热轧工艺对低碳微合金钢组织与性能的影响
热轧工艺优化在钢材成形性能提升中的应用与研究
热轧工艺优化在钢材成形性能提升中的应用与研究热轧是钢材制造过程中的重要工艺，能够将钢坯加热至高温并通过辊道辊压来将其压制成所需的形状和尺寸。
热轧工艺的优化对于提升钢材的成形性能至关重要。
本文将就热轧工艺优化在钢材成形性能提升中的应用与研究进行讨论。
热轧工艺优化主要涉及到辊道参数的调整和控制，包括温度、辊道压力和线速度等因素。
通过合理地调整这些参数，可以达到优化热轧工艺的目的，进而提升钢材的成形性能。
在热轧过程中，钢坯的温度是一个非常重要的参数。
适当的加热温度能够使钢材达到最佳塑性，从而在轧制过程中更容易变形。
研究表明，较高的加热温度能够提高钢材的成形性能和塑性延展性，但也会增加其晶粒尺寸、减小晶界面面积，从而降低钢材的强度和韧性。
因此，在确定热轧加热温度时，需要综合考虑钢材的成形性能和力学性能，以达到最佳结果。
除了加热温度外，辊道压力也是热轧工艺中的一个重要参数。
较大的辊道压力能够增加辊道对钢材的压制力度，从而改变其内部结构和性能。
研究表明，增加辊道压力可以降低钢材的孔隙率和内部气体含量，提高其致密度和强度。
然而，较大的辊道压力也会造成辊道磨损和能耗增加。
因此，需要在考虑成形性能提升的同时，也要注意降低辊道压力对设备的损耗和能源消耗。
此外，线速度是热轧工艺中的另一个重要参数。
线速度的变化会直接影响到钢材塑性的发挥和成形过程的稳定性。
较高的线速度能够在一定程度上提高热轧效率，但也会增加钢材受力速度和变形应变率，从而对钢材的力学性能造成一定的影响。
因此，在确定线速度时，需要综合考虑热轧效率和钢材力学性能之间的平衡。
除了调整这些工艺参数外，使用先进的辊道和设备也能够有效提升热轧工艺的性能。
例如，采用热连轧工艺可以减少轧制过程中的加热和冷却时间，提高钢材的塑形能力。
采用轧辊和轧辊形状的优化设计，可以改善钢材的表面质量和力学性能。
综上所述，热轧工艺优化在提升钢材的成形性能方面具有重要的应用价值和研究意义。
C194合金热轧工艺及其对性能影响
增刊Ｉ向朝建等：Ｃ１９４合金热轧工艺及其对性能影响・２４１・相较多，且细小、分布均匀，没有较大的析出相。
终轧温度较低时，在喷水冷却前，已经有部分溶质原子析出，合金基体的饱和度较低，随后的时效过程中析出相较少，热轧冷却过程中析出的相长大。
图５ｂ中可以观察到这样的结果。
Ｈｏｔｒｏｌｌｉｎｇ７ｍｍＣｏｏｌｒｏｌｌｉｎｇ１．５１１１１１１ＡｇｉｎｇＣｏｏｌｒｏｌｌｉｎｇ１．０Ⅱ衄ＡｎｎｅａｌｉｎｇＰｒｅｃｉｓｉｏｎｒｏｌｌｉｎｇ０．４６５０ｔｔｔＳｔａｔｅＡＳｔａｔｅＢＳｔａｔｅＣ图３２种不同终轧温度的Ａ、Ｂ、Ｃ对比状态Ｆｉｇ．３ＴｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｔａｔｅｓｏｆｔｈｅＣ１９４ａｌｌｏｙｗｉｔｈｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｄｒｏｌｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ图４采用２种不同终轧温度后合金的热轧组织Ｆｉｇ．４ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｔｈｅＣ１９４ａｌｌｏｙｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｄｒｏｌｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ：（ａ）７８０℃ａｎｄ（ｂ）６５０℃２．４２种不同终轧温度对合金的力学性能及电导率的影响通过对比２种采用不同终轧温度合金在Ａ、Ｂ、Ｃ３个状态下的力学性能及电导率，得到图６所示的合金的力学性能与电导率的变化关系。
从图６可以看出，Ｃ１９４合金在冷轧至１．５衄厚度（状态Ａ）时，。
终轧温度较低（６５０℃）的合金具有较高的抗拉强度和显微硬度，延伸率较低，电导率也较高。
而终轧温度为７８０℃的合金的性能与之相反。
这主要是由于在低的终轧温度下，已有部分析出物，与采用较高终轧温度合金相比，强化相更多，合金的强度较大，电导率较高，延伸率较低：而采用７８０℃的终轧温度析出相较少，还保持着过饱和状态。
由于强化相较少，合金的强度和硬度都低于终轧温度为６５０℃的合金，同时溶质原子固溶于基体中，阻碍电子的运动，电导率也相对较低。
图５采用２种不同终轧温度后合金在状态Ｂ时的ＴＥＭ照片Ｆｉｇ．５ＴＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｔｈｅＣ１９４ａｌｌｏｙｗｉｔｈｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｄｒｏｌｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｉｎｓｔａｔｅＢ：（ａ）７８０℃ａｎｄ（ｂ）６５０＂１２当合金经过时效、冷轧后（状态Ｂ），终轧温度为７８０℃的合金因其处于过饱和状态，时效时具有较大的析出动力，在基体中析出尺寸小而分布均匀的析出相，使得合金的强度、硬度、电导率都迅速上升，综合性能超过采用６５０℃终轧温度的合金。
热轧工艺对冷轧板连退组织和性能的影响
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内燃机与配件
热轧工艺对冷轧板连退组织和性能的影响
韩刚曰高社勇曰苗素静
（邯郸市金泰包装材料有限公司，邯郸 056700）
摘要院本文选取影响冷轧板组织以及性能的一个主要因素-热轧工艺，主要介绍热轧工艺对于冷轧板组织性能的影响。本文首先 介绍热轧工艺的含义，其次介绍了冷轧板的历史演进过程、冷轧板的指标介绍，以及其他影响冷轧板性能的因素，重点介绍了热轧工
3.3 热轧工艺中的终轧温度对于冷轧板组织、性能的 影响
热轧工艺中的终轧温度也会对冷轧板的组织以及性 能产生影响。在终轧温度较高时，观察冷轧板的显微结构， 可以发现这时冷轧板的显微结构比较整齐、均匀；如果终 轧温度较低，会观察到冷轧板的结构变得无序、混乱。
随着热轧工艺中终轧温度的升高，冷轧板的深冲性能 可以得到进一步提升。另外，在终轧过程中，氮化铝逐步析 聚，可以形成稳定性更强的织构，使得冷轧板的深冲性能 得到进一步地提升。
艺对于冷轧板连退组织和性能的影响，在文章最后，论述了此研究的意义。意在通过这篇文章，真正认识、熟悉热轧工艺的操作步骤对
于冷轧板组织性能的影响，为当前冷轧板的制造方法提供一些参考，同时，此研究可以进一步优化冷轧板的制造流程、节约制造成本。
关键词院热轧工艺；冷轧板；组织性能影响因素
中图分类号院TG142.1
文献标识码院A
文章编号院1674-957X（2021）14-0042-02
0 引言 冷轧板组织以及性能状况的影响因素有多种，制造过 程中任何细微的差异，都可能导致冷轧板的组织以及性能 发生变化。热轧工艺是影响冷轧板组织性能的重要因素之 一，热轧工艺是指在温度到达结晶温度之上时再进行钢板 的轧制，主要包括两种形式，分别是铁模铸造式热轧工艺 以及半连续式热轧工艺，这两种热轧方式，各自均有着各自 的优点与不足。本文将着重介绍热轧工艺对于冷轧板组织 性能的影响，具体分析热轧工艺流程中的各个要素以及各 种操作流程对于冷轧板连退组织以及冷轧板性能的影响。 1 当前炼钢工艺中热轧线操作步骤简述 热轧工艺是指在温度到达结晶温度值之上时，在高温 条件下，对钢板进行轧制。热轧线主要包括板坯保温、高压 水去磷、粗轧、精轧、卷取等步骤。在轧制钢材时，首先，要 将铸坯放置入加热炉中进行加热、升温；钢铁放置入加热 炉中，高温环境会使得钢材被氧化，钢材表面会形成磷皮， 这会影响钢材的质量，影响钢材的光滑度。可以采取高压 水去磷这一方式去除钢材表面的磷皮，根据钢材的材质、 磷皮的情况，来选取适当的水量以及调整压力的大小，然 后利用变频器来调节水量以及压力大小，有针对性地去除 铸坯表面覆盖的磷皮，进一步提升铸坯质量，提高工作效 果；其次，在对铸坯进行初步处理后，开始进行粗轧，也就 是将铸坯进行预轧薄，有利于精炼的板形控制并轧至目标 厚度；制作完成后，进行进一步地精轧，将粗轧坯进一步轧 制至目标厚度。在流程的最后，需要运用卷取机将精轧后 的钢材卷曲成卷筒的形状。 1.1 热轧工艺介绍 热轧工艺是指在温度到达结晶温度之上时再进行钢 板的轧制。热轧工艺主要有两种方式，分别是铁模铸造式 热轧工艺，这种热轧方式操作比较简便，不用过多地进行 投资，使用的设备较少，生产过程以及生产时间都比较灵 活。但是，这种热轧方式工作环境较差，工人劳动时间太 长、工人的工作强度太大，并且这种热轧方式最后得到的 优良的最终产品较少、成品率太低、产品质量较差。 另一种热轧工艺是半连续铸造式热轧工艺，这种方式 是当前制钢工厂中最常使用的热轧方式，运用半连续的方 法来进行钢板的生产，多次进行轧制，得到最终产品。这种 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
热轧后冷却速度和卷取温度对汽车用低合金高强钢板中析出物的影响
第43卷第1期50 2021 年 1 月上海金属SHANGHAI METALS Vol. 43 , No. 1January , 2020热轧后冷却速度和卷取温度对汽车用低合金高强钢板中析出物的影响王畅"2于洋"2王林"2张亮亮李振2陈瑾2(•首钢技术研究院，匕京100043； 2.绿色可循环应铁流程北京市重点实验室，北京100043；3.首首股份公司迁安钢铁公司，河北迁安064404)【摘要】采用Gleeble-3500热模拟试验机研究了层流冷却速度和卷取温度对汽车用低合 金高强钢板热轧过程中析出行为的影响。
结果表明：热轧过程中钢中析出物主要为多边形Nb (C,N)和细小NbC ；随着热轧后层冷速度的增大，析出物尺寸减小、长大速度减慢，其密度从 200个/p m 2减少到了 50个/p m 2。
试样热轧后层冷至400 C 的卷取过程中，由于析出驱动力不足，析出物的数量骤减，其密度从250个/ p m 2减小到了 25个/ p m 2。
控制热轧过程中析出物的 尺寸和数量并尽量减少含Nb 析出物的数量，有利于连续退火后得到细小均匀的组织，产生细晶强化和析出强化的双重强化效果。
【关键词】 低合金高强钢 第二相 析出 铌 层冷速度 卷取温度Effect of Cooling Rate and Coiling Temperature after Hot- rolling onPrecipitates in Low- alloy High- strength Steel for AutomobileWANG Chang 1'2 YU Yang 1'2 WANG Lin 1'2 ZHANG Liangliang 1，LI Zhen 2 CHEN Jin 2(1. Shougang Research Institute of Technology , Beijing 100043 , China ; 2. Beijing Key Laboratory ofGreen Recyclable Process for Iron and Steel Production Technology , Beijing 100043 , China ;作者简介:王畅，女，硕士，高级工程师，主要从事热轧及冷轧产品表面质量控制工作,E-mail ： ustb 0321033@3. Qian'an Iron and Steel Company of Shougang Co. , Ltd. , Qian'an Hebei 064404, China )【Abstract 】 Effect of laminar cooling rates and coiling temperatures after hot-rolling on precipitating behavior of low-alloy high-strength steel plate for automobile was investigated by aGleeble- 3500 thermal simulation test machine. The results showed that phases precipitated during hot-rolling were predominantly polygonal Nb (C,N ) and fine NbC , and as the laminar cooling rateafter hot- rolling increased , the precipitates became finer and grew more slowly , with their number density decreasing from 200 per p m 2 to 50 per p m 2. The precipitates in the sample undergoing hot-rolling and laminar cooling to 400 C followed by coiling decreased drastically in amount ，with their number density decreasing from 250 per p m 2 to 25 per p m 2, because of insufficient precipitation driving force. The control of both amount and size of the phases precipitated during hot- rolling and minimizing the amount of niobium- containing precipitates will help to obtain fine and uniform structureand to develop double strengthening effects of fine-grained strengthening and precipitationstrengthening after continuous annealing .【Key Words ] low-alloy high-strength steel , second phase , precipitation , niobium , laminar cooling rate ，coiling temperature第1期王畅等:热轧后冷却速度和卷取温度对汽车用低合金高强钢板中析出物的影响51为了满足减重节能的需要,汽车零部件越来越多地采用高强度钢板制造。
浅谈热轧工艺对冷轧板连退组织和性能的影响
管理及其他M anagement and other浅谈热轧工艺对冷轧板连退组织和性能的影响吴 炜摘要：在汽车、电气等制造业中，冷轧板的使用越来越广泛。
然而，在实际生产中，经常会遇到需要进行热轧加工的情况。
面对这一现状，探究热轧工艺对冷轧板的连退组织和性能的影响显得十分必要。
因此，本研究以五块冷轧板为样本，采用电子背散射衍射技术和拉伸实验，测试了不同热轧温度对不同厚度和化学成分的冷轧板连退组织和性能的影响。
研究结果显示，在原材料成分方面，Al含量越高，冷轧板在经过热轧工艺后的深冲性能越好；在热轧温度方面，低温工艺有利于提高冷轧板连退组织的冲压性能；而在退火温度方面，保持适当的温度反而有利于提升冷轧板的深冲性能。
关键词：热轧工艺；冷轧板；连续退火；组织；性能迄今为止，为了在汽车、电气等制造业中生产轻质耐用的产品，需要具有可成型性、重量轻和良好的可焊性等机械性能的冷轧板。
然而，冷轧板的组织和性能受到多种因素的影响，制造过程中即使是微小的工艺差异，都可能导致冷轧板的组织和性能发生变化。
根据已有的研究，轧制过程中的热输入会影响冷轧板的热影响区（HAZ）的韧性。
特别是在高热输入条件下，对于冷轧板的HAZ而言，断裂韧性受到不利影响。
此外，温度对于冷轧板的析出强化和晶粒细化也具有至关重要的影响。
现有研究表明，轧制过程中温度的变化可以抑制冷轧板中细小碳化物的生长，延迟大渗碳体在晶界处的积累，最终影响冷轧板的屈服强度和拉伸强度。
所涉及的轧钢过程必须在特定的最佳温度范围内进行。
然而，这个温度限制也不能过大，否则会产生更多的成本。
满足这两个目标需要进行权衡，从而将标准化的温度限制设置为最佳温度。
为了尽可能接近极限值，但又不能低于或超过它。
因此，在汽车、电气等制造业中必须使用的热轧工艺，在实际应用中很可能对冷轧板的连退组织和性能产生影响。
然而，具体表现以及影响机理方面的研究成果还不够丰富。
鉴于此，本文设计了一套基于电子背散射衍射的试验，旨在研究热轧工艺对冷轧板连退组织和性能的影响，以期为从业人员的研究和实践提供参考和借鉴。
(国际低合金会议论文09)低碳时代鞍钢先进高强度钢低合金钢的发展
低碳时代鞍钢先进高强度低合金钢的发展摘要：最近的十年中，结构钢行业经历一种变革。
面对全球气候和环境变化的挑战，需要高强度、高韧性钢和环境友好型钢。
鞍钢高强度钢生产和应用的研究与开发取得了显著的进步。
但是关注的重点是具有较高强度和比较优良的性能的新型高强度钢板。
多相显微组织、较低的屈强比和耐腐蚀性能组织带来新一代先进高强度钢，这种钢比老钢种的性能更优良。
本文对鞍钢新一代高强度钢的研究和开发进行了综述，预测了可预见的未来先进高强度钢的发展情况。
关键词：高强度钢，节能，减排1 背景21世纪钢材生产技术在材料领域保持快速发展。
2010年，中国钢产量已达6亿吨，这意味着中国已经成为世界最大钢材生产国。
面临着全球气候环境变化的挑战，发展先进高强度钢是促进节能减排的一种最重要的方法。
如果钢材强度从400MPa 提高到800MPa，钢材消耗会大大减少，这有利于节能减排。
这是鞍钢在低碳时代先进高强度低合金钢的研究与开发的重要战略。
该战略有两个方面：一是持续提高设备水平，二是发展先进生产技术。
2008年，鲅鱼圈和鞍钢西部项目高级生产线已在建设中，这大大提高了先进别高强度钢的产能。
此外，生产技术的发展已经成为生产高强度船板、核电站用钢、动力储备油罐钢以及高级别管线钢等高级别高强度钢的推动力。
2 鞍钢高端生产线建设为了提高高强度钢生产能力，在鲅鱼圈建设了一条新生产线，于2008年9月10日投产，年生产650万吨灰铸铁，650万吨粗钢，620万吨轧制钢材。
其主导产品结构集中于具有高技术含量的高附加值产品，包括集装箱用钢板、管线钢板、船板钢、机械结构用钢、锅炉钢板、容器钢板、桥梁板以及建筑用钢。
鞍钢鲅鱼圈钢材项目从设计开始就坚持节能减排理念，以提供高强度钢生产的硬件。
由于产品以高强度钢替代低强度钢为产品导向。
为了生产高强度钢板，在各道工序中采用了很多高级技术，以满足各种不同要求。
炼钢和连铸工艺包括3个铁水脱硫和扒渣站、3个360t顶底复吹转炉、1个精炼炉（LF）、1个ANS-OB钢包精炼炉、2个RH-TB真空脱气装置、2个1450mm连铸机、1个厚板连铸机组成。
论述冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响
论述冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响王笑洋摘要：冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异，冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制，而热轧是在再结晶温度以上进行的轧制。
本文阐述了冷轧和热轧时金属显微组织的变化与冷轧和热轧对金属性能的影响。
冷轧时随着变形程度的增加出现亚结构、变形织构等，金属的强度、硬度增加，而塑性和韧性相应下降即产生了加工硬化。
热轧时金属内部缺陷被压合、金属内部夹杂物分布被改善、偏析被改善，使金属的致密度提高、力学性能提高、综合机械性能提高。
关键词：冷轧热轧组织性能前言我国钢铁企业要在竞争激烈的国际市场上与世界钢铁企业强国进行竞争并取得竞争优势，实现钢铁强国的目标，必须促进科技进步，提升企业技术装备和工艺水平。
随着科学技术的发展，轧钢生产过程中质量已经不仅仅局限于产品外型和尺寸精确的控制，而是追求对产品内部微观组织和最终性能的更为精确的把握。
冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异。
冷轧是变形温度低于金属再结晶温度的变形。
由于变形温度低、金属内部的组织结构发生很大的变化、晶粒随着变形量的增加沿变形方向被拉长、当变形程度很大时晶粒变为纤维状、使金属性能呈现方向性。
热轧是在再结晶温度以上进行的塑性变形。
热轧时在金属中同时进行着两个过程:一方面由于塑性变形而产生加工硬化，另一方面由于热轧的温度大大高于再结晶温度因此变形所引起的硬化又很快为随之产生的再结晶过程所消除。
本文从冷、热轧制工艺的角度出发，来研究冷、热轧制工艺与金属的组织以及性能之间的关系。
1冷轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响1.1冷轧时金属显微组织的变化1.1.1纤维组织显微组织的变化，多晶体金属经冷却变形后，用光学显微镜观察抛光与浸蚀后的试样，会发现原来等轴的晶粒沿着主变形的方向被拉长。
变形量越大，拉长的越显著。
当变形量很大时，各个晶粒已不能很清楚地辨别开来，呈现纤维状，故称纤维组织。
热轧工艺对低碳微合金钢组织与性能的影响
热轧工艺对低碳微合金钢组织与性能的影响孔君华1,2,吴力新1,谢长生2(1.武汉钢铁集团公司技术中心钢铁产品研究所,武汉430080;2.华中科技大学材料科学与工程学院,武汉430074)摘 要:通过对比两种不同的热轧工艺对低碳微合金钢组织与性能的影响,得出在此类针状铁素体型钢中,降低终轧和卷曲温度,可以获得细小弥散的M-A组织和析出物,从而提高钢的屈服强度和韧性,特别是改善D WT T(落锤撕裂试验)性能。
但抗拉强度将随卷曲温度的降低而有少量损失,而屈强比提高。
关键词:微合金钢;热轧工艺;力学性能中图分类号:T G335 文献标识码:A 文章编号:1001-3814(2004)11-0043-02Effect of Hot-rolling Process on Microstructures and Propertiesof Low Carbon Microalloyed SteelKONG Jun-hua1,2,WU Li-x in1,XIE Chang-s he ng2(1.T echnology Centre,I r on&Steel Resear ch I nstitute,W uhan I r on&Steel Gr oup Com p any,W uhan430080,China;2.College of M ater ial Science and Enginerr ing,H uaz hong University of S cience&T echnology,W uhan430074,China)Abstract:T hro ug h comparing the influence of t wo different kinds of ho t-ro lling pr ocesses on low car bo n micr oal-lo yed steel,w e co ncluded that fine M-A str ucture and pr ecipitates co uld be gained by r educing the finish r olling and co il-ing t emper atures,therefo re t he y ield str ength and toug hness will be impro ved,especially t he SA(Shear A rea)per cent-age o f DW T T(Dr op Weight T ear T est).But the tensile streng th will be reduced a little,and the yield rat io incr eased.Key words:micr oa lloy ed steel;ho t-r olling pro cess;mechanical pro per ty 随着控轧控冷技术的发展和应用,微合金钢碳含量进一步降低,其强度和韧性提高,同时焊接性能也得以改善。
VN微合金对低碳-硅-锰钢性能和组织的影响
2008年第1期新疆钢铁总105期V N微合金对低碳一硅一锰钢性能和组织的影响陈勇陈跃军(宝钢集团八钢公司技术开发中心)摘要：通过调整碳硅锰试验钢的成分．在合适的轧钢工艺条件F对比分析认为：合适的钒氮合金可使材料在塑性基本保持不变的前提下，强度提高明显：R el提高80～l ooM Pa。
R m提高30～50M Pa，热轧钢板具有各向异性小，成形性能好的特点。
关键词：V N合金；强度；韧性；焊接；组织中图分类号：TG l42．】文献标识码：A文章编号：1672—4224(2008)ol一0019～031前言我国低合金结构板是以材料的下屈服值不小于某个量值为该强度级的标志，其板卷产品广泛应用于机械制造、汽车、桥梁、钢结构、工程建设等行业；目前国内市场主要以Q345级和Q390级为主，随着下游轻型化的发展对钢材的强度等级要求不断提升，R m在1000M Pa以上的材料已开发成功¨j。
随着强度等级的提高，材料的塑性将下降，如何保证在塑性不降低的情况下提高材料的强度是冶金工作者长期不懈努力寻求攻克的难题。
目前各级别的强度板均以低碳硅锰钢为基础，加入微量的合金元素和轧钢精确控轧控冷来提高材料的强韧性，介绍了在Q345级结构钢板卷工业试验中通过对冶炼成分的调整和热轧工艺合理控制，在较低的碳当量的前提下，合理利用钢中的氮使材料的强韧性得以明显提高，为高质量结构钢板的开发与研究打下基础。
2结构用板的属性及成分设计特点该类材料除钢铁材料固有的强度、塑性和成形性能外，材料的可焊性及低的时效系数也是结构用板考虑的因素，综合考虑强度和工艺性能成分设计应以低碳高锰为方向，为减少材料的时效性和保证焊接质量，应采取必要的固氮措施，试验中采用了V、A l两种元素进行固氮处理。
2．1碳对材料性能的影响碳主要以碳化物形式存在于钢中。
是决定钢的组织和性能的主要元素。
主要通过影响显微组织中的各组织组分的相对量及其分布特点进而影响钢的力学性能。
900MPa含Ti低碳贝氏体钢的研究
第34卷 第6期2009年6月HEAT TREAT M ENT OF METALSV o l 34N o 6June 2009900MPa 含Ti 低碳贝氏体钢的研究郑 华,刘昌明,邓照军,韩荣东,郑 琳(武汉钢铁(集团)公司研究院,湖北武汉 430080)摘要:采用高T i 成分设计,通过高温轧制方法制备了3种含硼和不含硼7mm 厚的高强度贝氏体钢板,对钢中合金元素的作用以及加热、轧制工艺对钢板性能的影响进行了研究。
结果表明,含硼钢板经600 回火后,屈服强度达920M Pa ,伸长率14 0%;回火后的含硼和不含硼钢板在-60 ~-20 条件下5mm 厚试样的冲击韧度值均大于50J ,冲击断口具有韧窝形貌,并有大量平行于轧制方向的分层。
含硼钢板具有细小板条贝氏体组织,原奥氏体晶粒宽度在10 m 左右,内部贝氏体板条宽度150~300nm 。
这种细小的贝氏体组织以及冲击试验中出现的断口分层现象,使钢板在达到极高屈服强度的同时,仍具有极佳的低温韧性。
关键词:含T i 低碳贝氏体钢;高温轧制;回火;微观组织;力学性能中图分类号:TG142 2 文献标识码:A 文章编号:0254 6051(2009)06 0015 04Study on T i beari ng l ow carbon bai nitic steel w ith 900M Pa yiel d strengthZHENG H ua ,L I U Chang m i ng ,DE NG Zhao j un ,HAN Rong dong ,Z HENG L i n(R esearch &D eve lop m ent Center ,W uhan Iron and Stee l(G roup)Co ,W uhan H ube i 430080,Ch i na )Abstrac t :By add iti on o f h i gh concentration of titan i u m,T i bear i ng and T i B bear i ng h i gh streng th bainitic stee l s w it h t h i ckness o f 7mm w ere prepared by h i gh te mperature processi ng(HTP )m e t hod In fluence o f all oy e l em ents ,rehea ti ng and ro lli ng pro cess on m echan ica l properties of the test stee ls w ere investi ga ted T he res u lts show that T i B bea ri ng steel exhi b its h i gher y ield streng t h o f 920M Pa and e l ong ati on o f 14 0%after being te m pe red at 600 T he Charpy i m pact energy of T i bearing and T i B beari ng stee ls at -60 -20exceeds 50J w i th duc til efracture appearance D e la m i nati on cracks para llel to the ro lli ng d irec tion are found i n Charpy test speci m ens o f all t he test stee ls T i B bear i ng stee l has a m ean austen ite g ra i n size o f about 10 m and t he i nterna l ba i n iti c l a t h w i dth is abou t 150 300n m T he fi ne l ath ba i n i te m i crostructure as we ll as t he de la m i nati on pheno m enon i n i m pac t spec i m ens contr i bu tes to t he ex tra high streng t h and exce llen t l ow te m pera t ure toughness o f the T i B bearing stee lK ey word s :titan i u m bea ri ng l ow carbon ba i nitic stee;l h i gh te m perat ure processi ng (HT P);te mper i ng;m icrostructure ;m echanical properties收稿日期:2009 02 04作者简介:郑 华(1979 ),男,河南周口人,工学博士,现从事高强度结构钢研究。
低合金高强钢HC500LA 的工艺开发实践
275管理及其他M anagement and other低合金高强钢HC500LA 的工艺开发实践谭秀琴，许海宁，伍志鹏（宝钢湛江钢铁有限公司，广东 湛江 524000）摘 要：本文介绍了冷轧低合金高强钢HC500LA 的工艺开发实践，重点从炼钢、热轧、冷轧、连续退火等工序进行设计和优化。
结果表明，采用合理的成分和轧制工艺生产的HC500LA，不仅满足力学性能要求，而且具备良好的表面质量，能够满足汽车用户的使用要求。
关键词：低合金高强钢；HC500LA ；连续退火；力学性能；金相组织中图分类号：TG335.12 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）04-0275-2 收稿日期：2021-02作者简介：谭秀琴，女，生于1987年，重庆开县人，汉族，硕士，研究方向：普冷汽车用钢质量管理。
近年来，低合金高强钢（High Stength Low Alloy Steels，简称HSLA）的产量逐渐增加，因具有较高的屈服强度、屈强比和优良的抗变形能力，其应用领域十分广泛，主要用于汽车车架纵、横梁和汽车底盘灯结构件和加强件。
低合金高强钢，除Si、Mn 固溶强化外，通过复合添加Nb、Ti 等微合金元素，使其与C、N 等元素形成碳、氮化物粒子并在铁素体基体上析出强化，同时通过微合金元素的细化晶粒作用，从而获得更高的强度[1]。
国内各大钢铁企业都在不断加大低合金高强钢的开发力度[2]，已经形成HC260LA、HC300LA、HC340LA、HC380LA、HC420LA 等低合金高强钢系列产品。
本文根据某钢厂机组装备能力，优化冶炼、轧制、退火各工序工艺，成功开发了汽车用冷轧低合金高强钢HC500LA。
1 低合金高强钢HC500LA生产工艺1.1 工艺流程铁水预处理-转炉冶炼-精炼-连铸-加热-热轧-卷取-酸轧-连退-平整-精整-成品检验-包装-出厂。
1.2 炼钢工艺HC500LA 是在C、Mn 系基础上添加Nb、Ti 等微合金元素，利用析出强化、细晶强化等强化机制，配合后续热轧、冷轧工序，提高其强度和屈强比，同时兼备良好的抗变形能力[3]。
钢铁加工业中的热轧工艺研究与发展
钢铁加工业中的热轧工艺研究与发展钢铁加工业是现代工业化生产中的重要一环，热轧工艺是钢铁制品的生产中不可或缺的工艺环节。
热轧是指通过加热钢坯到一定温度后，经过连续的轧制工序，将钢坯加工成所需的规格和形态的工艺过程。
热轧工艺的研究与发展在钢铁加工业中具有重要的意义。
首先，热轧工艺能够提高钢材的性能，使其具有更好的物理机械性能。
通过加热和轧制，钢材内部的晶粒结构得到重组和调整，使得钢材的显微组织更加均匀，提高了钢材的强度、韧性和延展性等性能指标。
其次，热轧工艺还能够改善钢材的表面质量，提高钢材的表面光洁度和平整度，减少钢材表面的缺陷和氧化物的生成。
最后，热轧工艺能够提高钢材的生产效率，降低生产成本。
相比冷轧工艺，热轧工艺可以大大提高生产效率，节约能源和降低生产成本。
在热轧工艺的研究与发展中，主要包括以下几个方面。
首先，研究和发展新型的热轧设备和轧辊技术。
热轧设备是实现热轧工艺的关键设备，不断研制和改进热轧设备，可以提高热轧工艺的控制和稳定性，进一步提高钢材的生产效率和质量。
轧辊是热轧设备的核心部件，因此轧辊技术的研究和发展对于提高热轧工艺的效果和效率至关重要。
其次，研究和发展新型的热轧工艺模型和仿真软件。
热轧工艺具有很高的复杂性和非线性特征，因此需要建立相应的数学模型和仿真软件来解决热轧工艺的优化和控制问题。
利用模型和仿真软件，可以对热轧工艺进行全面和精确的分析，优化热轧工艺参数的选择，进一步提高热轧工艺的效率和质量。
再次，研究和发展新型的热轧工艺技术和工艺流程。
热轧工艺的技术和流程是实现热轧工艺的操作和控制方式，不断研究和改进热轧工艺技术和工艺流程，可以提高热轧工艺的控制精度和自动化水平，进一步提高热轧工艺的效率和质量。
最后，研究和发展新型的热轧工艺材料和材料组合。
热轧工艺材料是指用于热轧工艺的工具和设备材料，研究和发展新型的热轧工艺材料和材料组合，可以提高热轧工艺的耐磨性和耐腐蚀性，延长热轧设备的使用寿命，进一步提高热轧工艺的经济效益和可持续发展。
微合金结构钢板轧制热处理及应用
微合金结构钢板轧制热处理及应用A.Streisselberger, V.Schwinn and R.HuboAG der Dillinger Huettenwerke, 66748 Dillingen, Germany摘要：兼具优良的机械性能与焊接性能的低碳当量微合金结构钢板是在轧钢厂中进行复杂的控制轧制及热处理制造出来的。
本文根据不同的组织、性能类别，研究了这类钢板的生产过程及其用途。
1 引言21 世纪初，一些高新材料开始应用于民用工程建筑方面的各种新兴领域。
作为一种重要材料，现代中厚结构钢板的发展历史及其生产和应用是本文讲述的主要内容，本文还将揭示其显微结构特征与合金元素特别是微合金元素之间的关系。
此外本文还将介绍现代钢铁企业的生产设备及提高钢板性能的措施，并举出实例加以说明。
2 结构钢板的生产制造2.1 对于钢板生产过程的要求以下是对中厚板性能的一般要求，通常包括：（1）尺寸要求高，公差要小，表面要平整（厚度5～500mm，宽度1～5m）（2）屈服强度和抗拉强度要达到设计要求（屈服强度235～1100MPa）（3）韧性应达到设计要求（包括低温韧性）（4）成形性和焊接性好，易于加工制造（5）要有一定的抗腐蚀性，耐酸性气体腐蚀和耐大气腐蚀有时这些性能是相互矛盾的，但通过改进技术和设备投资，添加特殊的合金元素并采用特殊工艺进行处理，是可以达到上述要求的。
以下将介绍当今中厚板生产技术的发展状况。
适当尺寸的钢坯或钢锭（连铸坯厚度最大400mm，铸锭厚度最大1000mm）用作原材料，按照特定循环方式进行工艺处理即可生产出成品钢板（如图1 所示）。
具体工艺过程包括板坯加热、轧制、冷却、热处理、剪切以及在线检测等步骤。
中厚板生产企业必须有高素质的员工、高性能的设备以及各生产环节的监控系统。
整套系统以最先进的自动控制和高能量（高温气体、动力系统电能等）为基础，其流程包括输入和输出两端，输入端包括原材料和能源等，输出端除了产出钢板外还应包括用于钢板质量控制与评估的有关处理数据以及用于技术性能测试的试样等。
热轧工艺参数对钢铁材料化学成分的影响分析
热轧工艺参数对钢铁材料化学成分的影响分析热轧工艺参数是指热轧过程中对材料施加的各种加热、冷却和轧制参数。
这些参数的调整和控制对钢铁材料的化学成分有着重要的影响。
下面将从工艺参数的角度分析其对钢铁材料化学成分的影响。
首先，热轧工艺中的加热温度对钢铁材料的化学成分有着直接的影响。
加热温度的提高可以促进钢铁材料中的化学元素的扩散和反应，加快晶粒长大和相变过程，从而改变材料的化学成分。
例如，高温加热会导致碳元素的扩散和溶解，使钢中的碳含量降低，从而影响钢的力学性能和耐腐蚀性能。
此外，加热温度的不同还会影响钢铁材料的晶粒结构和相组织，进而影响材料的力学性能、塑性变形和断裂行为。
其次，热轧工艺中的冷却速度也对钢铁材料的化学成分产生影响。
冷却速度的变化会影响钢铁材料中相的形成和稳定性，从而影响材料的化学成分。
例如，快速冷却可以抑制钢中的相变，使相组织细化，从而提高材料的强度和硬度。
相反，慢速冷却会导致相分离和新相的形成，从而影响材料的力学性能和化学成分。
再次，热轧工艺中的轧制压力对钢铁材料的化学成分也有影响。
较大的轧制压力可以增加钢铁材料的塑性变形强度，促使元素的扩散和反应，从而影响材料的化学成分。
特别是在轧制过程中，轧制压力对于钢铁材料的泊松比和塑性应变有着重要的影响，进而对材料的组织和化学成分产生影响。
此外，合理的轧制压力还可以促进晶粒细化和晶界清洁，提高材料的强度和硬度。
最后，热轧工艺中的轧制温度也会对钢铁材料的化学成分产生影响。
合理的轧制温度可以改善钢铁材料的形变加工性能，促进晶粒细化和晶界清洁，从而改善材料的力学性能和化学成分。
例如，较高的轧制温度可以促进晶粒长大和析出相的形成，从而影响材料的化学成分。
相反，较低的轧制温度可以抑制晶粒长大和相的形成，从而影响材料的力学性能和化学成分。
综上所述，热轧工艺参数对钢铁材料的化学成分有着重要的影响。
加热温度、冷却速度、轧制压力和轧制温度的变化都会直接或间接影响钢铁材料的化学成分，进而影响材料的力学性能、塑性变形和断裂行为。
热轧工艺参数对钢材拉伸性能的影响及优化
热轧工艺参数对钢材拉伸性能的影响及优化热轧工艺参数是指在钢材热轧过程中对温度、变形量、变形速度等参数的控制。
这些参数的变化会直接影响钢材的拉伸性能，包括强度、塑性和韧性等指标。
合理的工艺参数可以优化钢材的拉伸性能，提高产品质量。
首先，温度是影响钢材拉伸性能的关键参数之一。
温度的高低会直接影响到钢材内部组织的形成和演变过程。
较高的温度可以使钢材的晶界迁移活跃，晶粒得到细化，结构更加致密，从而提高钢材的塑性。
另一方面，较高的温度还可以降低钢材的流动应力，减小变形抗力，从而降低工艺性能，提高钢材的延展性。
但是，温度过高会使钢材出现过烧、焦炭、氧化层等问题，降低产品质量。
因此，在实际生产中，需要根据不同钢牌和产品要求，合理控制热轧温度，以达到最佳的拉伸性能。
其次，变形量和变形速度也是影响钢材拉伸性能的重要参数。
较大的变形量和变形速度会使钢材的晶粒细化，结构均匀，从而提高钢材的塑性和强度。
特别是在垂直轧制过程中，变形量和变形速度的控制可以使晶粒得到更多的细化机会，进一步提高钢材的塑性和韧性。
此外，变形量和变形速度还会对钢坯的变形应力和温度分布产生影响。
较大的变形量和变形速度会增加变形应力，降低变形温度，从而改善钢材的延展性。
但是，较大的变形量和变形速度也会增加钢材的硬化程度，使钢材的强度提高，塑性和韧性下降。
因此，在实际生产中，需要结合钢材的牌号和产品要求，合理选择变形量和变形速度，以优化钢材的拉伸性能。
最后，辊系布置和辊缝控制也是影响钢材拉伸性能的关键因素。
辊系布置的合理性可以使钢材的内应力得到有效控制，减少晶粒的形变和杂质的浸润，从而提高钢材的塑性和韧性。
辊缝控制的准确性可以保证钢材在热轧过程中的均匀变形，避免不均匀应力和温度分布，从而提高钢材的延展性和强度。
综上所述，热轧工艺参数对钢材拉伸性能有着重要的影响。
合理的温度、变形量、变形速度、辊系布置和辊缝控制可以优化钢材的拉伸性能，提高产品质量。
在实际生产中，需要结合钢材的牌号和产品要求，科学设计和调整热轧工艺参数，以满足市场需求，提高钢材的竞争力。
热轧工艺参数对板材性能的影响研究
热轧工艺参数对板材性能的影响研究热轧工艺是金属加工过程中一种重要的加工方法，广泛应用于钢铁、有色金属等行业。
热轧过程中的工艺参数对板材的性能有着重要的影响，因此对热轧工艺参数对板材性能的影响进行研究具有重要的意义。
首先，热轧温度是影响板材性能的重要工艺参数之一。
热轧温度的选择会直接影响到晶粒细化的程度。
在适当的温度下，晶粒能够被细化，晶界能得到强化，从而提高板材的强度和韧性。
同时，热轧温度还会影响板材的晶体形貌和组织结构，进而影响板材的力学性能和塑性变形能力。
其次，轧制温度是热轧过程中另一个重要的工艺参数。
较高的轧制温度能够降低板材的变形抗力，提高轧制效率和板材的表面质量。
但是过高的轧制温度会使金属软化过程过快，易造成板材的晶界裂纹和冷脆，降低板材的机械性能和成形性能。
因此，在选择轧制温度时需要综合考虑板材的力学性能和成形性能的要求。
第三，轧制速度是热轧工艺中的另一个重要参数。
较高的轧制速度能够提高热轧系统的运行效率，减小生产成本。
但是过快的轧制速度会引发板材的温度梯度和应力梯度增大，易导致板材出现裂纹。
所以，在选择轧制速度时需要综合考虑工艺设备的能力及板材的应力状态。
最后，轧制压力是热轧过程中的另一个重要参数。
较大的轧制压力能够使板材的织构更加均匀，提高板材的综合性能。
但是过大的轧制压力容易引发板材的变形抗力增大，导致设备负荷过大。
因此，在选择轧制压力时需要综合考虑设备的能力和板材的性能要求。
在研究热轧工艺参数对板材性能的影响时，可以采用实验和数值模拟的方法进行。
通过实验，可以获得不同工艺参数下的板材性能数据，从而分析工艺参数对板材性能的影响规律。
而数值模拟可以模拟出热轧工艺过程中的温度场、应力场和应变场等相关参数，进一步分析和预测不同工艺参数对板材性能的影响。
综上所述，热轧工艺参数对板材性能有着重要的影响。
在进行热轧过程中，合理选择和控制工艺参数，能够使板材获得较好的力学性能和成形性能，并具有更好的应用价值。
不同轧制方法对低合金钢中小型型钢的影响
不同轧制方法对低合金钢中小型型钢的影响低合金钢是一种重要的材料，在工业制造中得到广泛应用。
而对于低合金钢中的小型型钢来说，它们的性能和质量对于实际应用的要求尤为严格。
因此，选择合适的轧制方法对于小型型钢的成形和性能控制至关重要。
本文将探讨不同轧制方法对低合金钢中小型型钢的影响，并分析其原因。
一、热轧方法对低合金钢中小型型钢的影响热轧是一种将金属材料加热到一定温度后进行轧制的方法。
它主要通过材料的塑性变形来实现形状和尺寸的改变。
对于低合金钢中的小型型钢来说，热轧方法可以带来以下几方面的影响：1. 组织和性能改善：热轧可以使低合金钢中的小型型钢发生显微组织变化，晶粒经过再结晶，尺寸变大，结构更加均匀。
这能够提高材料的塑性和强度，使其具有更好的韧性和抗拉强度。
2. 成形性能增强：热轧方法可以使小型型钢在塑性变形中更容易流动，减少变形阻力。
这有助于实现材料的修正和成形，得到更加精确和符合要求的尺寸和形状。
3. 压缩应力消除：由于热轧中材料的再结晶，原有的组织中的应力可以被消除。
这有助于减少材料的内部应力分布，提高材料的稳定性和耐腐蚀性。
二、冷轧方法对低合金钢中小型型钢的影响冷轧是一种在室温下对金属材料进行塑性变形的方法。
相比于热轧，冷轧方法对低合金钢中小型型钢的影响有所不同：1. 表面质量提高：冷轧可以使小型型钢表面更加光滑，去除表面缺陷和氧化物。
这有助于提高材料的表面质量和光洁度，适用于一些对外观要求较高的应用领域。
2. 机械性能优化：冷轧方法可以改善小型型钢的力学性能，使其强度和硬度增加。
冷轧后的材料具有更高的屈服强度和延展性，能够承受更大的外力和应变。
3. 尺寸控制更精确：冷轧方法的变形量较小，对于尺寸精度的控制更为有效。
因此，通过冷轧可以获得更加精确和一致的尺寸和形状。
三、热轧与冷轧方法的比较与选择热轧和冷轧是两种常用的金属材料加工方法，它们对低合金钢中的小型型钢具有不同的影响。
在选择适合的轧制方法时，应综合考虑以下因素：1. 材料性能需求：根据材料的使用要求，确定其需要具备的力学性能和化学性能等。
成分和工艺对Nb_Ti_IF钢组织和性能的影响
收稿日期:2008-02-26基金项目:北京市科委重大项目(D07010300700701).作者简介:李姚兵(1983 ),男,安微安庆人,硕士研究生,主要从事IF 钢研究.成分和工艺对Nb+Ti-IF 钢组织和性能的影响李姚兵,杨雪梅,苏 岚,赵爱民,周 欢(北京科技大学冶金工程研究院,北京 100083)摘要:以Nb+Ti-IF 钢为研究材料,进行了实验分析,根据实验结果,从化学成分、卷曲温度、冷轧压下率、退火工艺等方面分析了该材料的组织与性能.关 键 词:Nb+Ti-IF 钢;组织;性能中图分类号:TG146.21 文献标识码:A文章编号:1671-0924(2008)05-0035-05Effect of Chemical Components and Process on Structureand Property of Extra low Carbon Nb +Ti IF SteelLI Yao bing,YANG Xue mei,S U Lan,Z HAO Ai min,Z HOU Huan(Research Insti tute of Metallurgy Engineeri ng ,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China)Abstract:With Nb+Ti IF steel as subject of study,experiments are conducted.Based on the e xperiment results,the characteristics of its structure and property are studied from the chemistry c omposition,the coiling temperature,the cold rolling ratio,and annealing process.Key words:Nb+Ti IF steel;structure;property 超低碳无间隙IF 钢是继沸腾钢、低碳铝镇静钢后的第3代冷轧冲压用钢,以优良的深冲性能和非时效性被广泛地应用于汽车中的复杂冲压件、外覆盖板及高成形镀锌钢板的制造.根据加入合金元素的不同,工业生产的IF 钢可分为3类[1]:Ti-IF 钢,Nb-IF 钢和Nb+Ti-IF 钢,其中Nb+Ti-IF 钢由于同时具有Ti-I F 钢和Nb-I F 钢的优点而得到大力研究和广泛应用.该材料主要通过钛和铌来清除钢中的C,N 间隙原子,从而得到优良的超深冲性能.1 实验材料和方法1.1 实验材料实验用钢的化学成分如表1所示.采用Nb,Ti 复合添加IF 钢.Ti 在与C 结合之前先与N,S 结合形成化合物,在Ti 含量充分的情况下,加入的Nb 以固溶方式存在于钢中.实验中Ti *=Ti/3.43N+1.5S+4C,其中各元素含量为质量分数.1.2 实验方法铸坯为35mm 100mm 100mm 的规格,经1150!均热1h,热轧成4mm 的规格,终轧温度为900!,层流冷却至卷曲温度.为模拟热卷曲,热轧板以640!,680!,720!均热0.5h 后随炉冷却.酸洗后,热轧板以75%,80%,85%,90%轧制压下率冷轧成不同薄规格.为模拟连续退火工艺,这些冷轧板在830!,850!,870!,890!的第22卷 第5期Vol.22 No.5重庆工学院学报(自然科学)Journal of Chongqing Institute of Technology(Natural Science)2008年5月May 2008不同盐浴温度中保温60~120s,然后进行空冷.退火后试样沿轧制方向线切割成标距为50 mm的拉伸试样,力学性能测试设备为MTS810试验机,拉伸方向产生15%应变时,测得r值.退火板上取12mm10mm金相试样,观察平行轧向的侧面金相组织.试样经过200~1200#金相水砂纸逐级打磨后,在预磨机上进行抛光,然后用4%硝酸酒精侵蚀.制备好的试样在Laborlux12型光学显微镜下观察,并进行晶粒度评级.采用X射线衍射(XRD)织构分析试样.取退火薄板,线切割加工成24mm14mm.使用200~600号砂纸进行打磨至1/4处表面,在D5000X射线织构衍射仪上,用X射线衍射法对待测定表面首先测定(110),(200),(211)3张不完整极图,并计算出三维取向分布函数(ODF).2 实验结果与分析2.1 成分对成形性能的影响奥氏体区热轧,720!卷取,经80%冷轧总压下率冷轧后,在850!高温保温80s退火,不同实验钢的力学性能如表2所示.表1 实验钢的化学成分/%编号C Si Mn P S N Als Nb Ti T i* S50.003<0.030.130.0060.0040.0044<0.0050.00960.036 1.09 S60.0030.030.16<0.0050.0040.00250.0250.010.057 2.14表2 不同成分IF钢的力学性能钢号Ti* s/MPa b/MPa s/ b /%n值r值S5 1.092293160.7348.40.271 1.85 S6 2.141363270.4248.60.279 2.01从表2可以看出,S5和S6实验钢的Nb含量均在0.01左右,而S5实验钢Ti*为1.09,S6实验钢Ti*为2.14.力学性能的主要差别在于S5屈服强度高达229MPa,r值为1.85,而S6屈服强度为136MPa,r值为2.01.S5钢含N量较高,导致其具有很高的屈服强度,S6钢较高的含Ti量使得其抗拉强度略高于S5钢.而微合金元素加入的根本目的是清除钢中的C,N间隙原子,从而得到优良的超深冲性能.显然Ti*=Ti/3.43N+1.5S+4C为2.14的S6钢r值明显高于S5,所以适当的Ti与C,N,S质量分数之比是获得优良深冲性能的保证.而程国平等人[2]的研究对于超低碳IF钢在Ti/ (C+N+S)(at%)比为1.8~ 2.8时,Nb含量在0.01%左右,IF钢均满足深冲性能要求,实验结果与此结论相一致.2.2 卷曲温度对性能的影响在奥氏体区热轧,经640!,680!,720!不同温度卷取后,经80%冷轧总压下率冷轧,在850 !高温保温80s退火,从表3可以看出,不同的卷曲温度下 s, b, ,n值变化不大,而r值变化明显,在720!卷曲时,r值最大,为2.01.图1更直观地反映各性能的变化规律.因此,较高的卷曲温度有利于提高r值,获得优异的深冲性能[3].这是因为高温卷取有利于碳氮化物的析出和粗化,粗大的析出物对后续再结晶连续退火阶段IF钢的晶界迁移钉扎作用小,有利于{111}织构的充分发展,从而得到较高的r值[4].2.3 冷轧压下率对组织与性能的影响冷轧对退火IF钢性能的影响主要是冷轧总压下率.若没有冷轧变形,就不会有退火过程的再结晶,从而也就无法获得较强的{111}有利织构和高的r值.因此,在适当的成分和合理的热轧之后,保证充分的冷轧总压下率是获得高r值的重要条件.实验选取S6钢中卷取温度为720!的热轧板,经75%,80%,85%和90%不同的总压下率冷轧后,在850!高温退火,退火保温时间为80s.研究冷轧压下率对性能与织构的影响.36重庆工学院学报表3 不同卷曲温度IF 钢的力学性能钢号卷曲温度/!s /MPa b /MPa s / b /%n 值r 值S67201363270.4248.60.279 2.016801433080.4649.40.284 1.846401343230.4246.20.2791.86图1 不同卷曲温度IF 钢的力学性能变化规律表4 不同冷轧压下率的IF 钢的力学性能钢号冷轧压下率/%s /MPa b /MPa s / b /%r 值n 值S6751233290.3746.8 1.840.279801313330.3947.1 1.970.276851323330.4044.7 2.100.275901373280.4244.91.890.265图2 IF 钢ODF 截面, 2=45∀37李姚兵,等:成分和工艺对Nb+Ti-IF 钢组织和性能的影响通过表4可以看出随冷轧压下率的增大,r值增加,85%的冷轧压下率时,r值最大,为2.1,超过85%时,r值下降.从图2可以看出当冷轧总压下率达到75%以上时,!纤维织构就很强烈,并不随冷轧总压下率的增大而增强,而是保持在相当高的强度,而且在!取向线上织构密度分布趋势保持不变,即从{111}<110>到{111}<112>逐渐增强,最强点在{111}<112>附近.表5给出了IF钢各织构的定量分析结果, {111}/{100}比值在75%到85%增大,但增幅很小,达到90%时,降低很多.r值与{111}/{100}比值有关,{111}/{100}越高,r值越高,深冲性能越好.压下率为85%时{111}/{100}比值最大,r值最大为2.10.根据研究[5-6],冷轧总压下量对{111}//ND 织构的影响为:压下量不超过某一数值时, {111}//ND随压下量的增加而增强;而压下量超过某个数值时,由于宏观变形方式变化,虽然变形织构增强,但其稳定取向发生转移,r取向越来越弱,a取向越来越强,r值降低.因此,对于普通IF 软钢选择85%的冷轧压下率时,r值最高,深冲性能最好.2.4 退火温度对组织与性能的影响再结晶退火是一个关键的工艺环节.在退火过程中要完成铁素体再结晶及晶粒长大和发展再结晶织构,所以退火直接决定了钢板的深冲性能.退火工艺中主要参数有退火温度和保温时间.S6钢卷取温度为720!,经85%的总压下率冷轧后,采用不同退火温度退火,退火保温时间为80 s.力学性能数据见表6,图3为不同退火温度下的金相组织.表5 不同冷轧总压下率下IF钢各织构的定量分析结果冷轧总压下率/%{111}织构/%{100}织构/%Goss织构/%{111}/{100} 7515.52 6.88 4.04 2.268016.20 6.59 3.64 2.408516.28 6.60 3.63 2.469015.358.12 3.87 1.89表6 不同退火温度下IF钢的力学性能钢号退火温度/! s/MPa b/MPa s/ b /%r值n值S68301393350.4244.6 1.910.274 8501313330.3944.7 1.970.276 8701323280.4045.3 2.000.277 8901513220.4741.9 2.000.276从表6看出,在高温退火条件下,退火温度对超低碳Ti+Nb-IF钢屈服强度、抗拉强度及屈强比影响不大.但是当退火温度高于870!时,随着退火温度的提高,屈服强度呈明显上升的趋势,这是由于NbC的溶解造成的.NbC粒子溶解温度约为830!,NbC溶解后其固定碳氮间隙固溶原子的作用消失,从而使钢中存在了一定量的间隙,原子C固溶于钢中,使钢的屈服强度上升. 从图3可以看出退火温度对IF钢组织影响不显著,在870!以下退火,组织晶粒度为8级,但是在890!下退火,组织晶粒相对要大些,晶粒度为7.5级.850!以上时,r值随退火温度变化不明显,r值保持在1.95左右.在高温退火条件下,保温时间对力学性能影响很小,保温时间一般为60~ 120s.38重庆工学院学报图3 不同的退火温度下金相组织3 结论1)超低碳Nb+Ti-I F钢,Nb#0.01%,当微合金元素Ti*=Ti/(3.43N+1.5S+4C)=2.14时,在奥氏体区终轧,卷曲温度为720!,冷轧压下率85%,退火温度为850!,时间为80s,可获得较好的深冲性能,r=2.01.2)高温卷曲有利于提高r值,获得优异的深冲性能.3)冷轧压下量在75%~85%之间,随压下率的增加,r值增大,超过85%时r值下降.4)在850!时盐浴退火,Nb+Ti-IF钢的综合力学性能优异.提高退火温度,NbC的溶解使其固定碳氮间隙固溶原子的作用消失,使钢的屈服强度上升.参考文献:[1] 崔德理,王先进,金山同.超低碳钢的历史与发展[J].汽车技术,1994(4):38-46.[2] 程国平,茹铮,袁明生.钛、铌添加量对超深冲IF钢板力学性能的影响[J].钢铁,1999,34(5):47-50. [3] 马衍伟,茹铮,王先进.超深冲IF钢的生产工艺及其技术要求[J].轧钢,1998(2):6-9.[4] 周欢.超低碳T i+Nb-IF钢组织和性能的研究[D].北京:北京科技大学,2007:1-55.[5] 张倩,何崇智.超深冲无间隙原子钢的织构与成形性[J].钢铁研究学报,1996(8):15-19.[6] 康永林.现代汽车板的质量控制与成形性[M].第1版.北京:冶金工业出版社,1999:1-91.(责任编辑 陈 松)(上接第31页)试验结果表明,在有足够的保护层厚度的条件下,含钢量越大的型钢混凝土柱其抗震性能越好.但是,考虑到施工方便程度、使用条件及经济性,建议以3.5%~7%作为我国型钢高强混凝土柱合理用钢量的范围.参考文献:[1] 赵鸿铁.钢与混凝上组合结构[M].北京:科学出版社,2001.[2] 李俊华,赵鸿铁,薛建阳.型钢高强混凝土柱延性的试验研究[J].西安建筑科技大学学报:自然科学版,2004(12):383-386.[3] 蒋东红,王连少,刘之洋.钢骨高强混凝土框架柱开裂荷载的试验研究[J].四川建筑科学研究,2002(9):7-10.[4] 中华人民共和国行业标准JGJ138-2001.型钢混凝土组合结构技术规程[R].北京:中国建筑工业出版社,2002.[5] 贾金青.钢骨高强混凝土短柱及高强混凝土短柱力学性能的研究[D].大连:大连理工大学,2000.[6] 贾金青.高强混凝土框架短柱力学性能的试验研究[J].建筑结构学报,2001,22(3):43-47.[7] 李俊华,赵鸿铁,薛建阳,等.型钢高强混凝土柱若干问题的探讨[J].西安建筑科技大学学报:自然科学版,2004(3):44-47.[8] 李红.型钢与混凝土粘结性能的试验研究[D].西安:西安建筑科技大学,1995.(责任编辑 陈 松)39李姚兵,等:成分和工艺对Nb+Ti-IF钢组织和性能的影响。
热轧和冷轧刚材的区别
热轧和冷轧都是型钢或钢板成型的工序，它们对钢材的组织和性能有很大的影响，钢的轧制主要以热轧为主，冷轧只用于生产小号型钢和薄板。
一.热轧优点:可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺陷，从而使钢材组织密实，力学性能得到改善。
这种改善主要体现在沿轧制方向上，从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体；浇注时形成的气泡、裂纹和疏松，也可在高温和压力作用下被焊合。
缺点:1.经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物（主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐）被压成薄片，出现分层（夹层）现象。
分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。
焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多； 2.不均匀冷却造成的残余应力。
残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。
残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。
如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。
二.冷轧是指在常温下，经过冷拉、冷弯、冷拔等冷加工把钢板或钢带加工成各种型式的钢材。
优点：成型速度快、产量高，且不损伤涂层，可以做成多种多样的截面形式，以适应使用条件的需要；冷轧可以使钢材产生很大的塑性变形，从而提高了钢材的屈服点。
缺点: 1.虽然成型过程中没有经过热态塑性压缩，但截面内仍然存在残余应力，对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响； 2.冷轧型钢样式一般为开口截面，使得截面的自由扭转刚度较低。
在受弯时容易出现扭转，受压时容易出现弯扭屈曲，抗扭性能较差；3.冷轧成型钢壁厚较小，在板件衔接的转角处又没有加厚，承受局部性的集中荷载的能力弱。
三.热轧和冷轧的主要区别是：1、冷轧成型钢允许截面出现局部屈曲，从而可以充分利用杆件屈曲后的承载力；而热轧型钢不允许截面发生局部屈曲。
2、热轧型钢和冷轧型钢残余应力产生的原因不同，所以截面上的分布也有很大差异。
论述冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响
论述冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响王笑洋摘要：冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异，冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制，而热轧是在再结晶温度以上进行的轧制。
本文阐述了冷轧和热轧时金属显微组织的变化与冷轧和热轧对金属性能的影响。
冷轧时随着变形程度的增加出现亚结构、变形织构等，金属的强度、硬度增加，而塑性和韧性相应下降即产生了加工硬化。
热轧时金属内部缺陷被压合、金属内部夹杂物分布被改善、偏析被改善，使金属的致密度提高、力学性能提高、综合机械性能提高。
关键词：冷轧热轧组织性能前言我国钢铁企业要在竞争激烈的国际市场上与世界钢铁企业强国进行竞争并取得竞争优势，实现钢铁强国的目标，必须促进科技进步，提升企业技术装备和工艺水平。
随着科学技术的发展，轧钢生产过程中质量已经不仅仅局限于产品外型和尺寸精确的控制，而是追求对产品内部微观组织和最终性能的更为精确的把握。
冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异。
冷轧是变形温度低于金属再结晶温度的变形。
由于变形温度低、金属内部的组织结构发生很大的变化、晶粒随着变形量的增加沿变形方向被拉长、当变形程度很大时晶粒变为纤维状、使金属性能呈现方向性。
热轧是在再结晶温度以上进行的塑性变形。
热轧时在金属中同时进行着两个过程:一方面由于塑性变形而产生加工硬化，另一方面由于热轧的温度大大高于再结晶温度因此变形所引起的硬化又很快为随之产生的再结晶过程所消除。
本文从冷、热轧制工艺的角度出发，来研究冷、热轧制工艺与金属的组织以及性能之间的关系。
1冷轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响1.1冷轧时金属显微组织的变化1.1.1纤维组织显微组织的变化，多晶体金属经冷却变形后，用光学显微镜观察抛光与浸蚀后的试样，会发现原来等轴的晶粒沿着主变形的方向被拉长。
变形量越大，拉长的越显著。
当变形量很大时，各个晶粒已不能很清楚地辨别开来，呈现纤维状，故称纤维组织。
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热轧工艺对低碳微合金钢组织与性能的影响孔君华1,2,吴力新1,谢长生2(1.武汉钢铁集团公司技术中心钢铁产品研究所,武汉430080;2.华中科技大学材料科学与工程学院,武汉430074)摘 要:通过对比两种不同的热轧工艺对低碳微合金钢组织与性能的影响,得出在此类针状铁素体型钢中,降低终轧和卷曲温度,可以获得细小弥散的M-A组织和析出物,从而提高钢的屈服强度和韧性,特别是改善D WT T(落锤撕裂试验)性能。
但抗拉强度将随卷曲温度的降低而有少量损失,而屈强比提高。
关键词:微合金钢;热轧工艺;力学性能中图分类号:T G335 文献标识码:A 文章编号:1001-3814(2004)11-0043-02Effect of Hot-rolling Process on Microstructures and Propertiesof Low Carbon Microalloyed SteelKONG Jun-hua1,2,WU Li-x in1,XIE Chang-s he ng2(1.T echnology Centre,I r on&Steel Resear ch I nstitute,W uhan I r on&Steel Gr oup Com p any,W uhan430080,China;2.College of M ater ial Science and Enginerr ing,H uaz hong University of S cience&T echnology,W uhan430074,China)Abstract:T hro ug h comparing the influence of t wo different kinds of ho t-ro lling pr ocesses on low car bo n micr oal-lo yed steel,w e co ncluded that fine M-A str ucture and pr ecipitates co uld be gained by r educing the finish r olling and co il-ing t emper atures,therefo re t he y ield str ength and toug hness will be impro ved,especially t he SA(Shear A rea)per cent-age o f DW T T(Dr op Weight T ear T est).But the tensile streng th will be reduced a little,and the yield rat io incr eased.Key words:micr oa lloy ed steel;ho t-r olling pro cess;mechanical pro per ty 随着控轧控冷技术的发展和应用,微合金钢碳含量进一步降低,其强度和韧性提高,同时焊接性能也得以改善。
关于控轧控冷工艺对低碳微合金钢组织演变的影响规律,国内外研究者多采用实验室热模拟方法进行研究[1,2]。
本文基于实际生产过程中两种不同的轧制试验结果对比,探讨了针状铁素体型微合金化钢的组织和力学性能受终轧温度和卷曲温度影响的规律。
1 试验材料与方法1.1 化学成分试验钢的化学成分如表1。
表1 试验钢的化学成分(质量分数,%)C S i M n P S Nb T i Als N0.0500.281.4～2.00.0120.001≤0.100.0150.0340.0045 注:钢中另添加了其它合金元素。
1.2 轧制工艺试验钢采用控轧和强制加速冷却工艺轧制成厚度为17m m的热轧板卷,轧制过程分别采用了两种不同的工艺进行轧制。
工艺1#:终轧温度850℃、卷曲温度600℃;工艺2#:终轧温度790℃、卷曲温度540℃。
1.3 性能测试与组织观察在距钢卷尾部2m处截取试板,经压平后,在与轧向成30°方向取板状拉伸试样、V型冲击全尺寸试样及落锤撕裂试验(DWT T)试样。
冲击试验温度为-20℃, DWT T温度为-15℃。
在钢板1/4宽度处取金相试样,进行显微组织观察和分析。
2 试验结果2.1 力学性能试验结果力学性能试验结果见表2、3。
由试验结果可知:工艺1#,该钢DWT T性能偏低,屈服强度、屈强比和冲击功也低于2#,但抗拉强度高于2#。
说明在工艺2#下,该钢-15℃时DWT T性能较工艺1#明显改善。
表2 拉伸试验结果工艺 0.5/M Pa b/M Pa 5(%) 0.5/ b1#575705190.812#615680210.90表3 断裂韧性试验结果工艺冲击试验DWT T试验A kv/J S A(%)S A(%)1#282, 252, 276100, 100, 10044, 522#327, 327, 336100, 100, 100100, 100 注:S A为断口纤维率。
2.2 金相组织经光镜观察,见图1(a)、(b),两种工艺轧制后的43《热加工工艺》 2004年第11期工艺技术 收稿日期:2004-04-08作者简介:孔君华(1969-),女,湖北大冶人,工程师,在读博士生。
最终组织存在明显的差别,1#组织为针状铁素体与块状铁素体、粗大的岛状组织及分散珠光体,且组织不均匀。
2#为针状铁素体加少量细小分布的岛状组织,组织较1#细小。
扫描电镜结果见图1(e)、(d),1#样中岛状组织较2#明显粗大,且多。
这些粗大的岛状组织是降低韧性的一个重要因素。
2#样中岛状组织细小弥散,不会对韧性造成不良影响。
且TEM 观察2#样针状铁素体组织中,针内含高的位错密度,见图1(f )。
对图1(c)的局部进行放大,应用能谱仪进行基体和岛状组织处的微区成分分析,如图2。
结果显示岛状组织处的成分C 、M n 含量偏高,即为含马氏体的小岛。
而基体处仅含较高的Mn,没有碳的富集,为铁素体或针状铁素体组织。
3 讨论对于针状铁素体型微合金化钢,其强化除了通过固溶强化、细晶强化外,还通过位错强化、沉淀强化等方式来实现。
降低终轧温度,可以使奥氏体在形变过程中产生的大量位错得以保留下来,从而增加最终转变产物中的位错密度,提高钢的强度。
从图1(e)、(f)可看出,2#样中,图1 光镜(a 、b)、SEM (c 、d)及T EM (e 、f)观察结果 图2 图1(c)的局部放大照片及微区成分分析结果在针状铁素体组织内存在高密度的位错。
当降低热轧板卷的卷曲温度时,可以得到更细小、均匀的针状铁素体组织,提高钢的细晶强化效果。
图1(a)、(b)比较可知,2#样组织要比1#样细小、均匀。
针状铁素体系中温转变产物,一般在贝氏体开始形成的临界温度上下形成,在晶界内成核转变,因此,在中温卷板时效过程中,Nb -Ti (CN )沉淀析出相沿针状铁素体板条的位错网络析出,对位错起钉扎作用。
在含较高锰和钼等合金元素的钢中,由于锰、钼能抑制珠光体转变而对贝氏体转变推迟较小,形变奥氏体在加速冷却过程中发生贝氏体铁素体转变,即形成针状铁素体组织,同时一部分富碳的奥氏体由于贝氏体开始转变点Bs 的降低,而在冷却时转变成M 岛状组织或同时残余部分奥氏体,形成M 小岛或M -A 岛状组织。
当裂纹遇到M -A 岛时常常发生转折,表明这些M -A 岛对裂纹有强烈的阻滞作用,而M -A 岛中的残余奥氏体是一种有利的韧性相,可降低裂纹尖端应力,消耗部分扩展功,这些因素使得基体因M -A(下转第47页)44 TECHNOLOGY Hot Working Technology 2004No .11从表1可见,两种预热温度下金属型铸造的Sn-2.0Ag-0.7Cu钎料合金的电导率基本相当,但均高于Sn-37Pb钎料合金。
这表明冷却速度对Sn-2.0Ag-0.7Cu钎料合金的电导率影响不大;而Sn-2.0Ag-0.7Cu钎料合金的导电性优于Sn-37Pb钎料则是由于Ag和Cu比Pb的导电性好所致。
由表1可见,室温金属型铸造钎料的铺展面积稍大于160℃金属型铸造钎料,这是由于金属型预热温度较低时,钎料合金的冷却速度较快,钎料的固-液相线温度区间较窄,其流动性较好,铺展面积较大,因而润湿性较好。
3 结论在本实验条件下,采用室温金属型铸造Sn-2.0Ag-0.7Cu钎料合金具有较高的拉伸强度,与Sn-37Pb钎料相当;伸长率大,优于Sn-37Pb钎料;具有较窄的固-液相线温度区间,在铜基底上润湿性较好,完全能满足目前无铅钎焊的工艺要求。
Sn-2.0Ag-0.7Cu 钎料合金的电导率优于Sn-37Pb钎料,但铸造时的凝固冷却速度对钎料合金的电导率影响不大。
致谢:本院00级材成专业本科生陈磊、吴相省、王要利、张慧敏和朱占民参加了本试验工作,在此一并表示感谢!参考文献:[1] 史耀武,夏志东,雷永平.绿色高性能电子组装钎料研究的新进展 [J].新材料产业,2001,(7):30-32.[2] 孟桂萍.S n-Ag和S n-Zn及S n-Bi系无铅焊料[J].电子工艺技术,2002,23(2):75-76.[3] 陈志刚,史耀武,夏志东.微量混合稀土对S nAgCu钎料合金性能的影响[J].电子工艺技术,2003,24(2):53-58.[4] Guo F,L ucas J P,S ubramanian K N.Creep Behavior in Cu andAg Particle-r einforced Composite and Eutectic Sn-305Ag an d S n-4.0Ag-0.5Cu non-com posite Solder J oints[J].Journal of M ateri-als Science,2001,12:27-35.[5] Chada S,Fournelle R A,Laub W.Copper Subs trate Dis solu tion inEutectic S n-Ag S older and Its Effect on M icros tr ucture[J].J our-n al of Electr on ic M aterials,2000,29(10):1214-1221.[6] As ner son IE.Development of E utectic and Near-eutectic T in-S il-ver-Copper Solder Alloys for Lead-free Joining Applications[A].International Br azin g&Soldering Confer ence Proceeding s[C].New M ecx ico:2000.575-586.[7] 贾红星.电子封装用高强度Sn-Bi(Cu)-Ag绿色钎料的研究[D].洛阳:河南科技大学硕士学位论文,2004.[8] S eok-Hu h,Keun-Soo Kim,Kats uaki S ugan uma.Effect of Ag onthe M icrostructur al and M echan ical Properties of Sn-Cu Eutectic S older[J].M aterials T ransactions,2001,42(5):741-748. [9] 丁夫译.有色合金的热处理组织与性能[M].北京:冶金工业出版社,1998.85.[10] 陈志刚.S nAgCuRE钎料接头蠕变行为的研究[D].北京:北京工业大学博士学位论文,2003.[11] 张启运,庄鸿寿.钎焊手册[M].北京:机械工业出版社,1999.491-492.[12] M oon K W,Boettinger W J,Kattner U R,et al.Ex perim entaland Thermodynamic As sessm ent of S n-Ag-Cu Solder Alloys[J].Journ al of Electron ic M aterials,2000,29(10):1122-1136.[13] 甄元生.无铅焊料研究概况[A].无铅焊料与免清洗助焊剂在 S M T中应用学术研讨会论文集[C].南坪:2001.54-57.(上接第44页)岛状组织的存在而强韧性提高[3]。