轧后控制冷却对非调质钢F45MnVS组织和性能的影响

对非调质钢F45MnVS进行轧后控制冷却试验,对比了轧后未冷却与控制冷却的钢材热轧态力学性能、脱碳层和显微组织。结果表明,轧后控制冷却对钢材下屈服强度、延伸率、断面收缩率和常温冲击功均有明显改善作用;钢材表面脱碳层在轧后控制冷却条件下可以得到有效控制,甚至脱碳层“消失”;在钢材轧后表面温度冷却至650℃时,表层区域出现少量粒状贝氏体,而在钢材轧后表面温度冷却至460℃时,表层区域出现大量粒状贝氏体。轧后控制冷却使钢材表层区域和1/2半径附近的铁素体和珠光体组织被细化,铁素体网状比例降低,长条铁素体转变为块状铁素体;因钢材尺寸较大,心部区域显微组织差异性较小。

非调质钢F45MnVS热顶锻裂纹分析和改进工艺措施

非调质钢F45MnVS的生产流程为50tUHPEAF—LF—VD-260mm×300mm，180mm×220mm坯连铸-φ20～φ160mm材轧制。根据显微组织分析，热顶锻裂纹由块状和片状MnS和附着的Al2O3MnO-FeO复合氧化物引起，通过控制钢中A10．010％～0．030％，电弧炉终点[c]／〉0．20％，终点[P]≤0．025％，[Mn]／[S]〉20，LF精炼渣碱度≥3．0，VD后软吹氩时间≥12min，保证钢中硫分布均匀；中间包钢水过热度20～30℃，控制连铸拉速防止MnS偏析；控制终轧温度850～1000℃，轧后冷速2—4℃／s等工艺措施，使钢中夹杂物主要为长条状MnS，热顶锻试验无裂纹和其他缺陷，全部合格。

F45MnVS非调质钢晶粒长大行为研究

为提高F45MnVS非调质钢的强韧性,本文以青岛特钢轧制生产的F45MnVS非调质钢棒材为实验材料,对F45MnVS非调质钢的奥氏体晶粒长大规律进行研究。通过热处理实验和显微组织观察,分析了加热温度和保温时间对F45MnVS非调质钢奥氏体晶粒尺寸变化的影响。同时,采用Arrhenius模型,建立实验钢晶粒长大模型。研究结果表明,随着加热温度的升高与保温时间的增加,实验钢晶粒尺寸随之增大。当温度在950~1200℃范围时,随着温度的升高,F45MnVS非调质钢奥氏体平均晶粒尺寸逐渐增大,由25.4μm增大至47.47μm,且增大速率比较稳定,当温度加热至1250℃时,F45MnVS非调质钢奥氏体晶粒显著粗化,平均晶粒尺寸达到了57.8μm;随着保温时间的增加,晶粒长大速率逐渐降低,且随着加热温度的升高,晶粒长大指数明显增大。通过拟合建立的实验钢奥氏体晶粒长大数学模型,获得实验钢平均晶粒长大指数n=0.04183,激活能Q=38004.13 J/moL,获得实验钢晶粒长大模型计算值与实验值平均相对误差为2.64%,验证了该数学模型具有较高的精度。该研究对材料显微组织和工艺参数的制定具有一定的指导价值。

F45MnVS非调质钢中硫化锰夹杂物特性控制的研究

分析了改进前120 t LD-LF-RH-240 mm×240 mm CC工艺生产F45MnVS非调质钢中硫化物夹杂形貌、尺寸、数量密度等特性。通过采取以下改进措施:(1)转炉出钢过程脱氧铝锭加入用环绕钢液冲击区域分时段、分批次方式;(2)使用不含有MnS夹杂物的低碳低硫锰铁等合金辅料;(3)LF精炼过程S线喂入分批次加入等。试验结果表明:改进工艺后,LF、RH、中间包、铸坯以及轧材所有钢中硫化物夹杂的尺寸均有所降低,铸坯边缘、铸坯1/4处以及铸坯中心的大尺寸(>5μm)夹杂物数量密度分别由改进前的35、83、51个/mm^(2)下降至改进后的24、57、39个/mm^(2),降幅分别达到31.43%、31.33%、23.53%。改进后轧材中细系和粗系夹杂物评级均有所改善,夹杂物长宽比为0~3的比例由改进前的63.07%增加至改进后71.23%。

汽车用高品质非调质钢YF45MnVS的热变形行为

用Gleeble-1500热模拟实验机对YF45MnVS钢(%:0.48C、0.45Si、1.36Mn、0.009P、0.043S、0.086V)200 mm×200 mm铸坯上切取的Φ8mm试样进行950～1 200℃,变形速率10^(-2)～10~1s^(-1)变形量10%～50%的单道次等温压缩试验。结果表明,低应变速率和大变形量有利于实验用钢动态再结晶的发生。通过计算得到YF45MnVS钢在950～1 200℃的动态再结晶激活能为299.55 kJ/mol。

热轧工艺参数对非调质钢F45MnV力学性能的影响

用热模拟实验机Gleeble-1500模拟了F45MnV钢(%:0.44C、1.18Mn、0.10V)热轧过程中的加热、轧制及冷却参数。通过实验发现,加热温度由950℃增至1100℃,钢中奥氏体平均晶粒尺寸由25.7μm增加至84.3μm;加热温度为1000～1050℃时,奥氏体晶粒尺寸为64.0～62.8μm,在该温度范围内轧制,有利于钢的质量控制和保证性能的稳定;随冷速由0.25℃/s增加至2℃/s,变形量70% 900℃,终轧的F45MnV钢的抗拉强度由815 MPa迅速提高至960MPa。

提高F45MnVS非调质钢力学性能检验合格率

通过采取降C提Si提Mn优化钢的化学成分、添加一定量的V细化晶粒、控轧控冷工艺以及轧后正火处理等措施,可以明显提高F45MnVS非调质钢棒材的冲击功数值。

降低非调质钢F45MnVS硫化物夹杂物控制技术

在非调质钢中加入硫元素用于改善钢材切削性能,但硫与锰结合形成MnS夹杂对钢材的性能有显著的影响,本文研究了非调质钢F45MnVS硫化物形态、形成机理及杂物控制技术。结果表明:通过对高过剩[Al]低[O]工艺的研究,采取强脱氧、Ca处理、合理冷却工艺及加热制度等生产工艺技术,降低F45MnVS钢硫化物夹杂级别,A类夹杂物级别控制在2.5级以内,为生产高品质钢提供技术支撑。

非调质钢YF45MnV的性能及其在标致轿车连杆上的应用

通过综述非调质钢ＹＦ４５ＭｎＶ热轧态的组织和性能及各种热加工因素对组织和性能的影响，为ＹＦ４５ＭｎＶ钢取代法国４５Ｍ５ＵＡ２钢加工标致轿车连杆提供了依据。生产应用结果表明，ＹＦ４５ＭｎＶ钢连杆满足了使用要求。

非调质钢YF45 MnV的应用研究

综述了非调质钢的发展及应用概况。全面研究了国产化非调质钢YF45MnV的性能、应用和强韧化机理等基本情况。并与 45和 40Cr钢调质处理后的情况进行了对比 ,分析探讨替代的可能性和可靠性。

非调质钢F40MnV高温流动应力模型研究

采用Gleeb1500热模拟实验机对F40MnV非调质钢进行实验研究,根据经典应力-位错关系和动态再结晶动力学方程,分别对加工硬化-动态回复和动态再结晶两阶段建立流动应力模型,然后统一表示为完整的F40MnV结构钢高温流动应力模型。根据实验结果计算拟合了模型中各参数。采用建立的流动应力模型计算实验条件下的流动应力,计算结果与实验结果吻合较好。并将所建立的流动应力模型用于F40MnV非调质钢热塑性成形数值模拟分析。

F40MnV非调质钢的热变形行为

采用Gleeble 1500热模拟实验机对F40MnV非调质钢在温度为1 223-1 473 K,应变速率为0.1-10 s-1的热变形行为进行研究。通过奥氏体再结晶动力学回归计算得到了F40MnV钢的变形激活能,峰值应力和峰值应变与Zener-Hollomon参数的关系表达式。同时,得到了F40MnV钢的动态再结晶动力学方程和动态再结晶晶粒尺寸的数学模型。

用Arrhenius方程预测F40MnV非调质钢高温流动应力

采用Gleeble 1500热模拟实验机对F40MnV非调质钢在温度为950～1250℃、应变速率为0.1～10 s-1范围内进行了等温、等应变速率热压缩实验。依据实验的流动应力曲线,将材料参数表示为应变的函数,采用双曲正弦形式的Arrhenius方程建立了该种钢的高温本构模型。统计计算了模型预测流动应力和实验值之间的相关系数和平均相对误差分别为0.993和5.56%。结果表明:在实验温度和应变速率范围内,双曲正弦形式Arrhenius方程中材料参数可以表示为应变的多项式函数,该方程能够较为准确预测材料高温流动应力随变形量增加而变化的大小和趋势,适用于该种钢热锻造过程的数值模拟。

F45V非调质钢热锻造过程流动应力模型

采用Gleeble-1500热模拟实验机对F45V非调质钢进行单道次压缩实验,在变形温度为950～1200℃、应变速率为0.01～10s-1的条件下,得到相应条件的流动应力-应变曲线。根据实验结果,采用包含Arrhenius项的Zener-Hollomon参数描述其热变形时的流变行为,并把模型的预测结果与实验结果进行了比较,两者吻合较好。

轧后控冷规范对F40MnVS非调质钢组织和性能的影响

本文研究了轧后冷却温度对F40MnVS非调质钢组织和性能的影响,实验表明,通过降低终轧温度,加快轧后冷却速度,可显著细化铁素体晶粒,提高钢材的强韧性。

F40MnVS非调质钢CCT曲线测定及连续冷却转变研究

用Gleeble-1500热模拟试验机研究了F40MnVS非调质钢(%:0.40C、1.43Mn、0.32Si、0.012P、0.038S、0.0082N、0.07V)分别在形变温度870℃和830℃、应变速率8~9s^(-1)、应变50%后,以0.1~25℃/s不同冷却速率下冷却的动态CCT曲线和组织转变。结果表明,降低形变温度,动态CCT曲线整体向左下方移动,贝氏体上临界冷速增加,扩大铁素体+珠光体组织的冷却速度范围;铁素体晶粒随形变温度降低和冷速的增加而细化。

YF45MnV非调质机械结构钢的研制

研究采用电炉-LF精炼-连铸-轧制（控冷）工艺生产YF45MnV非调质钢的关键技术,采用该工艺试制生产的钢性能稳定、纯净度高、切削性能良好,完全可以满足用户替代调质钢（45）的需求。

转炉冶炼F40MnV非调质钢的开发

介绍了石钢转炉冶炼生产F40MnV非调质钢采取的技术措施,对Φ25mm轧材成品进行了详细分 析,结果表明,石钢首次开发的F40MnV非调质钢符合标准要求,同时也满足了用户要求。

45MnV非调质钢的研究及应用

本文通过工艺试验及理化测试分析对所研制的微合金化45MnV非调质钢进行了研究及试生产,结果表明:钢中因有钒的碳氮化合物的析出而被强化,45MnV钢具有中碳钢调质态的强度水平。文中还展望了开发这种节能、降低成本的新型钢的应用前景。

EAF+LF+VD+CC流程非调制钢F45MnVS的生产实践

介绍了莱钢采用电炉流程生产的非调制钢F45MnVS,通过合理、可行的生产工艺及控制要点,使钢中成分合理、氧含量低、机械性能优良、非金属夹杂少、晶粒细小,满足用户使用技术要求。