E36船板钢连续冷却转变行为研究

在THERMECMASTOR_Z热模拟实验机上测定了E36船板钢的连续冷却转变曲线，利用光学显微镜对钢组织进行了观察，并利用维氏硬度计对E36钢硬度进行了测定。结果表明，试验钢奥氏体向铁素体转变温度在785-590℃范围内。当冷却速率小于20℃／s时，随着冷却速率的增快，E36钢晶粒度增加较为明显；而当冷却速率大于20℃／s时，E36钢晶粒度变化趋于平缓。当冷却速率小于20℃／s和大于60℃／s时，E36钢维氏硬度值增加较大；而当冷却速率在20～60℃／s范围时，E36钢雏氏硬度的变化趋于平缓。

合金元素和碳含量对E36船板钢腐蚀行为的影响

采用失重法、扫描电镜、极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)等技术研究了E36级别低合金船板钢在高浓度Cl-环境中的腐蚀行为;综合评定了不同碳含量和合金成分对E36钢在10%NaCl酸性溶液中耐腐蚀性能的影响。结果表明,超低碳钢(O.048%)的腐蚀速率低于低碳钢(0.1%);添加铬元素的1#钢腐蚀速率低于未加铬的2#钢,但添加铬元素同时碳含量较高的3#钢,腐蚀速率最大。这表明在低铬范围内,添加铬元素对耐腐蚀性能的提高不及降低碳元素来的明显。

热连轧E36船板钢连续冷却相变行为

通过热模拟试验机模拟了20 mm E36船板钢(%:0.15C、0.38Si、1.56Mn、0.011P、0.002S、0.04Nb、0.06V、0.02Ti、0.037Als)经1 080℃和830～890℃分别以变形速率1 s^(-1)变形30%的双道次轧制及冷却过程,测得连续冷却转变曲线,并研究终轧温度和轧后冷却速度(5～25℃/s)对该钢相变和组织的影响。结果表明,随着冷却速度的增加,相变开始温度降低,珠光体的体积分数减小,贝氏体的体积分数增大;随着终轧温度的降低,相变开始温度升高;铁素体晶粒随冷却速度的增加和终轧温度的降低而细化。

E36船板钢动态再结晶行为研究

利用MMS-200热模拟试验机对E36船板钢进行单道次压缩试验,研究了试验钢在变形温度850~1100℃,应变速率为0.01~1s^(-1)条件下的动态再结晶行为。结果表明,E36船板钢在变形过程中发生了动态再结晶,且随着变形温度的升高和应变速率的降低,动态再结晶越易发生。通过计算得到的试验钢的变形激活能为373.78kJ/mol,并由此建立了试验钢的本构方程及动态再结晶临界应变模型,为试验钢热变形工艺参数的制定提供了理论支持。

E36船板钢板坯凝固组织模拟研究和应用

为改善钢厂E36钢板坯内部质量,通过ProCAST软件建立E36钢板坯凝固过程数学模型,并在此基础上采用CAFE模块对研究过热度(10~25℃)、拉速(0.70-0.85 m/min)和二冷比水量(0.30~0.39 L/kg)等不同连铸工艺参数以及加入电磁搅拌的300 mm×2070 mm铸坯凝固组织进行模拟。从模拟的结果可知,过热度每增加10℃,等轴晶区比例减少3%,随着过热度的增加,柱状晶区增大,等轴晶区减少。在二冷区安装电磁搅拌使等轴晶区增加,平均晶粒半径减小。根据模拟结果进行工艺优化,将过热度由15℃降到10℃。通过对比优化前后铸坯低倍组织,可以看出铸坯等轴晶区明显增大,中心偏析得到有效改善。

E36船板钢钙处理工艺路线理论探讨

本文通过对湘钢生产E级船板钢工艺的理论分析,得出在BOF→LF→VD炼钢工艺中,合理的Ca处理工艺路线是在VD炉精炼后进行钙处理,并取得了良好的实际效果。

E36高强度船板钢的开发

介绍了湘钢宽厚板厂开发E36高强度船板钢的主要技术思路和工艺路线。通过合理的成分设计、钢水纯净度控制和控轧控冷工艺,得到钢质纯净、组织细化的E36级船板,使其具有优异的综合力学性能,满足了船级社的认证要求。

砷及镧对E36船板钢连续冷却转变曲线的影响

采用相变膨胀仪、金相显微镜以及显微硬度计测定了不同含As量及加入稀土元素La后的E36船板钢的连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,As的加入能扩大船板钢的先共析铁素体相区、降低珠光体转变开始点,并且能促进晶内铁素体转变。含As的钢中加入稀土元素La后,船板钢的先共析铁素体相区缩小,贝氏体组织变得细小。

含钇E36船板钢夹杂物改性

为了研究钇对E36船板钢中夹杂物成分和形貌的影响,对钇处理后E36船板钢中典型夹杂物进行热力学计算,并通过扫描电镜及能谱仪对钇处理前后E36船板钢中夹杂物进行检测分析,观察典型夹杂物形态和尺寸。结果表明,未添加稀土钇的E36船板钢主要为长条状MnS夹杂物;添加稀土钇后,钢中夹杂物主要为球状或类球状的含钇复合夹杂物。当钢中钇质量分数为0.007 8%时,夹杂物主要为球状或类球状的Y2O2S夹杂物和Y2O3夹杂物;当钢中钇质量分数增加至0.037 7%时,夹杂物改性为球状或类球状Y2O2S夹杂物、YS夹杂物和Y2O3夹杂物。

钇基稀土处理对E36铸坯夹杂物的影响

为了控制钢液中夹杂物的形态,确定稀土Y和Ce与O、S反应的先后顺序及稀土夹杂物的形成规律,对E36船板钢稀土变性夹杂进行了热力学计算和试验研究,运用扫描电镜及能谱仪观察分析了E36铸坯中典型夹杂物。实践结果表明：Ce与Y相比要优先与O、S反应;稀土夹杂物形成的顺序为Re2O3、Re2O2S、Re2S3;生成的稀土复合夹杂物尺寸以15、50μm为主,相比未加稀土的夹杂物减少了20～55μm,并且呈规则球状。稀土氧化物多位于铸坯上1/4,稀土硫氧化物多位于铸坯的1/2处;稀土能改善夹杂物的形态、尺寸,对改善钢的性能非常有利。