两种组织类型的X70钢级管线钢的带状组织浅析(上)

根据抽检试验和工厂首批出证试验的结果,探讨和分析了铁素体+少珠光体型及针状铁素体型X70钢级管线钢带状组织的特点,带状组织形成与控轧及控冷工艺和钢的化学成分尤其是Mo的含量的关系,以及带状组织程度对钢管母材夏比冲击韧性、DWTT试验SA值、抗HIC性能的影响。     

控轧控冷过程中X80级管线钢的组织演变

通过Gleeble3800热模拟机探究X80级管线钢控轧控冷过程中的组织演变规律,利用拉伸试验机、金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对试验钢的力学性能和显微组织进行了研究。结果表明,随着钢的板厚规格减小,准多边形铁素体晶粒尺寸减小,强度升高。450 ℃模拟卷取过程中准多边形铁素体形核可进一步发生长大。富碳贝氏体组织主要是在450 ℃模拟卷取过程中由碳化物析出和相变所得的板条贝氏体组织组成,钢中形成的富碳贝氏体组织构成了带状组织。     

控轧控冷条件下X100管线钢的组织转变及性能

试验钢采用低碳Nb、Ti、Ni、Cu、Mo等合金化设计理念进行X100管线钢化学成分设计,用真空感应电炉冶炼,并经试验轧机TMCP工艺控制轧制,轧后弛豫并在机后快速冷却线中进行快速冷却。冷却后采用显微分析方法和力学性能测试等手段研究终冷温度对试验钢微观组织和性能的影响。结果表明：随着终冷温度的降低试验钢显微组织的变化规律是由多边形铁素体向准多边形铁素体、粒状贝氏体、贝氏体铁素体、马氏体型转变。在418 ℃时出现板条状贝氏体组织且随着终冷温度降低,组织中板条状贝氏体的含量增加,贝氏体板条束的直径变小板条间距变窄,提高了试验钢的强度和韧性指标。301 ℃时出现马氏体组织,试验钢的强韧性有所降低。未发现终冷温度对原始奥氏体晶粒尺寸有影响,因为影响试验钢原始奥氏体晶粒度的主要因数为控轧工艺。     

Ti微合金化对耐火建筑钢组织和性能的影响

采用低Mo及Ti的复合微合金化,设计3种试验钢配以合理的控轧控冷工艺,成功开发出低成本460 MPa级耐火钢。力学性能测试及显微组织分析结果表明,控轧控冷后水冷,试验钢板获得耐火钢的理想组织:粒状贝氏体和M/A岛。随Ti含量的增加,3种试验钢的平均晶粒尺寸递减。3种试验钢的室温屈服强度都大于460 MPa,600 ℃保温3 h的高温屈服强度都大于307 MPa,具有良好的高温力学性能。在相变强化、析出强化、细晶强化及位错强化的共同作用下,不同Ti含量的试验钢获得了良好的高温力学性能。0.07%Ti含量试验钢的YS值(600 ℃屈服强度/室温屈服强度)为0.68,完全满足耐火钢的使用标准。     

控轧控冷工艺参数对X80管线钢组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜等分析方法,研究了控轧控冷工艺参数对X80管线钢组织和力学性能的影响。结果表明:终轧温度750℃时,试验钢的显微组织为多边形铁素体和粒状贝氏体,终轧温度为810℃时,显微组织为针状铁素体;在高冷速条件下,试验钢中M/A岛的尺寸、数量和体积分数均较大;具有双相组织试验钢的屈强比低,塑韧性好;M/A岛含量高、尺寸大的试验钢,其强度和屈强比高,塑韧性差。     

冷轧双相钢DP780基板常见质量问题成因分析

针对唐钢试制的冷轧双相钢DP780基板带状组织和塌卷缺陷,描述了带状组织和塌卷的特点和影响因素;通过试验模拟轧制和冷却过程、金相组织分析及卷取机卷取能力计算,研究了冷轧双相钢DP780基板带状组织、塌卷产生的原因,并制定了合理的生产工艺参数,一定程度上减轻了带状组织和塌卷缺陷。     

控轧控冷工艺对440 MPa级船体钢组织与性能的影响

通过CCT曲线和实验室控轧控冷工艺试验,研究了440 MPa级船体钢的过冷奥氏体连续冷却(CCT)过程的相变以及组织性能。结果表明:试验钢在较宽的冷速范围内容易得到贝氏体组织,随着终轧温度的降低,试验钢的强韧性得到提高。轧后空冷条件下,试验钢得到铁素体+珠光体组织,韧性较好,但强度富余量相对较小。轧后加速冷却,试验钢的强度得到明显提升。模拟卷取温度为550 ℃时,试验钢的强韧性相对更好。综合分析,较优的控轧控冷工艺参数为:终轧温度840 ℃,轧后冷速(20±5) ℃/s,卷取温度550~560 ℃。     

控轧控冷对DH36钢组织的影响及工艺参数优化

在实验室研究了控轧控冷工艺对ＤＨ３６高强度船板用钢显微组织和力学性能的影响;通过组织分析优化了ＤＨ３６钢的控轧控冷工艺,并在工业生产中进行了试验。结果表明,用这种工艺生产的船板具有高强度和良好的低温韧性,完全可以代替正火处理。     

控轧控冷对高强建筑用钢组织与性能的影响

对一种试验性的高强建筑用钢进行了控制轧制和控制冷却处理,研究了终冷温度对试验钢力学性能和显微组织的影响,并对拉伸断口形貌进行了观察。结果表明,试验钢在终冷温度为450℃时具有较高的强塑性和低屈强比,能够满足780 MPa级高层低屈强比建筑用钢的要求;在终冷温度为650℃时,试验钢中的M-A岛状组织更加粗大、含量相对较高,形状主要以多边形和和条带状形态为主,而终冷温度为450℃时,试验钢中M-A岛状组织的数量相对较多,尺寸相对细小,且主要以颗粒状形态存在;贝氏体铁素体基体上弥散分布着颗粒状M-A岛的复相组织有利于提高试验钢的强塑性并降低屈强比;终冷温度为450℃时试验钢的抗拉强度、规定塑性延伸强度、断后伸长率和屈强比分别为1070 MPa、825 MPa、16. 6%和0. 771。      

钒氮微合金化对ULCB钢组织性能和析出行为的影响

借助光学显微镜(OM)、电子背散射衍射技术(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)和能谱仪(EDS)研究了两种不同V、N含量的超低碳贝氏体钢(ULCB)在控轧控冷过程中的微观组织、力学性能及碳氮化物的析出行为.结果表明:两种试验钢的组织都为粒状贝氏体,但高V、N含量的试验钢具有更高的强度和硬度.低V、N钢中V(C,N)数量较少,且以沿位错线析出为主.随着钢中V、N含量的增加,贝氏体组织明显细化,大角晶界所占的比例也相应提高;同时,在贝氏体铁素体基体中5 ～10 nm之间的V(C,N)体积分数显著增加,且存在沿位错线析出和基体中弥散析出两种形式.细晶强化和沉淀强化是高V、N钢强度提高的主要因素.     

控轧控冷工艺对低碳贝氏体钢组织性能的影响

通过在中厚板轧机上进行的控轧控冷工艺试验，研究了不同控轧控冷条件对低碳贝氏体钢DB685组织和性能的影响，得出增大变形量可得到细小均匀的晶粒组织，使钢材的强韧性提高；增大轧后冷却速度能有效地提高钢板强度。并提出了工业生产DB685钢的控轧控冷工艺参数：终轧温度≤850℃，轧后冷却速度≥5℃／s，终冷温度≤650℃。     

正火工艺对高强度厚船板钢带状组织的影响

厚船板钢中很容易产生带状组织,从而导致钢材性能下降。对控轧控冷不合格的厚船板钢在铁素体-奥氏体两相区进行了热压缩变形和正火处理。结果表明,由于适量的热压缩变形使钢中缺陷增多,并促进原子扩散,因此有利于通过随后的正火处理来消除带状组织,改善钢的综合性能。     

高强度船板钢控轧控冷组织与性能的研究

对南钢宽厚板厂以控轧控冷工艺开发的E40级高强度船板进行了组织和性能的研究,利用金相显微镜和H-800透射电镜进行的检测表明,E40钢的显微组织为均匀细小的复合组织,钢中有少量碳化物颗粒析出,析出相主要为TiN、Nb(C,N)、V(C,N).该E40试验钢具有良好的综合力学性能,无论纵横向和Z向拉伸性能,以及20℃～60℃冲击韧性均完全满足船级社的性能标准.     

控冷热处理对普通碳钢组织和性能的影响

为了改善矿用支护型钢的强韧性,研制了型钢控冷热处理生产线并且研究了控冷对普通碳钢组织和性能的影响。试验结果表明,通过调整控冷装置的运行参数（ｐ／ｖ值）可有效地控制普通碳钢的力学性能。Ｑ２３５和Ｑ２７５钢的屈服强度经控冷后提高５０％以上而其伸长率（δ５）分别保持在２０％和１６％。分析了钢的控冷强化机制以及铁素体和魏氏组织铁素体对钢的性能的影响。     

400 MPa碳素钢筋组织与力学性能研究

对采用不同控轧工艺试验生产的碳素钢筋的力学性能和组织进行对比研究，发现通过降低开轧温度和轧制速度及轧制过程强穿水冷却，使钢的铁素体晶粒明显细化，屈服强度达到400MPa以上，屈强比小于0．80。     

非调质CT80连续油管用钢的控轧控冷工艺

利用Gleeble-1500热模拟试验机进行了控轧控冷热模拟试验,分析了非调质CT80连续油管用钢的精轧变形温度、冷却速度和卷取温度对试验钢组织与性能的影响规律。基于控轧控冷热模拟试验结果,设定了试验钢实验室轧制工艺,在终轧温度830℃、冷却速度46℃/s和卷取温度450℃轧制工艺条件下,获得了具有针状铁素体+贝氏体+少量M/A岛组织构成的成品钢板,其屈服强度620 MPa,抗拉强度754 MPa,伸长率29.2%,屈强比0.82,各项性能均满足CT80连续油管用钢力学性能要求。     

"分段冷却"工艺对C-Mn钢中板带状组织的影响

通过工业试验,研究了分段冷却工艺对C-Mn钢中板带状组织的影响,分析了带状组织的产生机理.研究结果表明;在相同的控制轧制工艺下,与空冷工艺相比,采用后段冷却为主的冷却工艺可使试验钢的带状组织由4级降至3级;采用前段冷却为主的冷却工艺可使试验钢的带状组织降至1.5级;随着前段冷却强度的增加,板材的带状组织减弱.     

热轧控冷双相钢盘条的组织及性能

介绍了在高速线材轧机上用热轧控冷工艺轧制的低碳低合金硅锰双相钢盘条，探讨了钢中锰含量及控冷工艺对Ｃ－Ｓｉ－Ｍｎ双相钢线材组织和力学性能的影响。     

20CrMnTi热轧带钢带状组织的控制

20CrMnTi热轧带钢直接作为适宜规格齿轮原料在可加工性和使用性能上具有显著优势,但带钢中的带状组织缺陷是影响其使用性能的关键因素。通过板坯加热均质化控制试验、精轧变形量及变形速率控制试验及轧后控制冷却试验,对20CrMnTi热轧带钢带状组织进行了分析。结果表明,20CrMnTi板坯加热时应保证心部温度大于1 000 ℃,保温时间在150 min以上;采用奥氏体再结晶轧制工艺,终轧温度控制为930 ℃,卷取温度控制为670 ℃,可有效控制成品带钢带状组织级别在3级以内。     

厚规格X80管线钢的组织及力学性能研究

采用光学显微镜、透射电镜等方法,研究了22 mm厚的X80管线钢的组织及力学性能.结果表明:采取新型成分设计的厚规格X80管线钢,在实验室控轧控冷工艺下有较好的力学性能;当最终水冷速度为20℃/s时,实验钢有着最佳的力学性能,这归因于Mn、Cr、Mo等提高钢淬透性元素以及冷却时内部主要为均匀细小的针状铁素体共同作用的结果.