800MPa級含鎢低碳貝氏體鋼的實驗研究

最近，河北鋼鐵集團承鋼公司成功開發(fā)800mpa級汽車箱體用鋼，經(jīng)過軋制生產(chǎn)出了厚度3．0mm、寬度1500mm規(guī)格的產(chǎn)品。經(jīng)檢驗，800mpa級汽車箱體鋼板各項性能指標滿足控制要求，板形及表面質(zhì)量良好，焊接性能優(yōu)良，解決了高強鋼焊接性能差的問題。這標志著承鋼具備了生產(chǎn)汽車系列高強鋼種產(chǎn)品的能力。

將商業(yè)轍叉用貝氏體鋼中的鉬用鎢代替,部分硅用鋁替代,開發(fā)了含鎢鋁轍叉用貝氏體鋼,通過對其進行熱處理,確定了合理的熱處理工藝:轍叉用貝氏體鋼鍛造后進行去氫熱處理,再經(jīng)900℃正火和350℃回火處理。含鎢鋁貝氏體鋼的力學性能得到大幅度提高,并且較商業(yè)含鉬貝氏體鋼具有較低的氫脆敏感性。含鎢鋁貝氏體鋼轍叉的預期壽命和使用安全穩(wěn)定性能要高于商業(yè)含鉬貝氏體鋼轍叉。

低碳微合金強化的貝氏體鋼具備較高的強韌性及優(yōu)良的低溫韌性。通過對試驗用鋼的焊接工藝研究,分析了三種線能量條件下焊接接頭焊縫、熱影響區(qū)的組織與性能。結(jié)果表明,在線能量達到28.8kj/cm焊接條件下,這種700mpa級別的鋼材能夠獲得組織均勻、力學性能滿足要求的焊接接頭。

利用gleeble1500熱/力模擬實驗機,研究了抗拉強度為700mpa級的低碳貝氏體鋼的相變規(guī)律,分析了不同冷卻速率對鋼組織及性能的影響。結(jié)果表明:軋后試樣在1℃/s～30℃/s較寬的冷卻速度范圍內(nèi)均可得到貝氏體組織,并隨著冷卻速度的增加,顯微組織以粒狀貝氏體為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕阅軆?yōu)良的板條貝氏體和馬氏體為主,在不降低韌性指標的前提下,提高了強度,為700mpa級的低碳貝氏體鋼工藝制度的制訂提供了依據(jù)。

安鋼生產(chǎn)的低碳貝氏體鋼出現(xiàn)瓢曲現(xiàn)象主要是在冷卻過程中形成。出現(xiàn)瓢曲的主要原因是鋼板在通過層流冷卻系統(tǒng)時,在厚度方向和橫向方向冷卻不均勻造成的。本文分析板形缺陷,研究縱向、厚度方向及縱向的板形控制方法,并制定了相應的措施,達到了改善板形的目的。

據(jù)“niobiumtechicalreport”1987年9月報道1.引言為了滿足油、氣輸送系統(tǒng)日益增長的需要,最近20年,大直徑管道用鋼號已成了發(fā)展高強度低合金鋼的研究重點。在本世紀內(nèi)將有幾條使用壓力為100巴的管線要安裝,希望有x_(80)的鋼號。現(xiàn)今主要使用的管道鋼號是少量珠光體的

安鋼低碳貝氏體鋼的瓢曲現(xiàn)象主要出現(xiàn)在冷卻過程中,主要原因是鋼板通過層流冷卻系統(tǒng)時,厚度方向和橫向方向冷卻不均勻。分析板型缺陷,研究縱向、厚度方向及橫向的板型控制方法,并制定了相應的措施,達到了改善板型的目的。

在gleeble1500熱模擬試驗機上,通過應力松弛實驗研究了低碳貝氏體鋼在不同工藝條件下奧氏體的軟化行為,得到了不同溫度、不同變形速率下的再結(jié)晶動力學曲線。同時,采用常規(guī)的雙道次壓縮實驗得到了變形溫度1000℃,應變速率0.1s-1時,不同變形間隔的靜態(tài)軟化率,與應力松弛實驗結(jié)果吻合得很好。說明應力松弛法是測試靜態(tài)軟化率的一種有效方法,可以大幅度地減少實驗工作量。

在工業(yè)試制條件下,通過合理的化學成分設計和tmcp工藝設計,采用細晶強化、析出強化和貝氏體組織強化等手段,研制了厚度為65~80mm的低碳貝氏體工程機械用q460級厚鋼板。試制鋼板具有良好組織及力學性能,同時降低了生產(chǎn)成本。

本文從高強鋼接頭區(qū)焊接裂紋及擴展、高強鋼焊接焊縫的組織及影響因素、高強鋼焊接熱影響區(qū)組織及力學性能幾個方面綜述了國內(nèi)外低合金高強鋼焊接的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。

設計了c-mn-ni-cu-nb系低碳貝氏體鋼成分并在實驗室進行了冶煉。采用gleeble-3800熱模擬實驗機測定了該鋼的cct曲線,并根據(jù)cct曲線選擇最佳的加熱與軋制工藝進行中試試制,開發(fā)出一種在控軋控冷條件下即可獲得良好強度與低溫韌性匹配的低合金鋼板。

對800mpa級熱鍍鋅雙相鋼熱軋、冷軋及退火后的顯微組織進行了觀察,分析比較了熱軋和退火后的力學性能,并考察了其織構(gòu)演變過程。結(jié)果表明:實驗用鋼經(jīng)820℃保溫140s熱鍍鋅退火后,可獲得抗拉強度819mpa,伸長率為17%的鐵素體+馬氏體雙相鋼,鐵素體晶粒尺寸在1.5~4μm之間,馬氏體體積分數(shù)為34%左右;熱軋織構(gòu)密度較弱,但已呈現(xiàn)出γ織構(gòu)的雛形;冷軋后α織構(gòu)和γ織構(gòu)密度顯著增長;熱鍍鋅退火后α織構(gòu)變化不大,不利織構(gòu){001}〈110〉織構(gòu)密度有較大程度地攀升,γ織構(gòu)取向密度值波動很大,最大織構(gòu)組分為{112}〈110〉織構(gòu);快冷過程中形成的馬氏體阻礙了有利織構(gòu){111}的發(fā)展,使得不利織構(gòu){001}〈110〉得到一定程度的發(fā)展。

日前,河鋼邯鋼200t1200mpa級馬氏體超高強鋼cr950/1180ms訂單在邯寶冷軋廠完成軋制,檢測其內(nèi)在化學成分和性能全部符合要求。此舉使河鋼邯鋼入列國內(nèi)極少數(shù)具備馬氏體鋼批量供貨能力的鋼企。目前,該批產(chǎn)品已裝車發(fā)往西南地區(qū)某知名品牌轎車廠,將用于轎車前碰撞梁生產(chǎn)。

用gleeble-1500熱模擬試驗機對試驗鋼進行不同焊接工藝下的熱模擬試驗,研究焊接熱影響區(qū)的組織、沖擊性能、沖擊斷口。探討了不同t8/5(30～600s)對試驗鋼中貝氏體組織組成及形態(tài)的影響以及組織與低溫韌性的關系,并進行了碳當量和焊接裂紋敏感性指數(shù)計算。結(jié)果表明,試驗鋼的焊接性能良好:當t8/5≤60s時,試驗鋼焊接熱影響區(qū)沖擊性能與母材相近,具有較好的低溫韌性;當t8/5在60～300s時,熱影響區(qū)的沖擊性能低于母材,但達到國家標準的要求(34j),因此該材料可以在較寬的冷速范圍內(nèi)進行焊接處理。

通過對低碳貝氏體鋼不同回火工藝下金相組織與性能的研究,了解該類型鋼的回火特性。在620℃回火時出現(xiàn)硬度峰值,在710℃回火出現(xiàn)硬度谷值,峰值與谷值相差不到20hv10,說明其具有良好的回火穩(wěn)定性;并得出二次析出和回火組織的轉(zhuǎn)變是造成回火硬度變化的主要原因。

本文針對國產(chǎn)焊接無裂紋低碳貝氏adb610鋼和wdb620鋼,從力學性能的角度和焊接缺陷的角度,對其焊接性能進行研究。根據(jù)焊接性試驗結(jié)果,對焊接接頭的拉伸性能、冷彎性能和沖擊韌性進行了分析。結(jié)果表明,兩種鋼在不同焊接方法下具有優(yōu)良焊接性能。根據(jù)兩種鋼實際焊接結(jié)構(gòu)焊接接頭x射線底片上檢測出的焊接缺陷,進行缺陷類型排列圖的分析,表明兩種鋼在不同焊接方法下焊接接頭缺陷類型絕大部分是氣孔和夾渣,裂紋敏感性小,焊接性能優(yōu)良。

(19)中華人民共和國國家知識產(chǎn)權局 (12)發(fā)明專利申請 (10)申請公布號 (43)申請公布日 (21)申請?zhí)?01910244265.9 (22)申請日2019.03.28 (71)申請人江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司 地址215600江蘇省蘇州市張家港市錦豐 鎮(zhèn)永新路沙鋼鋼鐵研究院 申請人張家港宏昌鋼板有限公司　 江蘇沙鋼集團有限公司 (72)發(fā)明人楊曉偉　麻晗　張宇　陳煥德　 周云　 (51)int.cl. c22c38/02(2006.01) c22c38/04(2006.01) c22c38/26(2006.01) c22c38/28(2006.01) c22c38/22(2006.01) c22c38/32(2006.01) c22c38/20(2006.01) c22c38/38(2006.01) c21d

近日,由南京鋼鐵股份有限公司承擔的江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項資金項目"低碳貝氏體鋼寬中厚板(卷)生產(chǎn)關鍵技術開發(fā)及規(guī)模產(chǎn)業(yè)化"通過江蘇省科技廳、省財

近日，由南京鋼鐵股份有限公司承擔的江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項資金項目“低碳貝氏體鋼寬中厚板（卷）生產(chǎn)關鍵技術開發(fā)及規(guī)模產(chǎn)業(yè)化”通過江蘇省科技廳、省財政廳聯(lián)合組織的專家驗收。低碳貝氏體鋼是一類熱軋高強度、高韌性、焊接性能優(yōu)良、低成本的新鋼系，這種高級專用鋼板技術含量高、市場競爭力強，成為南鋼股份抵御金融危機沖擊的拳頭產(chǎn)品。

低碳鋼和490mpa級高強度鋼焊條 類 別 品名 aws 型號 熔敷金屬化學成分(%)熔敷金屬力學性能 特性 與用 途 c s i mnps n i 其他 σ0.2 (mp a) δb (m p a) δ ( % ) akv (j) 焊 條 lb-52 e701 6 0 . 0 8 0 . 6 0 0.94 0 . 0 1 1 0 . 0 0 6 500 57 0 3 2 -2 9℃: 120 用于 大型 結(jié)構(gòu) 的對 接焊 及角 焊焊 縫金 屬具 有優(yōu) 良的 力學 性能. lb-52u e701 6 0 . 0 8 0 . 6 4 0.86 0 . 0 1 2 0 . 0 0 8 480 56 0 3 1 -2 9℃: 80 用于 管道 的單 面焊 接.使 用較 小電 流單 面焊 接時， 電弧 穩(wěn)定 性非 常好

研究了熱軋、低溫回火狀態(tài)1250mpa級新型貝氏體耐磨鋼板的組織和力學性能,測試了埋弧焊和co2焊焊接接頭的力學和機械加工性能。結(jié)果表明:軋態(tài)、低溫回火耐磨板的組織由貝氏體鐵素體和殘余奧氏體組成,具有較高的力學性能、較高的回火抗力、良好的焊接性能和機械加工性能。

總結(jié)了低碳含硼貝氏體鑄鐵氣缸套的特點及生產(chǎn)難點,提出了鑄件生產(chǎn)過程控制的重點。通過試驗分析對鑄件的化學成分、澆注溫度、保溫、涂料量、內(nèi)孔加工余量等工藝參數(shù)進行了選擇與控制,確保了低碳含硼貝氏體氣缸套的生產(chǎn)。