铁素体轧制关键技术与机制研究现状

摘要：铁素体轧制是控制精轧过程在铁素体范围内的板带热轧工艺,与传统的“热轧-冷轧-退火”工艺相比,可以实现“以热代冷”,显著节约成本。然而对于一些短流程生产工序,粗轧和精轧之间的高冷速会影响产品的尺寸和组织均匀性,尤其是两相区较宽的低碳钢,更难实现全铁素体区精轧。总结了板带铁素体轧制的相关研究工作,结合各企业铁素体轧制工艺的特点,提出了铁素体轧制工艺参数及组织性能控制目标。围绕铁素体轧制技术应用的几个关键问题展开分析讨论,重点讨论了两相区变形的软化机制及对织构的影响机制,为今后铁素体轧制关键技术的开发提供理论指导。     

生产非调质N80级石油套管的新工艺可行性实验研究

对国内生产非调质N80级石油套管的现状做了简述,在包钢φ180 mm机组上取轧卡样,用Gleeble-1500热模拟试验机测定34Mn2VN钢的动态CCT曲线并进行控冷实验.借助光镜和扫描电镜对显微组织和断口进行分析.通过实验研究,提出了一种新的生产非调质N80级石油套管的工艺,在包钢进行大批量生产试验.结果表明,选用合理的终轧温度和冷速,采用加热→穿孔→连轧→脱管→定减径→冷却,可实现大批量生产.该工艺与传统生产工艺相比有减少工序、提高生产率、节约能源的优点.     

CSP流程铁素体轧制对低碳钢组织性能的影响

通过光学显微组织观察、扫描电镜形貌观察、透射电镜形貌观察和力学性能检验,对比研究了CSP流程奥氏体轧制和铁素体轧制工艺下获得的低碳钢热轧板,以及其后续冷轧+罩式退火、冷轧+连续式退火产品的组织及性能。结果表明:采用奥氏体轧制工艺的热轧板平均晶粒尺寸为10.3μm,珠光体或渗碳体主要分布在三角晶界处,而采用铁素体轧制工艺的热轧板平均晶粒尺寸达到23.4μm,珠光体或渗碳体不仅分布在晶界上,还分布在铁素体晶粒内,并且位错密度有所降低。在后续的罩式退火板和连续式退火板中,铁素体轧制工艺的晶粒尺寸仍略粗一些。采用铁素体轧制工艺以后,各板的规定塑性延伸强度和抗拉强度均降低,其降低值分别可达到102 MPa和66 MPa。晶粒粗大是铁素体轧制强度降低的主要原因。     

有效控制产品质量的轧制技术

轧制技术的进步体现在多学科交叉的宏观规律和微观机理的综合控制。采用低温轧制技术、TM—CP技术、特殊钢在线热处理技术以及棒线材生产的柔性化轧制技术等，可有效地提高产品的综合性能。提高企业的市场竞争力.     

奥氏体-铁素体区循环形变对X60管线钢力学性能的影响

通过调整奥氏体-铁素体区循环形变参数,研究了铁素体区变形温度、奥氏体区变形温度、变形速率、冷却速度对X60管线钢力学性能的影响规律。实验结果表明:采用该循环变形工艺所得到的X60管线钢的铁素体晶粒大小为3.7μm,抗拉强度为639MPa,断面收缩率为79%,与CSP工艺下的组织相比,更加均匀细化,抗拉强度提高了16%。     

汽车用优质60Si2Mn弹簧钢控轧控冷工艺研究

利用Gleeble1500热模拟试验机测定了60Si2Mn弹簧钢的CCT曲线,研究了终轧温度、冷却速度对该钢种显微组织、珠光体量、珠光体片层间距、平均晶粒尺寸以及力学性能的影响。结果表明,60Si2Mn棒材生产的最优终轧温度为830~850℃,冷却速度应控制在4~5℃/s。     

汽车胀断连杆用非调质钢的应用现状与发展

综述了胀断加工技术对连杆材料的特殊要求及胀断连杆用材料的发展现状,探讨了非调质钢胀断连杆组织性能控制的原理与策略。最后提出了扩大非调质钢应用的建议,强调应加强基础研究,揭示非调质钢的材料特性,特别是组织性能定量关系;强化"产学研用"结合,采用控锻控冷技术实现非调质钢胀断连杆组织性能的精确柔性系统控制。     

具有合理硬度梯度和组织分布的渗碳钢23CrNi3Mo的热处理冷却行为

利用Gleeble-1500热模拟机、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对渗碳钢23CrNi3Mo的连续冷却相变规律以及等温转变规律进行了研究,并基于此,设计了一种新的热处理冷却工艺。研究结果表明,渗碳后试样以0.05℃/s和0.1℃/s的冷速连续冷却时,表面渗碳层为高碳马氏体组织,过渡区为高碳马氏体+下贝氏体的混合组织,基体为下贝氏体组织;渗碳试样外表面在高温段以较低的冷速(0.05~3℃/s)连续冷却时,碳化物沿晶界析出形成网状碳化物;无渗碳的实验钢的贝氏体等温转变温度范围为375~450℃。新的热处理冷却工艺为:试样在880℃保温完成后,采用快速冷却工艺,以冷速大于等于5℃/s进入贝氏体转变温度区,直接入450℃的盐浴炉,入炉后均温5~10min,在低温转变区即贝氏体转变温度区间,采用慢速冷却工艺,冷速小于等于0.1℃/s。获得的试样渗碳层深度为1.4mm,国外的阿特拉斯钎头渗碳层深度为1.2mm,两者基本相同,但前者硬度分布更加平缓;两者表面显微组织均为高碳马氏体组织,过渡区均为马氏体加下贝氏体组织,基体均为贝氏体组织。通过设计新的热处理冷却工艺,获得了与国外钎头相同水平的试样。     

相转变过程计算机模拟的研究与应用

总结了国内外在相转变过程计算机模拟研究方面取得的进展,分析了模拟所需要的数学模型以及实现微观组织演变过程可视化存在的问题.以高速线材82B为例,采用有限元方法模拟了其轧后控冷过程中的相转变过程,说明相转变过程计算机模拟研究工作对现场生产的指导意义.     

非调质N80石油套管轧制工艺优化的实验研究

针对用34Mn2VN钢生产非调质N80级石油套管冲击韧性偏低的问题,在动态相变规律研究的基础上进行了不同轧制工艺参数的热模拟实验,分析了工艺参数对34Mn2VN钢组织演变规律及冲击韧性的影响.通过优化工艺参数,将终轧温度控制为850℃,轧后冷速为0.8～1.5℃/s,在包钢φ180机组上稳定生产出高质量的非凋质N80级石油套管.结果表明,不经在线正火,能稳定生产符合API SPEC 5CT第七版标准的非调质N80级石油套管,显著提高产品的冲击韧性,并实现节能降耗.