生产工艺对65Mn冷轧钢带力学性能的影响

65Mn经热处理后综合力学性能优越,其冷轧钢带用途广泛,如可制造弹簧、锯片。通过对65Mn经过不同程度的冷变形后的冷轧硬态及退火态钢带的力学性能进行研究,确定了其力学性能随冷轧总变形率变化的规律。采用65Mn原料经预退火后再进行冷轧的工艺生产的退火钢带组织均匀,力学性能稳定,塑性较好。     

生产工艺对65Mn冷轧宽钢带力学性能的影响

65Mn经热处理后综合力学性能优越,其冷轧钢带用途广泛,可制造弹簧、锯片等。为确定65Mn冷轧宽钢带力学性能随冷轧总变形率变化的规律,对经过不同程度的冷轧后的65Mn冷轧硬态及退火态宽钢带的力学性能进行了研究,研究得出的规律可用于对65Mn冷轧宽钢带力学性能进行预测及指导生产实践。采用65Mn原料经预退火后再进行冷轧的工艺生产的退火宽钢带力学性能稳定,塑性较好。     

窄带钢65Mn变形抗力高的原因分析及改进

为解决热轧窄带钢65Mn冷轧道次多、变形抗力高的问题,设计了3种65Mn热轧后冷却环境,并检测成品力学性能和显微组织.结果表明：轧后钢带冷却速度大导致的热轧钢带抗拉强度偏高是造成65Mn变形抗力高的主要原因.通过采取有效措施,冷轧变形抗力明显降低,轧制减少了2道次,为扩大国丰公司窄带钢中高碳优质钢市场创造了条件.     

冷轧变形率对超纯铁素体不锈钢Cr22Mo织构和成形性能的影响

试验研究的Cr22Mo钢(/%:0.005C,0.40Si,0.20Mn,0.020P,0.010S,22.0Cr,1.0Mo,0.41Cu,0.14Nb,0.19Ti,0.0120N)经90 t BOF-VOD-LF-200 mm板坯连铸-热轧成5.0 mm板-退火并冷轧成1.5～0.5 mm板,冷轧变形率为70%～90%,冷轧板经1000℃退火。利用光学显微镜、X-射线衍射仪(XRD)和万能拉伸试验机研究了冷轧变形率对Cr22Mo钢组织、织构和力学性能的影响。结果显示,随着冷轧变形率的增大,冷轧和冷轧退火板的组织细化,再结晶织构{111}<112>强度增加,平均塑性应变比(r)值增加,平面各向异性△r值降低,冷轧压下率的增大显著改善了Cr22Mo钢冷轧退火薄板的成形性能。     

38CrMoAlA钢组织和硬度对切削性能的影响

对38CrMoAlA钢分别进行热轧态、退火态及正火态显微组织和性能的分析,并利用CW6263C马鞍车床进行钢材镗孔切削性能试验。试验结果表明:热轧态、正火态、退火态时38CrMoAlA钢的硬度值依次降低。38CrMoAlA钢热轧态组织以贝氏体为主,并含有少量铁素体和珠光体,正火态组织以铁素体和珠光体为主,退火态组织以类球化组织为主,并保持贝氏体位相。从镗孔试验结果看,38CrMoAlA钢热轧态易断削,镗孔阻力较大;38CrMoAlA钢正火态,易断削,镗孔阻力较小;38CrMoAlA钢退火态不易断削,车削颜色发蓝,镗孔阻力较大。最终确定38CrMoAlA轧材镗孔最佳状态应为正火态,组织以铁素体和珠光体为主,硬度在230~240 HB。     

65Mn钢圆锯片淬火变形的原因分析

针对65Mn钢圆锯片淬火后产生碗状变形问题,检测了锯片变形组织与硬度,确定变形缺陷产生的主要原因是脱碳。对65Mn钢在关键生产工序的脱碳情况进行分析研究,结果表明脱碳主要在冷轧退火过程产生。     

微钛处理对含磷钢薄钢板组织和性能的影响

以低碳含磷钢为研究对象,通过分析不同卷取温度时(分别为600、650和700 ℃)热轧态和冷轧退火态的显微组织和力学性能以及退火再结晶动力学行为,研究了微钛(0.015%)处理对钢的组织和性能的影响.研究结果表明,热轧卷取温度对低碳含磷钢的显微组织和力学性能影响很小,但微钛处理后,低碳含磷钢的再结晶动力学受到延迟,特别当卷取温度为600 ℃时,不但热轧态和冷轧退火态的强度提高,而且力学性能对卷取温度和退火温度的敏感性增加;随着卷取温度的降低,热轧态和冷轧退火态的强度提高,且冷轧退火态强度随着退火温度升高而降低的幅度增加.微钛处理对含磷钢组织和性能的影响与钛析出相的粗化行为有关.     

590 MPa级冷轧双相钢组织与性能研究

实验室进行了590 MPa级冷轧双相钢研制,研究了化学成分、轧制工艺和连续退火工艺,进行了力学性能测定和显微组织分析,结合试验结果分析了平整延伸率对钢带力学性能的影响。结果表明,试制的冷轧双相钢经820℃保温,缓冷至680℃,以 30℃/s速率冷却至270℃进行过时效处理,平整延伸率为0.8%,得到力学性能优良的冷轧双相钢,试验钢屈服强度、抗拉强度、伸长率分别为376 MPa、652 MPa、1%。     

陕西省自然科学研究计划项目

 钢和铁基合金通过等径弯曲通道变形(ECAP)可获得超细晶组织，从而改善材料的性能。成功实现了C方式650 ℃时珠光体65Mn钢的等径弯曲通道变形，累积等效真应变约为5。片层状珠光体组织演变成超细的渗碳体颗粒均匀分布于铁素体基体的组织，而且铁素体基体为均匀等轴晶粒，平均晶粒尺寸约为0 3 μm。     

卷取温度和冷轧压下率对高强度IF钢力学性能的影响

以不同卷取温度(分别为670℃和710℃)工业生产的高强度IF钢热轧板为研究材料,进行了不同冷轧压下率(分别为55%、65%、75%和85%)的实验室冷轧试验,结合连续热镀锌线的工艺特点进行了盐浴退火试验,采用金相和力学性能测试方法,研究了热轧卷取温度和冷轧压下率对高强度IF钢力学性能的影响。结果表明,较低温度卷取时,热轧卷晶粒尺寸较细,冷轧退火态晶粒尺寸相对较粗,rm值相对较低。冷轧退火态仍具有较细小的晶粒,但屈服强度明显降低,这与间隙碳原子在退火过程通过NbC粗化被大量清除有关。卷取温度对试验钢冷轧退火态的强度、断后伸长率和nm值几乎没有影响。随着冷轧压下率从55%增加到75%时,退火后铁素体晶粒尺寸变化不明显,当冷轧压下率进一步增加到85%时,铁素体晶粒尺寸有所减小。冷轧压下率对强度和断后伸长率影响较小,对nm值没有影响,而rm值随着冷轧压下率的提高而提高。     

800～1200 MPa级超高强冷轧双相钢的组织与性能

在实验室试制了800~1200 MPa级超高强冷轧双相钢。DP800和DP1000的热轧组织为铁素体+珠光体,DP1200为铁素体+珠光体+贝氏体复相组织。热轧板经过冷轧和退火后呈现典型的双相钢组织特征,力学性能可以达到相应强度级别的要求。DP800和DP1000马氏体体积分数小于50%,铁素体相为基体;DP1200马氏体体积分数超过50%,马氏体转变为基体相。最后对退火板各力学性能之间的关系进行了对比分析。     

热轧窄带65Mn钢珠光体组织与性能的窄范围控制

为制定65Mn窄范围质量控制工艺参数,利用OM、SEM、拉伸试验机及洛氏硬度仪等,研究热轧窄带65Mn钢的终轧温度、终轧后冷速下以及卷取后冷速对珠光体组织及力学性能的影响。结果表明:在其他工艺参数相同的情况下,随着终轧温度的提高、终轧后冷却速率的减缓和卷取后冷却速率的加快,热轧窄带65Mn钢珠光体球团尺寸和片层间距不断增大、片层变厚、抗拉强度及硬度均逐渐降低,当终轧温度大于960℃、终轧后冷却速率小于5.58℃/s及卷取后冷却速率小于0.1℃/s时,其抗拉强度小于900 MPa。     

罩式退火铌微合金化汽车钢的强化机理

 通过比较相同冷轧与罩式退火工艺下Mn-Si系和铌微合金化2种汽车用低合金高强钢的显微组织与力学性能,研究微量铌在冷轧罩式退火低合金高强钢中的强化机理。利用OM、SEM、TEM和拉伸试验机分别对2种钢的显微组织与力学性能进行了表征。对比分析表明：相对热轧板来说,2种钢冷轧退火板的铁素体晶粒和第二相析出物的尺寸都有所长大,导致了强度降低。相对Mn-Si钢而言,铌微合金化钢热轧板和冷轧退火板中的铁素体晶粒和第二相析出物尺寸更细小,细小第二相析出物的数量也更多,在相同的伸长率水平下明显提高了强度。冷轧罩式退火板的强化机理分析表明,铌微合金化低合金高强钢的主要强化方式是细晶强化和NbC的沉淀强化;研究认为添加质量分数为0.025%的铌时细晶强化更强烈。     

变形温度对CSP热轧65Mn带钢相变行为的影响

利用ThermecMastor-Z型热模拟试验机模拟CSP工艺条件,辅以金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和维氏硬度计等,研究65Mn钢的连续冷却转变规律及变形温度对其等温相变的影响。绘制了65Mn钢的动态CCT曲线。结果表明,当轧后冷速小于2℃/s时,试验钢可获得铁素体和珠光体组织。随着冷速的增大,试验钢中将出现贝氏体和马氏体组织,硬度增大。当冷速大于40℃/s时,试验钢中的组织全为马氏体,硬度达到678.05HV。此外,在研究不同变形温度对65Mn钢等温相变的影响时发现,第2道次变形温度为920℃时,珠光体组织多呈片层状,硬度为271.86HV;随着变形温度的降低,试验钢中铁素体含量增加,珠光体球化趋势明显,粒状珠光体含量增多。当变形温度下降至860℃时,试验钢的硬度降低至252.21HV,有利于其后续深加工。     

应用铁素体区轧制工艺生产ELC钢

通过铁素体区热轧工艺生产ELC钢的工业试验,研究了一种ELC钢的热轧组织、织构及性能。结果表明,铁素体区热轧后,ELC钢大部分为变形带组织,放大1 000倍可以看到鱼骨状的晶内剪切带;热轧后,织构沿板厚方向均匀分布,织构的遗传性使得冷轧和退火后的织构沿板厚方向也均匀分布,但是退火织构中仍有{001}<110>织构存在;退火后钢板的r值在1.3左右,达到普通冲压级钢板的要求。     

受热不均匀对低碳钢SAE1010板材组织及成形性能的影响

为了研究退火过程受热不均匀对板材组织及成形性能的影响规律,对热轧态SAE1010低碳钢板进行冷轧及连续退火,分析热轧态、冷硬态及退火态钢板边部和芯部的显微组织,分别对退火态钢板边部和芯部试样进行拉伸和折弯试验。结果表明,热轧态试样少量岛状珠光体分布在铁素体晶界处,边部组织晶粒尺寸小于芯部,珠光体中部分片层渗碳体退化为球状。冷硬态板材组织沿轧制方向呈现明显的晶粒破碎特征,退火态边部组织存在较多的大晶粒和粒状渗碳体团,芯部组织较为均匀细小。退火态板材芯部材料伸长率高于边部而强度低于边部,经180°折弯后芯部钢板无开裂而边部出现裂纹。退火温度均匀性对于SAE1010低碳钢板组织和性能具有重要的影响。     

鞍钢冷连轧机组65Mn工具钢生产实践

为了扩大冷轧品种结构,鞍钢股份有限公司冷轧厂对冷连轧机组65Mn工具钢生产工艺进行了研究,采用冷连轧机轧制与罩式炉退火相结合的生产模式,增加了预退火工艺,制订焊接与轧制工艺优化方案,实现了冷连轧机组65Mn工具钢的稳定生产。     

Influence of Microstructural Length Scale on the Strength and Annealing Behavior of Pearlite, Bainite, and Martensite

A medium carbon steel containing 0.4 pct C, 2.9 pct Mn, and 1.9 pct Si (wt. pct) was heat treated to produce pearlitic, bainitic, and martensitic microstructures. The three microstructures were cold rolled to large strains in order to investigate the change in strength/hardness as a result of the refinement of the microstructural length scale due to plastic deformation. The results show that the hardness does not saturate in any of the above microstructures, implying that geometric strengthening plays an important role not only in lamellar microstructures such as pearlite, but also in lath-type microstructures such as bainite and martensite. Low temperature annealing of the deformed microstructures revealed that they are very resistant to recrystallization.     

Effect of cementite morphology on pearlitic wire drawing deformation

A comparative study was conducted on the effects of lamellar cementites and globular cementites on the cold drawing process and the mechanical properties of pearlitic wire steel, with the help of metallographic microscope, scanning electron microscope, transmission electron microscope, tensile tester and hardness tester. The lamellar cementites showed the deformation capacity to some extent during the cold drawing process. As the drawing strain increased, the pearlitic wire with globular cementites evolved into the fibrous form gradually and no obvious defects were found in the microstructure. The globular cementites turned to the drawing direction without any deformation of itself during the deformation process. And micro- cracks occurred in the cementite/ferrite interface due to stress concentration caused by pinning dislocations in spherical cementites. The strength and hardness of both pearlitic wires gradually increased as the drawing strain rose. And the pearlitic wire with lamellar cementites had a higher drawing hardening rate. The ferrite <110> texture formed in both pearlitic wires during the cold drawing process. Compared with the globular pearlite, the pearlitic wire with lamellar cementites had higher ferrite <110> texture intensity. And the difference of their ferrite <110> texture intensity became bigger and bigger as the drawing strain increased.