弥散型硬质第二相780 MPa级低屈强比建筑用钢板

JFE在世界上首先开发出在线生产的同时具有高强度、高韧性、良好焊接性和高抗震性的低屈强比建筑结构用钢。采用TMCP和感应加热型在线热处理HOP工艺,使钢板组织为贝氏体基体和微细岛状马氏体（M—A）的双相组织,具有建筑用钢应有的优良的力学性能。利用该项技术制造的780MPa级低屈强比钢板,不仅满足母材的性能目标,而且具有良好的焊接性和焊接区韧性。     

采用在线热处理工艺开发高强钢的研究进展

简述了采用直接淬火（DQ）和在线回火（HOP）工艺开发高强度钢板的研究进展,介绍了屈服强度690 MPa级、800 MPa级9、60 MPa级和1 100 MPa级超高强度钢板试制结果。试制钢的微观组织为超细贝氏体及与马氏体的混合组织,此类组织具有良好的强韧性。采用HOP工艺以较快的加热速度热处理,形成的细化渗碳体和分布均匀的马奥组元。细化的渗碳体均匀地分布在基体中,可提高钢板的强度和低温冲击功。研究认为,在线淬火及回火技术未来将成为高强结构钢的重要发展方向。     

建筑结构用780MPa级钢板的开发

神户制钢公司利用低碳贝氏体组织改善780MPa级钢板在大热量输入条件下HAZ韧性的技术进行了研究。用所获得的技术显著改善了780MPa级钢板的HAZ韧性和焊接性：并在此基础上，开发了在大热量（40kJ／mm）输入条件下、具有优良HAZ韧性和优良焊接性能的建筑结构用780MPa级钢板。     

神户制钢公司开发出建筑结构用780MPa级钢板

随着钢结构建筑物的高层化和大型化,日本对高强度钢在钢结构物的应用进行了研究。除了特殊用途外,真正将高强度钢应用于钢结构的强度等级仍停留在590MPa。490—590MPa级钢板相比,780MPa级钢板的焊接施工性（耐裂纹性和高焊接输入热的特性）欠佳,这是造成其应用的障碍之一。关于耐裂纹性,590MPa级钢板不需要进行焊接预热。而780MPa级钢板通常需要进行焊接预热。另外,要确保高焊接输入热时的焊接热影响区（HAZ）的韧性是很困难的,     

原始组织对690 MPa级海工钢亚温淬火后强韧性的影响

 为了稳定亚温淬火工艺与工业化生产,通过力学性能分析及显微组织观察,对比了正火+亚温淬火+回火、在线淬火+亚温淬火+回火、离线淬火+亚温淬火+回火3种热处理工艺对690 MPa级海洋工程用钢板组织性能的影响。结果表明,采用离线淬火+亚温淬火+回火工艺结果最理想,能够大幅度提高钢板的低温冲击性能和伸长率。同时,还能够获得较低的屈强比,断口形貌全部为韧窝,呈明显的韧性断裂,而且随着亚温保温时间的增加,强度逐渐提高,当保温时间达到30 min以后,强度及条片状铁素体基本不发生变化;采用直接淬火态+亚温淬火+回火虽然可以保证高强度低屈强比,但是冲击功表现较为离散,稳定性欠佳,断口形貌为混合型,以韧性断裂为主;采用正火态+亚温淬火+回火工艺效果最差,尤其是不能保证钢板低温韧性,断口形貌全部为解理,呈明显的脆性断裂,其中片条状铁素体形貌是决定优良低温冲击性能的关键因素。     

日本JFE钢铁公司最近取得的部分具有代表性的研发成果

正建筑机械用超高强度、高韧性厚板"JFEHYDll00LE"的开发,将在线热处理(HOP)工艺与在线超速冷却技术相结合,使生产的厚板屈服强度达1 100MPa以上,抗拉强度在1 180 MPa以上,保证-40℃低温韧性,同时具有优良的耐延迟断裂性;汽车用新型多相组织高强度热轧钢板的开发,延伸率比传统同级别钢板提高了40%;1 180 MPa级高强热轧钢板NANO HITENTM的开发,该钢板比公司现有780     

780 MPa级冷成型用热连轧回火钢板的工业化生产

 抗拉强度780 MPa级冷成型用热连轧高强钢在工程起重机和混凝土泵车上得到了广泛使用。为进一步改善此种高强钢的力学性能与使用性能,对其热轧卷开平后的横切钢板在热连轧带钢热处理线进行回火热处理。对回火钢板的力学性能、焊接性能、压型性能和显微组织进行检验与分析。结果表明：热轧钢板经回火热处理后,钢板强度和硬度有明显提高,冲击韧性与伸长率略有降低,横向与纵向力学性能差异减小;焊后失强率降低,焊接接头力学性能得到改善;压型性能得到极大改善。在微观结构上,回火后钢板的组织类型无显著改变,但部分铁素体晶粒长大、粗化,回火后铁素体中位错密度降低,近等轴位错胞状结构增多,而固溶Ti、Nb、Mo元素以（Ti,Nb,Mo）C形式继续析出,产生沉淀硬化。     

热处理工艺对960 MPa级调质钢板强韧性的影响

通过对薄规格WQ960E钢板进行成分和工艺设计、淬火温度和回火温度系列试验,有效发挥了合金及微合金元素的作用,确定了最佳淬火温度和回火温度.钢板经过最佳调质工艺处理后,获得了较好的强韧性配合,为960 MPa级调质钢板的生产工艺优化提供了依据.     

屈服强度785 MPa低碳含铜船板钢的组织和性能

 研究了一种屈服强度大于785 MPa的船板钢,测试了其动态连续冷却相变曲线（CCT）,研究了试验钢经控制轧制+直接淬火+回火（DQ- T）工艺处理后的组织性能。结果表明,直接淬火（DQ）钢板组织为板条马氏体（LM）,回火后铜、铌元素呈弥散析出。经500 ℃回火钢板的强度最高,冲击韧性（KV2）最低。钢板经710 ℃回火,其组织为二次马氏体（SLM）+铁素体,屈服强度（Re）为810 MPa,抗拉强度（Rm）为 1 066 MPa,伸长率（A）为17%,在-80 ℃下KV2为97 J,达到最佳强韧性匹配。     

具有优良焊接性的TS590MPa级H型钢

低碳贝氏体钢是通过对钢板采用淬火回火热处理生产的。然而,应用热处理工艺实现大尺寸H型钢的高强度不仅需要专用的热处理炉，而且削弱了大尺寸H型钢的一些优越性。由于这个原因，日本开发了一种生产590MPa级高性能大尺寸H型钢的新工艺，该工艺能满足轧制工艺过程中所希望的性能，而不需要淬火回火之类的热处理。     

1000MPa级低碳马氏体钢的微观组织与力学性能

以0.12%～0.16%(质量分数)C-Mn-B为基本成分,辅以Cr-Mo或Cr-Ni-Mo复合添加,采用粗轧大压下轧制工艺,并经淬火 回火热处理,制备出1 000 MPa级高强度钢板,其微观组织南宽度小于200 nm的细小马氏体板条组成,并含有少量较粗大的先析出自回火马氏体板条.研究了化学成份和热处理工艺对钢板力学性能和微观组织的影响规律.     

140mm特厚NVE420调质高强钢板的研制

介绍了一种经济型成分设计的屈服强度420 MPa级调质特厚钢板的研制过程,通过实验室淬火+回火热处理工艺研究,在生产中进行验证,并在实践中不断优化和改进,实现了钢板良好的强韧性匹配。     

屈服强度690MPa级低碳贝氏体型钢板的工艺研究

主要对屈服强度690MPa级高强度钢板的工艺进行了试验研究,结果表明,舞钢设计的低碳贝氏体型高强度钢板,采用合适的控轧控冷＋回火工艺,其性能完全满足Q690E钢板的技术要求,具有良好的力学．和焊接性能。     

回火工艺对900 MPa级热轧卷板组织与性能的影响

随着轻量化要求的进一步提高,屈服强度900 MPa级高强度钢在工程机械、汽车等领域逐步得到推广应用。与基于相变强化的传统调质生产工艺不同,采用TMCP+回火工艺开发析出强化型900 MPa级铁素体钢板,着重研究回火工艺对热轧卷板显微组织与力学性能的影响。结果表明,热轧卷板经550~650℃回火热处理后,强度、硬度和冲击韧性显著提高,断后伸长率变化不大;经650~700℃回火热处理后,强度和硬度大幅度降低。热轧卷板的基体组织为细晶准多边形铁素体组织,经回火热处理后,平均晶粒尺寸增大,热轧晶粒尺寸越细小,长大越明显。550~650℃回火促使纳米钛钒碳化物进一步析出是回火钢板强度和硬度提高的主要原因;700℃回火时铁素体晶界出现了数百纳米至1μm的渗碳体颗粒,纳米钛钒钼碳化物减少,降低了沉淀强化作用,铁素体晶粒也粗化,导致了强度下降。     

700MPa级高强度调质钢板焊接性能研究

从低成本700 MPa级调质中厚钢板的焊接性能着手,分析了母材的成分、组织及性能特点,研究了其焊接冷裂纹敏感性、焊接过程中的热输入量以及焊后热处理过程对试验钢焊接接头组织和性能的影响。结果表明,针对50 mm厚的700 MPa级高强度调质钢板,在中等拘束条件下,采用BHG-4M焊丝富氩混合气体保护焊、预热100℃的工艺进行焊接可以防止冷裂纹产生;在苛刻拘束条件下,最低预热温度在120℃以上才能防止裂纹产生;试验钢对焊接工艺规范有较强的适应性,焊接热输入量在8.85~24.17 kJ/cm范围内变化时,试验钢焊接接头的综合力学性能保持在较高水平。     

贮罐和压力容器用高性能厚板的开发

为了满足能源领域的需求,JFE公司开发了高性能即韧性、强度和焊接性都优良的610MPa级高强度系列钢板,包括高焊接性的JFE—HITEN610U2、低温贮罐用JFE—HITEN610U2L和大输入热量焊接用JFE—HITEN610E。这些产品的特点是低C、低Pcm（焊接裂纹敏感性成分）和不加入B。由于采用了微合金化技术和超级在线快速冷却（Super—OLAC）的直接淬火—回火工艺,从而获得了优良的母材及焊缝性能。另外,针对市场对高可靠性超厚钢板的需求,开发了采用锻造、轧制工艺和高质量连铸板坯生产超厚钢板的技术,在压力容器用SQV2B板和200mm厚度级别的超厚板生产中,实现了优良的内部质量;且这些产品都有了较多的应用实绩。     

610MPa级水电钢减量化生产工艺研究

为降低610 MPa级水电钢的生产成本,鞍钢鲅鱼圈厚板部5500生产线采用降低合金成分,以"TMCP+回火"的工艺方式代替常规调质工艺生产。通过对TMCP及回火工艺研究发现,提高钢板入水温度及返红温度可提高产品力学性能,改善钢板板形;采用合理的回火工艺,可进一步提高产品屈服强度和抗拉强度。     

本钢600MPa级冷成型用热轧高强度钢板的开发

介绍了本钢600MPa级冷成型用BGS600MC热轧高强度钢板的产品设计、冶炼和轧制工艺、性能及典型应用。表明BGS600MC热轧高强度钢板除强度大幅度提高外，同时又其有良好的冷弯性能、冲击韧性和焊接性能，可广泛应用于工程机械、车辆等镁域。     

热处理对1000MPa级工程机械结构用钢组织和性能的影响

设计了一种低碳Mn-Mo-Nb-Cu-B系超高强度工程机械结构用钢,研究了在同种成分条件下TMCP(thermo-mechan-ical control-process)+回火与控轧+直接淬火+回火两种工艺对钢组织和性能的影响.对比分析了热处理前后钢板各项力学性能和组织的变化.结果表明,两种工艺条件下钢的屈服强度和冲击性能的变化趋势相似,经500～620℃回火1h后钢的屈服强度均有大幅度提高.控轧+直接淬火+回火得到的钢板综合性能明显优于TMCP+回火,前者在600℃回火后屈服强度仍达到1000MPa以上,同时延伸率达到18%,-40℃冲击功大于30J,而后者塑性较好但强度稍低;随回火温度的升高,控轧+直接淬火+回火工艺条件下的组织演化速度要快于TMCP+回火工艺.     

690MPa级海洋工程用钢热处理工艺研究

采用正交试验方法,对690 MPa级海洋工程用钢的热处理工艺进行研究,分析不同热处理参数对其力学性能的影响,进而确定合理的热处理工艺。试验结果表明:对试验钢强度和塑性影响最明显的因素是回火温度和回火时间,其次是淬火温度和淬火介质;力学性能较好的热处理方案为淬火温度880℃,回火温度630℃。