铌对热轧酸洗钢板组织和性能的影响

通过1 780 mm热连轧机热轧和1 700 mm酸洗机组酸洗,试制了含铌和不含铌两种成分的钢板。并采用金相显微镜、投射电镜、拉伸试验机和扩孔试验机研究了添加铌对热轧酸洗钢板的组织和性能的影响。结果表明,两种成分试制钢板的显微组织均由铁素体和珠光体组成,其抗拉强度均高于460 MPa,断后伸长率大于34%。与不含铌钢板相比,加铌钢板的屈服强度和扩孔率明显提高,但抗拉强度和断后伸长率变化不大。     

热轧并酸洗的高强度钢板的试制

通过1 780 mm热连轧机热轧和1 700 mm酸洗机组酸洗,试制了一种高强度钢板。研究了试制钢板的显微组织和力学性能。试验结果表明,钢板的显微组织由铁素体和贝氏体组成,其抗拉强度高于630 MPa,屈服强度达到500 MPa以上,断后伸长率大于20%。对试制钢板进行了预应变处理,测定了经过预应变的钢板的力学性能。发现,随着预应变率的增大,钢板的横向和纵向抗拉强度及横向屈服强度也增大;当预应变率2.0%时,随着预应变率的增大,钢板的纵向屈服强度先降低后增大,但变化幅度很小;钢板的横向和纵向断后伸长率均随着预应变率的增大而降低。     

热轧酸洗低碳薄钢板的研制

采用1 780 mm热连轧机和1 700 mm酸洗机组等设备,试制了一种碳的质量分数为0.030%、厚度1.8 mm的钢板,即热轧酸洗低碳薄钢板。检测了钢板的显微组织、力学性能和成形性能。试验结果表明,该热轧酸洗薄钢板的显微组织由铁素体和珠光体组成,铁素体晶粒度为9级,钢板的抗拉强度大于310 MPa,屈服强度达200 MPa以上,断后伸长率大于42%,塑性应变比r值为0.5~0.6,应变硬化指数n值为0.19~0.21,钢板的成形性能符合要求。     

800 MPa级热基镀锌复相钢的开发

设计了一种Nb、Ti微合金化低碳复相钢,采用SEM、TEM及力学性能测试等方法研究了退火镀锌过程中热轧复相钢显微组织、析出相和力学性能的演变规律,进行了800 MPa级热基镀锌复相钢工业试制。结果表明,热轧复相钢的显微组织主要由铁素体、马氏体和马/奥岛构成。退火镀锌过程中,马氏体和马/奥岛分解形成高温回火马氏体,铁素体内可动位错密度降低,同时析出纳米级Nb、Ti和Mo的复合碳化物,导致抗拉强度降低、屈服强度和扩孔率显著提高。热基镀锌复相钢的显微组织主要由铁素体和高温回火马氏体构成,屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和烘烤硬化值分别为769 MPa、852 MPa、14.5%和43 MPa,扩孔率达到53%,具有良好的力学性能和局部成形性能。     

高强度Q550D钢板的研制及热处理工艺优化

工程机械用低成本高强度Q550D钢板已研制成功。研究了Q550D钢板的显微组织、力学性能和回火工艺。研究结果表明,随着钢板厚度的增加,其组织也发生变化,由回火贝氏体加少量铁素体转变为粒状贝氏体加少量铁素体和少量珠光体。Q550D钢板的屈服强度达600 MPa以上,抗拉强度达700 MPa以上,断后伸长率大于18%,-20℃低温冲击吸收能量大于120 J。热轧后的Q550D钢板应在650℃左右回火。     

基坑工程用30MnCr22钢管的热处理与力学性能研究

研究了回火温度和保温时间对基坑工程用热轧态30MnCr22钢管显微组织以及抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击功和硬度的影响。结果表明,抗拉强度、屈服强度和硬度随着回火温度升高而逐渐降低,而冲击功逐渐增大;回火温度不变,延长回火保温时间时,钢的抗拉强度、屈服强度和硬度逐渐降低,断后伸长率和0℃冲击功逐渐增大;基坑工程用热轧态30MnCr22钢管适宜的热处理工艺为:回火温度540℃,回火保温时间50 min。     

热轧单面不锈钢复合板的生产实践

采用"爆炸复合制坯+热轧"的工艺在热连轧生产线上进行了"304不锈钢+SPHC钢"的单面不锈钢复合板热轧试生产。通过两轮试制,所生产的不锈钢复合板界面剪切强度大于310 MPa,屈服强度大于210 MPa,抗拉强度大于340 MPa,断后伸长率大于42.5%,各项指标均达到GB/T 8165-2008的要求,不锈钢层和普通碳钢层结合度良好,复合界面平直而完美。     

550 MPa级以下热镀锌带钢的柔性化生产研究与应用

结合用户个性化需求及钢铁厂工业化生产特点,采用相同的冶炼成分、相近的热轧工艺、不同的冷轧压下率与退火工艺制度,同时生产出S350GD与S550GD两种强度级别的热镀锌带钢。试制生产的S350GD带钢屈服强度在360 MPa以上,抗拉强度在480 MPa以上,断后伸长率A₈₀在20%以上;S550GD带钢屈服强度在560 MPa以上,抗拉强度在640 MPa以上,断后伸长率A₈₀在10%以上;其锌层表面质量与尺寸精度均满足标准与用户要求,实现了S350GD与S550GD热镀锌带钢的柔性化批量稳定生产,提高了生产效率并降低了生产成本。     

微量Nb对热镀锌DH780钢显微组织和力学性能的影响

采用拉伸试验机、光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等分析了0.01%Nb(质量分数)对DH780高强钢显微组织和力学性能的影响。结果表明：含微量铌和不含铌的DH780钢的显微组织均为铁素体、贝氏体、马氏体和残留奥氏体;微量Nb的添加细化了DH780钢的晶粒,改善了镀锌层的均匀性。此外,与不含铌的DH780钢相比,含Nb钢具有较高的铁素体含量和较低的马氏体/贝氏体含量,屈服强度从490 MPa降低至465 MPa,抗拉强度从860 MPa降低至815 MPa,断后伸长率从15%提高至17%。     

屈服强度700 MPa级冷轧耐候双相钢的组织与性能

介绍了鞍钢连续退火机组试制屈服强度700 MPa级冷轧耐候双相钢的工艺流程,并对所研究钢板进行了力学性能测试和显微组织分析。结果表明,通过常规喷气冷却连退工艺处理,试验钢的屈服强度达到742 MPa,抗拉强度为952 MPa,断后伸长率为11.5%,屈强比为0.78。试验钢组织由铁素体和马氏体的双相细晶组织构成,铁素体位错密度较高,马氏体呈板条状,其体积分数约为65%,马氏体发生部分分解,回火过程中有一定量的合金渗碳体析出。通过微合金元素Nb和Ti的细晶强化和沉淀强化,提高了试验钢的强度。     

冷轧和退火处理对C-276镍合金管材组织与力学性能的影响

对C-276镍合金管材进行冷轧,并进行了不同温度的退火处理,研究了冷轧加工和退火处理对镍合金管材显微组织和力学性能的影响。结果表明:管材经50%变形量冷轧加工后,晶粒破碎,显微组织沿轧制方向呈现纤维状,抗拉强度1210 MPa,屈服强度1000 MPa,伸长率22%;1000℃退火时,显微组织处于回复阶段,仍为拉长的纤维状,抗拉强度为1160 MPa,屈服强度815 MPa,伸长率26%;1050℃退火时,轧制流线消失,部分组织发生再结晶,抗拉强度1050 MPa,屈服强度750 MPa,伸长率32%;1100℃退火时,显微组织发生完全再结晶,抗拉强度868 MPa,屈服强度397 MPa,伸长率53%,强度大幅下降,伸长率大幅上升;1150℃退火时,晶粒与1100℃退火相比没有明显变化,力学性能稳定,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为838 MPa、379 MPa和54.5%。     

780 MPa级冷轧双相钢的组织与性能研究

在实验室试制了780MPa级冷轧双相钢,介绍了其成分设计、轧制工艺和连续退火工艺。研究了过时效温度对钢板力学性能和显微组织的影响,并利用扫描电镜和透射电镜对钢的显微组织进行了分析。结果表明,试制的冷轧双相钢经820℃保温,320℃过时效处理,可以获得综合力学性能优良的冷轧双相钢,其屈服强度为408MPa,抗拉强度为812MPa,伸长率达到了23.1%。     

核电站用特宽特厚SA-516Gr.70钢板的开发

通过镍、钒和铌的微合金化以及采用控制轧制、正火处理等工艺方法,鞍钢成功开发出了80 mm厚、5 000 mm宽的SA-516Gr. 70钢板,并对钢板进行了力学性能检测和显微组织分析。结果表明,试制的特宽特厚SA-516Gr. 70钢板的显微组织为均匀细小的块状铁素体和条带状珠光体,晶粒度为9级,具有良好的强韧性。在经过605℃保温15 h的模拟焊后热处理后,钢板的室温抗拉强度为501 MPa,屈服强度为310 MPa,断后伸长率为40%,0℃冲击吸收能量大于200 J,力学性能达到了技术要求。     

DP980冷轧高强钢连续退火工艺及强韧性行为研究

采用连续退火模拟试验机研究了连续退火工艺中缓冷及过时效温度对DP980冷轧高强钢组织性能的影响规律,并利用扫描电镜、透射电镜及拉伸试验机进行了显微组织及力学性能检测。研究结果表明：缓冷温度降低有利于新生铁素体及富碳岛状马氏体的生成,且实验钢屈服强度基本不变,抗拉强度先下降后升高,伸长率逐渐上升。缓冷温度为650 ℃时,强塑积（PSE）达到最大值15.55 GPa·%。随着过时效温度的升高,实验钢抗拉强度及屈服强度略有下降,断后伸长率显著升高。工业试制HC550/980DP成品的屈服强度不小于570 MPa,抗拉强度不小于1 080 MPa,伸长率不小于7%,达到应用标准。     

低成本800 MPa级镀锌超高强度双相钢的微观组织与性能

利用光学显微镜、透射电镜(TEM)对800 MPa级双相钢热轧、冷轧及热镀锌后的显微组织进行了观察,分析比较了热镀锌后整卷通板宽不同位置的力学性能。结果表明:试验钢经795 ℃保温150 s后热涂镀,微观组织以铁素体+马氏体为主,铁素体晶粒尺寸在2.3～6.0 μm之间,马氏体体积分数为21％左右。热镀锌后抗拉强度为825 MPa,屈服强度为505 MPa,断后伸长率为19%,沿板宽方向力学性能稳定性较好,抗拉强度波动在20 MPa以内,屈服强度波动在4 MPa以内,断后伸长率波动1%。对热镀锌后整卷钢头中尾部进行了折弯性能评价,以3倍厚度弯心直径进行横向180°折弯试验,结果都没有开裂,能够满足用户对高折弯性能的要求。     

不同变形工艺对Mg-5Zn-1Y合金组织及性能的影响

研究了Mg-5wt%Zn-1wt%Y合金在热挤压和热轧两种变形过程中组织及性能的变化。结果表明,两种变形工艺均能细化合金组织,提高合金性能。热轧后合金获得了20~30μm均匀的晶粒和少量孪晶,合金的抗拉强度为291.4 MPa,断后伸长率为10.9%;而经过热挤压后的再结晶晶粒尺寸可达2μm,有部分未再结晶区域存在,合金的抗拉强度可达368.8 MPa,断后伸长率为13.4%。较高的强度源于极其细小的再结晶晶粒及弥散分布的第二相。     

热处理制度对建筑轻质钢结构材料性能的影响

采用不同热处理制度对建筑轻质钢结构材料进行了处理,并进行了力学性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:与常规退火相比,等温退火轻质钢结构材料的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增加27 MPa、28 MPa、1.65%,磨损体积减小26%;超声退火的试样抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增加34 MPa、37 MPa、2.37%,磨损体积减小40%;超声等温退火的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增加75 MPa、95 MPa、4.62%,磨损体积减小71%。优选的热处理制度是超声等温退火。     

热处理温度对超高强海工钢组织性能的影响

针对超高强海工钢的研发，采用低碳和较高Ni含量设计了实验钢化学成分，通过力学性能分析及显微组织观察，对比研究了热轧钢板、以及不同热处理温度实验钢板的组织性能，明确了不同热处理温度对超高强海工钢板力学性能的影响规律。结果表明：热轧钢板组织基本为全马氏体组织，经热处理后开始析出碳化物，在热处理温度为650℃时界面处存在一定量的新鲜马氏体或残余奥氏体；经400、500、600℃热处理后，虽然可将实验钢板屈服强度提高至1 000 MPa以上，且断后伸长率大于14%,但由于存在时效脆性，使得钢板在-80℃时发生脆性断裂。经650℃热处理后，尽管实验钢板的屈服强度下降，但仍保持超高屈服强度，为786 MPa;另外，实验钢板的低温冲击韧性得到了显著改善，-80℃冲击吸收功大于125 J,具有最佳的综合力学性能。     

冷却工艺对Ti微合金热轧带钢组织和性能的影响

对两种厚度(1.5、8.0 mm)的Ti微合金热轧带钢进行了不同冷却工艺的现场试验,研究了稀疏冷却、优化稀疏冷却,前段冷却以及前段密集冷却工艺下热轧带钢组织和力学性能。结果表明,1.5 mm带钢卷取温度520和500℃时,优化稀疏冷却工艺比稀疏冷却工艺屈服强度稍有提高;在卷取温度480℃时,屈服强度和抗拉强度分别提高24和30 MPa。与前段冷却工艺的8.0 mm热轧带钢相比,采用前段密集冷却工艺的屈服强度和抗拉强度分别提高51和46MPa,断后伸长率和低温冲击前段功稍有降低,但在-60℃时冲击功仍能达到160 J,保持较高的冲击性能。     

新型铝合金机械零件的锻造工艺优化

以不同的等温锻造温度和变形量成形了6082-0.5Ti新型铝合金件,并进行了力学性能和显微组织的测试与分析。结果表明,与420℃等温锻造相比,采用480℃等温锻造的试样抗拉强度和屈服强度分别增大29 MPa和26 MPa,断后伸长率减小1.6%,平均晶粒尺寸减小5.7μm;与变形量40%相比,采用60%变形量锻造的试样抗拉强度和屈服强度分别增大25 MPa和19 MPa,断后伸长率减小1.8%,平均晶粒尺寸减小6.1μm。6082-0.5Ti铝合金的等温锻造温度和变形量分别优选为480℃和60%。