基于CSP工艺铽对Q345B再结晶的影响_李相前

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CSP生产Q235B和SPHC钢洁净度的研究_彭其春

作者简介:彭其春(1964-),男(汉族),湖北潜江人,武汉科技大学湖北省钢铁冶金重点实验室,副教授,博士,从事炉外精炼新技术的研究。

CSP 生产Q 235B 和SPHC 钢洁净度的研究彭其春1,李源源1,杨成威1,陈本强1,邹卫军2,周　鉴2,刘光穆2(1.武汉科技大学湖北省钢铁冶金重点实验室,湖北武汉430081;2.涟源钢铁公司薄板厂,湖南娄底417009)摘　要:针对涟钢CSP 生产Q 235B 和SP HC 薄板钢的生产工艺,采取示踪剂示踪、系统取样、综合分析的方法,对Ar 站前后、L F 处理前后、Ca 处理后、中间包内钢中和铸坯中T.O 、显微夹杂物和大型夹杂物的变化进行了系统研究。

研究表明,在L F 精炼过程中Q 235B 和SP HC 钢的脱氧率都比较高,精炼处理后到铸坯过程中钢中T.O 有较大幅度增加。

精炼过程去除夹杂的效果比较明显,夹杂物改性效果明显。

关键词:CSP ;夹杂物;洁净度;精炼中图分类号:TF 769　文献标识码:A 文章编号:100221043(2007)0320045205R esearch on cleanliness of Q 235B &SPH C steel grades produced by CSP technologyPEN G Qi 2chun 1,L I Yuan 2yuan 1,YAN G Cheng 2wei 1,CH EN Ben 2qiang 1,ZHOU Wei 2jun 2,ZHOU Jian 2,L IU Guang 2mu 2(1.Hubei Key Laboratory of Iron 2making &Steel 2making ,Wuhan University of Science &Technology ,Wuhan 430081,China ;2.Sheet Product Works of LianyuanIron &Steel Corporation ,Loudi 417009,China )Abstract :In light of t he p roduction technology CSP adopted in refining Q 235&SP HC steels in Lianyuan Steel Corporation t he variation of total oxygen content and micro &macro inclusions in t he t undish and t hin slabs before and after Argon bubbling in t he Argon station and L F t reat ment and Ca t reat ment has been st udied systematically by t racing wit h t racer ,sampling and analyzing comprehensively.Result s show t hat in t he p rocess of L F refining t he deoxidation rate of Q 235&SP HC steels is relatively higher and in t he time period f rom refining to t he continuously casting t he total oxygen content in t he steel drastically increases and in t he refining stage t he non 2metal inclusions in steel are satisfactorily removed and apparently modified.K ey w ords :CSP ;inclusions ;cleanliness ;refining 涟源钢铁公司(以下简称涟钢)的CSP 生产线于2004年4月投产。

CSP薄板坯连铸包晶反应区域的研究

第18卷第7期Z 006年7月钢铁研究学报JOur nal Of ir On and S teel researchVOl .189NO .7Jul y Z 006作者简介!胡志刚(1971-)9男9博士后9讲师3E -m ail !Zi g hu ＠163.cO m 3修订日期!Z 005-1Z-Z 8CSP 薄板坯连铸包晶反应区域的研究胡志刚1!马春林1!刘浏Z !周英超1!路殿华1(1.邯郸钢铁集团公司技术中心9河北邯郸0560153Z .钢铁研究总院工艺所9北京100081)摘要!包晶反应对铸坯表面质量影响严重9笔者针对邯钢CSP 生产线的表面纵裂问题9利用实验和生产数据研究了冷却速率和硅\锰合金元素对Fe-C 合金的包晶反应和包晶点位置的影响O 研究结果表明I 由于CSP 薄板坯冷却速率快9Fe-C 相图向左下方移动9包晶反应区域的碳含量为0.08 ～0.Z 0 3在钢中其它成分不变的条件下9硅含量增加9锰含量减少9包晶点处的碳含量提高O 因此9对于CSP 工艺生产的低碳钢9碳含量应控制在下限9而中碳钢的碳含量应控制在中上限O关键词!CSP 3薄板坯3连铸3包晶反应3冷却速率3表面纵裂中图分类号!TF777.1文献标识码!A 文章编号!1001-0963(Z 006)07-0010-04Re g i on of Peritectic Reacti on i n Thi n S l ab Casti n g Process of CSPHU Zhi-g an g 19MA Chun-li n 19Li U L i u Z9Z HOU Y i n g -chaO 19L U Di an-hua 1(1.T echnOl O gy Center 9Handan ir On and S teel g r Ou p CO Lt d 9Handan 0560159Hebei 9Chi na 3Z .T echnOl O gy research instit ute 9Central ir On and S teel research instit ute 9Bei i n g 1000819Chi na )Abstract I Peritectic reacti On has i m p Ortant eff ect On t he sl ab surf ace C ualit y .infl uence Of cOOli n g rate 9silicOn and m an g anese cOntent On t he p eritectic reacti On and p eritectic p Oi nt Of Fe-C all O y s has been st udi ed b y t he ex p eri m en-tal data and p r Oducti On data f Or sOl vi n g t he p r Obl e m Of l On g it udi nal surf ace cracks .The results shO W t hat f Or hi g h cOOli n g rate Of t hi n sl ab casti n g p r Ocess 9t he Fe-C p hase di a g ra m mOve l ef t and dO Wn and t he car bOn cOntent i n t he re g i On Of p eritectic reacti On ran g es f r O m 0.08 t O 0.Z 0 3When Ot her cO m p Ositi Ons Of steel are cOnstant 9t he car-bOn cOntent i ncreases W it h t he i ncrease Of silicOn cOntent and t he decrease Of m an g anese cOntent .Theref Ore 9f Or m il d steel 9car bOn cOntent shOul d be restricted t O l O Wer li m it 9and f Or m edi u m -car bOn steel 9car bOn cOntent shOul d be restricted t O u pp er li m it f Or CSP p r Oducti On .K e y words I CSP 3t hi n slab 3p eritectic reacti On 3cOOli n g rate 3l On g it udi nal surf ace cracks 连铸坯表面凹陷和表面纵裂是板坯连铸中最为常见的表面缺陷O 通常认为9这两类缺陷与结晶器内坯壳的不均匀凝固收缩密切相关O 许多学者的研究结果表明 1～3 I 连铸坯表面凹陷和表面纵裂的发生与钢中碳含量有关O 对于传统的厚板坯连铸9碳含量在0.1Z ～0.15 范围的钢种9此类缺陷最为严重O 实际生产中也发现9浇铸碳含量在此区域的钢种时9结晶器热流和铜板温度明显低于其它钢种9裂纹发生率也较高O 通常认为9以上现象的发生与碳钢的包晶反应有关9因为包晶反应会导致较大的收缩和内应力O 研究包晶反应机理和包晶反应区域9在生产中采取适当的措施以减弱其危害9对提高产品质量有重要的指导意义OCSP 薄板坯的冷却速率比传统厚板坯快O CSP薄板坯的物理冶金过程和组织结构与传统厚板有较大差异9包晶反应对二者的影响程度也不一样O 现场生产数据的统计结果也表明I 传统厚板坯将碳含量控制在0.10 以下9可避开包晶反应的影响9保证生产的稳定性3而当CSP 钢水的碳含量大于0.08 后9由于凝固收缩量大9浇铸成功率极低O 笔者针对薄板坯的凝固特点9研究了CSP 薄板坯的包晶反应区及其对板坯表面质量的影响O1包晶反应F e-C相图中在1495时发生包晶反应8F e gL l一v F e g在此反应中8F e C0.10v Fe C 0.18和L C 0.533相共存其凝固过程为包晶反应区域的钢水浇入结晶器后当靠近结晶器壁的钢液的温度降到液相线温度时首先从液体中结晶出固体8Fe并以枝晶形式长大当液体温度低于1495时发生包晶反应8Fe L一v Fe围绕8Fe枝晶形成v Fe包层构成8Fe L v Fe的3相界面温度继续降低vFe相通过碳原子在相界面上扩散长大不断消耗8Fe 相和液相直到全部变成vFe相为止当发生8F e L一v F e转变时线收缩系数为9.8> 105而未发生包晶反应的8Fe相的线收缩系数为Z>105由于发生包晶反应时线收缩量大坯壳与结晶器壁容易形成气隙气隙的过早形成会导致收缩不均匀和坯壳厚度不均匀因而在薄弱处容易形成裂纹此外在初生的凝固层中晶体已连接但晶粒之间仍有液相发生包晶反应时由于相与相之间的比容变化较大产生的内应力也较大容易形成裂纹在Fe-C相图中碳含量在0.10～0.53区间的碳钢都会发生包晶反应只是当碳含量大于0.18后由于液相较少包晶反应造成的收缩也较小通常碳钢包晶区碳含量为0.10～0.18Z CSP薄板坯的包晶反应区域2.l凝固特点CSP薄板坯与传统厚板坯的凝固过程有一定的差异薄板坯的主要凝固特点是凝固速度快这是因为在薄板坯结晶器内钢液的过冷度大所以冷却速率快由于CSP薄板坯很薄50～90mm其在结晶器内的冷却速率大于传统厚板坯通常传统厚板坯的结晶器宽面热流为1.6>106m Z左右而CSP薄板坯的宽面热流则高达Z.5>106m Z按照凝固过程的平方根方程板坯凝固速度随时间的延长而下降厚度为50mm的薄板坯完全凝固的时间约为0.9m i n而厚度为Z30mm的厚板坯完全凝固大约需要Z Z.1m i n因此薄板坯的凝固过程属于快速凝固而传统厚板坯的凝固过程大部分处在慢速凝固区只是在铸坯表面冷却速率较快呈细晶粒层实验表明薄板坯的晶粒较细凝固过程中形成的二次三次枝晶比传统厚板坯短枝晶间距已由厚度为Z30mm传统厚板坯的90～300卜m减小到50～1Z0卜m同时快速凝固亦会导致氧化物硫化物等非金属夹杂物的尺寸减小这对奥氏体的再结晶和晶粒长大过程有显著的影响2.2快速凝固对包晶反应的影响通常使用的Fe-C相图是理想平衡状态下得到的但实际情况下的凝固是在不平衡的条件下进行的所以相变并不按照相图上所示的临界温度进行都会出现不同程度的滞后现象即相图向左下方移动4而且随着冷却速率的提高这种左移现象也更加明显图1中实线部分为平衡相图虚线部分为钢液在一定过冷度下的凝固相图由于冷却速率的不同碳钢的包晶反应区域和包晶点的位置会发生变化图Z示出了在液相线温度时不同过冷度10Z050100下铸坯热收缩量与碳含量的关系可以看出当过冷度从10增加到100时收缩量最大时的碳含量从0.17降低到0.09在Fe-C平衡相图上包晶点的碳含量为0.18而实际生产过程中凝固是在非平衡条件下进行的传统厚板坯连铸的冷却速率较小过冷度不大所以Fe-C相图的左移现象不明显碳钢包晶反应区域的碳含量在0.10～0.18范围内收缩量最大时包晶点的碳含量为0.15左右在薄板坯连铸中由于冷却速率快奥氏体区域扩大Fe-C相图向左下方移动钢液中的碳含量在0.07～0.08范围内就开始发生包晶反应所以薄板坯的包晶反应区域比传统厚板坯的宽碳含量在0.08～0.Z0之间均可能发生包晶反应收缩量最大时包晶点的碳含量为0.11左右图l冷却速率对Fe-C相图的影响F i g.l Infl uence of cooli n g rate on Fe-C p hase dia g ra m11第7期胡志刚等CSP薄板坯连铸包晶反应区域的研究图2碳钢在不同过冷度下的热收缩量F i g.2Ther m al contraction of iron-carbon all o y s atdifferent te m p erat ure below soli dus2.3硅!锰合金元素对包晶点的影响硅和锰是钢中最常见的合金元素硅锰对Fe-C相图和碳钢的包晶反应有影响由硅对Fe-C相图的影响可知硅是缩小奥氏体区域的合金元素随着硅含量的加大碳钢包晶点的碳含量也在增加见图3从图中可见当硅含量从0.Z5加大到Z.00时包晶点从O点<Cb0.18>移到b点<C b0.Z5>锰元素的作用与硅正好相反锰是扩大奥氏体区域的合金元素在Fe-M n-C相图上可以看到随着锰含量的增加包晶点的碳含量下降包晶点向左移动对只含硅锰合金元素的碳钢通过相图计算和图3Fe-S i-C三元系的奥氏体相区F i g.3Fe-S i-C terar y s y ste m austenite p hase dia g ra m坐标变换[5]可得到包晶点碳含量计算式=C b C Fe-C0.13[S i]0.0Z4Z[M n] 1.97[S i][M n]0.045[S i]Z0.0068Z[S i]Z[M n]<1>式中C b---碳钢包晶点的碳含量;C Fe-C---Fe-C平衡相图包晶点的碳含量式<1>是在平衡条件下推导出来的C F e-C0.18在实际生产条件下由于受冷却速率的影响传统板坯的C Fe-C0.15CSP薄板坯的C Fe-C0.11由于薄板坯生产的主要钢种是低碳钢和中碳钢其中大部分钢种的碳含量在包晶反应区域范围内在设计钢种成分时除了满足成本性能和成分等要求以外可通过适当调整碳硅锰元素的含量尽量使钢中碳含量避开收缩量最大的包晶点降低收缩量和内部包晶相变的应力避免裂纹的发生3包晶反应对CSP产品质量的影响3.l低碳钢目前对于CSP工艺碳含量在0.08～0.16范围内的钢种均属难浇钢种因此CSP工艺生产的低碳钢碳含量一般都控制在0.08以下而硅锰等其它合金元素的含量则因钢种不同而变化较大邯郸钢铁集团公司<简称邯钢>CSP工艺生产的低碳钢以SP HC和SP HD<日本标准热轧低碳钢带>为主笔者统计分析了Z003年这两个钢种的产品质量并用式<1>计算出了低碳钢包晶点的碳含量<一般都分布在0.09～0.14之间>表1列出了邯钢SP HC和SPA-H<日本标准集装箱板>钢的表面纵裂样本与正常样本中碳锰硅元素的平均值分布情况其中包晶点的碳含量用式<1>计算得到<下同>从表1中可见两钢种的丛C<实际碳含量与包晶点碳含量之差>均为负值说明该钢种的实际碳含量小于包晶点碳含量另外正常样本的丛C 的绝对值都比纵裂样本的大也就是说钢中的实际表l2003年邯钢CS P工艺生产的低碳钢的质量统计结果Table l0ualit y st atistical distri bution of CS Pl ow-carbon steel i n2003含量/SP HC SPA-H正常样本纵裂样本正常样本纵裂样本C0.0480.0530.0590.077M n0.Z500.Z4Z0.4350.445S i0.04Z50.04Z Z0.400.387C b0.1040.1040.140.134丛C0.0560.0510.0810.057Z1钢铁研究学报第18卷碳含量与包晶点碳含量的差值越大即丛C绝对值越大的钢种出现纵裂缺陷的可能性越小由于邯钢CSP工艺生产的低碳钢实际碳含量低于包晶点碳含量增加锰含量可使包晶点左移使丛C绝对值减小而增加硅含量将使包晶点右移使丛C绝对值增大因此对于CSP工艺生产的低碳钢首先要尽量将碳含量控制在下限远离包晶点其次将锰含量控制在中下限硅含量控制在中上限这样丛C 绝对值会增大丛C绝对值越大距离包晶点越远包晶反应对板坯凝固和传热的影响越小出现纵裂缺陷的可能性越小3.2中碳钢通常邯钢将CSP工艺生产的中碳钢碳含量设计在0.16～0.Z Z范围内按式1计算可知邯钢中碳钢的包晶点碳含量基本为0.11左右笔者统计分析了Z003年邯钢CSP工艺生产的O345B SS400和H400这3种中碳钢的表面纵裂样本与正常样本中碳锰硅元素的平均值分布情况以及包晶点碳含量和丛C的计算结果见表Z可见各钢种的丛C均为正值说明中碳钢的实际碳含量高于包晶点碳含量而且正常样本的丛C值均比纵裂样本的高说明钢中实际碳含量与包晶点碳含量的差值越大出现纵裂缺陷的可能性越小由于邯钢生产的中碳钢实际碳含量均高于包晶点的碳含量而增加锰含量使包晶点左移使丛C 变大增加硅含量则使包晶点右移使丛C变小因此对于CSP工艺生产的中碳钢首先应将碳含量控制在中上限远离包晶点其次将锰含量控制在中上限硅含量控制在中下限能增加丛C值丛C值越大离包晶点越远包晶反应对板坯凝固和传热的影响越小出现纵裂缺陷的可能性越小以上仅从包晶反应对产品质量影响的角度进行表22003年邯钢CS P工艺生产的中碳钢的质量统计结果Table20ualit y st atistical distri bution of CS P m edi u m-carbon steel i n2003含量O345B SS400H400正常样本纵裂样本正常样本纵裂样本正常样本纵裂样本C0.1870.1860.Z10.Z00.190.19 M n 1.17 1.140.4060.4040.440.4Z S i0.Z580.3060.070.0690.0770.066 C b0.1030.110.1040.1040.10Z0.104丛C0.0850.0760.1070.0960.0880.086了分析实际上硅锰等合金元素除对包晶反应有影响外还对钢的力学性能和组织结构等均有影响因此在实际应用中除考虑包晶反应的影响外还需综合考虑其它因素的影响从而确定出最佳的钢种成分设计方案4结论1冷却速率对Fe-C合金的包晶反应区域和包晶点的位置有较大影响冷却速率越大包晶点的左移量越大Z薄板坯连铸时由于冷却速度快奥氏体区域扩大Fe-C相图向左下方移动包晶反应区的碳含量在0.08～0.Z0范围内热收缩量最大时包晶点的碳含量为0.11左右3钢中其它成分不变时增加锰含量减少硅含量可使包晶点处的碳含量降低4用CSP工艺生产低碳钢碳含量应控制在下限锰含量控制在中下限硅含量控制在中上限时可减轻包晶反应对产品质量的影响用CSP工艺生产中碳钢碳含量控制在中上限锰含量控制在中上限硅含量控制在中下限时可减轻包晶反应对产品质量的影响参考文献!1An g el a Jabl Onka K l aus Harst e K l aus S ch Wer dtf e g er.Ther-mO m echani cal Pr O p erti es Of ir On and ir On-Car bOn A ll O y s D en-sit y and Ther m al cOntracti On J.COnti nuOus Casti n g19979155-163.Z K y un g-h y u m K i M T ae-un g YEO KYU HWan Oh et al.E ff ect Of Car bOn and Sulf ur i n COnti nuOus Cast S trand On LOn-g it udi nal Surf ace C racks J.iS iJ int er nati Onal1996363Z84-Z89.3蔡开科程士富.连续铸钢原理与工艺M.北京冶金工业出版社Z00Z.4宋维锡.金属学M.北京冶金工业出版社1980.5苏留记王泽民黄华.连铸圆管坯热裂纹与包晶点的关系J.钢管1998Z711Z-15.31第7期胡志刚等CSP薄板坯连铸包晶反应区域的研究。

不同栅介质工艺对4H-SiC MOS电容可靠性的影响

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电子技术 Electronic Technology
圆片 1 2 3
电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering
表 1：样品栅介质制备工艺条件
栅介质条件干氧氧化 50nm SiO2+NO 退火干氧氧化 15nm SiO2+POCl3 退火 + LPCVD 35nm SiO2 干氧氧化 15nm SiO2 + POCl3 退火 + LPCVD 35nm Si3N4
（1）检测过程进一步贴近产品的使用状态；（2）移动过程中同步采集延迟及移动跟踪误差的数据，在一个实验周期完成两个项目的检测。既增强了检测结果的可信度，又提高了检测过程的时效。
参考文献 [1] 李良志 . 虚拟现实技术及其应用探究 [J]. 中国科技纵横 ,
2019(3):30-31. [2] 吴国良 , 孙谨 , 马登武 , 张海峰 . 虚拟现实系统中的视觉延迟
摘要：本文研究了氮掺杂、磷掺杂、磷掺杂与 Si3N4 复合介质相结合三种不同栅介质工艺对 SiC MOS 电容可靠性的影响。通过 I-V 特性测试及经时击穿（TDDB）测试评价不同栅介质工艺的 SiC MOS 电容可靠性。结果表明，将磷掺杂工艺和 SiO2/Si3N4 复合栅介质结合，能有效提升栅介质的绝缘性和寿命，其中磷掺杂处理很好地钝化了 SiC/SiO2 界面处的碳团簇和界面态，而 Si3N4 介质能有效提高器件的绝缘性。将两者相结合，I-V 特性测试的击穿场强达到 14.5MV/cm-1，TDDB 测试结果表明在 0.2MV/cm·s 的斜坡电压下，经过 78s 后样品击穿。

CsPbBr3_纳米晶电子辐照效应研究

文章编号 2097-1842（2024）01-0178-09CsPbBr 3纳米晶电子辐照效应研究张博文1，韩　丹1 *，薛梦芸2，曹荣幸1，李红霞1，曾祥华1，薛玉雄1 *（1. 扬州大学电气与能源动力工程学院, 江苏扬州 225000；2. 扬州大学物理与科学技术学院, 江苏扬州 225002）摘要：钙钛矿材料具有优异的光学性能和较高的载流子迁移率，成为空间太阳能电池领域极具竞争力的材料。

然而空间粒子辐照容易改变材料结构和光学性能，导致其性能下降。

为了探究电子辐照对CsPbBr 3材料结构与光学特性的影响规律，本文开展了CsPbBr 3材料电子辐照实验，利用高分辨透射电子显微镜表征CsPbBr 3纳米晶微观形貌，并通过X 射线衍射分析和X 射线光电子能谱分析进一步探究晶体结构的变化趋势。

研究发现：电子辐照后CsPbBr 3纳米晶形貌变得粗糙，尺寸明显减小，并且纳米晶在高剂量电子辐照下变得紧凑，形成纳米团簇。

其次，通过稳态紫外-可见吸收光谱图与光致发光谱图表征CsPbBr 3材料的光学性能，并利用第一性原理计算分析辐照后晶格膨胀带来的带隙变化。

研究证明电子辐照后纳米晶颜色加深，影响钙钛矿的透光率，进而增强了样品对光的吸收性能，同时电子辐照能够分解CsPb-Br 3纳米晶，特别是高剂量辐照后其光致发光性能降低了53.7%～78.6%。

本文研究结果为钙钛矿纳米晶空间辐射损伤机理及应用研究提供了数据支撑。

关键词：CsPbBr 3钙钛矿；电子辐照；晶体结构；光学性能中图分类号：O76;O43 文献标志码：A doi ：10.37188/CO.2023-0044Effect of electron irradiation on CsPbBr 3 perovskite nanocrystalZHANG Bo-wen 1，HAN Dan 1 *，XUE Meng-yun 2，CAO Rong-xing 1，LI Hong-xia 1，ZENG Xiang-hua 1，XUE Yu-xiong 1 *（1. College of Electrical , Energy and Power Engineering , Yangzhou University , Yangzhou 225000, China ；2. College of Physics Science and Technology , Yangzhou University , Yangzhou 225002, China ）* Corresponding author ，E-mail : ***********.cn ; *************.cnAbstract : With excellent optical properties and high carrier mobility, perovskite materials have become highly competitive materials in the field of space solar cells. However, space particle irradiation can change the structure and optical properties of materials, leading to a rapid degradation of device performance. In or-der to investigate the influence of electron irradiation on the structure and optical properties of CsPbBr 3 nano-收稿日期：2023-03-15；修订日期：2023-04-04基金项目：国家自然科学基金资助（No. 12004329）；强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室开放基金（No. SK-LIPR2115）；空间环境材料行为及评价技术国家级重点实验室基金（No. WDZC-HGD-2022-11）Supported by National Natural Science Foundation of China (No.12004329); Open Project of State Key Labor-atory of Intense Pulsed Radiation Simulation and Effect (No. SKLIPR2115); Foundation of National Key Laboratory of Materials Behavior and Evaluation Technology in Space Environment (No. WDZC-HGD-2022-11)第 17 卷　第 1 期中国光学（中英文）Vol. 17　No. 12024年1月Chinese OpticsJan. 2024crystals, we conducted electron irradiation experiments on CsPbBr3 materials, characterized the microscopic morphology of CsPbBr3 nanocrystals by high-resolution transmission electron microscopy. Moreover, we in-vestigated the variation trend of crystal structure by X-ray diffraction analysis and X-ray photoelectron spec-troscopy analysis. The results revealed electron irradiation caused the CsPbBr3 nanocrystals to become rough and significantly decrease in size. The nanocrystal became compact and formed nanocluster under high-dose electron irradiation. Furthermore, the optical properties of CsPbBr3 materials were characterized using steady-state UV-Vis absorption spectra and photoluminescence spectra. The analysis of lattice expansion-in-duced bandgap changes after irradiation was performed using first principles calculations. It is demonstrated that electron irradiation deepened the color of nanocrystals and affected the light transmittance of CsPbBr3 nanocrystalline, thereby enhancing the optical absorption performance of the samples. However, electron ir-radiation also led to the decomposition of CsPbBr3 nanocrystals, resulting in a significant reduction in lumin-escence intensity of the CsPbBr3 by 53.7%−78.6% after high-dose irradiation. These findings provide valu-able data support for the study of spatial radiation damage mechanisms and the application of perovskite nanocrystals.Key words: CsPbBr3 perovskite；electron radiation；crystal structure；optical properties1 引　言卤素钙钛矿材料具有优异的光学性能、可调带隙、优异的载流子迁移率等优势[1]。

罩式退火工艺对CSP冷轧薄板组织的影响

罩式退火工艺对CSP冷轧薄板组织的影响马胜梅【摘要】本文根据光学显微镜、扫描电子显微镜(Quanta 400)及配套HKL Channel5型电子背散射分析系统对包钢SPCC 0.55mm冷轧样在再结晶退火过程中显微组织和微区取向转变的分析结果,设计了6种罩式退火工艺,并对六种工艺下退火钢板进行显微组织分析,测定了六种退火工艺下晶粒尺寸分布,发现10～25μm 晶粒长大的同时是伴随0～10μm晶粒的消失.实验结果表明,随着退火温度的升高,再结晶过程是大晶粒逐步吞并小晶粒的过程.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】3页(P82-84)【关键词】再结晶退火;织构;冷轧薄板;深冲性能【作者】马胜梅【作者单位】包头职业技术学院,内蒙古包头 014010【正文语种】中文【中图分类】TG156.21冲压性能的好坏与晶粒结构有密切关系，与带钢板面平行的｛111｝晶面越多，深冲性能就越好［1］。

通常我们用材料的塑性应变比r值、加工硬化系数n值和屈强比来衡量板材深冲性能的好坏［2］。

热轧、冷轧低碳钢的组织特征是铁素体晶粒组织和一定数量的渗碳体，所以决定其性能好坏的组织首先是铁素体晶粒的大小、形状及均匀程度、晶体取向，其次是渗碳体的尺寸大小及分布的弥散程度［3］。

因此，退火后的钢板组织深受热轧和冷轧组织的影响。

退火后钢板的组织是饼形晶粒，饼形晶粒的特征对钢板的深冲性能的影响是否有规律可寻，本文将通过对退火后钢板晶粒的尺寸分布和饼形晶粒的特征与钢板的性能之间的关系进行研究。

本文根据CSP冷轧板罩式退火再结晶温度区间织构演变特点设计了六种不同的退火工艺，并对其进行力学性能测试，根据结果找出退火后组织特征与工艺和性能的关系。

这将对冷轧深冲钢板退火生产提供极高的理论和实验依据。

1 实验材料及方法1.1 实验材料试验材料为取自CSP生产的0.55mm冷轧料，试样成分及工艺参数如表1。

PS系列树脂的增韧机理及性能影响因素

PS系列树脂的增韧机理及性能影响因素李建成;毕海鹏;刘天鹤【摘要】综述了橡胶增韧PS系列树脂的原理及相关的增韧理论:微裂纹理论、多重银纹理论、剪切屈服理论、剪切带-银纹理论、空穴化理论和逾渗理论,阐述了各个理论的基本观点,分析了不同增韧理论的优缺点.详尽概述了橡胶增韧高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)性能影响因素:增韧体系、增韧橡胶的种类及结构、增韧橡胶用量、橡胶粒径、橡胶离子接枝度,并重点介绍了采用低顺式聚丁二烯橡胶(LCBR)和线性丁苯嵌段共聚物(LBS)增韧体系的优点.此外,还简要介绍了聚苯乙烯(PS)系列树脂专用增韧橡胶LCBR和LBS的特征和性能.通过对PS系列树脂增韧改性的深入研究,为扩大其应用领域和生产发展提供理论基础.【期刊名称】《弹性体》【年(卷),期】2014(024)001【总页数】6页(P67-72)【关键词】增韧理论;HIPS;ABS;增韧体系;LCBR;LBS【作者】李建成;毕海鹏;刘天鹤【作者单位】中国石油化工股份有限公司北京北化院燕山分院,北京102500;橡塑新型材料合成国家工程研究中心,北京102500;中国石油化工股份有限公司北京北化院燕山分院,北京102500;橡塑新型材料合成国家工程研究中心,北京102500;中国石油化工股份有限公司北京北化院燕山分院,北京102500;橡塑新型材料合成国家工程研究中心,北京102500【正文语种】中文【中图分类】TQ325.2聚苯乙烯(PS)是最早工业化的合成树脂之一，具有优异的透明性、尺寸稳定性、刚性、加工流动性、成型性、电绝缘性、耐化学腐蚀性、低吸湿性且价格低廉，在电子电器、建筑、汽车、仪表、家电、日用品和玩具等行业被大量应用。

与此同时，PS固有的韧性不足，耐环境应力开裂差，耐溶剂性能不好，系列热变形温度不高，抗冲强度相对较低，使其应用范围受到了限制。

因此，在不显著损失模量的前提下，增加PS的韧性成为了PS改性的首要课题。

Q345含Nb低碳钢CSP轧制时动态再结晶的研究

Q345含Nb低碳钢CSP轧制时动态再结晶的研究何建中　刘雅政　史秉华(北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083)刘清友　王雪莲　李德刚(钢铁研究总院,北京100081) (包头钢铁(集团)公司,包头014010)摘　要　用G leeble21500热模拟试验机模拟研究了包钢生产的含Nb Q345C低碳钢(%:01056C,1120Mn, 01052Nb,01033V,01012T i,010052N)52mm连铸坯在CSP(紧凑式带材生产)轧制时的高温变形过程中真应力2应变曲线,回归得出动态再结晶数学模型和动态再结晶的临界条件:Z=9.70×1011exp(25εc)和Z=1.77×1012exp(15.8εs),式中Z2变形因子,εc2开始发生动态再结晶的临界变形量,εs2发生完全再结晶的临界变形量。

利用动态再结晶判定图,避开轧制道次间的部分再结晶区进行轧制,可有效地降低钢板中的混晶组织。

关键词　CSP　Q345C含Nb低碳钢　真应力2应变曲线　动态再结晶　混晶组织A Study on Dynamic R ecrystallization of a Nb2B earing LowC arbonSteel Q345C during CSP R ollingHe Jianzhong,Liu Y azheng and Shi Binghua(School of Materials Science and Engineering,university of Science and T echnology,Beijing100083)Liu Qingy ou(Central Iron and S teel Research Institute,Beijing100081)Wang Xuelian and Li Degang(Baotou Iron and S teel(G roup)C o,Baotou014010)Abstract　The true stress2strain curves of Nb2bearing low carbon steel Q345C(01056C,1120Mn,01052Nb,01033V,01012T i,010052N)52mm concasting thin slab during high temperature deformation by CSP(compact strip pro2duction)rolling have been simulated and studied by G leeble21500thermal simulation tester,and the mathematical m odel andcritical conditions of dynamic recrystallization have been obtained,that are Z=917×1011exp(25εc)and Z=1177×1012exp(1518εs),where Z2deformation factor,εc2critical deformation of initially occurred dynamic2recrystallization,εs2 critical deformation of complete recrystallization.It is available to decrease mixed grain size structure in plate by utilizing re2crystallization m odel to av oid rolling in incomplete recrystallization zone between rolling pass.Material I ndex　CSP,Bearing Nb Low Carbon S teel Q345C,T rue S tress2S train Curves,Dynamic Recrystallization,Mixed G rain S ize S tructure 研究表明在部分再结晶区轧制和轧制后层流冷却不均匀是产生混晶现象的重要原因[1],因此掌握材料的动态再结晶特性,避免材料在部分再结晶区发生变形是控制混晶产生的关键措施之一。

CSP生产高强钢再结晶及强化机理的开题报告

CSP生产高强钢再结晶及强化机理的开题报告
一、研究背景和意义
高强度钢在汽车、航空航天、石油等领域具有广泛的应用，但其制备过程较为复杂，需要通过复杂的热处理工艺来实现。

再结晶和强化是高强钢制备中两个重要的加工工艺，通过对再结晶和强化机理的研究，可以优化高强钢的制备工艺，提高其力学性能和加工性能，降低制备成本。

因此，对CSP生产高强钢再结晶及强化机理进行研究，具有重要的理论和实际意义。

二、研究内容和方法
1.研究内容
本次研究将着重探讨CSP生产高强钢再结晶及强化机理，主要研究内容包括以下几个方面：
（1）高强钢的再结晶机理研究；
（2）高强钢的强化机理研究；
（3）高强钢的制备工艺优化研究。

2.研究方法
本次研究将采用以下方法进行：
（1）理论分析法：对高强钢的再结晶和强化机理进行理论分析，探究其产生的原因和机制；
（2）实验方法：通过实验的方式进行CSP生产高强钢再结晶及强化机理的研究，不断调整和优化高强钢制备工艺。

三、预期成果及意义
本次研究的预期成果和意义如下：
（1）深入探究高强钢的再结晶和强化机理，为高强钢制备技术的优化提供理论基础；
（2）优化高强钢制备工艺，提高高强钢的力学性能和加工性能；
（3）推动高强钢的应用领域的发展，提高相关产业的技术水平。

Nb对Q345系列钢板强韧性的影响

的作用，轧制工艺上采用控制轧制和控制冷却能有效提高Ｑ４３５系列钢板的强韧性。采用再结晶控制轧制及非再结晶控制轧制等方法来控制钢板晶粒尺寸，细化晶粒，发挥细晶强化以及析出强化的作用，可以降
低钢板的韧脆转变温度。试验结果显示，在钢中加入微合金元素Ｎｂ后，通过控制轧制控冷工艺，提高了
过推迟奥氏体在变形过程中的再结晶，使变形奥氏体内的位错密度和畸变能增加，在快速冷却过程中提高铁素体、珠光体的形核率从而使晶粒细
元素设计出我国第一个低合金钢种１Ｍ，对当６ｎ时提高构件寿命和安全性、改善焊接性能等起到
维普资讯
Ｎ对Ｑ３列钢板强韧性的影响ｂ４５系
衣鹏飞刘春明姜中行侯园虹
（技术研究院）
摘要通过加入微合金元素Ｎ，发挥其在高温变形时推迟奥氏体的再结晶时间，提高奥氏体再结晶温度ｂ
ｓｐｒｔｎｉｔｎｉｉｇｃｎｆｌｔｅ５％ＦＴＴｅｔｓｉｇｒｓｈｓｏｈｔａｔｒｔｅｍｉｒａｌｙｅａａｉｎｅｓｙｎａａｌｈ０ｏｆＡＴ．ｈｅｔｅｕｈｗｓｔａｆｈｃｏｌｎｅｏ
了很大作用。随着科学技术的发展以及用户对钢材品种质量要求的提高，１Ｍｎ已经难以满足钢６
化…。由于铌合金的价格低廉，与钒合金相比市
场价格平稳，因此在生产过程中主要采用在钢中

低合金钢Q345B动态再结晶动力学模型_马博

。因
收稿日期：基金项目：
200903 30 ；
修订日期：
200910 22
霍英东教育基金（ 101048 ）；河北省自然科学基金
（ E2008000835 ）作者简介：马博（ 1982 — ），男，博士研究生，研究方向为塑性成形
1
1. 1
金属材料在变形过程中及随后的保温过程中，会产生一定程度的加工硬化，而金属材料自身同时会产包括动态回复和动态再结晶、亚生一定的软化机制，动态再结晶、静态回复和静态再结晶。回复所造成的软化程度有限，而发生再结晶的金属通过内部高位错密度诱发再结晶晶粒形核，大量位错的消失带来较高程度的软化，同时内部的晶粒得到充分细化
第31 卷 2010年
第4 期 4月
材
料
热
处
理
学
报
Vol . 3 1 April
No . 4 2010
TRANSACTIONS OF MATERIALS AND HEAT TREATMENT
低合金钢 Q345B 动态再结晶动力学模型
马博，彭艳，刘云飞，贾
066004 ）
斌
（亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室，轧制设备及成套技术教育部工程研究中心，燕山大学，河北秦皇岛
0. 1 s
－1
、 1 s
－1
、 10 s
－1
。试验工艺如图 1 所示。
2
试同应变速率和变形温
度下的真应力 -真应变曲线。从图 2 中可见，随着应变的增加，流变应力出现

csp钢水钙铝比对中包塞棒开口度的影响

14
水条件的对应关系，提出了钢水钙铝比的合理控制标准，为连铸生产的稳定、顺行创造了良好条件。
1 CSP中包塞棒开口度控制机理
薄板坯连铸机主要通过塞棒的开口度，稳定控制由中间包流到结晶器中的钢水量，实现对结晶器液位的精确控制。当液位控制系统检测到结晶器中的钢水液位后，将检测值与设定值进行比较，如果两者有偏差，控制系统会自动进行控制补偿调节。当结晶器钢水液位高于设定值时，塞棒开口度会减小；当结晶器液位值低于设定值时，塞棒位置将抬高，增加开口度⑴。
总第291期 2020年第3期
HEBEI METALLURGY
Total No. 291 2020, Number 3
CSP钢水钙铝比对中包塞棒开口度的影响巩彦坤，李高良， Nhomakorabea继强，史进强
(河钢集团邯钢公司技术中心，河北邯郸056015)
摘要：介绍了 CSP薄板坯连铸连轧工艺中中包塞棒开口度控制机理，结合生产实际，分析了中包塞棒开
口度上涨或下降导致的停浇事故。通过对大量的生产数据整理分析，研究了塞棒开口度变化与浇注钢
收稿日期=2019 -08 -10 作者简介：巩彦坤（ 1986 -）,男，T.程师,2010年毕业于兰州理T：大学冶金T.程专业，现在河钢集因邯钢公司技术中心从事炼钢基础工艺研究工作,E - mail ：gongyankun@ hbisco. com
成水口堵塞，使塞棒位置上涨。塞棒开口度下降的主要原因是由于CSP塞棒
Gong Yankun, Li Gaoliang, Han Jiqiang, Shi Jinqiang
(Technique Center of HBIS Group Hansteel Company, Handan, Hebei, 056015) Abstract: This paper introduces the control mechanism of the opening degree of the tundish stopper in CSP thin slab continuous casting and rolling process. Combined with production practice, the corresponding rela tionship between the increasing and decreasing of the opening degree of the tundish stopper and the calcium aluminum ratio of the molten steel is analyzed. And the technical standard that the calcium aluminum ratio of the molten steel is controlled within 0. 09 - 0. 14 and the calcium content is controlled within 10 ~ 22 ppm has been put forward. After the process optimization, the stoppage accident caused by the change of the opening degree of the stopper bar is effectively reduced, which provides a reference for the smooth production and the control of Ca/Als ratio of CSP thin slab caster. Key Words： CSP； Ca/Als ratio； tundish stopper； opening degree

薄带连铸结晶辊表面处理

薄带连铸结晶辊表面处理孙小平*，吕春雷（宝武装备智能科技有限公司，上海201900）摘要：本文结合宝钢-宁钢薄带连铸产业化项目，介绍了关键备件结晶辊的表面处理生产实践。

研究表明：通过表面处理不仅能够提高结晶辊表面耐磨性，而且能够保护铜基体，增加修复次数。

通过滚压规则沟槽纹理形貌，喷丸毛化不规则形貌，可以提高结晶辊表面积，使之改善传热特性，进而提高带钢表面质量。

关键词：薄带连铸；结晶辊；电镀中图分类号：TQ153.1文献标识码：ASurface Treatment Technology of Crystallization Roller for Strip Contin‐uous CastingSUN Xiaoping*，LV Chunlei（Baowu Equipment Intelligent Technology Co.Ltd.，Shanghai201900，China）Abstract：Based on the industrialization project of continuous casting of thin strip in Bao Steel-Ning Steel，the production practice of surface treatment of casting roll was introduced in this paper.The sur‐face treatment can not only improve the surface wear resistance of the crystallization roller，but also pro‐tect the copper matrix and increase the number of repairs.The heat transfer characteristics can be im‐proved by regular groove texture and irregular shot blasting surface，so it can improve the surface quali‐ty of the strip steel.Keywords：strip continuous casting；crystallization roller；plating薄带连铸技术是冶金及材料研究领域内的一项前沿技术，实现铸轧一体化，简化了带钢的生产工序，使钢铁生产流程更紧凑，生产、投资成本更低。

取向硅钢常化及其对二次再结晶影响的研究进展

第 3 期第 12-21 页材料工程Vol.52Mar. 2024Journal of Materials EngineeringNo.3pp.12-21第 52 卷2024 年 3 月取向硅钢常化及其对二次再结晶影响的研究进展Research progress in normalizing of grain -oriented silicon steel and effect on secondary recrystallization杨伟阳1，黎先浩2，于海彬2，庞炜光2，罗海文1*（1 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083；2 首钢智新迁安电磁材料有限公司，河北唐山 064404）YANG Weiyang 1，LI Xianhao 2，YU Haibin 2，PANG Weiguang 2，LUO Haiwen 1*（1 School of Metallurgical and Ecological Engineering ，University of Science and Technology Beijing ，Beijing 100083，China ；2 ShougangZhixin Qian ’an Electromagnetic Materials Co.，Ltd.，Tangshan 064404，Hebei ，China ）摘要：取向硅钢是重要的铁芯材料，而常化是目前生产高磁感取向硅钢不可或缺的工业生产工序，它可以调整热轧板的组织、织构和抑制剂析出从而改善硅钢磁性能。

本文综述了取向硅钢热轧与常化组织的遗传性规律与常化过程中抑制剂的演变规律，重点讨论了常化对初次再结晶和二次再结晶组织与织构的影响规律，指出常化组织中细小γ-晶粒群有利于二次再结晶，而大的变形α-晶粒与λ-晶粒不利于二次再结晶。

最后针对低温加热渗氮型高磁感取向硅钢推荐了能最优化磁性能的三段式常化工艺及其参数。

前处理对不同铝合金腐蚀性能及机制的影响

合金ꎬ可加工成热处理型ꎬ 也可加工成非热处
理型.
金属及非金属金元素的加入使得铝合金可
应用于不同的领域和环境ꎬ也赋予了铝合金一些
特有性能特征. １０００系铝合金在所有系列中属
于含铝量最多的一个系列ꎬ 纯度可以达到
收稿日期: ２０２１－０８－０８
验后ꎬ表面出现不同程度的腐蚀ꎻ电化学测试结果表明ꎬ打磨前处理后ꎬＡＡ１０６０、ＡＡ２０２４、ＡＡ３００３
和ＡＡ５０５２铝合金的自腐蚀电位均有不同程度的降低ꎬＡＡ１０６０、ＡＡ３００３和ＡＡ５０５２铝合金极化电
阻均有不同程度的变大ꎬ对比发现ꎬＡＡ２０２４锈蚀最为严重.
关键词: 铝合金ꎻ 防腐性能ꎻ 电化学
淡ꎬ由于表面均有氧化膜的保护ꎬ所以腐蚀程度
ＡＡ３００３仅仅是在边缘部位出现了少量的白色
及状态大体相同ꎬ没有特殊的现象发生.
腐蚀产物ꎬ其他部位颜色变深ꎬ没有出现大规模
的腐蚀ꎻＡＡ５０５２表面出现了少量的黑色和白色
腐蚀产物ꎻＡＡ６０６１打磨后表面腐蚀状态与未打
磨表面腐蚀状态较为相近ꎬ表面颜色变深ꎬ且出
ａｆｔｅｒ２４ｈｓａｌｔｓｐｒａｙａｆｔｅｒｇｒｉｎｄｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ
后的ＡＡ１０６０自腐蚀电位从未打磨的－０６８Ｖ
降至－１０５Ｖꎬ降低了０３７Ｖꎬ自腐蚀电流降低
了一个数量级ꎬ极化电阻也有大幅度的升高ꎬ且
出现了明显的钝化区. 这进一步说明表面自然形
干净ꎬ再用无水乙醇冲洗ꎬ 烘干后放入干燥箱
待用.
０５６
１６３
００４
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稀土Ce,La对Q345B钢在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为的影响

稀土Ce,La对Q345B钢在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为
的影响
陈维;宋义全;李涛
【期刊名称】《内蒙古科技大学学报》
【年(卷),期】2011(030)001
【摘要】通过周浸实验、失重分析、交流阻抗谱测试、动电位极化曲线和SEM等方法,对含有徽量稀土铈(Ce)和镧(La)的Q345BRe钢和普通Q345B钢在模拟工业大气腐蚀环境下,进行了耐腐蚀性能比较实验.结果表明,复合加入稀土铈和镧
后,Q345B钢耐蚀性能获得了明显的提高,腐蚀形貌也发生了变化.
【总页数】5页(P39-42,55)
【作者】陈维;宋义全;李涛
【作者单位】内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古,包头,014010;内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古,包头,014010;内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古,包头,014010
【正文语种】中文
【中图分类】TG172.3
【相关文献】
1.X80和Q345B钢在乌鲁木齐土壤模拟溶液中的腐蚀行为研究 [J], 周会萍;罗立群
2.模拟酸雨大气环境中Cl-浓度对镀锌钢腐蚀行为的影响 [J], 刘雨薇;王振尧;吕旺
燕;苏伟
3.应力对模拟沉积水环境下Q345B钢腐蚀行为的影响 [J], 马莎;骆红云;唐君;吕扬;马文彬;张涛
4.稀土(Ce／La)对碳素钢耐海洋性大气腐蚀影响的电化学研究 [J], 汪兵;刘清友;刘小明;毛新平;王向东;董瀚
5.模拟海洋工业大气环境中Q235钢及耐候钢的腐蚀行为 [J], 张琳;王振尧;赵春英;曹公望;刘艳洁;张丹丹
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CSP工艺轧制管线钢中铌的析出特性及对微观组织的影响

CSP工艺轧制管线钢中铌的析出特性及对微观组织的影响李扬1，刘雅政1，何建中1 , 2，刘李斌1，常大勇11北京科技大学材料科学与工程学院2包钢集团技术中心E-mail：liyang_pk@摘要：本试验对含铌X60管线钢的析出粒子的结构、形貌、分布及析出条件进行了研究，分析了铌的碳氮化物在CSP热轧工艺过程中的析出特征及其对组织性能的影响。

得出在含铌X60管线钢中，由于微合金元素的加入，从几个方面抑制了晶粒的长大，并成为微合金钢中最重要的晶粒细化方法之一。

关键词：CSP 铌析出微观组织薄板坯连铸连轧技术作为20世纪以来世界钢铁工业最新技术之一，它以建设少投入、运行低成本、经营高效益等特点引起国内外的广泛关注与参与。

如何利用CSP技术生产高质量、高性能的微合金化管线钢成为普遍关注的问题[1]。

微合金元素所具有的重要特性之一，就是在一定的加热温度下可以固溶，而在热加工和冷却过程中，随着温度的降低又能以碳氮化物的形式析出。

含铌微合金钢的性能与其二相粒子的析出状态密切相关，当第二相粒子细小、均匀、弥散析出时能够改善钢的组织性能[2]。

本实验对CSP工艺下含铌X60管线钢析出粒子的结构、形貌、分布及析出条件进行了研究，分析了铌析出物在热轧过程中的特性及其对微观组织的影响。

1 试验材料与试验方法1.1 试验材料实验用钢是包钢CSP线生产的X60管线用钢。

实验方法是在连轧通钢时停机，利用机架间冷却水和轧辊冷却水对轧件进行淬水处理以尽可能保留原始奥氏体的形貌。

X60管线钢的化学成分及轧制工艺参数，分别如表1和表2所示。

在轧卡件上沿轧制方向在各道次变形后的部位分别截取试样，取样位置如图1所示。

表1 X60管线钢主要化学成分（wt％）Table 1 Primary composition of X60 pipeline steel (wt%)C Si Mn P S Nb0.06～0.08 0.26～0.331.24～1.400.008～0.0150.003～0.0120.020～0.055图1 轧卡取样部位示意图Figure 1 Schematic diagram of sampling location1本课题得到中信-CBMM铌钢研究与开发项目 (2003RMJS-KY003) 的资助。

Q235钢CSP过程组织及性能的转变

文章编号:1004-9762(2004)03-0241-04Q235钢CSP 过程组织及性能的转变Ξ赵莉萍1,李国庆2(1.内蒙古科技大学材料科学与工程学院,内蒙古包头　014010;2.包头明天科技有限公司,内蒙古包头　014010)关键词:CSP ;Q235钢;晶粒细化;拉伸性能中图分类号:TG 142.1 文献标识码:A摘　要:对包钢CSP 线生产的Q235钢连铸坯及不同道次轧制后空冷的试样进行了组织观察,测定了硬度及力学性能.分析了CSP 线生产的Q235钢组织、性能变化的原因.研究表明,随轧制道次的增加,变形后轧件的室温组织细化;沿铁素体晶界分布的珠光体变得均匀、弥散;力学性能较采用传统工艺制备的Q235钢有显著提高.Study on microstructure evolution of Q 235steelduring continuous casting and rollingZH AO Li 2ping 1,LI G uo 2qing 2(1.Material Science and Engineering School ,UST Inner M ong olia ,Baotou 014010,China ;2.Baotou M ingtian Science and T echnology C o.Ltd.,Baotou 014010,China )K ey w ords :CSP ;Q235steel ;grain refinement ;tensile propertyAbstract :The microstructure ,hardness and tensile property were studied on the Q235steel slab and strip produced by CSP technology in Bao 2tou Iron and S teel C o.,Ltd.I t is concluded that the remarkable grain refinement can be caused by precipitation.The controlled cooling after rolling is als o beneficial to grain refinement.The rensile property of Q235steel was im proved remarkably in com paris on with that produced by traditional technology. 采用CSP 线连铸连轧薄板坯具有质量和价格优势,因此开发、研究薄板坯连铸连轧技术具有非常重要的实际意义.1　实验材料和方法111　实验材料实验材料为包钢生产的Q235钢连铸连轧轧卡试样,其化学成分如表1所示.表1　实验用钢(Q235)的化学成分(质量分数,%)T able 1　Chemical composition of test steel(Q 235)C S i Mn P S N O 0.170.20.350.0150.0060.00450.019实验用钢的各道次变形量见表2.开轧温度1100～1080℃,终轧温度850℃,卷取温度640℃.表2　实验钢不同道次的变形量T able 2　R olling reduction of test steel道次123456变形量/%55.552.84534.527.818.4112　实验方法在包钢CSP 连轧段上同一轧卡件上,沿轧制方向截取各道次变形后的部分,用切割机分别在板坯端部和心部切取小块试样,沿纵断面将这些试样磨平,抛光,制备成金相试样,用蔡司显微镜进行组织观察,测定晶粒度.用截点法进行了晶粒度的测定,如表3.2004年9月第23卷第3期包头钢铁学院学报Journal of Baotou University of Iron and S teel T echnology September ,2004V ol.23,N o.3Ξ收稿日期:2004-06-16作者简介:赵莉萍(1964-),女,内蒙古包头人,内蒙古科技大学副教授.表3　轧件在不同道次轧后端部和心部室温组织的铁素体平均晶粒大小(μm )T able 3　Average grain size of surface and center of test steel部位连铸坯1道次2道次3道次4道次5道次6道次心部 5.98.9 6.97.78.69.510.6端部 6.79.78.58.99.89.810.3 将各道次的板坯试件制成板状拉伸试样,进行拉伸试验,测定的力学性能数据如表4.表4　各段板坯试样力学性能(平均值)T able 4　T ensile property of test steel(average)取样部位2—13—14—15—16—37—1屈服强度/MPa 460422394400430413抗拉强度/MPa 664695567576584587延伸率/%25.1120.2222.222626.6725.112　连铸连轧坯的组织特征211　连轧前铸坯的组织连轧前的铸坯组织是经过均热炉均热后得到的,图1是铸坯沿纵断面的低倍组织照片.铸坯组织靠近表面很小的细晶区过渡到柱状晶区,看不到等轴晶区的存在,从铸坯中心区显微组织可以看出,连轧前铸坯的室温组织为粗大的针状或块状铁素体,少量的珠光体沿铁素体晶界呈不均匀分布,有魏氏组织存在.图1　CSP 生产的Q235钢铸坯的低倍组织Fig.1　Microstructure of slab of Q 235steel by CSP212　轧件在不同道次变形后空冷的室温组织观察了各道次轧件纵断面的组织.随着变形道次的增加,变形后得到的室温组织逐渐细化,但是每道次变形对组织细化的影响有明显差别.轧件中心部位第1道次55.5%变形后(图2(a )),不均匀而粗大的铸坯组织在形态上发生明显改变,已全部成为等轴晶,部分区域出现混晶.这说明通过大变形量后,奥氏体通过再结晶完成了树枝晶向等轴晶的转化.第2道次变形后(图2(b )),铁素体晶粒细化十分明显,大多数为等轴晶粒且大小均匀,少部分区域有混晶.等轴晶进一步细化,更加均匀.第3道次变形后(图2(c )),铁素体晶粒明显细化,基本上为等轴晶粒,珠光体分布更加均匀、弥散.随后第4道次、第5道次、第6道次变形后的室温组织进一步细化,得到形变拉长的铁素体晶粒及更细小的等轴晶与珠光体混合组织.在第3道次～第6道次轧件逐渐变薄,运行速度变快,道次间隔逐渐减少,奥氏体的恢复再结晶进行不充分造成应变能的积累,提高了奥氏体向铁素体转变的驱动力,细化最终的铁素体组织.轧件每一道次轧后的室温组织的铁素体平均晶粒度级别列于表3.随着变形道次的增加,珠光体团变的弥散、均匀,珠光体片层间距变小.在终轧后的室温组织中几乎看不到大片珠光体存在.组织观察得出,第1～4道次轧后轧件端部组织比心部细小.随着轧制道次的增加组织发生细化的同时,轧件端部和心部的铁素体平均晶粒大小的差别减小.最后两道次轧后几乎相同.213　组织细化的原因影响晶粒细化的主要原因有[1]:(1)相变前奥氏体晶粒的有效界面面积和奥氏体晶粒的有效直径细小;(2)在相变温度Ar 3以下两相区内的冷速较大.由于连铸坯薄,冷速快,从而形成沿断面分布较均匀的细小组织.良好的铸坯组织为最终铁素体晶242包头钢铁学院学报2004年9月　第23卷第3期粒的细化奠定了基础.图2　Q235连轧阶段1～6道次变形后轧件(纵断面中心部位)的室温组织 ×100Fig.2　Microstructure of some stock of Q 235after each p ass during rolling(center) 奥氏体在大应变条件下,基体含有大量位错和形变带而使其自由能大幅度提高,从而使铁素体获得大的相变驱动力,特别是形核率.对于CSP 线热轧薄板而言,虽然总压缩比不是很大,但第1,2道次的压缩比相对较大,导致组织具有高位错密度结构、位错发团结构和亚晶结构,促进再结晶过程的进行,使柱状晶转变为等轴晶,在第3～6道次,虽然压缩比变小,但速度快,使应变能积累,铁素体相变时,形核率提高,铁素体晶粒细小.采用大压下连轧工艺是CSP 成品板组织细化的原因之一.另一个原因是第二相粒子的析出对组织细化的影响.Q235钢是普通低碳钢,无论在晶内,还是在晶界,均有弥散的析出物.这些弥散的析出物能够阻碍晶粒长大,起到细化组织的作用.成品板的组织比终轧后空冷到室温得到的组织还要细一些,说明终轧后的层流冷却也造成组织细化[2].3　力学性能的变化从表4可以看出,随着轧制道次的增加,延伸率先减后增,抗拉强度却先增后减,屈服强度的变化趋于平缓.这是由于在轧制和冷却的过程中,奥氏体组织的细化和部分铁素体的析出,相应的铁素体组织细化、力学性能均可以得到改善.CSP 线生产的Q235钢板,经过第1道次轧制后的晶粒度的级别可达到9级,经过6道次轧制后,晶粒度级别可以达到10级以上,其晶粒尺寸在9～10μm ,屈服强度可以达到400MPa 以上,超过Q235钢的标准235MPa.其强度提高的主要原因就是晶粒的细化,说明Q235钢可以通过控制轧制、控制冷却得到细小的晶粒,使屈服强度达到400MPa ,如果晶粒进一步细化到1μm ,强度可以提高到近800MPa.这样可以充分发挥钢材的潜力,减轻设备自重,节约资源,提高经济效益.因此,CSP 线生产工艺的研究、342赵莉萍等:Q235钢CSP 过程组织及性能的转变优化具有非常重要的实际意义.4　结论(1)连轧前铸坯的室温组织为粗大的针状或块状铁素体,少量的珠光体沿铁素体晶界不均匀分布.随着轧制道次的增加,变形后轧件的室温组织细化,珠光体分布趋于均匀、弥散,但是不同道次变形对组织细化的作用有明显差别.(2)连轧前铸坯组织由靠近表面的细晶区(急冷层)过渡到柱状晶(树枝晶)区.随着轧制道次的增加,轧件端部和心部的组织差异逐渐减小,最后得到的成品板具有均匀细小并被拉长的大量铁素体和部分珠光体的混合组织.(3)包钢成品板组织细化的重要原因是采用了大压下连轧工艺,高温阶段变形促进奥氏体的再结晶,低温阶段变形造成应变累积,使相变过程中铁素体的形核地点和形核速率大大增加.同时钢中大量弥散析出的碳化物等能阻碍晶粒长大,起到细化组织的作用,终轧后的层流冷却使成品组织细化.(4)Q235钢板采用多道次大形变量和高应变速率轧制可以获得非常细小的等轴铁素体,力学性能较采用传统工艺制备的Q235钢有显著的提高.参考文献:[1]　于　浩,康永林,王克鲁,等.CSP低碳钢薄板坯的连续冷却转变及显微组织细化[J].钢铁研究学报,2002,14(1):42246.[2]　田村今男.高强度低合金钢的控制轧制与控制冷却[M].王国栋.北京:冶金工业出版社,1992.知识窗连铸坯纵裂纹产生的原因及特征有哪些连铸坯表面纵裂纹是指沿着拉坯方向在铸坯表面发生的裂纹,主要包括面部纵裂纹和角部纵裂纹.纵裂纹在板坯多出现在宽面的中央部位,对于方坯而言则多发生在棱角处.表面纵裂纹直接影响钢材质量.经观察,发现纵裂纹组织有如下特点:(1)与无裂纹部位相比,裂纹区有细小等轴晶构成的急冷层,较薄.(2)急冷层越薄,裂纹深度越大.纵裂纹产生的主要原因是结晶器内冷却强度不均匀造成初生坯壳厚度不均匀,在坯壳薄的地方应力集中,当应力超过坯壳的抗拉强度时就产生裂纹.摘录自《中国冶金报》2004-08-21(8)气体的蒸发冷却在钢铁厂都用于哪些方面气体的蒸发冷却应用范围十分广泛.在钢铁厂的一些主要应用包括:转炉一次烟气、煤气的干法、半干法冷却:与湿法相比,干法蒸发冷却所需水量仅为湿法循环水量的约十分之一;电炉一次烟气的蒸发冷却:与传统的电炉一次烟气冷却方法相比,其设备大为简化、水处理及供水系统规模大为减少、系统阻力大为减少,相应地可以节省运行费用;高炉炉顶打水冷却:高炉炉顶在温度偏高时冷却速度极快,所需的冷却水压力低、喷嘴不堵塞、用水量仅为普遍打水的约十分之一,在节水的同时有利于炉内热平衡和降低焦比、煤气含水量;自备电厂锅炉、烧结机、焦炉的烟气脱硫:可以喷石灰乳,也可以喷废氨水以废治废.其它炉窑的烟气冷却和调质.以上这些应用在国内均有成功的应用示例.摘录自《中国冶金报》2004-04-08(7) 442包头钢铁学院学报2004年9月　第23卷第3期。

Q345B宽厚板微观组织优化数值模拟

Q345B宽厚板微观组织优化数值模拟
高向宙;李京社;杨树峰
【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2015(046)011
【摘要】为改善Q345B宽厚板中心偏析缺陷,采用CAFE法对连铸凝固末端的铸坯断面微观组织进行模拟计算,研究钢水过热度和铸坯拉速对凝固组织的影响规律.研究结果表明:适当减小过热度和降低拉速能够提高中心等轴晶率,增加晶粒数,减小晶粒平均半径.当钢水过热度由34℃降低至25℃,拉速由0.68 m/min调整到0.56 m/min后,断面凝固组织中心等轴晶率增加15.1％,晶粒平均半径减小2 135 μm,晶粒数增加367.4％,且模拟组织与试验铸坯得到的微观组织形貌基本一致,铸坯中心偏析缺陷也得到有效改善.
【总页数】8页(P3991-3998)
【作者】高向宙;李京社;杨树峰
【作者单位】北京科技大学冶金与生态工程学院,北京,100083;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京,100083;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京,100083【正文语种】中文
【中图分类】TF777.2
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