700 MPa级磁轭钢疲劳断裂行为表征与断裂评定

对太钢生产的700 MPa级磁轭钢材料疲劳断裂过程进行了表征,采用ABAQUS软件模拟单次循环下试样的应力和应变场分布,同时采用红外热像仪对其疲劳过程的温度变化进行了监控,探究了疲劳过程中的变形行为,通过分析疲劳过程中700 MPa级磁轭钢表面温度演变规律,对疲劳极限进行了快速评定。结果表明,700 MPa级磁轭钢在疲劳过程中应力、应变均集中于标距处,其疲劳过程中的棘轮应变与温度演变规律相似,均分为3个阶段:初始升高阶段、平稳阶段以及最后断裂再次升高阶段。各循环应力下材料表面温度变化规律相同,并随着应力幅值增加,温度变化值增大。根据温度-应力变化关系得到700 MPa级磁轭钢材料的疲劳极限为309 MPa,与疲劳实验误差6%。

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。

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。

700MPa级钢显微组织对力学与使用性能的影响

Nb、Ti、V微合金钢常常因轧制工艺的不同而导致其力学性能截然不同。对在工业生产中力学性能出现显著差异的700 MPa级微合金钢的微观结构,采用光学金相、扫描电镜、透射电镜和物理化学相分析进行研究。结果表明:因轧后冷却速率的不同而形成的铁素体+少量珠光体、准多边形铁素体、准多边形铁素体+部分贝氏体三类组织,其力学性能特征分别表现为:屈服强度低、抗拉强度低、冲击功高、断后伸长率高;屈服强度高、抗拉强度高、冲击功适中、断后伸长率适中;屈服强度低、抗拉强度高、冲击功低、断后伸长率低。第二相粒子(Ti,Nb,V)C的析出量及其尺寸分布的不同,以及铁素体晶粒尺寸差异是产生强度差异显著的主要原因,而较多大尺寸不规则状M/A岛的形成是该钢种冲击功明显下降的关键因素。

热轧工艺对700MPa级带钢组织性能的影响

采用低C添加Si Mn Nb Ti成分,通过两阶段控制轧制开发出了屈服强度为700MPa级热轧带钢。研究了不同轧制温度对钢板力学性能及析出粒子的影响规律,并采用TEM、SEM等实验技术对钢板经不同时间时效处理后的组织及析出强化规律进行了研究。结果表明,高温轧制更有利于析出粒子在后续卷取保温过程中的析出,从而提高强度;降低终轧温度能获得良好的韧性。

700MPa级热轧高强钢带研究现状及发展趋势

概述了700MPa级别高强钢的国内外研究现状及其主要技术要求和生产工艺，并针对性的提出了目前对于700MPa级别高强度结构钢带的研究重点及研究方向的建议。

Ti微合金化700 MPa级大梁钢组织和性能研究

文章对比分析了低C+Mn+Ti和低C+Mn+Ti+Nb两种成分设计的700 MPa级大梁钢组织和性能,结果表明,在相同强度情况下,单Ti微合金化产品和Nb-Ti复合微合金化产品塑性相同,但低温冲击韧性较差,前者在-20℃发生脆性转变,而后者在-50℃才发生脆性转变。通过提高粗轧首道次压下量和中间坯厚度有助于改善单Ti微合金化大梁钢低温冲击韧性,使其达到Nb-Ti复合微合金化产品控制水平。

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。

终冷温度对不同成分700MPa级耐候钢组织和性能的影响

针对两种不同成分的700 MPa级超高强度耐候钢,利用金相显微镜、扫描电镜及透射电镜进行了组织观察,检验了硬度,研究了终冷温度在550~680℃之间变化对试验钢组织和性能的影响。结果表明,在其它工艺相同的情况下,终冷温度控制在约600℃,两种成分的试验钢均可得到良好的组织和性能;随着终冷温度的降低,钢的显微组织由多边形铁素体和少量珠光体转变为铁素体和贝氏体为主,铁素体基体上均匀分布着细小析出相;添加Mo的试验钢贝氏体含量高;硬度呈现先升高后降低的趋势。

两次淬火对700MPa级钢板组织和性能的影响

采用910℃保温60 min两次淬火对低碳铌微钛微硼复合700 MPa级钢板进行热处理,应用金相、透射电镜和EDS分析手段对组织和析出相进行了分析。结果表明:经两次淬火后,得到细马氏体组织,淬透性明显增加,钢板强度明显提高。钢中碳、氮化物的固溶程度提高和成分均匀,是淬透性提高的主要原因。且经二次淬火后,有部分细针状析出物钉扎在晶界上,起到一定的强化作用。

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。