铌微合金化钢组织—性能关系模型的研究

通过热轧试验,系统地研究了三种铌微合金化钢的显微组织和力学性能。结果表明,铁素体晶粒尺寸对屈服强度的影响程度与钢中铌含量相关,而贝氏体分数对屈服强度的影响程度与钢中铌含量无关。将铌含量和贝氏体分数作为模型参数引入微合金化钢强度计算模型,建立了新的具有较高精度的铌微合金化钢的强度模型,为实际生产工艺的制定奠定了理论基础。     

含铌微合金的高温塑性

综述了不同温度区间含铌微合金钢的高温塑性。研究发现，随着钢中铌含量的增加，钢的高温塑性变差，最小塑性温度区移至单相r低温区；在单相r低温区，由于NbC、Nb（CN）的析出，降低了钢的塑性；在r＋a两相区，Nb对钢的塑性影响较小，钢的脆性是沿r晶界薄膜状先共析铁素体a相的析出造成的。     

Nb-V微合金中碳钢的显微组织与力学性能的关系

本工作采用光学，电子显徽术(TEM和SEM)及定量金相等技术观测了V和Nb—V微合金化中碳非诚质钢连续冷却后的显微组织，分析了显微组织与力学性能的关系。结果指出：Nb—V复合微合金化不仅更有效地细化钢的组织，而且显著地影响碳化物沉淀的析出方式—抑制其相间析出，因此，可提高钢的强度，并可改善韧性。     

初始组织形态对中碳钢温变形组织演变的影响

中碳钢温变形过程的组织演变包含铁素体动态回复、再结晶和渗碳体的析出球化等过程.采用Gleeble1500热模拟试验机研究了初始组织形态对含碳0.48%(质量分数)的中碳钢在温变形中上述复杂过程的影响.结果表明:初始组织为珠光体+先共析铁素体的试样在温加工变形中渗碳体层片发生了扭折、溶断到逐渐球化的过程,在铁素体回复再结晶的同时伴随着细小弥散的渗碳体颗粒从过饱和铁素体中析出,得到微米级铁素体晶粒和颗粒状渗碳体弥散分布的复相组织,但等轴状铁素体晶粒与弥散的渗碳体颗粒沿变形方向呈带状不均匀分布.温加工变形促进初始组织为马氏体的中碳钢中渗碳体析出和铁素体回复与再结晶.由于初始条件下碳的分布在微观尺度下相对均匀,变形后获得细小等轴铁素体与均匀分布颗粒状渗碳体的组织.     

氮对含铌20MnSi钢组织演变的影响

 研究了不同冷速条件下氮对铌微合金化20MnSi钢组织演变的影响。试验钢经1 200 ℃全固溶处理后快冷至[Ac3,]然后分别以200、100 ℃/h速度冷却至室温。对试样进行了OM、SEM和TEM观察。结果表明：钢中细小Nb(C,N)粒子在原奥氏体晶内高密度位错区的密集析出导致贫碳区的形成,进而激发针状铁素体的形核长大。铌微合金钢增氮后能有效抑制钢中针状铁素体的生成,促进等轴铁素体的生成和珠光体球团的细小均匀化,同时珠光体退化倾向减弱或消失。     

铌钒微合金化热成形钢的组织与性能

研究了Nb、V复合微合金化热成形钢22MnB5NbV的组织和力学性能。结果表明：热轧板和冷轧+连退板材的组织均为铁素体+珠光体,板材的各向异性不明显,22MnB5NbV试制钢的端淬淬硬层深度为13～14mm,且经淬火试制后,组织更为细小;淬火态板材第二相粒子的尺寸在10nm以上的细小碳化物粒子的平均尺寸约为16.9nm,单位体积密度约为206.3个/μm³;尺寸在10nm以下的超细碳化物粒子的平均尺寸约为5.6nm,单位体积密度约为796.2个/μm³,沿板条马氏体内部或原奥氏体晶界处析出了一定数量的Nb、V碳化物粒子;与22MnB5相比,MnB5NbV晶粒更细化,但强塑性没有显著提升,仍处于同一水平。     

超快速冷却对中碳钢组织和性能的影响

利用超快速冷却装置,通过控制轧后冷却路径,对某中碳钢的显微组织和力学性能进行了系统的研究.结果表明:超快速冷却可以抑制先共析铁索体的生成,破坏原有先共析铁素体的网状分布;超快速冷却显著缩小了珠光体的片层间距;随着超快速冷却后温度的降低,实验钢的强度和室温冲击韧性同时得到了提高.高温终轧+超快速冷却工艺可以使中碳钢获得良好的力学性能,避免了低温轧制带来的轧机负荷大的弊端,提高了轧制节奏.     

中碳钢形变及冷却过程中的组织演变

热模拟单向压缩下,中碳钢形变温度低于Ad3（786℃）点时,析出形变诱导铁素体（DIF）,DIF量随形变温度降低而提高;在低于750℃形变时,DIF量远高于平衡态铁素体含量54％。DIF析出时碳原子高度富集在铁素体晶界和铁素体／奥氏体界面。形变后在低于A1（719℃）温度等温或控冷过程中。过冷奥氏体将发生不同类型的转变：高于Ad3形变试样中,奥氏体转变为铁素体＋片层状珠光体;低于Ad3点但高于Ar3（645℃）点形变时,未转变奥氏体转变为铁素体＋片层状珠光体＋晶界渗碳体;稍高于Ar3点形变时,将获得铁素体＋弥散渗碳体的球化组织。     

中碳低合金铸钢贝氏体中脊特征研究

利用光学显微镜，ＳＥＭ，ＴＥＭ研究了中碳低合金铸钢态下具有中脊的贝氏体形态和中脊特征，并探讨了带中脊贝氏体的相变机制，研究表明，中脊存在于不同形态的贝氏体中；中脊先天贝氏体铁素体基体核与长大，是与基体贝氏体衬度不同的单相氏体铁素体，类似片状马氏切变形核与长大，第一片贝氏体中脊可贯穿整个晶粒。     

中碳钢板坯保护渣玻璃质渣膜脱玻化

 连铸保护渣玻璃质渣膜回温脱玻化过程对实际渣膜的热阻有重要影响，本文对中碳钢板坯连铸常规拉速保护渣和优化的高拉速保护渣制备玻璃质渣膜并在不同温度下进行了退火处理试验，结果表明：经过处理的玻璃质渣膜发生了脱玻化现象，析出晶体相主要为枪晶石；随着处理温度的提高，渣膜结晶度增加；高结晶温度的保护渣具有较强的脱玻化能力，且脱玻化温度较低；具有较高结晶温度的保护渣更易形成热阻较大的渣膜，有利于中碳钢板坯高速连铸时减缓结晶器传热。     

Formation of Intragranular Ferrite During Isothermal/Thermomechanical Processes in a Medium Carbon V-Ti-N Microalloyed Steel

For a V-Ti-N microalloyed steel with 0.34%C-1.54%Mn,intragranular ferrite (IGF) was obtained in both isothermal austenite decomposition processes and thermomechanical processes simulating the industrial seamless tubing manufacture process.Results show that with decrease of the isothermal temperature in range of 600℃ down to 450℃,not only the morphology of IGF changed from equiaxed to acicular,but also the equiaxed IGF and the acicular IGF were refined.More importantly,it is found that the amount of equiaxed ferrite increased significantly in the thermomechanical process sample water quenched from 550℃ after 800℃ deformation than that in the isothermally treated sample at 550℃ sample without hot deformation.It implies that appropriate controlled deformation with controlled cooling can significantly promote equiaxed IGF formation,and not solely rely on nucleation mechanisms related with inclusions.Hot deformation of austenite without dynamic and complete static recrystallization causes high energy regions,therefore further promotes the nucleation potency of IGF.     

中碳微合金化钢高温延塑性的研究

借助Gleeble1500热模拟试验机测试了含Nb和含Nb、Ti两种中碳微合金化钢的高温力学行为,分析了析出物、相变、动态再结晶对微合金化钢高温延塑性的影响。结果表明:试验钢种无第Ⅱ脆性区出现;含Nb钢第Ⅲ脆性区的温度范围为950~700℃,含Nb、Ti钢第Ⅲ脆性区的温度范围为900~725℃;微合金化元素Ti的加入可以细化奥氏体晶粒使含Nb微合金化钢高温塑性槽变窄、变浅;析出物沿晶界多而细小的析出和γ→α相变是第Ⅲ脆性区微合金化钢高温延塑性变差的主要原因。实际生产中通过优化二冷区水量,采用弱冷,可以有效降低微合金化钢表面微裂纹的发生率。     

薄板坯连铸连轧生产65Mn高碳高强钢的实践

薄板坯连铸连轧被证明是一条能生产低成本,高品质高碳高强钢板的生产线。涟钢已在CSP线上开发了一种低合金高碳高强钢65Mn,所生产的65Mn的碳含量为0．65％,屈服强度为490MPa,抗拉强度为870MPa,延伸率为18％。所生产的65Mn强度比传统工艺生产的65Mn强度提高了约40％-30％。金相检验其组织为铁素体和珠光体,在薄板试样中发现了纳米级珠光体。与传统生产工艺比较,CSP生产的高碳钢晶粒更细小。其细小的沉淀析出强化物也能在试样中发现。     

中碳钢带热轧工艺的改进

从控制钢坯化学成分、调整热连轧温度制度及检验等方面,探讨了提高本钢40号、45号钢带性能合格率的措施.     

Comprehensive Control on Microstructures and Properties of Medium Carbon V-N Microalloyed Steel Seamless Oil-Well Tubes of Hot-Rolling Non-Quenched/Tempered

The relationship between microstructures and mechanical properties of a medium carbon V-N microalloyed steel used for N80 seamless oil-well tubes of hot rolling non-quenched/tempered (non-Q and T) was investigated.The results have shown that volume percentages of upper bainite,modified bainite and ferrite have a decisive influence on impact energies of steel tubes.When the total volume percentage of bainite is larger than 5%,the impact energy of tubes can not satisfy with the industrial criteria.Moreover,if the total volume percentage of bainite is smaller than 5%,then the impact energy of steel tubes enhances with volume percentage of ferrite increasing.The final microstructures have closely relation with tube billet quality,controlled cooling temperature after tube rolling and cooling method after stretch-reduction-diameter.High quality of medium carbon V-N microalloyed steel for non-Q and T oil-well tubes can be produced through comprehensive control of microstructures and mechanical properties in sub-procedures,especially for tube billet quality and controlled cooling parameters.     

微合金高碳硬线钢的研制

通过实验室研究与酒钢现场生产工艺相结合,对微合金高碳钢在中小型转炉条件下的生产技术进行了研究。试验表明,改进工艺后钢中ω（TO）平均降低至0．0038％,显微夹杂物数量降低了78％,大颗粒夹杂物数量降低了65%。铌微合金化处理后高碳钢线材的力学性能得到了改善。酒钢应用新工艺生产了铌微合金高碳硬线钢2980t,拉拔正常且钢丝性能优良。