Microstructure and mechanical properties of Nb-B bearing low carbon steel plate: Ultrafast cooling <Emphasis Type="Italic">versus</Emphasis> accelerated cooling

The microstructure and mechanical properties of low carbon bainite high strength steel plate were studied via different cooling paths at the pilot scale. There was a significant increase in mechanical properties, and notably, the yield strength, tensile strength, and toughness at -40 °C for the tested steel processed by ultra-fast cooling were 126 MPa, 98 MPa and 69 J, respectively, in relation to steel processed by accelerated cooling. The ultra-fast cooling rate not only refined the microstructure, precipitates, and martensiteaustenite (M/A) islands, but also contributed to the refinement of microstructure in thick plates. The large size M/A constituents formed at lower cooling rate experienced stress concentration and were potential sites for crack initiation, which led to deterioration of low-temperature impact toughness. In contrast, the acicular ferrite and lath bainite with high fraction of high-angle grain boundaries were formed in steel processed by ultra-fast cooling, which retarded cleavage crack propagation.     

超快冷条件下Mn-Nb-B系低碳贝氏体高强钢组织与性能研究

采用Mn-Nb-B减量化成分设计的低碳贝氏体高强钢为研究对象,通过热模拟实验研究实验钢热变形行为和相变行为。结合中厚板生产线特点制定控制轧制与超快速冷却相结合生产工艺路线,充分利用超快速冷却条件下的细晶强化、析出强化等综合强化机制,实现综合力学性能优良的低成本高强工程机械用钢的试制和生产。产品屈服强度和抗拉强度分别达到678MPa和756MPa,伸长率A50为33%,-20℃低温冲击达到261J。产品显微组织由粒状贝氏体、针状铁素体和板条贝氏体组成,基体组织内弥散分布着细小的点状、粒状M/A岛和均匀细小的(Nb,Ti)(C,N)析出粒子以及大量位错组织。     

Fluid flow characteristics of single inclined circular jet impingement for ultra-fast cooling

The fluid flow characteristics of the single bunch inclined jet impingement were investigated with different jet flow velocities, nozzle diameters, jet angles and jet-to-target distances for ultra-fast cooling technology. The results show that the peak pressure varying significantly from nearly 0.5 to above 13.4 kPa locates at the stagnation point with different jet diameters, and the radius of impact pressure affected zone is small promoted from 46 to 81 mm in transverse direction, and 50 to 91 mm in longitude direction when the jet flow velocity changes from 5 to 20 m/s. However, the fluid flow velocity is relatively smaller near the stagnation point, and increases gradually along the radius outwards, then declines. There is an obvious anisotropic characteristic that the flow velocity component along the jet direction is about twice of the contrary one where the jet anlge is 60°, jet diameter is 5 mm, jet length is 8 mm and jet height is 50 mm.     

道次间冷却工艺对轧制力的影响分析

采用道次间冷却工艺会使轧件温度降低,引起轧制负荷增加,影响轧机出口钢板厚度控制。但目前对于该影响程度多局限于定性认识上,缺乏对其定量性评价。基于此,结合模型分析、实验室研究和工业试验,分析了道次间冷却工艺参数对轧制力的影响规律。结果表明:对于100 mm厚钢板,通过道次间强水冷,在心表形成150℃左右温差时进行轧制,变形向钢板心部渗透;对于国内某3 500 mm中厚板轧机,采用"温控-形变"耦合轧制,道次轧制力增加了15%左右,由此引起的钢板厚度变化在0. 3 mm左右,在投入自动控制算法后,该厚度偏差可在后续道次消除。     

“温控-形变”轧制工艺对厚板变形渗透性的影响

为了改善厚规格钢板的内部质量,研究了一种轧制水冷耦合的"温控-形变"新工艺。通过有限元模拟,分析了该工艺对轧件厚度方向轧制变形渗透性的影响规律。分别讨论了冷却工艺和轧制工艺参数对轧件内部变形的作用效果,获得了不同厚度方向温差、钢坯温度及钢坯厚度条件下,"温控-形变"轧制对轧件内部金属流动及变形程度的规律,为工业应用中生产工艺的合理制定提供了参考。     

超快速冷却系统的物料跟踪技术

为了提高超快冷物料跟踪系统的准确性和实时性,采用预矫直机的速度替代辊道运行速度有效地消除了钢板和辊道之间存在的相对位移,并开发出了一种在冷却区中进行位置修正的装置,摆脱了一直以来冷却区中因水汽问题无法进行位置修正的处境。通过上述两种方法,有效地提高了超快速冷却系统物料跟踪的准确性。     

BIM技术在邢汾高速公路工程建设中的研究和应用

为提高邢汾高速公路建设工程的管理水平,项目建设方与清华大学合作,首次将BIM和4D-CAD技术应用于高速公路工程建设管理中。针对高速公路点多线长特点,提出了多细度BIM施工模型以及相应的多层次4D施工管理技术,开发了"基于BIM的邢汾高速公路4D建设管理系统",并应用于实际工程中。通过创建邢汾高速公路整体线路、工程标段、重点桥隧/路段等不同细度的BIM施工模型,实现了基于BIM的宏观、中观和精细化管理相结合的多层次4D施工管理和可视化模拟。本研究为高速公路工程建设的BIM应用提供了方法、技术、系统和应用示范,可明显提高工程建设管理的信息化水平和效率。     

中厚板轧制中间冷却过程研究

中厚板控制轧制工艺中需对中间坯进行待温控制,由于待温时间长,因而轧制效率低。为此,本文研究了控轧待温水冷过程,并建立了摆动冷却模型,进行了冷却过程参数预计算,建立了微跟踪模型,准确跟踪冷却过程的中间坯位置,保证了冷却过程的顺利执行。实验表明,中间冷却过程可有效缩短待温时间,提高轧制效率。     

TMCP工艺下Ti-Mg氧化物冶金钢轧态组织性能

摘要：为研究轧制过程中氧化物粒子对母材组织性能的影响，提出了一种只在再结晶区进行轧制的新工艺路线，利用常规冶炼及氧化物冶炼的实验钢分析其轧态显微组织、力学性能及相变过程。结果表明：在新轧制工艺下，氧化物冶金钢母材显微组织由常规的贝氏体板条束变为针状铁素体，其基体具有良好的力学性能，-80℃冲击韧性达149J；热轧工艺下的组织转变分两阶段进行，初期是针状铁素体的形核和晶粒细化，之后贝氏体相变被限制在针状铁素体板条间构成的区域内。     

氧化物冶金工艺对EH36钢HAZ组织性能的影响

设计了Ti- Ca和Ti- Mg两种氧化物冶金脱氧工艺的EH36实验钢来考察粗晶热影响区的组织性能和冲击韧性。结果表明，两种处理工艺的实验钢热模拟后的焊接热影响区内都有大量细小的晶内针状铁素体产生；与Ti- Ca脱氧工艺相比，采用Ti- Mg脱氧工艺的实验钢，焊接热影响区中针状组织更加明显，夹杂物的类型也更加复杂，同时Ti- Mg复合脱氧工艺在焊接热循环中能够更好地钉扎奥氏体晶界。-40℃的冲击数据表明，Ti- Mg脱氧工艺处理后的实验钢HAZ冲击性能优于Ti- Ca处理工艺。