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高强双相钢的微观组织调控与力学性能

钢铁 2024年

作者：侯晓英丁明凯刘万春陈钢郝亮尹翠兰王业勤王鹏山东钢铁集团日照有限公司钢铁研究院

为满足汽车主机厂用户对高强双相钢提出的多元化需求，通过合理的化学成分设计和工艺调控，获得F/M和B/Ar两种不同微观组织特征的高强双相钢，并采用SEM、TEM、拉伸和扩孔等试验手段，研究了F/M和B/Ar两种高强双相钢的工艺设计原理和微... 详细信息

为满足汽车主机厂用户对高强双相钢提出的多元化需求，通过合理的化学成分设计和工艺调控，获得F/M和B/Ar两种不同微观组织特征的高强双相钢，并采用SEM、TEM、拉伸和扩孔等试验手段，研究了F/M和B/Ar两种高强双相钢的工艺设计原理和微观组织形貌特征，分析了力学性能的影响因素。结果表明，F/M双相钢的退火温度810 ℃在[(AC1+AC3)/2]±8 ℃范围内(AC1和AC3分别为加热时奥氏体转变开始和结束温度)，主要由47%铁素体、46%马氏体及7%的块状残余奥氏体所组成，铁素体存在再结晶铁素体和先共析铁素体两种形态，晶粒尺寸分别为2.5～4.0 μm和1.0～2.5 μm；B/Ar双相钢是将退火温度设置在单相奥氏体区温度900 ℃，显微组织主要由84%的贝氏体和16%的第二相残余奥氏体组成，其中贝氏体是以原γ晶粒为基准相变而成，残余奥氏体呈片层状或是不连续块状特征。F/M和B/Ar双相钢在微观组织形貌上存在明显差异，其在变形过程中各相组织之间的协调变形作用各不相同，从而对其力学性能产生影响。两种工艺调控均可将抗拉强度控制在1 000 MPa级别，基体中均弥散分布着直径为4～13 nm的纳米级VC析出相粒子，其沉淀强化量超过220 MPa，并与高密度位错相互作用，最终提高材料强塑性。其中F/M双相钢抗拉强度为1 035 MPa，同时具有较高的断后伸长率，达到18.7 %；B/Ar双相钢抗拉强度比F/M双相钢增加111 MPa，达到了1 146 MPa，强塑积达到19.83 GPa·%，并且具有高屈强比和扩孔率，二者分别为0.709和38%。

关键词：高强双相钢残留奥氏体沉淀强化 VC析出力学性能

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高成形性精密制冷焊管钢ZLG1的研制

锻压技术 2024年第8期49卷 103-109页

作者：王乐山东钢铁集团日照有限公司钢铁研究院山东日照276826

基于超低C、Nb+Ti复合并添加B的经济型成分设计,通过洁净钢冶炼、低温加热、轧后急冷、高温卷取、酸轧大压下、中温连续退火、在线轻平整等工艺技术,实现了精密制冷焊管钢的稳定化工业生产。结果表明,研制的精密制冷焊管钢的微观组织主... 详细信息

基于超低C、Nb+Ti复合并添加B的经济型成分设计,通过洁净钢冶炼、低温加热、轧后急冷、高温卷取、酸轧大压下、中温连续退火、在线轻平整等工艺技术,实现了精密制冷焊管钢的稳定化工业生产。结果表明,研制的精密制冷焊管钢的微观组织主要为均匀、细小且近似等轴的铁素体,同时,铁素体晶界周围稀疏分布粗大的、近似方形的Ti(CN)复合粒子和椭球形的TiS粒子,两类粒子的数量较少且尺寸约为0.4~2.0μm,由此促进了{111}再结晶有利织构的生长,从而保证了钢带优异的拉拔成形性能。研制的精密制冷焊管钢ZLG1的屈服强度为130~162 MPa,断后伸长率为46.5%~57.0%,塑性应变比为2.16~2.98,加工硬化指数为0.240~0.287,具有良好的综合力学性能和广阔的应用潜力。

关键词：冷轧焊管钢连续退火铁素体 Ti(CN)复合粒子 TiS粒子

Al_(2) O_(3)-MgAl_(2) O_(4)复相骨料对刚玉-尖晶石浇注料抗渣性能的影响

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耐火材料 2024年第1期58卷 63-67页

作者：王志强徐国涛雷中兴彭肖仟郑吉红刘黎王心一刘毅徐炎明武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司湖北武汉430080 宝钢股份中央研究院(武汉) 湖北武汉430080

为研究Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料对刚玉-尖晶石浇注料抗渣性能的影响,在基质中添加与不添加尖晶石细粉的2种情况下,分别以板状刚玉骨料和Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料制备了刚玉-尖晶石浇注料。先利用FactSage反应热力... 详细信息

为研究Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料对刚玉-尖晶石浇注料抗渣性能的影响,在基质中添加与不添加尖晶石细粉的2种情况下,分别以板状刚玉骨料和Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料制备了刚玉-尖晶石浇注料。先利用FactSage反应热力学软件计算了1600℃时板状刚玉和Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料与熔渣之间的反应热力学,并采用浸泡法研究了2种骨料的抗渣性能,再采用静态坩埚法研究了2种骨料对浇注料抗渣性能的影响。结果表明:与板状刚玉骨料相比,Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料侵蚀层中的裂纹细而少,遭受熔渣侵蚀后不易剥落,其过渡层中既有CA 6相也有尖晶石相,而且尖晶石相中固溶有Fe、Mn元素,该骨料不仅通过形成CA 6层来阻挡熔渣侵蚀,而且通过尖晶石吸收熔渣中FeO、MnO等物质而降低熔渣的黏度,进而起到抵抗熔渣侵蚀的作用。由Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料替代板状刚玉骨料,浇注料试样的侵蚀和渗透面积百分率均有所降低,尤其在基质和骨料中同时引入尖晶石可更加有效地提高刚玉-尖晶石浇注料的抗渣性能。

关键词： Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料板状刚玉刚玉-尖晶石浇注料抗渣性能

550 MPa级以下热镀锌带钢的柔性化生产研究与应用

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轧钢 2024年第2期41卷 151-155页

作者：孙风晓康华伟高兴昌山东钢铁集团日照有限公司钢铁研究院山东日照276800

结合用户个性化需求及钢铁厂工业化生产特点,采用相同的冶炼成分、相近的热轧工艺、不同的冷轧压下率与退火工艺制度,同时生产出S350GD与S550GD两种强度级别的热镀锌带钢。试制生产的S350GD带钢屈服强度在360 MPa以上,抗拉强度在480 MP... 详细信息

结合用户个性化需求及钢铁厂工业化生产特点,采用相同的冶炼成分、相近的热轧工艺、不同的冷轧压下率与退火工艺制度,同时生产出S350GD与S550GD两种强度级别的热镀锌带钢。试制生产的S350GD带钢屈服强度在360 MPa以上,抗拉强度在480 MPa以上,断后伸长率A80在20%以上;S550GD带钢屈服强度在560 MPa以上,抗拉强度在640 MPa以上,断后伸长率A80在10%以上;其锌层表面质量与尺寸精度均满足标准与用户要求,实现了S350GD与S550GD热镀锌带钢的柔性化批量稳定生产,提高了生产效率并降低了生产成本。

关键词：柔性化生产 S350GD带钢 S550GD带钢金相组织力学性能低成本

冷轧压下率对340MPa级HSLA带钢组织性能的影响

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轧钢 2024年第1期41卷 118-121页

作者：康华伟丁明凯孙冰尹翠兰山东钢铁集团日照有限公司钢铁研究院山东日照276800

为了研究冷轧压下率对HC340LA冷轧低合金高强带钢微观组织与力学性能的影响,对同一炉次的两批带钢,采用相同的热轧工艺,不同的冷轧压下率轧至相同的成品厚度,再采用相同的连续退火工艺,利用金相显微镜、电子拉伸试验机、洛氏硬度计等对... 详细信息

为了研究冷轧压下率对HC340LA冷轧低合金高强带钢微观组织与力学性能的影响,对同一炉次的两批带钢,采用相同的热轧工艺,不同的冷轧压下率轧至相同的成品厚度,再采用相同的连续退火工艺,利用金相显微镜、电子拉伸试验机、洛氏硬度计等对成品带钢组织性能进行检测分析。结果表明:当冷轧压下率小于60%时,成品带钢晶粒组织相对粗大,力学性能处于标准下限值;当压下率达65%时,成品带钢晶粒组织细小均匀,晶粒度约为11.5级,屈服强度为369 MPa、抗拉强度为462 MPa、伸长率A_(80)为28.5%、硬度为76.3HRB,各项指标均优于产品质量标准,且具有较好的富裕量。

关键词： HC340LA带钢冷轧压下率组织性能汽车轻量化

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新一代六铝酸钙质浇注料的研制与应用

耐火材料 2024年第1期58卷 53-56页

作者：徐国涛王志强秦世民刘黎张洪雷张彦文周旺枝宝钢股份中央研究院(武汉) 湖北武汉430080 武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司湖北武汉430083 武汉钢铁有限公司炼钢厂湖北武汉430081

针对钢包永久层用高铝质浇注料热导率较高、受温度影响大、厚度受容积限制的特点,以六铝酸钙骨料和细粉、Al_(2)O_(3)微粉为主要原料,以铝酸钙水泥为结合剂,研制了钢包永久层用六铝酸钙质浇注料。该浇注料在500、800、1000℃时的热导率... 详细信息

针对钢包永久层用高铝质浇注料热导率较高、受温度影响大、厚度受容积限制的特点,以六铝酸钙骨料和细粉、Al_(2)O_(3)微粉为主要原料,以铝酸钙水泥为结合剂,研制了钢包永久层用六铝酸钙质浇注料。该浇注料在500、800、1000℃时的热导率均在0.63 W·m^(-1)·K^(-1)左右,受温度变化影响小,隔热保温效果好;200 t钢包永久层采用六铝酸钙质浇注料配合绝热保温板使用后,钢包包壁外壳温度与原用高铝质浇注料永久层比较,温度平均降低30~50℃。预期通过骨料适度轻量化、减少用量及结构变化,可将六铝酸钙材料的成本降低20%~35%,同时钢水温降减少,可大幅降低钢厂的生产成本。

关键词：六铝酸钙隔热耐火材料浇注料钢包热导率

焦炉煤气脱硫废液中CN^(-)、SCN^(-)的测定

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中国无机分析化学 2024年第10期14卷 1369-1377页

作者：刘钲楠付本全胡辉曾为一王丽娜黄浩华中科技大学环境科学与工程学院武汉430074 武汉钢铁(集团公司)研究院武汉430080

为解决焦炉煤气脱硫产生的废水中多种离子干扰导致CN^(-)、SCN^(-)难以准确检测问题,基于分析化学和消除离子间干扰的基本原理,提出常规无机化学分析方法检测真空碳酸钾法焦化煤气脱硫产生的碱性废液中CN^(-)、SCN^(-),包括预处理方法... 详细信息

为解决焦炉煤气脱硫产生的废水中多种离子干扰导致CN^(-)、SCN^(-)难以准确检测问题,基于分析化学和消除离子间干扰的基本原理,提出常规无机化学分析方法检测真空碳酸钾法焦化煤气脱硫产生的碱性废液中CN^(-)、SCN^(-),包括预处理方法和仪器检测步骤。其中,易释放氰化物通过第一次酸化蒸馏,第二次沉淀配合蒸馏的预处理方法实现了消除SCN^(-)、S^(2-)、SO_(3)^(2-)和S_(2)O_(3)^(2-)对硝酸银容量法检测CN^(-)过程中的干扰,再利用硝酸银容量法测定CN^(-)浓度。利用沉淀、萃取和配合的预处理方法实现CN^(-)、S^(2-)和苯酚对SCN^(-)检测干扰的消除,在此基础上再利用硫氰酸铁分光光度法测定SCN^(-)。还给出了更明确的检测步骤和影响因素讨论,方法可用于复杂环境样品中CN^(-)、SCN^(-)的检测,为焦炉荒煤气脱硫过程控制和废水处理提供更好的技术支持。

关键词：氰根硫氰酸根干扰荒煤气脱硫废液

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优特钢小方坯高拉速压下工艺的研究与应用

钢铁 2024年

作者：王郢赵新宇王向红桂仲林中天钢铁集团有限公司

高拉速是连铸的研究重点、热点之一。目前小方坯高拉速研究普遍集中在螺纹钢上，国内外优特钢小方坯的拉速均为3.0 m/min（折合160 mm×160 mm断面）以下，首次以帘线钢小方坯3.5 m/min拉速为研究对象，研究高拉速下轻压下参数对小方坯... 详细信息

高拉速是连铸的研究重点、热点之一。目前小方坯高拉速研究普遍集中在螺纹钢上，国内外优特钢小方坯的拉速均为3.0 m/min（折合160 mm×160 mm断面）以下，首次以帘线钢小方坯3.5 m/min拉速为研究对象，研究高拉速下轻压下参数对小方坯帘线钢低倍组织和碳偏析指数的影响。研究发现，帘线钢C82DA拉速从2.0 m/min提高至3.5 m/min，两相区长度从8.0 m增加至14.3 m，在没有轻压下的状态下，中心碳偏析指数平均值从1.18（2.0 m/min）增加到1.29（3.5 m/min），中心偏析控制难度大幅增加。当拉速提高后，由于铸坯截面的温度变高、温差变大，零塑性温度带（ZDT）离铸坯表面更近，更容易因压下应力产生压下裂纹，因此，高拉速压下裂纹的敏感性远高于低拉速。拉速为3.5 m/min时，首辊压下心部的固相率越低，铸坯心部的碳偏析指数越低，但当首辊压下位置固相率低于0.3时，易形成严重的压下裂纹，并且在裂纹内会出现碳的正偏析，同时在铸坯心部会出现碳的负偏析；而首辊压下位置固相率高于0.45时，铸坯中心碳偏析指数平均值会达到1.13左右，偏析值偏高。因此，高拉速下，合理的压下范围应该在固相率fs为0.3～0.8的范围内，其中心碳偏析指数平均值可以控制在1.06以内。

关键词：小方坯高拉速中心偏析轻压下压下裂纹碳偏析指数零塑性温度

Q&P工艺对1000 MPa级高强钢组织与性能的影响

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金属热处理 2024年第8期49卷 67-73页

作者：郭呈宇张哲张弛代春朵侯华兴李江文鞍钢集团北京研究院有限公司北京102211 鞍钢集团钢铁研究院辽宁鞍山114009

通过扫描电镜组织观察并结合Gleeble热模拟试验,对两种化学成分不同的1000 MPa级高强钢在盐浴Q&P处理过程中的组织转变进行分析,进一步结合力学性能与XRD位错密度计算,分析组织转变对力学性能的影响。结果表明,试验高强度钢在盐浴Q&P处... 详细信息

通过扫描电镜组织观察并结合Gleeble热模拟试验,对两种化学成分不同的1000 MPa级高强钢在盐浴Q&P处理过程中的组织转变进行分析,进一步结合力学性能与XRD位错密度计算,分析组织转变对力学性能的影响。结果表明,试验高强度钢在盐浴Q&P处理过程中发生两阶段相变,盐浴配分过程对第一阶段相变形成的板条马氏体起到回火效果,形成了存在强度差异的复相回火板条马氏体组织,使得两种试验钢屈强比均不高于0.87。随盐浴淬火温度升高,屈服强度与屈强比降低,随配分温度升高,强度和屈强比变化不大。在450℃盐浴配分时,板条马氏体组织部分分解,位错密度降低,导致强度明显降低。

关键词：高强钢 Q&P处理组织屈强比强度