TMCP工艺试制低碳贝氏体Q550D高强钢

采用低碳Cr-Mo微合金化成分设计思路,配以控轧控冷工艺在天钢中厚板厂3500mm轧机上成功轧制出Q550D级低碳贝氏体高强钢。对轧制的Q550D钢板进行了力学性能检测,同时对该钢的显微组织进行了分析。结果表明,研制的Q550D中厚钢板的组织类型主要为针状铁素体＋粒状贝氏体,力学性能完全能够满足GB／T1591-2008要求,且低温冲击韧性和Z向性能优异。     

Q650低碳贝氏体钢的研制

开发的低碳贝氏体钢Q650(%:0.06～0.08C、1.6～1.8Mn、≤0.3Cr、≤0.06Nb、≤0.02Ti、≤0.15Mo、≤0.05V、≤0.002B)(20～40)mm×(1 600～3 200)mm钢板的生产流程为铁水预处理-120 t转炉-LF精炼-连铸-控轧-控冷。通过控制再结晶区单道次变形量≥15%,累积变形量≥50%,未再结晶区道次累积变形量≥60%,冷却速度15℃/s,终冷温度≥500℃,可获得不同类型的贝氏体相变组织,并具有良好的综合性能。     

超低碳贝氏体钢生产概述

超低碳贝氏体钢（ULCB）被国际上称为21世纪的新一代钢铁材料,由于ULCB具有相对较低的生产成本,并具有高强度、高韧性、理想的屈强比厦优良的焊接性能等,所以近年来,国内外各钢铁公司都致力于ULCB的开发研制。本文介绍了ULCB中合金元素的作用机理,并对国内相关厂家生产ULCB的工艺控制及产品性能作了分析。     

超低碳贝氏体钢生产概述

超低碳贝氏体钢（ULCB）被国际上称为21世纪的新一代钢铁材料，由于ULCB具有相对较低的生产成本，并具有高强度、高韧性、理想的屈强比及优良的焊接性能等，近年来，国内外各钢铁公司都致力于ULCB的开发研制。介绍了ULCB中合金元素的作用机理，并对国内相关厂家生产ULCB的工艺控制及产品性能作了分析。     

超低碳贝氏体钢中厚板生产实践

对超低碳贝氏体钢中厚板的的冶炼,控轧控冷工艺制度,产品的组织结构,力学性能进行了研究分析,确定了该钢种合理的的生产工艺制度。     

HQ590DB超低碳贝氏体钢中厚板的研制

采用 18 0t转炉 RH LF(Ca处理 ) 连铸坯 (mm) :2 30 (30 0 )× 16 5 0× 6 0 0 0 4 30 0轧机控轧控冷工艺试制了HQ5 90DB超低碳贝氏体钢 (% ) :0 0 5C ,1 5Mn ,0 0 4Nb ,0 0 2Ti,≤ 0 0 0 0 2B的 30～ 4 0mm中板。连铸坯的 [H]1 7× 10 - 6 ,[O]2 1× 10 - 6 ,[N]2 9× 10 - 6 。终轧温度 80 0～ 85 0℃ ,控制终冷温度 5 90～ 6 30℃ ,获得铁素体 板条状贝氏体组织 ,钢板抗拉强度σb6 5 0～ 6 90MPa ,屈服强度σ0 .2 4 90～ 5 90MPa ,延伸率δ52 0 % ,并具有良好的成形性能。     

轧制工艺对700MPa级低碳贝氏体钢组织性能的影响

根据变形量、终轧温度、终冷温度等终轧工艺参数的变化，研究控轧控冷工艺对700MPa级低碳贝氏体钢组织性能的影响，从而得出满足700MPa级低碳贝氏体钢性能要求的该组织性能的最佳轧制工艺     

低碳贝氏体工程机械用Q460级厚钢板的研制

在工业试制条件下,通过合理的化学成分设计和TMCP工艺设计,采用细晶强化、析出强化和贝氏体组织强化等手段,研制了厚度为65~80 mm的低碳贝氏体工程机械用Q460级厚钢板。试制钢板具有良好组织及力学性能,同时降低了生产成本。     

空冷低碳贝氏体钢DB590的组织和性能

试验用空冷低碳贝氏体钢DB590(%:0.06C、0.92Mn、0.49Mo、0.65Cr、0.02Nb、0.08V、0.001 0B)由50 kg真空感应炉熔炼、铸成22 kg锭、锻成(mm)100×100×150钢坯,并控制轧成16 mm板,空冷。通过Gleeble 1500热模拟机得出该钢的CCT曲线。DB590钢轧后空冷(3℃/s)的组织为贝氏体+铁素体基体,钢板的抗拉强度645 MPa,屈服强度471 MPa,伸长率32%,0℃冲击功94 J以及优良的冷弯性能。     

微合金成分对低碳贝氏体钢强度的影响

采用不同V、Cr含量,结合Nb、Ti、Mo等微合金化的成分设计,控轧控冷、离线回火工艺生产了30 mm厚度规格的低碳贝氏体钢板,钢板的组织为粒状贝氏体、少量针状铁素体以及少量多边形铁素体,钢板的力学性能满足交货需要.使用透射电镜结合能谱仪分析了钢板的析出相情况,结果表明钢板的析出相主要是Nb、Ti的碳氮化物,析出相含有微乎其微的V,而没有Cr;Nb、Ti通过析出对钢板起到析出强化作用,V、Cr在钢中起固溶强化作用,对强度贡献较小.     

1000MPa低碳贝氏体钢的连续冷却转变组织及力学性能

 采用Gleeble热模拟试验研究了一种Si-Mn系低碳贝氏体钢的连续冷却转变组织,并在首钢棒材厂工业轧机进行了生产工艺试验的工业试制,研究了不同轧制工艺对金相组织、力学性能的影响。结果表明,该系列贝氏体钢在2℃/s的冷速条件下可得到全贝氏体组织,冷却速度对组织类型和性能有直接影响;通过合理地控制轧制工艺,可得到细小的贝氏体组织,具有良好的塑性和冲击性能,抗拉强度可达到1000MPa以上,冲击功达到80J以上。     

微合金元素对700MPa级低碳贝氏体钢组织与性能的影响

通过对700 MPa级低碳贝氏体钢静态CCT曲线及不同冷却速度下组织的分析,研究了两组不同Ti、Nb含量的低碳贝氏体钢的组织、性能。结果表明,Ti、Nb含量的增加促使抗拉强度、屈服强度提高,但是Ti含量过量时对低温冲击功是不利的;wTi=0.015%-0.025%、wNb=0.04%-0.05%可满足700 MPa级别低碳贝氏体钢的强度与韧性要求,该成分钢在TMCP处理后采用回火工艺,可以获得理想的力学性能。     

中间坯快冷技术对Q345A厚板表层组织和性能的影响

采用热模拟技术、力学性能测试技术和金相分析技术研究了中间坯快冷技术对Q345A厚板表层组织和性能的影响。结果表明:经过中间坯冷却+回温轧制后,在距钢板表层2mm内获得细化的铁素体组织,晶粒平均直径在1μm左右,弥散分布着少量珠光体。基体组织和常规TMCP轧制态相似,是块状铁素体与珠光体整合组织。中间坯快冷技术不会降低钢板基体的力学性能和低温韧性,钢板表层的硬度略高于心部。与常规的TMCP工艺相比,钢板具有良好的止裂能力。     

低碳贝氏体钢的组织类型及其对性能的影响

低碳贝氏体钢受控冷工艺的影响会得到不同类型的组织，在较慢速冷却时，在奥氏体中先形成针状铁素体，残余奥氏体会被包裹在铁素体之中，形成粒状贝氏体团。工业轧制试验表明．不同控制冷却工艺可得到两类组织，一类出现黑珠组织(富碳马氏体组织)．具有该组织的钢轧态冲击韧性低。另外一类为细化的板条贝氏体组织，具有该组织的钢轧态强度高，冲击韧性好，但伸长率不足。通过回火处理，存在黑珠组织钢的冲击韧性能得到提高，超细化板条贝氏体组织钢的伸长率也能得到改善，但后者屈服强度会比前者高100MPa左右。     

Q550D高强度钢板组织及焊接性能分析

包钢通过成分优化和轧制工艺的优化研制了工程机械用高强度钢Q550D。通过热影响区最高硬度、插销试验、斜Y坡口焊接裂纹试验对Q550D高强度钢的焊接性能进行分析,研究结果表明:Q550D钢板热影响区最高硬度(HV10)为297。插销试验结果表明,在中等拘束条件下,采用HS-70焊丝焊接20 mm厚Q550D钢板,不预热没有裂纹的产生。同时斜Y坡口焊接裂纹试验表明对于20 mm厚Q550D钢板,在不预热条件下焊接,两组试样表面裂纹率和断面裂纹率均为零。     

TMCP对低碳锰钢组织和力学性能的影响

通过TMCP工艺实验,研究了终轧温度和卷取温度对低碳锰钢力学性能和微观组织的影响规律.结果表明,在形变诱导相变上限温度Ad3之上(850 ℃)终轧后快速冷却,组织主要由仿晶界型铁素体(GBA)和大量贝氏体组成,其中贝氏体铁素体呈板条状,塑性和韧性较高;当终轧温度降低到800 ℃(低于Ad3)时,得到的组织为等轴状铁素体和一定量的贝氏体,等轴铁素体的平均晶粒尺寸约为8 μm,强度较高,综合性能良好.终轧温度和卷取温度主要是通过改变实验钢的组织组成和晶粒大小来对其力学性能产生影响的.通过控制终轧温度和卷取温度,可以实现细晶强化、贝氏体相变强化和析出强化的复合强化,有利于低碳锰钢获得良好的综合性能.     

Bainite Transformation Under Continuous Cooling of Nb-Microalloyed Low Carbon Steel

Utilizing Gleeble-1500 thermomechanical simulator, the influences of hot deformation parameters on continuous cooling bainite transformation in Nb-microalloyed low carbon steel were investigated. The results indicate that bainite starting temperature decreases with raising cooling rate and increases with increasing deformation temperature. Deformation has an accelerative effect on the bainite transformation when the specimens are deformed at 950 ℃. When the deformation temperature increases, the effect of deformation on bainite starting temperature is weakened. The amount of bainite is influenced by strain, cooling rate, and deformation temperature. When the specimens are deformed below 900 ℃, equiaxed ferrites are promoted and the bainite transformation is suppressed.     

1800MPa级低合金超高强度工程机械用钢显微组织与力学性能

 设计了一种新型的超高强度工程机械用钢,在中试轧机上进行了不同工艺模拟轧制,对比研究了工艺1（80%变形量+直接淬火+250℃回火）、工艺2（90%变形量+层流冷却快冷至650℃/1h+空冷+250℃回火）和工艺3（90%变形量+空冷至650℃/1h+空冷+250℃回火）3种不同控轧控冷工艺对试验用钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明：工艺1条件下试验钢的抗拉、屈服强度最高,塑韧性最好,分别可达到1816,1473MPa,伸长率为9.5%,断面收缩率为45%,室温冲击功为28J,-40℃冲击功为21J,硬度值达到50HRC,认为获得的是板条马氏体+残余奥氏体的复相组织和析出的复合微合金碳化物、ε-碳化物强韧化机制的综合作用;工艺2,3分别得到的是板条马氏体+块状贝氏体+残余奥氏体、板条马氏体+针状铁素体+片层状珠光体+残余奥氏体,力学性能下降明显;第二相析出物主要是Nb,V,Ti的复合析出颗粒。     

Effects of Rolling Processes on Bainite and Mechanical Properties of Ultra-High Strength Pipeline Steel

Ultra-high strength pipeline steels were rolled by thermal mechanical controlling process (TMCP),and effects of the volume fraction,the size and microstructure morphologies of three different bainite (AF,GB and LB) on mechanical properties were investigated by optical microscope.The results showed that,X120 ultra-high strength pipeline steel was rolled through the reasonable thermal mechanical controlling process (TMCP),and the yield strength and the low temperature charpy impact energy (-30℃) were higher than 840MPa and above 230J,respectively,meanwhile,the ratios of tensile strength to yield strength were lower below 0.82.As for X100 pipeline,of which the mechanical property were higher than that by X100 pipeline steel of ISO standard,yield strength of the steel was 715 MPa,ultimate tensile strength 963 MPa,impact energy 282J,and yield ratio 0.74.