微量元素和变形条件对超细晶中厚板显微组织的影响

通过对3种不同铌、钒含量的低碳钢进行多道次热压缩变形以模拟中厚板的超细晶轧制工艺，考察了显微组织演变过程、微合金元素和变形条件对组织演变的影响。结果表明：变形过程中有部分奥氏体通过形变诱导相变转变为铁素体；变形并快速冷却后得到平均晶粒尺寸为3～6μm的超细晶组织．铌促进、钒抑制形变诱导铁素体相变，铌、钒微合金化均有较好的细化作用，铌的作用优于钒．再结晶温度以上进行的粗轧有利于精轧时形变诱导铁素体的形成；在精轧温度范围内，增加变形道次、降低道次应变率有利于获得细化的显微组织；降低终轧变形温度对组织细化是最有效的．     

精轧控冷工艺对20CrMoH齿轮钢带状组织影响

为减轻20CrMoH齿轮钢带状组织,进行了Φ80mm棒材在精轧区的3种穿水冷却试验。结果表明:精轧前穿水冷却,轧制温度处在两相区轧制,带状组织级别为2.5~3.0级;精轧后以及精轧前、后进行穿水冷却,轧制温度处在奥氏体区轧制,带状组织级别为1.0~2.0级,尤其在奥氏体未再结晶区轧制时,带状组织级别为1.0~1.5级。     

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Gleeble1500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,12~20 mm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。     

20g、16MnQ、16MnR低合金钢专用板控制轧制研究

一、前言近十年来,武钢生产大量低合金钢专用板,发展了低合金、微合金化系列产品,开辟出一条创低成本高质量钢材的新途径。为研究专用板的生产,多年来在控制轧制方面进行了不断的尝试和探索。对普通C-Mn低合金钢或微合金化钢的控轧,主要集中在控制板坯的加热温度、轧制时的形变量和形变温度以及终轧温度、轧后冷却速度。通过控制轧制得到细化铁索体晶粒,从而得到强韧性能均佳的钢材。围绕着16MnR、16MnQ、20g中厚板的     

表层细晶化Q235中厚板轧制工艺的研究

采用Q235成分的连铸板坯，在首钢中厚板厂3300mm轧机上进行了中板表层组织细晶化的工业轧制实验，研究了轧制温度、轧制变形量分配、待温期间冷却方式对板材组织和性能的影响。结果表明，在奥氏体低温区增加精轧总变形量可以实现20mm成品板材的表层组织细化，屈服强度达到300MPa左右，铁素体晶粒达到8．5级，增加待温期间中间坯的水幕冷却有利于整个板材厚度截面的组织细化，屈服强度达到330MPa左右，铁素体晶粒达到9级，材料的强度接近Q345同规格板材的水平，具有优良的塑性和冲击韧性。     

普通碳锰钢的超细晶板材控轧工艺研究

在GLEEBLE2000热模拟试验机上进行普通碳锰钢Q345两相区变形实验。研究变形工艺条件对材料微观组织的影响．分析其组织演变规律及机理，并且在实验轧机上进行板材轧制实验。结果表明，实验钢（0．16C，0．3Si，1．29Mn）采用在过冷奥氏体区及其邻近的两相区变形可以获得等轴超细晶铁索体组织；控轧获得的9mm板材铁索体晶粒细化到晶粒截距4μm．抗拉强度580MPa，伸长率29％。     

石油套管用钢带状组织研究

采用硫印、热酸侵蚀、原位分析和SEM扫描电镜及能谱分析等方法,分析J55钢级石油套管铸坯中心元素的偏析,研究加热温度、终轧温度、未再结晶区变形率、终轧后冷速及卷取温度等因素对消除或者减轻带钢中带状组织影响规律。结果表明:Mn元素偏析是引起热轧带钢带状组织的直接原因,采取提高加热温度、终轧温度、未再结晶区大变形率、终轧后冷速及降低卷取温度等措施,可以减轻或者消除由于铸坯中心偏析引起的带状组织。     

以普通C—Mn钢Q235为原料生产Q345级中厚钢板的研究

介绍了以普通C—Mn钢Q235为原料生产Q345级中厚钢板的研究过程。在东大Gleeble2000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Q235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—20mm厚度规格完全满足GB／r1591—94中Q345C级钢板力学性S笆要求；观察分析钢板金相组织照片，并对强化机理进行讨论。     

F18优质碳素钢板带状组织控制技术

冲压用优质碳素F18钢钢板需要有良好的塑性、冲压成型性能,对带状组织要求严格。通过控制轧制和冷却试验,运用"带状密度"概念使带状组织的描述定量化,对中厚板轧机轧制钢板的带状组织控制技术进行了研究,找出了控制带状组织的加热制度和轧后临界冷却速度。经现场工业生产验证,按照轧制加热温度1 200℃、保温90 min,轧后冷却速度6.8~8.4℃/s工艺参数,有效地消除了F18钢板的带状组织。     

控制轧制低碳含铌钢铁素体混晶及其对机械性能的影响

研究了控制轧制低碳含铌钢铁素体混晶的定量评定、形成原因,影响因素以及对钢的机械性能的影响,试验结果表明,铁素体晶粒尺寸的不均匀性(即混晶)可用参数C.V_A评定.C.V_A定义为晶粒面积的标准差与平均面积之比。铁素体晶粒尺寸的C.V_A值与加热温度、轧制温度、未再结晶区的形变量及轧后冷速有关,进入未再结晶区轧前奥氏体晶粒平均直径d_A的影响最大。控轧钢中产生严重混晶的根本原因是形变未再结晶奥氏体促进γ→α转变形核不均匀性。 铁素体混晶对钢的屈服强度无明显影响,对钢的脆性转变温度的影响与平均晶粒尺寸d_(F)有关。     

轧制压下量对低碳超细晶粒钢Q235B组织及性能的影响

低碳钢Q235B奥氏体化后淬火得到马氏体组织,然后在室温下进行多道次轧制,总压下量分别为50%与70%,随后在500～650℃退火2 min制备低碳超细晶粒钢,研究轧制压下量对超细晶粒钢组织及性能的影响。采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察显微组织演变,用能谱仪分析析出物颗粒化学成分,在Instron-5969拉伸试验机上进行拉伸实验。结果表明,冷轧+退火马氏体起始组织可以制备超细晶钢,强度相比原始钢强度提高近一倍。此外,随着压下量的增加,再结晶温度降低,渗碳体颗粒易长大,不利于超细晶钢机械性能的提高。相同退火工艺下,压下量增加,铁素体晶粒及渗碳体尺寸长大,其综合机械性能降低。     

变形速率对普碳钢中形变诱导铁素体相变的影响

针对普通碳素钢(Q235类型),研究在Ae3～Ar3温度区间内采用形变诱导铁素体机制获得超细晶铁素体的数量与变形速率的相互关系。实验在Gleeble 1500热模拟实验机上进行。实验方案为：1000℃保温2min,以10℃／s的速度冷却到变形温度[Ae3(840℃)至Ar3(780℃)],变形量为30％～50％,变形后立即水淬。结果表明,在840℃变形时,随着变形速率的增大,形变诱导铁素体量增多;在780℃变形时,随着变形速率的增大,形变诱导铁素体量减少;而在840-780℃之间变形时,变形速率存在最佳值,在该值下诱导生成的铁素体量最大。     

Surface Ferrite Grain Refinement and Mechanical Properties of Low Carbon Steel Plates

Considering the specialities of the steel plate production, the TMCP study has been carried out with Gleeble 2000 tester to explore the possibility of fine grained ferrite in the low carbon steel plates with the chemical composition of C 0.13--0.18, Si 0.12-0.18, Mn 0.50-0. 65, P 0. 010-0. 025, and S 0. 005-0. 028. The plates with thickness of 8. 7 mm in which the ferrite grain size is smaller than 8μm have been produced by special de- formation process in the laboratory. Furthermore, the trial production of special plain carbon steel plates of 16-25 mm in thickness and 2 000- 2 800 mm in width with fine grained ferrite has been successfully carried out in the Shougang Steel Plate Rolling Plant. The ferrite grain size is 5.5-7μm in the surface layers and 9.5-15μm in the central layer respectively. The yield strength is 320- 360 MPa, tensile strength is 440-520 MPa and the elongation is 25%- 34 %. It is very important for the rolling plants to improve the low carbon steel plates＇ mechanical properties. The results show that the ferrite grains in the surface layer can be refined effectively by the appropriate rolling process, and the strength can be also increased.     

终轧温度对高氮奥氏体钢组织和力学性能的影响

通过加压冶炼、控制轧制方式获得氮质量分数为0.59%的Mn18Cr18N钢板,研究了终轧温度对高氮奥氏体钢组织和力学性能的影响。结果表明,在再结晶区轧制并且终轧温度为970 ℃的钢板,组织为奥氏体等轴晶和部分孪晶,强度较低,塑性、冲击韧性较好;终轧温度为910 ℃的钢板,大部分组织为变形奥氏体晶粒,有少量再结晶晶粒,随着终轧温度降低钢板强度升高,塑性和冲击韧性降低;在未再结晶区轧制并且终轧温度为780 ℃的钢板,组织为变形严重的奥氏体晶粒,强度最高,塑性、韧性最低。所有试验钢有晶界析出的Cr₂N相,降低终轧温度和减缓轧后冷却速度,会增加Cr₂N相的析出。     

细晶粒低碳钢的轧制工艺对显微组织的影响

 细晶粒低碳钢生产的关键技术在于控轧控冷。前人虽对轧制温度、压下制度、冷却速度等对组织的影响的一般规律做了研究总结，但在生产实际中，需对成本、能耗、板形及轧机负荷能力等进行综合考虑，因此需要优化工艺参数。利用热模拟机对超细晶粒钢板的生产过程进行了模拟，工艺参数尽量贴近生产实际。对试样的微观组织进行了观察，总结了冷却速度、压下量分配制度、终轧温度等工艺参数对组织的影响规律，为在线轧制工艺的制定提供了帮助。     

形变量和冷却速度对SCM435冷镦钢形变诱导铁素体相变的影响

通过热模拟试验研究了两相区轧制,研究了形变量（15%~40%）和冷却速度0.8 ℃/s和1.2 ℃/s对SCM435冷镦钢的形变诱导铁素体相变的影响。结果表明:SCM435钢在奥氏体和铁素体两相区（750~850 ℃）轧制,在0.8 ℃/s的冷速下,随形变量增加,形变诱导铁素体体积分数呈升高趋势,并存在粒状珠光体组织,硬度呈先降低再升高的趋势;在1.2 ℃/s的冷速下,随形变量增加,形变诱导铁素体体积分数呈降低趋势,并出现了粒状贝氏体组织,硬度呈升高趋势。     

Upgrade Rolling Based on Ultra Fast Cooling Technology for C-Mn Steel

By measuring the expansion curves of a C-Mn steel at different cooling rates by using an MMS-300 thermo- mechanical simulator, continuous cooling transformation curves were obtained. The new process ＂ultra fast cooling＋ laminar cooling＂ was simulated and the effects of ultra fast cooling ending temperature on microstructure had also been investigated. The hot rolling experiment was done by adopting ＂high temperature rolling-[-forepart ultra fast cooling＂ technologies at laboratory scale. The results revealed that ultra fast cooling can delay the decrease of disloca- tion density and refine ferrite grains. Diversity control of the microstructure and phase transformation strengthening can be realized by changing the ultra fast cooling ending temperature. With the decrease of ultra fast cooling ending temperature, the strength and toughness increase, but plasticity does not decrease obviously. The new technique can improve the yield strength by over 50 MPa. Therefore, the upgrade of mechanical properties of C-Mn steel can be realized by using ＂high temperature rolling＋ ultra fast cooling＋laminar cooling＂ technique. Compared with ＂low temperature rolling with large deformation degree＂ technique, this new technology can decrease the roiling force and in- crease the production efficiency.     

精轧入口温度对Nb-V-Ti微合金钢组织的影响

在Gleeble-3800热模拟试验机上模拟了Nb-V-Ti微合金钢不同精轧入口温度的轧制和卷取过程,并观察了最终试样的显微组织。同时进行了多道次变形的模拟试验,通过平均流变应力分析了不同应变量下的未再结晶温度。结果表明,当精轧入口温度在未再结晶温度以上时,针状铁素体和多边形铁素体相对粗大;精轧入口温度在未再结晶温度以下时,随着精轧入口温度的降低,针状铁素体和多边形铁素体均逐渐细化。     

终锻温度对Nb-V-Ti复合非调质钢组织及性能的影响

通过金相、扫描、透射电镜研究不同锻造工艺下V-Ti、Nb-V-Ti两种微合金化非调质钢的微观组织结构及力学性能。结果显示:添加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,降低珠光体层片间距,使渗碳体呈粒状或球状分布;另外,添加的Nb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复合微合金化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-珠光体双相组织,且在相对较低的温度进行形变处理能够有效改善Nb-V-Ti微合金非调质钢的强韧性。