控轧控冷对低合金钢Q355D厚板组织和力学性能的影响

采用控制轧制工艺对0.14%～0.18%C,1.40%～1.60%Mn Q355D钢250 mm连铸板坯进行热轧,结果表明,在粗轧温度1050～1130℃、精轧温度920℃、终轧温度880℃控制轧制条件下,终冷温度在670℃以下生产的厚板组织细小均匀,生产70mm和80mm规格厚板性能符合Q355D级别要求,并且Z25断面收缩率(RA)为58%～64%满足Z25方向RA≥25%的要求。     

精轧工艺对30 mm厚X65管线钢板组织和性能的影响

Nb-Ti微合金化X65管线钢(/%:0.07C、1.60Mn、0.35Mo)的生产工艺流程为130 t顶底复吹转炉-钢包吹氩-LF-RH-250 mm×1500 mm板坯连铸-连轧至30 mm板-控冷工艺。研究了第Ⅱ阶段开轧(890～940℃)轧后冷却温度(780～850℃)和冷却速度(8～20℃/s)对X65钢厚板拉伸、落锤性能和组织的影响。结果表明,Ⅱ阶段开轧温度为940℃,轧后冷却速度为20℃/s可以使X65钢厚板得到以针状铁素体和粒状贝氏体为主的组织,钢板抗拉强度665～695 MPa,屈服强度495～520 MPa,落锤纤维组织率约为92%,满足标准要求。     

新钢特厚板轧制关键技术探讨

通过对新钢特厚板生产过程中关键轧制技术及工艺的分析和探讨,制定出用355 mm连铸坯生产厚度为100 mm的16MnDR特厚板的轧制道次分配、轧制速度和轧制温度等试验工艺参数,轧制出了尺寸稳定以及各项力学性能均优良的特厚钢板.     

DH36船板钢控轧控冷工艺研究

通过测试DH36钢连续冷却转变曲线,对其不同变形量及变形温度条件下单道次轧制后奥氏体再结晶百分比进行了测定。结合控轧控冷生产实践与分析现场轧制数据,认为DH36钢的最佳终轧温度为800～830℃、冷却速度5～7℃/s、最佳终冷温度685～715℃,在此工业条件下生产DH36钢的低温冲击韧性符合船级社要求。     

SCM435合金冷镦钢盘条控轧控冷工艺

对150 mm×150 mm连铸坯轧制Φ12 mm SCM435合金冷镦钢(%:0.35C、0.98Cr、0.16Mo)盘条的工艺试验表明:采用1020℃加热,900℃轧制,吐丝温度控制在780～800℃,相变前冷却速度控制在1℃/s左右,该钢可以获得均匀的铁素体+珠光体组织和良好的冷镦性能。     

特厚钢板差温轧制工艺的研究与应用

在国内某厚板厂轧机前安装差温冷却装置,通过实施差温轧制工艺生产特厚板。同传统控轧控冷工艺相比,采用差温轧制工艺生产的特厚板厚度方向性能稳定,板厚1/2处带状组织得到明显改善,组织更加均匀,晶粒更为细小。     

低合金厚板的减量化轧制

 通过挖掘设备潜力,采用奥氏体再结晶区直接轧制+轧后快速冷却工艺在某宽厚板生产线上成功试制了60～85 mm厚Q345系列C Mn低成本厚板,Z向性能稳定达到Z35标准要求。试验结果表明,用该工艺生产低合金厚板可缩短2 min轧制时间,提高了机时产量,促进钢铁工业的可持续发展。     

南钢低温高压服役用30.8 mm×4342 mm宽板X80M管线钢的开发

南钢根据中俄东线油气管道Φ1 422 mm特宽幅X80M管线钢制管要求和5 300 mm宽厚板生产线工艺装备特点,通过低温用特宽、特厚钢板的合金设计、微观组织细化、TMCP精细调控等技术,成功开发了低温超大输量管道用钢的成套工业化制造技术。为了提高30.8 mm钢板的低温韧性,320 mm铸坯进行转钢展宽轧制,展宽3道次,压下量80 mm;展宽后进行纵道次轧制,压下量都在22 mm以上,钢板进入超快冷进行冷却,开冷温度设定为740～750℃,终冷温度430～450℃。得到了晶粒均匀细小的针状铁素体组织,具有较高的强度与良好的低温韧性的低温管线产品。     

南钢低温高压服役用30.8 mm x4 342 mm宽板X80M管线钢的开发

南钢根据中俄东线油气管道Φ1422 mm特宽幅X80M管线钢制管要求和5300 mm宽厚板生产线工艺装备特点,通过低温用特宽、特厚钢板的合金设计、微观组织细化、TMCP精细调控等技术,成功开发了低温超大输量管道用钢的成套工业化制造技术。为了提高30.8 mm钢板的低温韧性,320 mm铸坯进行转钢展宽轧制,展宽3道次,压下量80mm;展宽后进行纵道次轧制,压下量都在22mm以上,钢板进入超快冷进行冷却,开冷温度设定为740～750℃,终冷温度430～450℃。得到了晶粒均匀细小的针状铁素体组织,具有较高的强度与良好的低温韧性的低温管线产品。     

压力容器用12Cr2Mo1R钢150 mm超厚板热处理对组织和性能的影响

试验用12Cr2Mo1R钢(/%:0.08C,0.07Si,0.45Mn,2.16Cr,0.95Mo,0.18Ni,0.14Cu,0.015Al,0.015Sn)经电弧炉-300 mm×2 000 mm电渣重熔扁坯轧制成150 mm厚板(开轧1145℃,终轧850℃)。通过热模拟试验和温度场的有限元仿真得出12Cr2Mo1R钢的静态连续冷却转变(CCT)曲线和超厚板表面、厚度1/4处和1/2处(心部)的冷却温度曲线。热轧板经916℃ 226 min正火,698℃ 240 min回火后,钢板1/4厚度处为贝氏体+少量铁素体,1/2厚度处为贝氏体+铁素体,其力学性能-屈服强度464 MPa,抗拉强度585 MPa,伸长率22%,符合供货要求。     

终轧温度对高氮奥氏体钢组织和力学性能的影响

通过加压冶炼、控制轧制方式获得氮质量分数为0.59%的Mn18Cr18N钢板,研究了终轧温度对高氮奥氏体钢组织和力学性能的影响。结果表明,在再结晶区轧制并且终轧温度为970 ℃的钢板,组织为奥氏体等轴晶和部分孪晶,强度较低,塑性、冲击韧性较好;终轧温度为910 ℃的钢板,大部分组织为变形奥氏体晶粒,有少量再结晶晶粒,随着终轧温度降低钢板强度升高,塑性和冲击韧性降低;在未再结晶区轧制并且终轧温度为780 ℃的钢板,组织为变形严重的奥氏体晶粒,强度最高,塑性、韧性最低。所有试验钢有晶界析出的Cr₂N相,降低终轧温度和减缓轧后冷却速度,会增加Cr₂N相的析出。     

轧制工艺对高强耐候钢板形控制的影响

某钢厂在生产高强耐候钢过程中,出现的主要问题为3.0 mm以下偏薄规格存在双边浪,平整后浪形无法消除。通过研究机架间变形均匀性及层流冷却均匀性,分析了导致高强耐候板形不良的主要原因为层流冷却不均。通过优化设备状态,调整轧制工艺,研究了改善机架间变形不均及层流冷却不均的方法。研究表明,通过降低轧制速度及终轧温度、调整层冷模式等方式,可以降低层流冷速,提高层流冷却均匀性,层流冷却入口横断面温差降低15~20 ℃,采取以上措施后试验卷板形获得极大改善,板形不良卷比例由70%~80%降至2%~4%,满足现场生产要求。     

高建筑用Q345GJC-Z35特厚钢板的研制

 利用250mm连铸坯料,在3800mm宽厚板轧机上针对Q345GJC-Z35钢种进行了厚50～80mm钢板的TMCP工艺试验,确定了相应的热轧及控冷工艺条件。结果表明：采用碳的质量分数低于0.11%添加微量复合铌、钒、钛元素,按照2阶段控制,当轧到成品钢板厚度的2～3倍时开始待温,精轧开轧温度小于860℃,终轧温度为820～860℃,生产的Q345GJC-Z35高强度厚板的性能完全超出国家标准GB19879—2005要求,而且其钢板的平均断面收缩率都大于50%,远高于Z35钢板的技术要求。实现了钢板很好的强韧性匹配,工艺上不用后续热处理,减少了工艺流程,节约了成本。     

Effect of Austenite Recrystallization on Microstructure and Properties of Q345 Steel

The Q345 plate steel austenite recrystallization behavior and strain accumulation during rolling were investigated through thermal simulation and rolling. The effect of the recrystallization behavior on the microstructure and properties of the steel was discussed and analyzed. The control principles of the pass reduction in the austenite recrystallization region and partial recrystallization region were established. It is found that to increase the thickness of intermediate billet in the finish temperature interval of 880-820℃ is favorable to grain refinement. The result has been applied to the industrial production of the 3 500 mm plate mill of Shougang Group. The average grain size of the steel plate conforms to ASTM No. 10-12, and the grade of band structure has been reduced to below 1.5.     

高强韧性海洋平台用E550钢板生产工艺研究

介绍了E550钢板的主要生产工艺和技术难点,通过理论分析设计了E550的成分体系,采用Thermal-Calc和经验公式,获得了其热力学相图和相变点温度等热力学数据。根据E550的热力学特性,设计了两阶段轧制工艺,精轧的终轧温度控制在再结晶温度附近,利用奥氏体再结晶充分细化晶粒。淬火奥氏体化温度选择为920℃,回火温度设计为630℃,利用碳化物的析出强化效果和缺陷密度变化的位错强化获得良好的强韧性匹配。50 mm厚钢板的淬火态1/4厚度处的微观组织为马氏体,中心的组织为马氏体和少量贝氏体的混合物。回火热处理后,马氏体板条界面减少,碳化物在马氏体板条界面析出,钢板1/4到中心的组织均匀化。30和50 mm厚E550钢板的力学性能达到了船级社标准要求,并有较大的富裕量。热输入能量为15和50 kJ/cm焊接后,钢板具有良好的强度性能,熔合线和热影响区的冲击功较高。     

海洋平台用100mm厚EH36-Z35钢板的开发

介绍了海洋平台用100 mm厚EH36-Z35钢板生产工艺和技术的主要难点。通过理论分析确定了钢板的成分体系。采用两阶段轧制工艺,粗轧阶段加大道次压下量,精轧阶段终轧温度控制在再结晶温度以下。轧后进行弱水冷,抑制晶粒长大。利用正火热处理进一步促进晶粒的细化和均匀化,并消除钢板表面因水冷产生的脆硬组织。检验证明,试制钢板的表面和心部组织均为细小、均匀的铁素体+珠光体,碳当量Ceq=0.42%,冷裂纹敏感系数Pcm=0.22%,钢板厚度1/4处及心部力学性能都达到船级社标准和中海油(CNOOC)的采购要求,并有较大富裕量。经过热输入量50 kJ/cm焊接后,焊接接头具有良好的强度性能,焊接热影响区(HAZ)的冲击功较高。     

薄板坯连铸结晶器铜板热/力行为

基于国内某钢厂CSP漏斗结晶器铜板结构,建立了考虑铜板水槽冷却水流动的薄板坯结晶器铜板三维热/力耦合计算模型,研究分析了典型连铸工艺下结晶器铜板水槽内冷却水的传热特点和铜板温度场与热应力场分布规律,并探讨了冷却水流速及铜板厚度对铜板热/力行为的影响。结果表明,铜板宽面热面与窄面热面最高温度均位于弯月面下约15 mm处,分别达436.5、379.2 ℃。宽面和窄面铜板的最大热应力均位于弯月面下方约25 mm处,分别达876.7、867.8 MPa。宽面铜板的热应力总体比窄面高且分布更为不均匀,螺栓处热面的热应力整体低于其两侧水槽处热面的热应力。增加冷却水流速、减小铜板厚度可减小铜板热面温度与热应力。将螺栓处冷却水缝延长到距结晶器下口30 mm处,可显著改善宽面铜板中下部横向温度分布的均匀性,使其热面横向最大温差减少约19.6 ℃。     

屈服强度450 MPa级新型耐候钢研制

 通过连续冷却相转变行为研究,成功试制了20 mm厚屈服强度450 MPa级耐候钢板,并对钢板的显微组织、力学性能、耐腐蚀性能及焊接性能进行了分析。连续冷却相变行为和钢板试制结果表明：精轧温度约为850 ℃、累计压下率不小于0.6、轧后冷速为15～30 ℃/s、终冷温度不大于579 ℃可以得到以多边形铁素体（晶粒尺寸为3～10 μm）和退化珠光体为主并含有少量马奥岛（M-A组元）的钢板,其屈服强度和抗拉强度分别为458和557 MPa,伸长率不小于 28%,－60 ℃冲击功不小于 287 J,其优异的低温冲击韧性与钢板有效晶粒尺寸较小以及大角度晶界所占比例较高有关。72 h亚硫酸氢钠和氯化钠溶液周期性浸润试验结果显示,试制钢板的耐蚀性能比Q345B分别提高了约49%和40%。对试制钢板进行线能量为30 kJ/cm的埋弧焊焊接试验,得到的焊接接头热影响区熔合线处－40 ℃冲击功为156 J。     

高性能Q460耐火耐候结构用钢的研发

以低C- Mn为基体,辅以钼、铜、铬、镍等元素合金化,采用实验室冶炼及轧制,配合合理的控轧控冷工艺,研发了Q460级别耐火耐候抗震结构用钢。对试制的钢板进行了力学性能、高温耐火性能及耐大气腐蚀性能检验,并进行分析。结果表明,Q460钢韧性和塑性优异,屈强比低,具有较好的抗震性,600 ℃保温3 h耐火及耐大气腐蚀性能良好,完全满足高性能建筑结构钢的要求。