C含量对冷轧Fe-6Mn-1Al中锰钢组织与性能的影响

研究了C含量(质量分数)分别为0.06%、0.15%和0.30%的冷轧中锰钢Fe-6Mn-1Al退火后的组织及室温拉伸后的力学性能变化规律。结果表明,不同C含量的试验钢经660 ℃退火后的组织均为铁素体+奥氏体的双相组织。随着C含量的增加,试验钢中奥氏体的体积分数由19.34%增加到38.70%,且C含量的增加引起了配分到奥氏体中的C、Mn含量的增加,使奥氏体的稳定性得到了提升。C含量较高的试验钢变形过程中的TRIP效应更显著,使试验钢的加工硬化能力得到了提高,获得更好的综合力学性能。C含量从0.06%增加至0.30%,试验钢的强塑积由28.0 GPa·%增加到51.4 GPa·%。     

铌微合金化高强塑积冷轧DP780钢的I&Q&P工艺

基于亚稳奥氏体形变诱导相变理论,在实验室采用盐浴炉对800 MPa级冷轧双相钢DP780的I&Q&P(临界退火与淬火配分)工艺进行了探讨,并采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机与XRD对不同工艺下试验钢的组织性能进行了研究。结果表明,在I&Q&P工艺试验条件下,试验钢的显微组织由铁素体、马氏体与残留奥氏体组成;830 ℃退火时铁素体晶粒尺寸以＞5 μm为主,860 ℃退火下其晶粒尺寸以＜5 μm为主。830 ℃退火时试验钢的力学性能随淬火温度的变化波动较大,860 ℃退火时试验钢的力学性能随淬火温度的变化波动较小。860 ℃退火+260 ℃淬火时,试验钢的综合力学性能最佳,其抗拉强度、伸长率与强塑积分别为802 MPa、26.8%与21.5 GPa·%,钢中残留奥氏体含量高达13.89%。     

临界退火冷却方式对含铌中锰钢奥氏体稳定性和力学性能的影响

针对含铌中锰钢进行了不同退火温度(700、750和800 ℃)和不同冷却方式(空冷、水冷)下的临界退火试验。结果表明,随着临界退火温度的升高,强塑积和残留奥氏体含量呈现先升高再降低的趋势。在750 ℃临界退火水冷后,试验钢的力学性能最佳,屈服强度达到750 MPa,抗拉强度为1820 MPa,断后伸长率为13.9%。随着临界退火温度升高,试验钢中渗碳体逐渐溶解,基体中C和Mn含量增多,在保温过程中配分进入奥氏体的C和Mn含量增多,导致奥氏体更稳定,残留奥氏体含量增多。当临界退火温度进一步升高,保温时奥氏体含量的增多导致配分进入奥氏体的C和Mn浓度降低,导致奥氏体稳定性降低,在冷却过程中形成大量马氏体。马氏体的增多和大尺寸团簇状(Nb,Mo)C的析出导致800 ℃临界退火后试验钢的高强度和低塑性。在相同临界退火温度下,水冷和空冷后试验钢的相组成相同。在800 ℃临界退火时,两种冷却方式对残留奥氏体含量和力学性能引起的差异最为明显,这与空冷过程中C和Mn向奥氏体配分更充分有关。     

高强度镀锌用冷轧薄板再结晶温度及性能研究

在连续退火模拟试验机上对低碳冷轧钢板进行退火,研究在不同化学成分、不同退火温度和退火时间下显微组织的演化过程,并分析了退火工艺对钢板硬度和拉伸性能的影响。结果表明,随着C、Mn含量的增加,溶质原子拖曳和第二相析出阻碍了晶粒长大,钢板的再结晶温度升高;增加退火时间,再结晶速度降低,再结晶温度略有下降。根据试验结果进行工业试制,高强度镀锌钢卷力学性能达到标准要求。     

合金元素与退火工艺对冷轧双相钢组织和性能的影响

利用ULVAC-CCT-AY-II连续退火模拟器,探讨了合金元素C、微量Nb与退火温度对双相钢力学性能和组织的影响规律。结果显示,C与Nb对相变温度影响较小,但减少了760℃低温退火时的马氏体含量;微量Nb的加入,组织明显细化;在780℃以下退火时,易出现回复组织;在800℃以上退火时,C含量较高钢的组织中容易生成珠光体;C与Nb的加入,能提高钢的屈服强度与抗拉强度;微量Nb在提高钢强度的同时,伸长率也较未添加Nb的试验钢大;在820℃退火时,Nb微合金化双相钢的综合性能较好。     

铬对冷轧双相钢组织和性能的影响

研究了铬合金化的C—Mn双相钢和普通C-Mn双相钢经不同工艺退火后的组织和力学性能,讨论了合金元素Cr对双相钢的淬透性及双相组织中马氏体体积分数和马氏体形貌的影响规律。试验结果表明,与经相同工艺退火的C—Mn双相钢相比,Cr的加入可以提高其空冷条件下钢中马氏体的体积分数,并改变马氏体的形态,从而提高了在高强度水平下双相钢的塑性。     

280VK冷轧高强钢退火过程的组织演变及析出机理

对热轧态280VK微合金高强钢经冷轧后取样,在不同温度下进行退火处理。对退火试样组织进行SEM、TEM、EBSD观察,以及析出物含量测定和力学性能测试分析,揭示退火工艺对冷轧高强钢组织结构、织构演变和力学性能的影响。结果表明,试验钢经退火处理后,基体中产生大量TiC析出粒子;随着退火温度升高,基体晶粒度减小,析出粒子尺寸增大但数量减少,屈服强度、抗拉强度降低,伸长率升高。热力学计算表明,试验钢中析出相的优先级顺序为TiN＞AlN＞TiC,析出相以TiC为主。     

C含量对基于马氏体温变形的高锰TRIP钢的影响

利用Gleeble 1500热模拟试验机进行单轴压缩,通过基于马氏体温变形和两相区短时间退火的工艺制备了两种C含量的高锰TRIP钢,并结合扫描电镜、X射线和室温拉伸等实验研究了C含量对高锰TRIP钢制备过程的组织演变和室温力学性能的影响。结果表明,C含量从0.08%提高到0.18%,降低了逆转变奥氏体的化学驱动力,不利于温变形过程中逆转变奥氏体的形成。但由于马氏体分解可得到较多的渗碳体粒子,提高C含量使得退火组织中马奥岛含量和残留奥氏体含量增多且残留奥氏体C含量增加,因此提高了高锰TRIP钢的强度和塑性。     

临界热处理对低合金TRIP钢组织与力学性能的影响

研究了临界热处理工艺对基于奥氏体逆相变原理设计的Fe-0.1C-2.5Mn-0.6Ni低合金TRIP钢组织与力学性能的影响。结果表明:试验钢经两相区临界退火仅能获得少量的残留奥氏体,且残留奥氏体含量随着退火温度的升高呈现先增加后降低的趋势,740℃退火后钢中的残留奥氏体含量最高。试验钢临界退火后在高温回火处理过程中马氏体会通过逆相变转变成奥氏体,使得钢中的残留奥氏体含量大幅提高。680℃回火后,试验钢中的残留奥氏体含量达到最大值10.4%,钢的塑性和韧性由于相变诱发塑性(TRIP)效应而显著提高。与传统TRIP钢相比,本文研究的TRIP钢更适合于厚板材、厚壁管材的生产制造。     

退火温度对冷轧双相钢组织性能的影响

双相钢以相变强化为机理,连续退火工艺参数特别是退火温度对双相组织的形成有着决定性作用。文章对600 MPa级别的双相钢采用不同的退火温度进行模拟退火实验,利用光学显微镜和扫描电镜进行马氏体含量和组织分析,对比力学性能结果,得出在810℃退火的双相钢综合力学性能最优,马氏体比例大约为15%。按照热模拟实验得到的工艺参数810℃进行工业试生产,得到的双相钢力学性能优异,取得了良好的实际效果。DP600已经批量生产并已经供货国际国内知名汽车厂。     

罩退冷轧薄规格IF钢横向性能波动原因及控制

针对罩退冷轧薄规格IF钢产品横向性能波动大的问题,系统分析了带钢宽度不同位置的性能、组织、化学成分差异特点,以及从冶炼、热轧、酸轧到退火等不同工序下的碳含量变化情况。结果表明:性能异常带钢边部强度和碳含量明显高于中部,屈服强度差值可达89 MPa,带钢宽度方向碳含量不一致是导致横向组织变化及性能波动的主要原因;而横向性能波动主要产生于退火工序,因为酸轧工序残留在带钢表面的乳化液在罩退过程中发生裂解,随着退火温度的升高,裂解后的碳与氢气反应生成CH₄,当退火温度超过700 ℃时,CH₄再分解出活性碳吸附于带钢表面从而产生渗碳现象,最终由于带钢横向增碳不均而导致性能波动。通过增加400 ℃保温平台、降低退火温度、降低退火升温速度、增加吹氢流量、降低酸轧卷取张力等改进措施,显著提高了带钢横向性能的均匀性。     

同轴电缆用铜铝复合带中间退火工艺的研究

研究了中间退火工艺对同轴电缆用铜铝复合带力学性能的影响.结果表明,随着退火温度的升高或退火时间的延长,复合带的伸长率先增加后降低.在340℃×3 h退火后,伸长率达到最大值35.80%.温度升高或时间延长都会导致复合带的抗拉强度降低.同轴电缆用铜铝复合带合理的中间退火工艺为310℃×1.5 h.     

1 500 MPa级铝硅镀层热成形钢的试制及质量评价

为开发1 500 MPa级铝硅镀层热成形钢,采用连退模拟器模拟了5种退火涂镀工艺,采用拉伸试验机、金相显微镜检测样板力学性能、金相组织及镀层组织,以确定最优退火、涂镀工艺;针对试验中的漏镀缺陷,分析了其产生原因。结果表明,在带钢运行速度为80 m/min,加热温度为770 ℃,快冷温度为650 ℃的工艺下,铝硅镀层CR1000/1500HS+AS带钢力学性能最优;退火炉内加热段露点温度低是产生漏镀缺陷的根本原因,为此将加热段露点调整为-10~-20 ℃,解决了漏镀问题。取成品样板进行模拟热冲压试验,冲压后性能合格,组织全部为马氏体,无脱碳层;镀层裂纹未延伸至基体,满足用户对镀层质量的要求。     

65Mn宽钢带冷轧边裂原因分析及预防

利用金相观察、硬度检测等手段对65Mn宽钢带冷轧过程出现的边裂问题进行了原因分析和研究。结果表明:65Mn钢热轧原料组织为铁素体+珠光体,但由于在热轧水冷过程中边部冷却速度比中间快,珠光体组织片层相对更细。在两相区球化退火过程中,边部较细的珠光体组织更容易被脆性较大的粗珠光体组织所取代。在相对较大的冷轧压下率条件下,造成边部出现裂口。将一次退火工艺由两相区球化退火优化调整为亚温球化退火后,65Mn钢带边部组织球化率显著提高,基本避免了边裂情况的产生,并为实际工业生产提供了积极的指导作用。     

铁素体轧制Ti-IF钢冲压成形条纹缺陷原因分析与改进措施

针对铁素体轧制工艺生产的Ti-IF带钢冲压后出现条纹缺陷的问题,通过对其力学性能与微观组织分析,并与未出现缺陷的正常批次带钢进行比较,表明冷轧退火后带钢屈服强度偏低、晶粒尺寸与Δr值偏大是导致冲压出现条纹缺陷的主要原因。对生产工艺进行了研究,发现热轧工艺中板坯加热温度、终轧温度与卷取温度偏低,且冷轧退火温度偏高,是导致冷轧退火带钢性能偏低的原因。为此,提出了工艺优化措施:将板坯加热温度由原来的1 100 ℃提高到1 130 ℃,将目标终轧温度按照810 ℃控制,将冷轧后退火温度由800 ℃降低到780 ℃,并将退火缓冷段与快冷段温度分别下调20 ℃与50 ℃。工艺优化后提高了带钢屈服强度,减小了Δr值,解决了铁素体轧制Ti-IF钢冲压后出现条纹缺陷的问题。     

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药芯焊丝用带钢经冷轧后内部晶粒产生严重的变形,影响了其使用性能。根据生产药芯焊丝用冷轧带钢性能的特殊要求,制订了冷轧后带钢的退火工艺方案,分析了经罩式退火炉处理后的带钢的组织及力学性能。研究表明:退火后,带钢的组织为均匀的等轴晶,屈服强度大于180MPa,伸长率大于43%,平均硬化指数0.23,充分满足药芯焊丝生产的要求。     

Simple Heat Treatment for Production of Hot-Dip Galvanized Dual Phase Steel Using Si-Al Steels

This work presents relevant metallurgical considerations to produce galvanized dual phase steels from low cost aluminum-silicon steels which are produced by continuous strip processing. Two steels with different contents of Si and Al were austenized in the two-phase field ferrite + austenite (α + γ) in a fast manner to obtain dual phase steels, suitable for hot-dip galvanizing process, under typical parameters of continuous annealing processing line. Tensile dual phase properties were obtained from specimens cooled from temperature below Ar₃, held during 3 min, intermediate cooling at temperature above Ar₁ and quenching in Zn bath at 465 °C. The results have shown typical microstructure and tensile properties of galvanized dual phase steels. Finally, the synergistic effect of aluminum, silicon, and residual chromium on martensite start temperature (M _s), critical cooling rate (C _R), volume fraction of martensite, and tensile properties has been studied.     

柔性化退火工艺制备高强冷轧薄带实验研究

冷轧带钢退火过程是集成优化的关键环节,柔性化退火技术是在不改变化学成分和轧制工艺的条件下,通过优化退火工艺和控制冷却路径,使得产品具有多样性的相组成和不同的体积分数,使其具有满足不同用户要求的综合力学性能的新技术。为了探索热镀锌工艺条件下生产双相钢的工艺制度,在东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室自主开发的连续退火模拟实验机上对冷轧DP钢进行了退火镀锌工艺的模拟实验,利用光学显微镜、SEM和TEM技术对其显微组织进行了观察和分析,并对其力学性能进行了检测。结果表明:采用柔性化退火工艺可制备冷轧热镀锌DP780双相钢,其综合力学性能良好,达到了DP780级别双相钢的性能要求。     

宽幅冷轧带钢连退跑偏影响因素的定量分析研究

冷轧带钢连续退火过程中的稳定性决定了生产的效率和产品质量,而带钢跑偏严重影响了连退工艺的稳定性,这种情况在宽幅带钢的生产中尤为明显,其容易引发限速或断带事故。因此,在生产较宽较薄带钢时,应提高连续退火炉内,尤其是加热段中前期的带钢跑偏控制水平。通过生产试验,研究了宽幅冷轧带钢的板形因素对连退炉内带钢跑偏的影响;采用ABAQUS有限元分析软件,建立了具有复杂板形的带钢与炉辊耦合的有限元动态模型,从炉内工况的角度,对炉内工艺参数对带钢跑偏的影响进行了定量分析。结果表明,对于宽规格带钢,应采用5~10 IU的双边浪模式;炉内工艺参数中张力制度以及带钢与炉辊表面的摩擦状态对炉内带钢跑偏具有明显影响:张力越大、带钢与炉辊表面间的动摩擦因数越大,越不容易跑偏;带钢运行速度虽对单位跑偏量无显著影响,但其能加快跑偏量的积累。因此,在工艺段通过对张力、带钢运行速度的调节,以及对炉辊表面状态的优化,可以提高炉段带钢跑偏控制水平。     

304不锈钢免退火直接冷轧工艺研究

分析了热轧304板卷的金相组织及力学性能,结果表明304热轧板卷可以不退火直接进行冷轧。对304热轧板卷进行了免退火直接冷轧试验,轧后冷板经固溶退火,其晶粒度、力学性能及耐晶间腐蚀性能与退火后再冷轧的产品差别不大,符合生产标准要求。因此,实际生产中可以通过优化生产工艺,实现节能降本。