Q345E板材心部贝氏体组织转变研究

应用GLeeble3800热模拟实验机分别做Q345E连铸坯心部与1/4处的临界转变温度测定,以及连续冷却转变曲线(CCT曲线)的对比试验,同时结合心部与1/4处化学成分分析、OPA金属原位成分偏析分析、金相检验、扫描电镜等方法对比分析,研究Q345E钢的相变规律,分析因Q345E连铸坯心部与1/4处偏析差异对贝氏体组织转变的影响。研究指出Q345E连铸坯的中心成分偏析推迟了珠光体转变,使连续冷却转变CCT曲线向下方移动;为减小偏析对轧后相变组织的影响,Q345E板材轧后冷速控制在3℃/s以内。     

Q345B连铸坯内部质量对钢板力学性能的影响

文章研究了Q345B连铸坯低倍组织、碳偏析和钢板常规力学性能,从而找出Q345B连铸坯低倍组织对钢板常规性能的影响,为中厚板连铸坯轧制成的钢板力学性能预测提供依据。     

Q345E钢Φ600mm大圆坯连铸凝固数值模拟

建立了Q345E钢Φ600 mm大圆坯凝固传热模型,利用Procast软件对其连铸凝固过程进行了数值模拟,并通过射钉试验结果验证。研究结果表明:浇铸温度对铸坯的表面与中心温度以及固液相分布影响很小;拉速每增加0.02 m/min,铸坯表面温度无明显变化,糊状区向前移动,凝固末端离结晶器液面距离增加约1.75 m;二冷比水量每增加0.01 L/kg,其二冷区表面温度约降低30℃,糊状区向后移动少量,凝固末端后移0.3 m左右;适宜的工艺条件为浇铸温度1 539℃、拉速0.22 m/min、二冷比水量0.08 L/kg。实际生产的Q345E钢Φ600 mm大圆坯中心缩孔0.5级,中心疏松1.0级,碳偏析指数不大于1.09,完全满足标准要求。     

C72DA高碳钢小方坯凝固组织模拟

为提高某钢厂C72DA钢内部质量,减少铸坯中心偏析,利用ProCAST软件对铸坯凝固组织进行模拟,并将凝固组织的模拟结果与铸坯的偏析情况进行对比。结果表明铸坯表面到中心碳偏析的变化规律与模拟得出的平均晶粒半径、最大晶粒面积变化规律相似。由此得出可以通过细化晶粒的方法来改善C72DA钢碳偏析。     

中心偏析控制对型钢低温韧性的影响

 为了研究不同凝固组织形态(等轴晶比例)对连铸方坯宏观偏析及型钢力学性能的影响,通过工业试验改进连铸工艺改变连铸坯凝固组织结构。结果表明,大幅提高柱状晶比例可以有效控制连铸坯中心偏析并降低中心偏析影响区域面积,同时明显减少轧材中珠光体体积分数,提高组织均匀性,断后伸长率提高10%,韧脆转变温度从0降低到-40 ℃,因此,控制连铸坯偏析程度可实现优良低温韧性,这表明通过控制铸坯均匀性发展E级或更高韧性级别的技术可行。     

弹簧钢轧制过程方坯凝固组织及偏析的遗传性研究

为了分析轧制过程方坯凝固组织及偏析的遗传性,以具有不同等轴晶率和偏析度的60Si2Mn方坯为试验对象,将断面为150 mm×150 mm的铸坯轧制成直径分别为75 mm和25 mm的2种棒材,检测了具有不同等轴晶率铸坯的偏析指数及钢材内部不同位置的力学性能。结果表明,在等轴晶率为42.7%~50.0%的范围内,铸坯距中心21.2 mm以外的偏心区域,碳的偏析指数并未随着等轴晶率的增加而提高;钢材的内部存在疏松和轻微偏析,且中心区域的力学性能相对更差,因此铸坯的中心偏析、疏松等缺陷会遗传至钢材;25 mm圆钢的力学性能及均匀性均优于75 mm圆钢,所以压下量的增加可减轻铸坯中心偏析的遗传性影响。     

风电法兰用Q345E连铸坯镦裂原因分析

对风电法兰用Q345E连铸坯镦裂的坯料,进行了取样检验分析。结果表明:Q345E连铸坯镦裂原因是连铸坯原料上压痕面两侧有表面裂纹,综合采取钢中加入0.01%~0.015%的Ti、拉矫温度提高至900℃以上和降低矫直压力10%~15%的措施可有效地避免连铸坯镦裂。     

高碳钢矩形坯轻压下中心负偏析形成机理

高碳钢82A断面180 mm × 240 mm矩形坯轻压下试验中,铸坯心部碳元素产生了负偏析现象.将轻压下工艺与负偏析形成条件相结合,对中心负偏析形成机理进行了探讨.结果表明,轻压下消除了枝晶间富集溶质钢液向铸坯中心流动通道,铸坯中心受枝晶间富集溶质液体流动影响较小;凝固过程中心负偏析产生条件为vr/R＜-0.042 2,即液相流动速度vr和凝固速度R方向相反为形成中心负偏析的必要而非充分条件;轻压下易满足该条件并在此基础上提出了2种形成机理,即轻压下挤压作用导致心部钢液流动速度方向的改变或者脱落枝晶在铸坯心部先形核凝固导致凝固速度方向的改变都可能导致中心负偏析的形成.     

优化成分设计以降低低合金高强度结构钢成本

为降低板坯低合金高强度结构钢Q345C的成本,进行了优化Q345C成分设计试验。根据各元素对强度的贡献值及合金成本,降低钢中锰含量0.30%左右;加入微合金元素钒,使钢中钒含量控制在0.025%~0.035%;钢中铝含量不再做要求,减少钙铁线的喂入量。结果表明:该成分体系能够降低钢中有害元素P、S的含量;能够改善铸坯中心偏析,铸坯角部未发现裂纹;冲击韧性和延展性有所提高,抗拉强度和屈服强度稍低于优化前的Q345C钢,钢板力学性能满足国标要求;晶粒度与优化前相比差别不明显,带状组织有所减轻,优化成分设计后吨钢合金成本降低了5.3~8.0元。     

电磁搅拌和过热度对Q345钢铸坯内部质量的影响

以改善Q345钢连铸坯中心质量和组织为目的,进行了不同连铸工艺的对比试验。结果表明,与常规工艺相比,结合电磁搅拌的工艺可显著提高铸坯中心等轴晶率;仅降低钢水过热度虽然对降低铸坯中心偏析作用明显,但其提高铸坯中心等轴晶率的效果低于采用电磁搅拌的效果。     

Q345E低温冲击不合分析

通过对Q345E低温冲击性能影响因素的分析和研究,结果表明：钢中夹杂物、中心偏析、异常组织及带状组织是Q345E低温冲击性能不合格的主要原因。通过降低终轧温度,轧后下冷床进行多支堆放冷却,改善了Q345E的低温冲击性能,产品性能合格率显著提高。     

TMCP工艺在低合金钢生产中的应用

根据济钢宽厚板厂现场实际情况,采取低碳低合金化和TMCP工艺相结合,成功开发了低合金高强度结构钢Q345E,该钢的各项力学性能符合国际标准要求。不仅为后续高强钢Q550D-Z、Q690D-Z合金减炼化提供参考数据,同时也为轧制同级别钢种去合金化成份提供合理的数据依据,保证该钢种采用合理的化学成份满足客户需求的力学性能。     

Q345E钢板低温冲击不合的原因分析与改进

针对12~18 mm厚度Q345E低合金结构钢板低温冲击性能的影响因素进行分析和研究,结果表明,钢板中心偏析、带状组织是低温冲击性能不合格的主要原因。通过成分优化以及生产工艺改进,改善了Q345E钢板的低温冲击韧性,同时产品合格率也得到显著提高。     

Variation of mechanical properties in large steel forgings

In a continuing effort to reduce mechanical property variation in large, low alloy, steel forgings, the effects of forging reduction on mechanical and metallurgical properties were examined. This included tensile strength, ductility, impact energy and fracture toughness. Also examined were nonmetallic inclusion content and microstructure. In addition, the consequences of ingot solidification could not be ignored, therefore, the aspect of chemical homogeneity was considered. For these ingots and the range of forging reductions investigated (1.5:1 to 10:1), a reduction of approximately 3:1 produced optimum values in pct reduction of area, Charpy impact energy, and plane strain fracture toughness. The significant variations statistically determined in these parameters were accompanied by real variation in carbon concentration. Therefore, segregation of carbon on a macro scale was shown to be a major contributor to mechanical property variation in large steel forgings produced from statically cast ingots. Indeed, mechanical working alters segregation patterns but will not eliminate them.     

二冷区辊式电磁搅拌在包钢板坯连铸机的应用

叙述辊式二冷区电磁搅拌(400 A,1～16 Hz)在包钢Q345B、Q550D、Q345E钢(200～300)mm×(1 200～2 300)mm板坯连铸机上的应用效果。生产实践表明,当连铸工艺相同时,采用电磁搅拌工艺后,板坯的内部质量得到了显著改善,中心等轴晶率由平均9.7%增加到30.3%,中心碳偏析指数由1.17降到1.01,A类中心偏析所占的比率由平均5.1%降到0.6%。     

Q345E钢奥氏体动态再结晶行为研究及数学模型的建立

利用Gleeble-3800热模拟试验机对低合金高强度结构钢Q345E在1150~800℃之间的奥氏体动态再结晶及动态相变行为进行研究。确定了试验钢Q345E奥氏体动态再结晶的临界应变条件;研究了变形温度、应变速率等变形条件对试验钢奥氏体动态再结晶的影响,通过高温热力学模拟试验得到了Q345E钢在不同变形条件下的流动应力曲线,得出了动态再结晶激活能为467.767kJ/mol,通过对实验数据的拟合回归分析,建立了动态再结晶热变形模型和峰值应力、峰值应变与Z因子的关系,为控制该钢的组织和性能提供了基本依据。     

钻井平台结构用E级H型钢的研究及生产实践

介绍了莱芜钢铁集团公司所开发的Q345E钻井平台结构用E级H型钢的生产工艺流程和在生产过程中所采取的有关技术措施以及其产品性能.实践表明,该钢种成分设计合理,力学性能、表面质量及尺寸精度均能满足标准及用户要求.     

低碳低合金钢的静力韧度与断裂韧度

采取静拉伸和平面应变断裂韧性测试方法,测量了S355,S275,Q345D,Q345E4种低碳低合金钢自室温至-100℃的基本力学性能,包括屈服强度、抗拉强度、静力韧度、断裂韧度以及韧脆转变温度,试图寻找4种金属材料静力韧度和断裂韧度之间的关系;通过对200多组样品的试验结果进行分析,发现4种金属材料在其各自韧脆转变温度之上的静力韧度Uk和断裂韧度J0.2BL存在线性关系。