TMCP对低碳锰钢组织和力学性能的影响

合集下载

TMCP工艺对EH40钢板组织和性能的影响

关键词ＥＨ４０船板控轧控冷工艺显微组织力学性能
ＴｈｅＥｆｆｅｃｔｓ０ｆＴＩｌｅｒｍｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｃｅｓｓｏｎＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＥＨ４０ＳｔｅｅｌＰｌａｔｅ
Ｏ前言
ＣＰ工艺对ＥＨ４０钢板微观组织和性能的影响。
１试样制备与试验方法
随着船舶工业的高速发展，高强度船板性能
的要求也愈加严格。控轧控冷工艺可以控制晶粒细化和碳氮化物析出强化，在热轧状态下即可获
１．１试验材料
试验采用宝钢通过ＴＭＣＰ工艺生产的４０ｍｍ
得高强度、高韧性、高可焊接性和良好的成型性能等最佳机械性能配合－２］。本文详细研究了ＴＭ．
厚ＥＨ４０钢板，化学成分如表１所示。
表１试验钢ＥＨ４０的化学成分ｗｔ／％
ＥＨ４０试板经粗轧、精轧和控冷后成材。粗轧开轧温度为１１１０—１１４０℃，精轧开轧温度为８００～８５０℃，终轧温度为７５０～８００℃。钢板冷
胡悦高张才毅
（宝山钢铁股份有限公司，对铌、钒、钛复合微合金化ＥＨ４０钢板的性能进行了研究。利用金相显微镜
和Ｈ一８００透射电镜进行的检测表明，采用ＴＭＣＰ工艺轧制的ＥＨ４０钢板，其显微组织为均匀细小复合组织，钢中有少量碳化物颗粒析出；试验结果表明，该钢种具有良好的综合力学性能，冲击韧性超过船级社的标准要求。

Q345中厚钢板TMCP工艺与力学性能研究

【关键词】Ｑ３４５；中厚板；ＴＭＣＰ；力学性能
１．前言近年来，随着快速冷却工艺和装备日益成熟，ＴＭＣＰ技术被广泛应用于合金成份减量化工艺生产低合金结构钢板。八钢４２００／３５００中厚板轧机，采用Ｃ－Ｍｎ系成份生产１４￣３０ｍｍＱ３４５Ｂ／Ｄ钢板，对原热轧态成份降低Ｍｎ，通过ＡＣＣ加速冷却，可提高强度３０～５０ＭＰａ，降低合金成本４０元／吨左右。在工厂大批量生产时，经常发生屈服偏低或强度高延伸不够，在季节更替时更加突出。本文深入分析了控轧和控冷工艺参数对性能的影响，以确定改善性能的较优生产工艺。２．工艺条件２．１化学成份用于生产１２￣３０ｍｍＱ３４５中厚钢板的冶炼成份见表１。
不同厚度钢板引起强度突变的累计压下率不同，厚度越薄对应的累计压下率“阀值”越大。
图１２８ｍｍ中间坯厚度与强度的关系３．３终轧温度对比不同终轧温度对强度的影响。测试３０ｍｍＱ３４５Ｄ钢板的目标工艺参数为；中间坯厚度８０ｍｍ、返红温度６２０℃、精轧开轧温度小于８８０℃。终轧温度从８３０℃逐渐降低到７４０℃。实测返红温度６１９￣６３５℃，开冷温度由８０４℃降低到７２０℃，冷却速度由１４．４℃ ／ｓ逐渐降低到６．４℃ ／ｓ，对应的强度变化如图２所示。随着终轧温度降低，强度升高，大于７８０℃时升幅较小，低于７６０℃后显著提高，由７６０℃降低到７４０℃屈服上升３０ＭＰａ，抗拉提高的幅度小于屈服。
图２终轧温度与强度随着终轧温度降低，原子扩散能力减弱，抑制了轧后空冷阶段的组织回复和软化，轧制产生的位错、变形带、残余应变等晶内缺陷得以更多保留，位错强化效果提高，也有利于在相变前形成更多的铁素体晶核。３．４冷却温度钢板轧后通过ＡＣＣ加速冷却控制奥氏体向铁素体转变的方式，如果在开冷前已发生铁素体相变，则控冷效果将减弱。在ＡＣＣ加速冷却过程中，随着冷却速率增加，铁素体相变温度降低，但是开冷温度不宜低于Ａｃ１。钢板加速冷却增加了奥氏体的过冷度，会影响铁素体形核、晶粒尺寸和珠光体片层间距，通过水温、水量、集管组合等参数调控，并以终冷温度和冷却速率作为结果参数。降低冷却温度和增加冷却速率在使钢板强度上升的同时，也使钢板热残余应力升高导致延伸下降［３］。以冷速速度１０℃ ／ｓ为基准，每提高１℃ ／ｓ，屈服提高５￣８ＭＰａ，抗拉提高３￣５ＭＰａ，延伸略有降低。当钢板冷却到贝氏体转变温度点后，在钢板表层甚至心部会产生贝氏体组织，碳含量较高的Ｃ－Ｍｎ钢会出现强度急剧升高和延伸率大幅降低。随机抽取延伸率偏低的三张钢板，工艺参数和力学性能见表２。终冷温度低于５８４℃后延伸率指标异常，低于５６４℃后屈服强度和抗拉强度急剧升高。

采用TMCP工艺开发低成本高强钢Q550

采用T MCP工艺开发低成本高强钢Q550冯路路(首秦金属材料有限公司)摘要采用中碳高M n的微合金化设计,在4300mm中厚板轧机上采用TM CP工艺生产铁素体珠光体高强钢Q550,并对其性能和组织进行分析。

结果表明:采用TM CP工艺在两阶段轧制和加速冷却条件下生产的高强钢Q550的性能全部符合G B/T16270-1996的要求,同时节约了大量昂贵合金的加入、降低了成本、减少了热处理环节、缩短了交货期,提升了高强钢产品的市场竞争力。

关键词高强钢Q550TM CP性能Develop m ent of Low CostH igh Stre ngth Steel Q550by T MCPFeng Lu l u(Shouq i n M eta lM a teria l s Co.L td)Abstrac t Based on the desi gn o fm ed i u m C and high M n m icroa lloy i ng,h i gh streng t h stee lQ550w ith ferrite and pearlite i s produced on t he4300mm m edi u m and heavy plate m ill by TM CP.T he m echan i ca l prope rties and m icro-struct ure have been ana lyzed.T he res u lts show t hat t he m echanical properti es o f the high strength stee lQ550produced w it h II phase ro lli ng and accelerated coo li ng by TM CP a ll satisf y t he requ irem ents o f standard GB/T16270-1996,thus saving a larg e quantity of expensive a lloy s,l owe ri ng t he cost,cance li ng the heat treat m ent procedure,shortening the deli ve ry per i od and i m prov i ng the m arke t competiti veness of the h i gh strength stee l products fro m Shouqi n M eta lM ater-i a ls Co.,L td.K eywords H i gh strength stee,l Q550,TM CP,M echan i ca l properties0前言目前,金融危机依然制约着钢铁行业的发展,成本成为各宽厚板厂的关注重点,2010年首秦金属材料有限公司(以下简称首秦公司)加大高强工程机械用钢Q550的降成本工作,目前已经具备以低成本中碳高M n成分设计、采用TMCP工艺生产铁素体珠光体高强钢Q550的能力,产品规格为10~40mm。

TMCP技术的发展与应用

TMCP技术的发展与应用TMCP钢最初应用于造船业，后来扩大到所有使用厚钢板的领域。

TMCP 钢的应用范围之所以如此广阔是因为TMCP钢所具有的高强度高韧性的特点，使其能满足厚板各种应用领域的不同要求，从而自然就使TMCP钢的应用范围扩大了。

TMCP的发展和工艺原理TMCP(ThermoMechanicalControlProcess：热机械控制工艺)就是在热轧过程中，在控制加热温度、轧制温度和压下量的控制轧制(CRControlRolling)的基础上，再实施空冷或控制冷却(加速冷却／ACC：AcceleratedCooling)的技术总称。

TMCP工艺是当今高性能钢材主要生产手段，是提高钢材的强度、韧性和焊接性的一种控制工艺技术。

20世纪60年代，是石油能源开发的高峰期，在一些高寒地带必须使用低温韧性好的高强度管线钢，当时，日本的钢铁公司倾注全力，借助于最新型厚板轧机设备在短时间内利用控制轧制技术成功地开发了这种管线钢。

20世纪70年代，人们经反复实验发现仅仅靠传统的控轧使相变组织微细化还远远不够，还需要通过冷却来控制相变本身。

80年代初，日本首先建立了在线冷速系统，这是一个既能提高强度而又无损于韧性的措施。

控制冷却是从Ar3以上的温度开始水冷，在相变终了温度附近(550～500℃)结束，然后进行空冷。

控制冷却将空冷时生成的珠光体变成微细分散的贝氏体，这样控轧后进行控冷的组织是细晶铁素体和微细弥散型贝氏体的混合组织，铁素体晶粒的细化与贝氏体比率的增加可在提高强度的同时改善延伸性。

控冷能获得细化效果的具体原因在于：控轧后引入加速冷却控制，可降低奥氏体的相变温度，过冷度增大，增大γ—α相变驱动力，使α相从更多的形核点生成，同时抑制α晶粒的长大，而且由于冷却速度增加，阻止或延迟了碳、氮化物在冷却过程中的过早析出，因而易于生成更加弥散的析出物。

进一步提高微合金化钢冷却速度，可形成贝氏体或针状铁素体，进一步改善钢的强韧性。

TMCP工艺对车轮钢组织及扩孔性能的影响

第18卷第10期 2008年10月中国冶金China M etallurg yV ol.18,N o.10October 2008TMCP 工艺对车轮钢组织及扩孔性能的影响商艳1, 韩庆生1,2, 郭营利1,3, 唐正友1, 丁桦1(1.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004;2.唐山钢铁股份有限公司冷轧薄板厂,河北唐山063016;3.五矿营口中板有限责任公司,辽宁营口115005)摘要:采用T M CP(T her mo M echanical Contro lled P ro cess)实验,研究了不同冷却方式对汽车车轮用低碳F B 钢的组织及扩孔性能的影响,以及FB 钢扩孔时的断裂类型及断裂机理。

结果表明,采用连续冷却的实验钢,得到了针状铁素体+贝氏体组织,针状铁素体明显降低了两相硬度比,改善了扩孔性能。

FB 钢在扩孔过程中的断裂机理为微孔聚集的韧性断裂。

实验结果可为进一步研究低碳F B 钢在车轮上的应用提供实验依据。

关键词:T M CP ;连续冷却;贝氏体含量;扩孔性能;韧性断裂中图分类号:T F 113.2 文献标识码:A 文章编号:1006 9356(2008)10 0015 05Effects of TMCP on Microstructure andStretch Flange Formability of Automobile Wheel SteelSH ANG Yan 1, H AN Qing sheng 1,2, GU O Ying li 1,3, T ANG Zheng yo u 1, DING H ua 1(1.Schoo l of M aterial and M etallurg y,N or theaster n U niv ersity ,Sheny ang 110004,L iao ning ,China;2.Co ld Rolled Sheet P lant,T ang shan Ir on and Steel Co.,L td.,T ang shan 063016,H ebei,China; 3.M inmetalsY ingkou M edium Plate Co.,Ltd.,Y ing kou 115005,L iaoning ,China)Abstract:T he effect s o f different co oling mo de on micr ostructure and st rength flang e formability o f lo w car bon FB steel used for auto mobile w heel w ere analyzed thr ough T M CP(T hermo M echanical Contro lled Pro cess)tests.T he fracture ty pe and fr actur e mechanism of F B steel in hole ex panding w ere also analy zed.T he r esults show acicular ferr ite(A F)and bainite w ere gained by co nt inuous coo ling.AF decr eases the differ ence o f micro hardness between ferr ite and bainite clear ly ,which impr ov es the strength flang e for mability of steel.T he fr act ur e mechanism of FB steel is g liding fr acture throug h micr opor e gathering.T he r esult s can offer ex per iment data in o rder to the applying of lo w car bo n F B steel o n auto mobile w heel.Key words:T M CP;co nt inuous coo ling;bainite content;strengt h flang e for mability;gliding fr actur e作者简介:商艳(1975 ),女,博士生; E mail :shang_2008lijin@ ; 修订日期:2008 06 12汽车车轮作为汽车的一个最重要部件,其使用条件决定着车轮用钢应具有良好的综合性能[1]。

TMCP钢在钢梁制造中应注意的问题

周鼎能：ＴＭＣＰ钢在铜粱制造中应注意的问题ＴＭＣＰ钢在钢梁制造中应注意的问题周鼎能（中铁大桥工程局二公司，南京２１００１５）摘要：研究表明。

经过ＴＭＣＰ处理的钢材具备诸多良好性能，京沪高速铁路线上在建的南京大胜关长江大桥首次采用经ＴＭＣＰ处理的Ｑ４２０ｑ－Ｅ钢材，全部钢粱制造内力大于４０ＭＮ。

由于经过ＴＭＣＰ处理的钢力学性能与同类钢材相比有明显提高，这导致它对某些热处理过程很敏感。

在钢粱的生产制造过程中。

面对许多次必不可少的烤火矫正工序，温度应该如何控制，使其既能达到矫正的目的，又不致降低钢材的力学性能，对此进行初步探讨。

关键词：ＴＭＣＰ钢；钢梁；温度ＳｏＭＥＰＲＯＢＬＥＭＳｏＮＴＭＣＰｓＴＥＥＬＢＥＡＭＤＵＲＩＮＧＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥＺｈｏｕＤｉｎｇｎｅｎｇ（Ｎｏ．２ＢｒａｎｃｈｏｆＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＭａｊｏｒＢｒｉｄｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢｕｒｅａｕ。

Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１５，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｓｔｅｅｌｐｒｏｄｕｃｔｓａｆｔｅｒＴＭＣＰｈａｖｅｍａｎｙｇｏｏｄｏｖｅｒａｌｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ，ｏｎＢｅｉｊｉｎｇ－－Ｓｈａｎｇｈａｉｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ，ＤａｓｈｅｎｇｇｕａｎＢｒｉｄｇｅｕｓｅｓＱ４２０ｑ－Ｅｓｔｅｅｌｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｆｏｒｔｈｅｆｉｒｓｔｔｉｍｅａｆｔｅｒＴＭＣＰｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｉｎｔｅｒｎａｌｆｏｒｃｅｏｆｉｔｓｅｖｅｒｙｍｅｍｂｅｒｉｓｂｉｇｇｅｒｔｈａｎ４０ＭＮ．ＢｅｃａｕｓｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｆｔｅｒｓｔｅｅｌｐｒｏｄｕｃｔｓａｆｔｅｒＴＭＣＰｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｏｎｅｓｈａｖｅｄｉｓｔｉｎｃｔｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｃａｕｓｅｓｉｔｔＯｂｅｖｅｒｙｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏｃｅｒｔａｉｎｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｎ。

低碳TMCP工艺开发F36高强船板钢_tr

ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＦ３６ＨｕｌｌＰｌａｔｅｂｙＴＭＣＰＰｒｏｃｅｓｓＬｎＪＸｕｅｙｉｌ。Ｗ』～ＮＧＹａｎｆｅｎ９１，ＪＩＡＮＧＷｅｉｈｕａｌ，ＨＥＹｕａｎｃｈｕｎ２
（１．Ｗ／ｄｅａｎｄＨｅａｖｙＰｌａｔｅＲｅｓｅａｒｃｈＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＳｈｏｕｇａｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｏ＇ｉｎｇ１０００４３，Ｃｈｉｎａ，＂２．ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＳｈｏｕｑｉｎＭｅｔａｌｌｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ０６６３２６，Ｃｈｉｎａ）
Ｃ
Ｓｉ
Ｍｎ
Ｐ
Ｓ
ＡｌｔＮｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ
０．０４－Ｏ．０８
０．１０－－１．２０￣
Ｏ．０２～
≤Ｏ．０１５ ≤Ｏ．００８
０．４０１．６０
Ｏ．０６
适量
先将板坯加热到１１９０～１２４０℃，保温３～５ｈ，既保证了加热质量。保证合金的充分溶解．同时又避免了过高的加热温度和过长的加热时间导致奥氏体晶粒过分粗化长大。轧制工艺参数为：第一阶段（粗轧）开轧温度１０８０～１１３０℃；第二阶段（精轧）开轧温度８６０～９２０℃。终轧温度８００～８３０℃。
同样在钢板头部、尾部的宽度Ｉ／４位置取样坯按船级社规范以及产品国家标准加工了常规冲击试样及应变时效冲击试样。应变时效冲击样坯先进行
表２试制钢板的拉伸及Ｚ向性能Ｔａｂ．２Ｔｅｎｓｉｌｅａｎｄｖｅｒｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｅｅｌｓ
厚度
取样位置
Ｒ：ｖｔＰａＲｍ／ＭＰａ
／ｍｍ长度宽度厚度

Q460MD钢板TMCP工艺及组织性能研究

宽厚板WIDE AND HEAVY PLATE第26卷第2期-6 - 2220 年 4 月Vol. 22,No. 2April 2222Q460MD 钢板TMCP 工艺及组织性能研究李伟许峻峰钦祥斗（南京钢铁股份有限公司）摘要根据GB/T 1591 -2218（低合金高强度结构钢》标准要求设计Q446MD 钢的化学成分，采用TMCP工艺生产不同厚度的Q446MD 低合金高强度钢板，并对不同厚度的钢板进行力学性能检测和组织观察。

结果表明：12 ~44 mm 厚度Q440MD 钢板的各项力学性能指标均满足GB/T 1591 -2018标准中有关Q446MD 钢种的要求,Z35厚度方向性能优异;钢板不同部位的力学性能稳定，且具有较大的富余量;不同厚度钢板的组织不同,20 mm 及以下厚度Q460MD 钢板的组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成，厚度＞20 mm 的Q446MD 钢板组织为铁素体和珠光体。

关键词Q466MD 成分TMCP 组织性能Studying on Microstructure and Properties of Q460MDSteel Platr Produced by TMCP ProcestLl Wei,Xu Junfeng and Qin Xiangdoo(Nanjing Iroo and Stenl Co. ,Ltd.)Abstroct According te the standard requirements of GB/T 1591 - 2018 Low Alloy High Strength Strncturnl Steel,the chemical composition of Q460MD steel is Oesiggen. The Q460MD low alloy high strength steel plate with dif ferent thickness is proOccen by TMCP process,and mechanicci properties tests and microstrncture observation are car- rien out on steel plates of diferent thichdesses. The results show that the mechanicni properties of Q460MD steel plate from 12 te 40 mm thichdess meet the Q466MD steel heOe related requirements C GB/T 1591 -2218 stanCarOanO theZ35 throynh 10^^63$ performance results are excellent , the mechanicai properties of steel plates i S aafereqt positioys are stable with renunganca- The steel plates with different thichdess coysist of differeni microstrncture , the microstrnc-ture of Q460MD steel plate with thichdess equal te or less than 20 mm is composed of ferrite ,pearlite and bainite,whilethe microstmcture of Q460MD steel plate over 20 mm thichdess cossists of ferrite and pearlite.Keywooit Q466MD , Compositios ,TMCP , Microstmcture , Propertieso 前言钢铁工业中发展最快、用途最广的钢种是低合金高强度钢,尤其是微合金钢因力学性能优异而得到广泛研究U -4。

论“TMCP技术”在轧钢生产中的意义作用

论“TMCP技术”在轧钢生产中的意义作用摘要本文结合作者几年来对相关课题的研究与在轧钢厂的相关实践经验，对“TMCP技术”的概念，产生背景，基本特点与技术优势（与其他轧钢强化工艺对比），发展现状进行了叙述，最后对于它在现代高性能热轧带钢生产中的意义与作用，提出了自己的看法。

关键词TMCP；控制轧制；控制冷却；热轧带钢1 TMCP技术概念近年来，随着社会发展与科学技术的进步，低合金高强度、高韧性并具有良好焊接性能的钢材已经在社会上得到了广泛的应用。

各行各业对热轧带钢的质量、品种、性能（强度、低温韧性及可焊性等）的要求也越来越高，而这些要求仅依靠传统的控制轧制工艺已经是无法满足了。

因此，不仅要用控轧工艺来控制奥氏体，而且要通过轧后冷却来控制相变本身，也就是利用轧后水冷进行控制冷却。

控制冷却成为继控制轧制之后中厚板生产史上的又一重大技术进步。

控轧与控冷技术相结合已成为宽厚板生产的主导工艺。

在国际上，将此工艺称为TMCP，全称（Thermomechanical Control Process），即：热机械控制工艺。

也就是在热轧过程中，在控制轧制温度、加热温度和压下量的控制轧制（Control Rolling）的基础上，再实施空冷或控制冷却及加速冷却（Accelerated Cooling）的技术总称。

2 TMCP技术产生背景60年代中期西方各国钢铁研究人员对控制轧制开始进行研究，政府也非常重视这方面的探索和开发。

60年代末到70年代初，世界上从事控制轧制机理研究的人越来越多，生产上的应用也日渐增多，70年代逐步开发出寒冷地带输油输气管线用X60，X65，X70等热轧板卷。

相关研究证明:应用控制轧制技术比用调质法、合金化及正火法能更好地降低碳当量，获得高塑性和焊接性，高强度同时又具有一定低温韧性的板带材，因此控制轧制技术得到了国际冶金界的极大重视。

但是，在控制轧制工艺中，一般要求保证较低的终轧温度或较大的变形量，从而会使轧机负荷大大增大，使机器的稳定性和安全性大大降低。

通过TMCP工艺改善准贝氏体耐磨钢板性能

产的目的。文针对用户提出的问题，本实施控轧控冷工艺，并使其参数优化、稳定，产出用户满意生
１前言
高的要求。因此，必要对耐磨钢板工艺进一步优有
化，以提高产品质量，足用户的更高要求。满
高强耐磨钢板广泛用于工程机械构件和矿用
设备，板具有高强、钢高韧、焊、可耐磨等优良的综
合性能。准贝氏体耐磨钢是舞钢公司利用西北工业大学的“ 贝氏体钢 ” 术，贝氏体钢合金化准技在的基础上添加适量的硅研制而成的。硅对贝氏体
求，舞钢不得不在加快生产节奏的同时，确保钢材
进口耐磨钢板。钢耐磨钢板的成功开发，补了舞填
国内乃至国际上生产非调质耐磨钢板的空白。目
前，钢已形成自己品牌的耐磨钢板，知名度日舞其
的综合性能，于是就要求改进工艺，以达到稳产高
张亚丽
（．１北京科技大学
赵志毅张西忠
２舞阳钢铁有限责任公司）．
摘
要
通过控制轧制控制冷却工艺，改变各项工艺参数，改善钢板的组织结构，高钢板的强韧性和来提
。
ＴＣＭＰ改善性能
硬度，从而达到提高钢板综合性能的目的。
维普资讯
第１卷第１期２
‘２ ’ ２０００６年２月
宽厚板
ＷＩＤＥＡＮＤＨＥＡＶＹＰＬＡＴＥ

tmcp工艺技术

tmcp工艺技术TMCP（Thermomechanical Control Processing）是一种热机械控制处理工艺技术，旨在通过热处理和机械变形相结合，达到优化钢材微观结构和力学性能的目的。

TMCP工艺与常规热处理工艺相比，采用了更高的温度和较长时间的保温过程，以使钢材中的碳、氮等元素能够充分溶解。

然后，在高温状态下进行机械变形，即通过轧制和冷却来塑造钢材的形状和性能。

首先，四辊轧制机是实施TMCP工艺的关键设备之一。

通过不同角度和压力的四个辊轧制，可以对钢材进行连续塑性变形，使晶粒得到细化，大幅度改善钢材的韧性和强度。

其次，在轧制过程中加入水冷器进行快速冷却，使板材表面和内部产生不均匀的冷却应力。

随后，通过保温过程来减轻这些应力，并使钢材产生回复和再结晶。

这种保温过程的时间和温度的控制非常关键，既要保证钢材中的碳、氮元素充分溶解，又不能过长过热。

此外，TMCP工艺还可根据不同的合金元素和钢材品种，进行微量添加和精确控制。

例如，在高温热处理过程中加入微量的氮元素，则可以有效调整钢材的硬度和韧性。

总的来说，TMCP工艺技术具有以下优点：1. 显著改善钢材的力学性能，提高强度和韧性，同时降低塑性窗口的温度范围，使钢材在较低温度下仍能保持良好的延展性。

2. 增加钢材的耐候性和耐蚀性。

通过微量添加合金元素，使钢材在恶劣环境下仍能保持良好的耐蚀性能，延长使用寿命。

3. 提高生产效率和资源利用率。

由于TMCP工艺中钢材的塑性变形在较高温度下进行，可以减少制造过程中的冷加工工序，节省能源和降低成本。

4. 扩展钢材的应用范围。

TMCP工艺技术可以为不同领域的钢材提供更加灵活的应用选择，以适应不同环境和工作条件的需求。

综合来看，TMCP工艺技术在钢结构和船舶制造等领域已经得到广泛应用，并具有较大的市场潜力。

随着科学技术的不断进步，相信TMCP工艺技术将会继续发展，并为钢材的质量和性能提供更好的保障。

TMCP工艺对双相不锈钢S32101中厚板组织和性能的影响

TMCP工艺对2101双相不锈钢中厚板冲击性能的影响叶友祥1，江来珠2，张伟2，宋红梅2，金学军1（1. 上海交通大学材料科学与工程学院，上海 200240； 2. 宝山钢铁股份有限公司，上海 201900）摘要：研究了TMCP工艺对双相不锈钢2101中厚板组织和性能的影响。

在不同的TMCP工艺，材料的常温冲击值在57~120J之间变化，-40℃冲击功变化范围为30~63J；TEM分析显示，两相组织中分布着大量的位错和孪晶，而且铁素体相内和两相界面均未发现有害析出相，组织未完全回复再结晶是冲击性能下降的主要原因。

关键词：双相不锈钢；TMCP；冲击性能Effect of TMCP on impact property ofduplex stainless steel S32101 plateYE You-xiang1, JIANG Lai-zhu2, ZHANG-Wei2, SONG Hong-mei2, JIN Xue-jun1(1. School of Material Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240,China; 2.Baoshan Iron & Steel Co. Ltd., Shanghai, 201900, China )Abstract：Key words: Duplex stainless steel; S32101; TMCP; Impact energyTMCP(Thermo Mechanical Control Process)工艺结合了控制轧制（Control Rolling）和控制冷却（Control Cooling）技术，在线精确控制显微组织，使钢材在不添加过多合金元素和不做后续热处理的条件下获得优异的力学性能。

TMCP工艺在低碳钢和低合金钢厚板轧制中应用广泛。

浅谈TMCP在耐候钢带实际生产中的运用

浅谈TMCP在耐候钢带实际生产中的运用作者：鲍松林窦佩霞来源：《中国科技博览》2013年第12期[摘要]介绍了TMCP工艺在带钢厂耐候带SPH-A实际生产中的运用，分析了包括加热温度、轧制温度、变形制度以及冷却制度对钢带最终性能的影响。

[关键词]TMCP 奥氏体再结晶、奥氏体未再结晶中图分类号：TF089 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0031-021.前言TMCP（Thermo-Mechanical Control Process热机械控制工艺）就是在热轧过程中，在控制加热温度、轧制温度和压下量的控制轧制（ControlRolling）的基础上，再实施空冷或控制冷却及加速冷却（AcceleratedCooling）的技术总称。

由于TMCP工艺在不添加过多合金元素，也不需要复杂的后续热处理的条件下生产出高强度高韧性的钢材，被认为是一项节约合金和能源、并有利于环保的工艺。

第二次世界大战期间，为改善船板的低温韧性，比利时、瑞典等国钢铁厂所采用的“低温大压下”技术奠定了TMCP工艺的雏形。

五十年代末，Nb、V、Ti等微合金化元素的应用推动了TMCP工艺技术的日趋成熟。

随着超细晶粒钢的研究开发，TMCP已成为国内外板带钢生产的主导工艺。

2.传统TMCP工艺中的控制轧制三个阶段（注：TMCP工艺实质上是控轧+控冷）（1）奥氏体再结晶区变形阶段，t≥950℃，对加热时粗化的奥氏体晶粒反复进行轧制并反复再结晶后使之得到细化。

（2）奥氏体未再结晶区变形阶段，t=950℃-Ar3，奥氏体晶粒沿轧制方向伸长、压扁，晶内产生形变带，这种加工硬化状态的奥氏体具有促进铁素体相变形核作用。

（3）奥氏体+铁素体两相区变形阶段，t3.TMCP工艺参数的控制原则（1）加热温度的控制：当钢材加热温度温度超过1000℃以后，随加热温度的升高奥氏体晶粒呈显著的增大趋势。

因此，对普碳钢加热温度宜控制在1050℃或更低些；对含铌或含钛的微合金化钢，考虑到合金元素的充分固溶，可将加热温度控制在1150℃左右。

新一代tmcp工艺下热轧钢材显微组织的基本原理

新一代tmcp工艺下热轧钢材显微组织的基本原理新一代TMCP（热控轧制与冷却联合处理）工艺是热轧钢材加工中的一种新方法，它能够通过对钢材进行加热、轧制和冷却等一系列工艺控制，使钢材的显微组织达到理想状态。

首先，我要先介绍一下热轧钢材的常见显微组织类型。

通常情况下，经过热轧加工的钢材主要有贝氏体、珠光体和铁素体三种显微组织形态。

贝氏体是由奥氏体相变而来，在一定的冷却速率下形成，具有较高的硬度和强度；珠光体是由贝氏体在较慢的冷却速率下进一步变形而成，属于一种结构均匀、强韧性较好的组织；铁素体是在较低温度下经过较慢冷却速率形成的组织，具有较低的硬度和强度。

新一代TMCP工艺的基本原理是通过精确控制钢材的加热温度、轧制变形和冷却速率，使钢材的显微组织分布均匀、晶粒细化，并控制钢材的相变和相组织，达到调控钢材性能的目的。

首先，新一代TMCP工艺中的热轧温度控制是非常关键的。

通过控制热轧温度可以实现钢材的相变和显微组织形态的控制。

一般来说，较高的热轧温度可以促使钢材中的贝氏体形成，而较低的热轧温度则有利于珠光体的形成。

因此，通过精确控制热轧温度可以实现贝氏体和珠光体的控制。

其次，新一代TMCP工艺中的轧制变形控制也是非常重要的。

通过控制轧制变形，可以实现钢材中晶粒的细化，从而提高钢材的强度和韧性。

一般来说，较大的轧制变形可以使钢材中的晶粒细化，形成更加各向均匀的组织结构。

因此，通过精确控制轧制变形可以实现晶粒细化的效果。

最后，新一代TMCP工艺中的冷却速率控制也是十分重要的。

通过控制冷却速率可以实现钢材中相变的控制。

一般来说，较快的冷却速率可以促使钢材中的贝氏体相变，而较慢的冷却速率则有利于珠光体和铁素体的形成。

因此，通过精确控制冷却速率可以实现相变的控制。

综上所述，新一代TMCP工艺通过精确控制钢材的加热温度、轧制变形和冷却速率，能够实现钢材显微组织的调控，从而提高钢材的强度和韧性。

在实际应用中，通过合理选择控制参数，可以得到理想的显微组织，满足不同工程要求。

TMCP钢在钢梁制造中应注意的问题

TMCP钢在钢梁制造中应注意的问题周鼎能工程师（钢结构2009年9期）中铁大桥工程局二公司（邮编210015）摘要：研究表明，经过TMCP处理钢材具备诸多良好的综合性能，京沪高速铁路线上在建的南京大胜关长江大桥首次采用Q420qE经TMCP处理的钢材，制造内力大于40MN的全部杆件。

由于经过TMCP 处理的钢力学性能同同类钢材相比有明显提高，这就导致它对某些热处理规范很敏感。

那么，在钢梁的生产制造过程中，面对许多次必不可少的火焰矫正工序，温度应该控制在多少度、既能达到矫正的目的，又不致破坏降低钢材的力学性能呢，本文对此进行初步探讨。

关键词：TMCP钢钢梁温度TMCP(Thermo Mechanical Control Process)称为“热机械控制工艺”；它是将钢材“控轧”(Controlled Rolling)，控制加热、轧制温度、压下量)技术与随后的“加速冷却”(Accelerated Cooling，快于空冷)结合起来，在尽量控制合金元素添加的情况下，通过对加快轧制后的冷却速度，导致对钢材细化晶粒措施、能够得到高强度和高冲击韧性的下贝氏体组织。

但是，由于经TMCP处理的钢力学性能与同类钢材相比有明显提高，使它对某些热处理规范很敏感。

那么，在钢梁的生产制造过程中，面对许多次必不可少的火焰矫正工序，加热点中心的加热温度应该控制在多少，既能达到矫正的目的，又不破坏钢材的原始力学性能，这个问题值得在钢梁制造中关注。

1工程概况南京大胜关长江大桥设计为京沪高速铁路控制性工程之一客运专线。

；总体里程从DK992＋720.140～到DK1001＋993.377，全长9.27km，共分为北岸引桥、主桥和南岸引桥三个区段。

南京大胜关长江大桥主桥采用2联2×84m连续钢桁梁和6跨（108+192+2×336+192+108）米连续钢桁拱桥。

主桥是京沪高速铁路、沪蓉铁路的共用过江通道，下游设双线京沪高速铁路、上游设双线沪蓉铁路，两侧各设一条南京城市轻轨铁道。

TMCP对低碳锰钢组织和力学性能的影响

第41卷　第11期　2006年11月钢铁Iron and Steel　Vol.41,No.11November 2006TMCP 对低碳锰钢组织和力学性能的影响李　龙1,　丁　桦1,　杜林秀2,　宋红梅3,　郑　芳3(1.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004;　2.东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110004;　3.宝钢集团公司技术中心,上海201900)摘　要: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A d 3之上(850℃)终轧后快速冷却,组织主要由仿晶界型铁素体(G BA )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A d 3)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8μm ,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。

关键词:低碳锰钢;TMCP ;形变诱导铁素体相变;贝氏体中图分类号:T G14211 文献标识码:A 文章编号:04492749X (2006)1120053205E ffect of TMCP on Microstructure and MechanicalProperties of Low C arbon 2Manganese SteelL I Long 1,　DIN G Hua 1,　DU Lin 2xiu 2,　SON G Hong 2mei 3,　ZH EN G Fang 3(1.School of Materials and Metallurgy ,Northeastern University ,Shenyang 110004,Liaoning ,China ;2.The State Key Lab.of Rolling and Automation of Northeastern University ,Shenyang 110004,Liaoning ,China ;3.Baosteel Technology Center ,Baoshan Iron &Steel Group Co.,Shanghai 201900,China )Abstract :The effects of processing parameters of TMCP ,such as finish rolling temperature and coiling temperature on microstructure and mechanical properties of low C 2Mn steel were studied by TMCP tests.The results show that microstructures of strip ,rapid cooled after finish rolling at a temperature higher than upper limited temperature of deformation induced ferrite transformation A d 3,is of grain boundary allotriomorphic ferrite/bainite (G BA/B )and the lath 2shaped bainitic ferrite with good elongation and toughness.The microstructure mainly is of equiaxed ferrite about 8μm in size with good strength and integrated performance and a certain amount of bainite when the finish rolling temperature was decreased to 800℃(lower than A d 3).Finish rolling temperature and coiling temperature plays an important role in controlling microstructure and grain size for mechanical properties.The compound 2strengthening mechanism including grain refining ,bainite transformation and carbide precipitation strengthening could be achieved by reasonable combination of the processing parameters such as finish rolling temperature and coi 2ling temperature for good integrated performance.K ey w ords :low C 2Mn steel ;TMCP ;deformation induced ferrite transformation ;bainite基金项目:国家自然科学基金和上海宝钢集团公司联合资助项目(50271015)作者简介:李　龙(19772),男,博士生; E 2m ail :longli2002@ ; 修订日期:2006203202 现代工业的发展,要求钢板在强度级别不断提高的同时,还要具有良好的韧性、可焊性以及优良的成形性能等。

800MPa级水电钢TMCP工艺及焊接热影响区组织与性能研究

800MPa级水电钢TMCP工艺及焊接热影响区组织与性能研究目前800 MPa级水电钢以调质态供货,开发800 MPa级非调质水电钢是提高生产效率和降低成本的有效途径。

为此,本文对一种自行设计成分的非调质钢进行热机械模拟TMCP处理,研究TMCP工艺对组织和力学性能的影响,优化TMCP工艺。

此外,还对模拟TMCP处理的试验钢进行模拟焊接热影响区(HAZ)组织与力学性能进行研究。

以期为800 MPa级非调质水电钢的开发提供参考。

模拟TMCP处理结果表明:选取控轧粗轧温度为1050°C左右,压下量为30%左右较为合适,晶粒得到充分细化。

在控冷阶段,开冷温度越接近于终轧温度,越有利于快冷后的组织细化。

最佳开冷温度为780°C~800°C。

冷却速度的增大使组织细化,但冷却速度过快对钢板的冲击韧性不利,故冷却速度选择10~20°C/s之间为宜。

停冷温度对试验钢的力学性能和组织影响最大。

当停冷温度从550°C降低到350°C时,试验钢的力学性能呈非单调变化。

停冷温度为450°C时,试验钢表现出最低的抗拉强度、屈服强度、硬度和最大的冲击吸收功。

不同停冷温度试样的组织主要由粒状贝氏体(GB)与板条贝氏体(LB)组成。

随停冷温度降低,LB的体积分数增大,GB的体积分数减小,M/A组元的数量和尺寸减小并且分布更加弥散。

试验钢最优的停冷温度为400°C左右,其屈服强度可到达820~830 MPa,-20°C冲击吸收功达到52~66 J。

用焊接热模拟技术建立了TMCP处理试验钢的SHCCT图。

在较大的冷却速度范围内(1~30°C/s),试验钢粗晶热影响区(CGHAZ)的组织均由GB和LB组成;冷却速度减小有利于GB形成,反之,有利于LB形成。

基于Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov模型,建立了焊接HAZ相变动力学模型。

国际低合金会议论文管线用TMCP工艺加工钢板的显微组织细化和析出特性

(国际低合金会议论文01)管线用TMCP工艺加工钢板的显微组织细化和析出特性管线用TMCP工艺加工钢板的显微组织细化和析出特性摘要：在OJSC МagnitogorskМagnitogorsk钢厂5000轧机上研究了控制轧制和加速冷却（TMCP）工艺参数对厚度大于等于25mm的钢板显微组织和机械性能的影响。

证实了为了获得DWTT性能，无粗大的板条贝氏体延伸区的细晶铁素体-奥氏体显微组织的形成的必要性。

定义了轧制和附加回火过程中析出条件和小于10 nm 的Nb(C, N)和(Nb,V)(C,N)粒子的类型。

Keywords: microalloying; microstructure; accelerated cooling; precipitation关键词：微合金；显微组织；加速冷却；析出1、引言工作压力为11.8 MPa的新管线钢项目要求API X70等级厚板厚度增至25 mm，并具有高冲击韧性（KCV-20℃≥200J/sm2)和DWTT性能(SA(-20℃)≥90%)。

为了获得细晶铁素体-贝氏体显微组织，通过TMCP工艺生产出现代管线钢。

厚板生产以晶粒细化、奥氏体化以及加速冷却的必要性为特征。

板坯尺寸增加（多长度）有助于提供轧机生产率，但是载荷也增加了。

强加速冷却之后，析出硬化效率受到限制。

研究目的在于：（1）假定DWTT性能(SA(-20℃)≥90%)受到粗轧阶段轧机变形能力限制的情况下，钢显微组织形成的可能性；（2）根据轧制后较低冷却速率和后续堆冷，评判铁素体中(Nb,V)(C,N)粒子析出的可能性和析出类型。

2、相变采用结果模拟TMCP的制度，在膨胀计(BAHR-805)上进行了变形奥氏体连续冷却相变研究。

使用化学成分为0.07%C、1.6%Mn、0.20%Ni、0.20%Cu、0.06%V、0.07%Nb的实验室冶炼X70钢。

按照下列步骤对试样(d=6mm х 10 mm)进行处理：加热至1200℃（时间≈ 300 s）；1050℃和850℃时变形ε =15-20 %；以0.5℃/s~50℃/s的速率冷却。

tmcp工艺技术核心

tmcp工艺技术核心TMCP（Thermo-Mechanical Control Process）工艺技术是一种热机械控制工艺，通过控制轧制温度和冷却速度，使钢材获得优异的力学性能和微观组织，广泛应用于船舶、桥梁、石油管道、建筑结构等领域。

其核心技术包括预热控制、轧制控制和冷却控制三个方面。

首先，预热控制是TMCP工艺技术的关键环节之一。

在预热过程中，通过控制均匀的加热速度和适当的加热温度，使钢材内部结构得到有效的去应力和分散化的纯化，从而防止晶间腐蚀和内应力的滋生，提高钢材的韧性和强度。

其次，轧制控制是TMCP工艺技术的另一个核心。

通过控制轧制温度和变形量，使钢材得到细小均匀的晶粒和低碳等微观组织，从而提高其延展性和韧性。

同时，通过控制轧制温度和变形量的合理比例，实现细化和调控钢材的晶粒特性，进而提高其耐候性和抗蚀性。

最后，冷却控制是TMCP工艺技术的第三个关键环节。

通过控制钢材的冷却速度和冷却介质，使其达到良好的冷却状态，从而获得均匀细小的晶粒和强度。

同时，通过适当的冷却控制，可以使TMCP钢材具有较高的抗氢脆性和低温韧性，以应对极端环境条件的需求。

TMCP工艺技术在钢材生产中的应用，可以显著提高钢材的综合性能和可靠性，满足不同工程结构对钢材性能的要求。

例如，在船舶和桥梁制造领域，TMCP工艺技术可以有效提高钢材的抗冲击性、耐疲劳性和焊接性能，延长使用寿命；在石油管道领域，TMCP工艺技术可以提高钢材的耐腐蚀性、抗氢脆性和抗压性能，确保管道的安全运行；在建筑结构领域，TMCP工艺技术可以提供高强度、高韧性和较好的延展性，提高结构的稳定性和抗震性。

总而言之，TMCP工艺技术是一种热机械控制工艺，通过预热控制、轧制控制和冷却控制等关键环节，使钢材获得优异的力学性能和微观组织。

其应用范围广泛，可以满足不同领域对钢材性能的要求，提高工程结构的可靠性和安全性。

随着工艺技术的不断改进和发展，TMCP工艺技术在钢材生产中的应用前景将更加广阔。

TMCP生产工艺

TMCP生产工艺TMCP生产工艺，全称为热轧热处理和脆性断裂控制工艺（Thermo-Mechanical Control Process），是一种通过热机械处理和控制冷却来获得优良综合性能钢材的生产工艺。

该工艺主要适用于高强度、高韧性、高焊接性能要求的钢材生产，以满足现代工程建设对钢材强度和性能的需求。

TMCP生产工艺主要包括以下几个步骤：1. 热轧加工：首先对钢坯进行热轧加工，即将钢坯加热至适当的温度区间进行塑性变形。

通过热轧加工，可以改善钢材内部组织及形状，并消除钢材内部缺陷。

2. 热处理：在热轧加工后，对钢材进行热处理。

热处理的目的主要是通过控制温度和冷却速率，使钢材达到理想的显微组织状态。

具体的热处理参数根据不同钢材的要求进行优化调整，以获得所需的机械性能。

3. 控制冷却：在热处理后，需要对钢材进行控制冷却。

通过控制冷却速率，可以使钢材在热处理后快速冷却，从而获得细晶粒和均匀分布的析出相，提高钢材的强度和韧性。

4. 冷却处理：控制冷却后，钢材需要进行冷却处理。

冷却处理的目的主要是降低钢材的温度，消除内部应力和残余氢等杂质，并进一步提高钢材的强度和韧性。

通过TMCP生产工艺，可以获得高强度、高韧性、高焊接性能的钢材。

与传统的热轧工艺相比，TMCP生产工艺具有以下优点：1. 优化的机械性能：通过热处理和控制冷却，可以获得均匀的显微组织和细化的晶粒，从而提高钢材的强度和韧性。

2. 优良的焊接性能：TMCP钢材具有较好的焊接性能，可以满足各种工程建设对焊接性能的要求。

3. 良好的低温韧性：TMCP钢材在低温条件下仍具有良好的韧性，能够适应极端环境下的使用要求。

4. 减少冷处理工艺：相对于传统的热轧工艺，TMCP生产工艺可以减少或省略大部分冷处理工艺，从而减少生产成本。

总之，TMCP生产工艺是一种通过热机械处理和控制冷却来获得优良综合性能钢材的生产工艺。

通过该工艺，可以制造出高强度、高韧性、高焊接性能的钢材，满足现代工程建设对钢材性能的需求。