核心，着眼于奥氏体未再结晶区控轧及两阶段压缩比分配，变形奥氏体等温弛豫，配合微合金元素的综合利用，以期得到超细化、高热稳定性的针状铁素体／贝氏体复合组织。

高强钢板生产工艺探讨

结合首钢中厚板轧钢厂近几年来生产Q460C的情况，比较了采用不同的控制轧制工艺和不同的加热制度对产品性能的影响，论证了不同控制轧制工艺制度轧制Q460C钢板的性能差异的机理，总结出了加热温度的控制范围。

利用控轧控冷降低螺纹钢合金成本

通过优化生产设备布局,保持轧机总架数不变,利用控轧控冷,将采用切分轧制的螺纹钢精轧温度从1000℃~1030℃降低至900℃~930℃。通过奥氏体未再结晶区轧制,细化晶粒,提高产品性能,从而优化成分设计,降低合金成本。