钛微合金钢的合金化工艺实践
ti微合金化强化机理及生产过程控制
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Ti 微合金化强化机理及生产过程控制李宗强 邓 深 樊 雷 杨跃标 袁勤攀 罗 静(广西柳州钢铁集团有限公司技术中心 柳州 545002)摘 要:阐述Ti 微合金钢生产中,Ti 化合物形成规律及对力学性能的影响,分析生产过程Ti 化合物固溶、析出形态特征及生产工艺对碳氮化物析出行为的影响,提出生产过程控制与优化措施,以改善Ti 微合金化钢产品性能。
关键词:Ti 微合金化;Ti 化合物;固溶;析出STRENGTHENING MECHANISM AND PRODUCTION PROCESS CONTROL OF TI MICROALLOYINGLi Zongqiang Deng Shen Fan Lei Yang Yuebiao Yuan Qinpan Luo Jing(Technical Center of Guangxi Liuzhou Iron and Steel Group Company Limited Liuzhou 545002,China)Abstract :The formation rules of Ti compounds and on their influence mechanical properties in the production of Ti microalloyed steel were described. The effects of solid solution, precipitation morphology of Ti compound and its process techniques on the precipitation behavior of carbonitride during productive process were analyzed. The production process control and optimization measures were proposed to improve the performance of Ti microalloyed steel products.Key words :Ti Microalloying;Ti Compound;Solid Solution;precipitation基金项目:广西创新驱动发展专项资金资助项目 (桂科 AA18242012)第一作者:李宗强,男,39 岁,工学硕士,高级工程师收稿日期:2019-10-100 前 言Ti 微合金化钢是在普通低合金钢的基础上添加少量Ti 合金元素,并通过微合金化作用与控轧、控冷技术的有机结合,控制微合金元素的析出行为。
微合金钢中Nb、Ti的溶解、析出行为研究
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北京科技大学硕士学位论文
A Study on Dissolution and Precipitation of Nb and Ti in Microalloyed Steels
Abstract
Determining behavior of dissolution and precipitation of microalloy elements in steels is a necessary precondition to finding out appropriate process of microalloyed steels and fully exerting effect of microalloy elements in steels. In the present investigation, TEM, EDX and stress relaxation test were employed to investigate behavior of dissolution and precipitation of Nb and Ti in steels. Mathematical models were proposed to compute the kinetics of dissolution and precipitation in term of thermodynamic principles. It was find out that: (1) The precipitates in (Nb+Ti) microalloyed steel is always single phase containing Nb and Ti, rather than NbC surrounded by TiN. (2) the thermal stability of (Nb,Ti)(C,N) is far higher than that of Nb(C,N). (3) Compared to PTT curve of Nb microalloyed steel, that of (Nb+Ti) microalloyed steel shifts right and up. (4) Isothermal relaxation after deformation of Nb containing microalloyed steel causes elevation of transformation temperature of ferrite and bainite during subsequent continuous cooling. The phenomenon is more obvious with higher cooling rate. (5) The computation values are consistent to experimental results.
TiAl_基合金微合金化技术的研究进展
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第14卷第6期2023年12月有色金属科学与工程Nonferrous Metals Science and EngineeringVol.14,No.6Dec. 2023TiAl 基合金微合金化技术的研究进展张宏伟*(北京佰能电气技术有限公司,北京 100096)摘要:TiAl 基合金具有质轻、高强、优异的抗高温氧化及抗蠕变性能等特点,在航空航天、汽车制造等领域具有重要的应用价值。
在TiAl 基合金的发展历程中,微合金化技术一直是研究的核心和关键。
为此,本文综述近年来关于合金化元素对TiAl 基合金显微组织、力学性能和高温抗氧化性能的影响及作用机理的研究进展,并对进一步的研究工作提出建议。
关键词:TiAl 基合金;显微组织;力学性能;高温抗氧化性能中图分类号:TG146.23 文献标志码:AResearch progress on the microalloyed technologyof TiAl-based alloysZHANG Hongwei *(Beijing Baineng Electrical Technology Co., Ltd., Beijing 100096, China )Abstract: TiAl-based alloys have important application value in the fields of aerospace and automotive manufacturing due to their lightness, high specific strength, and excellent resistance to oxidation and creep at high temperatures. During their development process, microalloyed technology has always been the key to the research. Thus, this paper presented the effects of alloying elements on the microstructure, mechanical properties, and high temperature oxidation resistance of TiAl-based alloys in recent years, and put forward some suggestions for further research.Keywords: TiAl-based alloys ; microstructure ; mechanical properties ; high temperature oxidation resistanceTiAl 基合金因具有轻质、高强、优异的抗高温氧化及抗蠕变性能等优良特性,成为一类介于镍基、钴基高温合金和高级陶瓷材料之间的理想高温结构材料。
钛合金的熔炼工艺-电磁感应熔炼
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钛合金的熔炼工艺-电磁感应熔炼ISM熔炼技术(Induction Skull Melting),即感应凝壳熔炼技术,是随着熔炼钛合金等活泼金属的需要而发展起来的,是当前熔炼活性钛合金的最好方法,它不仅对合金无污染,而且合金熔体成分、温度、过热度易于控制。
该方法原理是坩埚周围布置的通电线圈使被熔炼金属感应生成与通电线圈位相相反的电流,感应电流产生的焦耳热使金属熔化,且位相相反的电流之间存在着作用力与反作用力,使被熔化的金属上浮不与坩埚接触。
该熔炼方法的特点是熔融金属不与坩埚接触,可大幅度降低热损耗。
该方法目前已实用化。
ISM熔炼技术的研究开始于19世纪50年代,最初由美国Scheppenient研制出可熔炼0.9kg钛的水冷坩埚。
目前,美国已建成容量达200kg的冷坩埚熔炼炉。
俄国的冷坩埚技术在世界领先,已经有系列的ISM设备,能够生产出重达几吨的铸件。
国内对ISM技术的研究从20世纪80年代初开始。
国内开展ISM研究的单位主要有哈尔滨工业大学,西北有色金属研究院,原冶金部钢铁研究总院等一些高校和研究所。
国内ISM熔炼技术的研究起步较晚,但是也取得了一些具有国际先进水平的独创性成果,较好地指导了活泼金属及合金熔炼。
自耗电极电弧炉对电极的质量要求很高,对原料要求也较高。
电子束炉、等离子弧炉要求电源功率较大,成本相对提高。
另外,这些熔炼方法所造成的熔池较浅,增大熔池体积只增大了表面积,而导致元素的挥发损失,这对控制合金成分是不利的。
由于感应电流有趋肤效应,在理论上利用上述熔炼方法中所使用的水冷铜坩埚无法通过感应加热而使金属熔化。
当采用导电的坩埚熔炼金属时,由于感应电流的趋肤效应,坩埚本身被加热,坩埚壁上的感应电流过高,影响了炉料所吸收的功率,只能熔化熔点低于坩埚材料的金属。
若用水冷却坩埚,所产生的热量绝大部分被水带走,炉料难以被加热熔化。
若将坩埚开一条缝或几条缝,则坩埚内磁场衰减很少,此时感应圈的功率主要消耗在炉料上。
ti微合金化高强耐候钢的成分设计研究
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ti微合金化高强耐候钢的成分设计研究
微合金化高强耐候钢是一种被广泛应用于工程领域的材料,它拥有比
传统钢更好的强度、延展性、耐腐蚀性能和高温稳定性。
该钢种的成分设计主要考虑以下几个方面:
1.碳含量:微合金化高强耐候钢的碳含量通常在0.02%-0.1%之间,较低的碳含量有利于提高钢的焊接性能、低温韧性和延展性。
2.锰含量:锰是微合金化高强耐候钢的主要合金元素之一,其作用是提高钢的抗拉强度、延展性和耐磨损性。
一般来说,锰含量在1.5%-2.5%之间。
3.硅含量:硅的加入可以改善钢的热加工性能和抗氧化性能。
通常硅含量在0.3%-0.6%之间。
4.铜、铬、镍含量:这些元素对钢的耐腐蚀性能有重要影响,其中铜含量在0.1%-0.3%之间、铬在0.5%-2%之间、镍在0.5%-1.5%之间。
5.钒、铌含量:这两种元素属于微合金化元素,可以有效提高钢的强度和韧性,钒含量通常在0.05%-0.15%之间,铌含量在0.03%-0.08%
之间。
除了上述基本成分外,还可以根据具体应用需求考虑加入其他合金元素,例如磷、硫、铝、钛等,以达到更优异的性能要求。
总的来说,微合金化高强耐候钢的成分设计是一个非常复杂的过程,需要经过大量实验和试验,进行多次调整和优化,才能最终得到优质的材料。
现代科技的不断发展和进步,也为微合金化高强耐候钢的成分设计提供了更加精准和高效的手段和方法,相信未来这种材料将会更加广泛地应用于各种工程领域,为人类发展进步做出更大的贡献。
Ti微合金三级锚链钢的生产试验
![Ti微合金三级锚链钢的生产试验](https://img.taocdn.com/s3/m/653aecdfb9f3f90f76c61b41.png)
1 . 2裂纹产 生的原 因
现场并未发生漏钢事故 , 裂纹产生的主要原因是连铸过程中首先产生细小裂纹 , 在随后的冷却、 矫直及
( . c olo M t lr n eo re , n u U iesy o e h o g , nh n 2 3 0 , hn ; .aj g 1 S ho f ea ug a d R suc sA h i nvri f c n l Ma sa 4 0 2 C i 2N ni l y t T o y a a n I nadSel nt C . t. aj g2 0 3 , hn ) r n te U i o Ld, ni 10 5 C ia o e N n
第2 4卷 第 4期
20 0 7年 1 O月
T 微合 金三级锚链钢 的生产试验 i
刘 丽霞 , 孔凡 杰 , 王世俊 , 周 云
(. 1 安徽 工业 大学 冶金 与资 源学 院 , 安徽 马鞍 山 2 3 0 ;. 4 0 2 2南京钢铁 联合 有 限公 司 , 南京 2 0 3 ) 10 5
Absr c : Th p o e s b u d o i iai n l yn ta t e r c s a o t e x d z to ,a l ig,c n i o c si g nd oln d rn se l o ot nu us a tn a r li g u i g t e ma i g k n wa s a ay e n h n sra x e i n d p i g Ti c o a ly n o n l z d a d t e i du til e p rme ta o tn mir lo i g c mbi e t l w o ln n h a —i u a e n d wi so c o ig i e t- h ns l td
钛微合金化CM690三级船用锚链钢的开发
![钛微合金化CM690三级船用锚链钢的开发](https://img.taocdn.com/s3/m/46b976f30242a8956bece49a.png)
( 安徽工业大学 冶金与资源学 院, 1 安徽 马鞍山 2 3 0 ; 4 0 2 2南京钢铁联合有限公司 , 江苏 南京 20 3 3北京科技大学 冶金与生态学院 , 10 5; 北京 10 8 ) 00 3 摘 要: 为提高三级锚链钢的各项机械性能 , 改善钢的质量 , 将钛微合金化技术应 用于 C 9 M6 0三级船用锚链钢的生 产试验
中。 结果表明, 在钛含量为 0 2 %~00 0 .0 0 . %时 , 3 所生产 的 C 9 M6 0三级船用锚链钢各项 机械性能指标不仅达 到了国家标准要 求, 而且其抗拉强度远高于 国家标 准要求 。提高了钢的质量 , 同时开发出钛微合金化 C 9 M60三级船用锚链钢新钢种 。 关键词 : M 9 ; C 6 0 锚链钢 ; ; 钛 微合金化 ; 机械性能 中图分类号 :G12T 3 562 T 4 ;G 3 . ̄ 文献标识码 : A 文章编号 :0 4 4 2 (0 7 0- 06 0 10 - 6 0 2 0 )6 02 - 3
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第2 9卷 第 6期 20 0 7年 l 2月
山 东 冶 金
tl g u S a d n M eal r y hnog
Vo .9, . 1 2 No 6
De e e o 7 c mb r2 0
・
生产 技 术 ・
钛微 合 金化 C 9 M6 0三级 船 用锚 链 钢 的 开发木
微 合 金元 素 钛 在 轧 制 阶段 可 抑 制 回复及 再 结
晶, 从而 细化相变 晶粒 。因此 , 了充 分发挥 微钛 的 为
- ●<> ●<> ●<> ●<> ●<> ●<> ●<> ●<> ●<> ●<> 0 0 0<> ●0 ●0 ●0 ●0 ●<> ●<> ●0 ●0 ‘0 ●0 ●
低成本钛微合金化Q355~Q420系列热轧钢带的开发
![低成本钛微合金化Q355~Q420系列热轧钢带的开发](https://img.taocdn.com/s3/m/7c14635c00f69e3143323968011ca300a6c3f610.png)
低成本钛微合金化Q335〜Q420系列热轧钢带的开发DOI:10.3969/j.issn.l006-110X.2021.01.009低成本钛微合金化Q355〜Q420系列热轧钢带的开发张玉文,闫萍(唐山不锈钢有限责任公司,河北063105)[摘要]本文介绍了低成本Ti微合金化Q335-Q420系列热轧钢带的产品的成分组成和工艺设计思路及产品性能控制情况。
在保证产品性能的前提下,通过对产品强化合金使用成本的分析,确定使用Tt替代Mg作为强化合金。
通过科学的成分设计和工艺控制,产品的强度、塑韧性等各项指标均符合标准要求。
Ti强化成本降低至Mg合金强化成本的1/4左右。
[关键词]钛微合金化;以钛代沉淀强化;低成本高强钢Development of low cost Ti micro alloyed Q355~Q420series hot rolling stripZHANG Yu-wen and YAN Ping(Taneshan Stainlest Sted Co.,LtcO,HEBEI063105/Abstract The constituents composition,process design ideas and product performance control of lowcost Ti micro alloyed Q355〜Q420series hot rolled steel strip are introduced in this paper.On the premise of ensuring the performance of the product,by the comparative analysis of the cost of the product strengthening alloy,to determine on use Ti instead Mn as reinforcement alloys.Through scientific constituents composition design and process control,the product strength,plastic toughness and other indicators are in line with the standard requirements,Ti micro alloyed strengthening cost is reduced to about1/4of Mn alloy strengthening cost.Key words Ti micro alloyed,use Ti instead Mn,precipitation hardening,low cost HSS0引言Q355-Q420钢是目前应用最普遍的低合金高强钢牌号,在热轧带钢机组的产品大纲中占有较大的比重。
Nb-Ti-N微合金化生产HRB400E的实践
![Nb-Ti-N微合金化生产HRB400E的实践](https://img.taocdn.com/s3/m/5bf8402beef9aef8941ea76e58fafab069dc44ad.png)
总第239期2021年4月 南 方 金 属SOUTHERNMETALSSum.239April 2021 收稿日期:2020-07-14;修订日期:2020-08-15 作者简介:严 明(1966-),男,1991年毕业于辽宁本溪冶金专科学校炼钢与铁合金专业,工程师。
文章编号:1009-9700(2021)02-0025-03Nb Ti N微合金化生产HRB400E的实践严 明(阳春新钢铁有限责任公司,广东阳春529629)摘 要:介绍了采用铌钛氮微合金化技术研制开发HRB400E钢筋的生产工艺和产品性能。
实践证明,采用铌钛氮复合合金替代钒氮合金生产HRB400E钢筋,不仅其力学性能良好,而且具有低成本优势。
关键词:铌钛氮复合合金;HRB400E钢筋;力学性能;低成本中图分类号:TG335.64 文献标志码:BPracticeofProducingSteelHRB400EbyNb Ti NMicroalloyingYANMing(YangchunNewSteelCo.,Ltd.,Yangchun,Guangdong,529629,P.R.China)Abstract:ThispaperintroducestheproductiontechnologyandproductperformanceofsteelbarHRB400EdevelopedwithTi Nmicroalloyingtechnology.IthasbeenprovedthatthebarsmadeofNbTi NalloyinsteadofV Nalloyhavenotonlygoodmechanicalpropertiesbutalsolowcostadvantages.Keywords:niobiumtitaniumnitrogencompositealloy;barHRB400E;mechanicalproperties;lowcost0 前言铌、钒、钛是重要的微合金化元素,在HRB400E螺纹钢生产过程中,绝大多数钢厂使用的是钒元素,个别钢厂使用铌元素,极少数钢厂使用钛元素。
钛微合金化X70管线钢动态再结晶研究
![钛微合金化X70管线钢动态再结晶研究](https://img.taocdn.com/s3/m/ed222d15fc4ffe473368ab51.png)
近 年来 , 然气 长输 管线 建设 快 速发 展 , 国 天 仅 内就有 数千公 里 的天 然 气 管 线 完 成 建 设 , 中绝 其 大 部分 使 用 的是 X 0管 线 钢 。 现 在 我 国 大 量 使 7
据实 验 数 据 的 分 析处 理 得 到 钛微 合 金 化 X 0管 7
s o h tte d n mi e r sal ai n o c re n als mp e n t e c n i o so eo main tmp r t r so 0 ℃ h wst a h y a c rc y t l z t c u r d i l a ls i h o d t n fd fr t e e au e f 0 i o i o 8 t 0 ℃ .d fr ain r t so 0 o 1 a d t tl t i f 5 .Th o d t n f e o ain f r h y a c o 110 eo m t a e f o 0. 5 t 5 s n a r n o % o sa 7 ec n i o so f r t e d n mi i d m o o t
W u Kabi g Xu Gu n ,Zo n , a g in a d Xio Ai a i n , a g u Ha g LiGu n q a g n a d
(1Wu a iest fS in e a dT c n lg ; in u n Io n te r . h n Unv ri o ce c n e h oo y 2 La y a rn a d SelGop ) y
第 1 第 1 6卷 期 21 00年 2月
・
宽厚 板
WI DE AND EAVY H PLATE
Vo .1 1 6.No. 1
天铁Ti微合金化Q345B的生产实践
![天铁Ti微合金化Q345B的生产实践](https://img.taocdn.com/s3/m/30d49052312b3169a451a415.png)
保证 Q 3 4 5 B钢的强度 。 该钢种在天铁 1 7 5 0 m r f l 半连续热连轧机组实现了工业化生产。 热轧加热温度 1 2 0 0℃, 终轧
C h i n a ; 2 . B a r R o l l i n g Mi l l , T i a n j i n T i a n t i e Me t a l l u r g y G r o u p , S h e C o u n t y , H e b e i P r o v i n c e 0 5 6 4 0 4 , C h i n a ) A b s t r a c t I n o r d e r t o r e d u c e t h e c o n s u m p t i o n o f Mn a l l o y i n Q 3 4 5 B s t e e l ,t i t a n i u m m i c r o a l l o y i n g
c o o l i n g p r o c e s s f o r Q 3 4 5 B t i t a n i u m mi c r o a l l o y i n g s t e e l e n a b l e d t h e s t e e l p l a t e t o p o s s e s s g o o d m e t a l l o g r a p h i c
温度在 8 4 0 ~ 8 8 0℃, 卷取温度在 5 5 0 6 2 0 o C 。通过采用合 理的控轧控冷工艺 , 使钢板获得了 良好 的金 相组 织和力学
钛微合金钢中钛化合物的特征及其控制
![钛微合金钢中钛化合物的特征及其控制](https://img.taocdn.com/s3/m/4b142b6e48d7c1c708a1457d.png)
弥散的 TC在低温时析出起沉淀强化作用。 i
2 钛化 合物 对钢性 能 的影 响 、特 点及 其原 因 . 2
也 不 能 起 到 沉 淀 作 用 ,因 此钢 中氧 、氮 、硫 元 素 含 量 的波 动 ,最 终 导 致 产 品强 度 性 能 波 动 ;
时 M S与 T Cs 并存 。当钛继续增加到可将钢 n i: 4
中 的 氮 和 硫 全 部 固 定 时 , 即 w ( i % ≥ T) (.N%+ s%) 时 ,Mn 3 4 3 S将 全部 被 T 2 代 i S所 C 替 ,此 时钛 的沉 淀 强 化 作 用 很 小 。当 钛 含 量 继 续增 加 时 ,多余 的钛 与碳 结合 形 成 TC i,细小 而
L o g qa g I n - in Z DENG S e h n
( eh iu e t ) T c nq eC ne r
Ab t a t h x s n h r ce i i s o i n u c mp u d i i n u mi r - l y se lw r l b - s r c :T e e i i g e a a t s c ft a i m o o n n t a i m c o al t e e e ea o t rt t t o r t d n h o i o u in a d p e i i t n mop o o i a h r ce s o i n u c mp u d d rn h ae ,a d t e s l s l t n r c p t i r h lg c l c a a t r f t a i m o o n u i g t e d o ao t
物 、碳化物 、 碳氮化物和氮化物等固溶化合物。 钛与合金 元素 亲和力从大到 小的顺序是 :氧 、 氮 、硫 、碳 ,即钛 的各类化合物稳定性递减 的 顺序为 T23 i T cs_ T c )- I ̄ i TN i 2 ÷ i 、N -TC 。 O 4 2 ( - ” ,
Ti微合金化技术在热轧带肋钢筋中的应用
![Ti微合金化技术在热轧带肋钢筋中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/365e085a2a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9d48.png)
(1. 无锡新三洲特钢ꎬ 无锡 214000ꎻ 2. 东北大学 冶金学院ꎬ 沈阳 110819ꎻ
3. 张家港市京石冶金科技有限公司ꎬ 张家港 215623)
摘 要: 无锡新三洲特钢有限公司通过实施钛微合金化生产工艺ꎬ 代替了原有的成本较高的 Nb + Ti 复合微
新版国家标准 GB1499 2-2018 « 钢筋混凝土
用热轧带肋钢筋» 对细晶粒热轧钢筋的质量要求
有明确定义. 细晶粒热轧钢筋的金相组织主要是
铁素体 + 珠光体ꎬ不得有影响使用性能的其它组
织存在ꎬ晶粒度不粗于 9 级. 在取消轧后穿水的生
产工艺之后ꎬ如何在不大幅度增加合金成本的基
础上ꎬ达到国家标准要求的细晶粒热轧钢筋质量
素体的机理目前还未明确ꎬ主要有四种理论ꎬ夹杂
物周围溶质贫乏区理论 [2] 、夹杂物 / 铁素体惰性
界而形核理论 [3] 论 [6] . 国内外学者针对夹杂物对晶粒的细化作
用原理开展了大量的研究工作ꎬ为氧化物冶金技
收稿日期: 2019  ̄09  ̄23.
合金化工艺ꎬ 充分发挥了 Ti 的沉淀、 析出强化作用ꎮ 经过 Ti 微合金化工艺生产的 HRB400E 热轧带肋钢筋具
有良好的微观组织形态ꎬ 晶粒度达到了 11 级以上ꎬ 钢筋力学性能稳定. 对于 Φ18 mm HRB400E 钢筋ꎬ Ti 微
合金化成品屈服强度与 Nb + Ti 微合金化成品相差不多ꎬ 抗拉强度明显优于 Nb + Ti 微合金化成品. Φ18 mm
HRB400E 钢筋平均屈服强度达到 438 5 MPaꎬ 平均抗拉强度为 613 6 MPaꎻ Φ25 mm HRB400E 钢筋平均屈服
ti微合金化q355b组织和性能分析
![ti微合金化q355b组织和性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/79a7b720195f312b3069a5b4.png)
东
冶
金
Vol.41 No.6
December 2019
Shandong Metallurgy
试验研究
Ti 微合金化 Q355B 组织和性能分析
刘
敏,
陈万华,
吕士迎,
张建胜
(日照钢铁控股集团有限公司,
山东 日照 276800)
摘
要:分析了厚度和卷取温度对 Ti 微合金化 Q355B 组织和性能的影响。研究表明:在相同成分体系下,精轧温度 850 ℃,
540
26.8
134
831
611
461
563
26.3
130
该系统既能对用户的水电气等各种能源介质进行连续测量统计分析存储报警和上传又能以5g技术为载体对电动机设备的绝缘振动温度等进行实时监测并将数据传回后台服务器及时监控设备运行状况并基于模型算法预测设备剩余寿命为用户提高能源管理效率和保障生产动力安全稳定提供支持
山
第 41 卷 第 6 期
2019 年 12 月
对厚度为 7.75 mm 和 15.75 mm 的热轧卷板采
用相同的终轧温度、不同的卷取温度生产的产品分
别取样进行力学试验,
性能结果见表 3。
50 μm
a 625 ℃
50 μm
表3
不同卷取温度微合金钢的生产工艺及力学性能
厚度/
mm
精轧温
度/℃
卷取温
度/℃
屈服强
度/MPa
抗拉强
度/MPa
829
622
438
20 μm
20 μm
a 厚度 3.0 mm
b 厚度 5.5 mm
弹簧钢55sicrv的微合金化及热处理工艺研究
![弹簧钢55sicrv的微合金化及热处理工艺研究](https://img.taocdn.com/s3/m/3f9089971b37f111f18583d049649b6649d7097b.png)
弹簧钢55sicrv的微合金化及热处理工艺研究弹簧钢55SiCrV是一种高强度、高耐磨性的弹簧钢,广泛应用于汽车、农机、航空等领域。
本文主要研究了55SiCrV的微合金化及热处理工艺,旨在提高其力学性能和耐久性。
一、55SiCrV的微合金化55SiCrV的微合金化主要是添加钛、钒等元素,以改善钢的硬度、强度和韧性。
本研究选用的微合金化方案为:在55SiCrV钢中添加0.02%的钛和0.05%的钒。
经过SEM和EDS分析,发现钛和钒的加入可以使钢中出现TiC、VC等微小颗粒,这些颗粒在晶界和晶内分布均匀,有效地防止了晶界的脆化和晶粒的长大,提高了钢的强度和韧性。
同时,钛和钒的加入还可以促进钢中的碳化物析出,提高了钢的硬度和耐磨性。
二、55SiCrV的热处理工艺55SiCrV的热处理工艺主要包括退火、正火和淬火等步骤。
本研究选用的热处理工艺为:先进行退火处理,然后进行正火和淬火处理。
1. 退火处理55SiCrV的退火处理温度为750℃,保温时间为2小时,然后冷却至室温。
经过退火处理后,钢中的碳化物得到充分溶解,晶粒得到细化,消除了钢中的残余应力,为后续的正火和淬火处理做好了准备。
2. 正火处理55SiCrV的正火处理温度为850℃,保温时间为1小时,然后冷却至室温。
经过正火处理后,钢中的碳化物重新析出,晶粒得到再次细化,钢的硬度和强度大幅提高。
3. 淬火处理55SiCrV的淬火处理温度为820℃,保温时间为30分钟,然后迅速冷却至室温。
经过淬火处理后,钢中的碳化物得到充分析出,形成了均匀的马氏体组织,钢的硬度和耐磨性进一步提高。
三、实验结果与分析通过对55SiCrV的微合金化和热处理工艺的研究,得到了以下实验结果:1. 经过微合金化后,55SiCrV的硬度、强度和韧性均有所提高,其中硬度提高了7.8%,强度提高了13.4%,韧性提高了5.6%。
2. 经过退火、正火和淬火处理后,55SiCrV的硬度、强度和耐磨性均有所提高,其中硬度提高了11.5%,强度提高了18.2%,耐磨性提高了9.8%。
钛微合金化抗低温冲击H型钢Q345E的开发
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钛微合金化抗低 温冲击 H型钢 Q3 4 5 E的开发
张 学 民, 赵圣 功
( 山钢股份莱芜分公司 炼钢厂, 山东 莱芜 2 7 1 1 0 4 )
摘 要 : 山钢 股份莱芜分公 司炼钢 厂原采用铌镍 硼微合 金化生产抗低 温冲击 H型钢 Q 3 4 5 E , 但产 品冲击性 能波动大 、 合格 率低 、 效 益差。为此 , 对原 生产 工艺进行优化调整 , 采用 低碳钛微合金化 , 使用 钝化镁粒脱硫 , 铝锰铁 、 铝粒脱氧 , 连铸保护 浇注 , 调 整轧钢工艺并加强各工序控制 , 开发 的产品一 2 0℃冲击功 1 2 0 ~1 6 0 J / c m , _ 4 5℃冲击功 7 0 ~ 1 0 0 J / c m , 产 品成材合
加, 钢 中T i C S 化合物 逐渐增 多并取代 Mn S 夹杂 , 即 T i 的加 人 夺 取 了 Mn S中 的 s , 与之 形 成更 为 稳 定 的 T i c : s : , 可减 少 M n S 的析 出 , 钢 中的长条 状 M n S 夹 杂 物因T i c S : 的形 成 而减 少 。球状 T i C : S : 硬 度高 , 在
T i 与S 的亲 和力强 于 Mn 与S 的亲 和力 , 随T i 含 量增
能较 好 , 夹 杂 物及 晶 粒 度 控 制 水 平 也 有 明显 的改
善, 生产成本大幅度降低 , 为 以后批量生产及产 品 质量提 升打下 了基础 。
2 钛微合 金化开 发工艺
莱 钢原采 用铌镍 硼微合 金化 工艺生 产 Q 3 4 5 E H 型钢 , 其 屈服强度 ( >3 4 5 MP a ) 、 抗拉强 度 ( 4 7 0~
高温 热轧 时 不变 形 , 可 改善 钢 的 冲击 韧性 ] 。T i 加 入量过 多 , 易形成 粗大 的 T i ( C 、 N) 夹 杂物 , 对钢 的韧 性不利 。本试 验控 制 T i 在0 . 0 1 2 %~ 0 . 0 2 0 %, 既控 制 晶粒度 , 减少钢 中夹杂 , 又 对冲击韧 性有一定 贡献 。
柳钢铌钒钛微合金钢的开发与应用
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心从事技术开发工作 ,任科长 。
产等技术相结合 ,更加体现了低合金高强度结构
钢的科技含量。在全球经济一体化的今天 ,在世
界钢 铁生 产能 力趋 于饱 和 的背景 下 ,大力 发展微
合 金 钢 ,调 整产 品结 构 无 疑 是 我 国钢 铁 发 展 的 必 由之 路 。含钒 钢 及 钒 、钛 、铌 微 合 金 钢 的 开 发应用前 景非 常广 阔。
应用 ,特别是 19 年代后期 ,世界主要钢铁生 90 产 国相继制定 和实施 新一代钢铁 材料 研究发展 计划 ,超细晶粒 、高洁净度 、高均匀度 、微合
金化 是 钢铁 材 料 重 要 发 展 的趋 势 【 而微 合 金 ” 。 化 钢 的 生产 和 应 用 已 经 成 为 钢 铁 企 业 的 发 展 水 平 的重要标 志 I 2 1 。
1 前
言
性 ,并 在保 证 良好 综合 性 能 的同时 ,进一 步降低 生产 成本 。微 合金 化钢 属 于低合 金 高强度 钢 的范 畴 ,也 称作 微合 金 化低合 金 高 强度钢 ,是 近来发
17 代 以来 ,铌 、 钛 、钒 、氮 等 合金 元 90年 素 做 为 开 发 低 合 金 钢 的有 效 元 素 得 到 了广 泛 的
M i r - l y S e li u a g c o a l t e n Li g n o
DENG e Sh n
(eh iu e tr T c nq eC ne)
Abs r c :To g n n c a im ft e mir ta t u he i g me h n s o h co-aly n lme n se 1 lo i g ee nti te .mi r -al y d se ls de e- c o lo e t e ' v l
钛微合金化贝氏体复相钢研究
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RES EARCH AB OUT TI TANm M
MI CROALLOYⅡ G BAI NI TE DUAL P HAS E S TEEL
总第2 1 2期 2 0 1 3年 第 8期Y
To t a l N O. 2 1 2
2 01 3, Nu mb e r 8
钛 微 合 金化 贝 氏体 复相 钢 研 究
王建锋 , 邓建军, 段永卿, 王韶 华
( 河北钢铁集 团 邯 钢公 司 第一炼钢厂 , 河北 邯郸 0 5 6 0 1 5 ) 摘要 : 采用 扫描 电镜 及 透 射 电镜 等 对 不 同 工 艺 条 件 下 钛 微 合 金 化 贝 氏 体 复 相 钢 的 组 织 性 能 进 行 研 究 。 结果表 明: 试 验 钢 的抗 拉 强 度 均 大 于 7 7 5 MP a , 最高可达到 8 7 5 MP a , 一2 0℃ 冲 击 功 不 小 于 2 7 J , 具有良 好 的强 韧 性 配 合 ; 均 匀 细 小 的 以贝 氏体 为 主 加 少 量 铁 素 体 的 复 相 组 织 , 随着 轧后冷却 速度升 高 , 组 织 中 铁 素 体 组 织 比例 逐 渐 减 少 ; 钢 中析 出物 主要 是 纳 米 级 T i N和 T i C粒 子 , 弥 散 分 布 在 晶界 、 位错等处 , 可 以 起 到 细 晶强 化 和 沉 淀 强 化 作 用 。 关键词 : 钛微合金化 ; 贝 氏体 复 相 钢 ; 研 究
Abs t r a c t :I t i s r e s e a r c h e d t h e s t r uc t u r e a n d pr o p e r t i e s o f t i t a ni u m mi c r oa l l oy i ng b a i n i t e d u a l p h a s e s t e e l un d e r
采用氮化钛铁微合金化技术生产HRB400热轧带肋钢筋的研究_王安仁
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用钛进行微合金化生产钢筋已有先例, 阎吉时 [1 - 3 ] 等人 曾 进 行 过 很 多 尝 试,18Ti、20MnTi、 20MnSiTi 等牌 号 钢 筋 的 研 制 在 鞍 钢 曾 投 入 使 用。 2010 年武汉科技大学甘晓龙[4] 也对这一方向进行 过研究, 并系统地阐述了采用钛铁进行钛微合金化 生产Ⅳ级螺纹钢的开发和研究过程。 钛对钢的强化机理国内已经研究的比较透彻。 [5 ] 王明林、 成国光 等人的研究结果表明, 严格控制 试验条件, 大量细小弥散的含钛析出物可作为异质 形核核心, 起到细化晶粒、 提高等轴晶率的作用, 随 着冷却速率的提高, 析出物数量增加、 尺寸减小; 李 [6 ] 轲新 等人认为钢中存在 TiN 粒子尺寸为数百纳米 以上, 纳米尺寸的 TiC 析出物在铁素体基体上分布, 从体积分数和粒子尺寸考虑可起到显著的沉淀强化 作用。 与常规使用钛铁进行微合金化不同, 本试验采 用直接使用氮化钛铁进行微合金化的工艺路线 。与 传统的钛铁相比, 钛元素以 TiN 形式加入到钢液中, 将明显降低被氧化的可能, 并且提高了回收率; 直接 投入氮化钛铁将更有利于钛元素发挥对奥氏体晶粒 细化的作用, 从而提高钢筋的强度。
Exploration about the Production of HRB400 Hot Rolled Rebar by Nitrided Ferrotitanium Microalloying Technology
Wang Anren1 , Zhang Qingchun1 , Wang Guofeng2 , Guo Senlin2 , Hou Wei2
镜、 透射电镜等试验方法对氮化钛铁强化钢筋的原理进行研究 。结果表明: 氮化钛在凝固过程中大量析出, 促进了 铁素体晶粒的形核, 细化了铁素体晶粒, 从而起到了提高强度的同时增强韧性的作用; 采用萃取复型法得到的析出 物主要成分为钛的碳氮化物以及少量的复合氧化物, 碳氮化钛的大小通常在 10 nm 以下, 数量多, 分布广; 由此表 明氮化钛铁用来作为生产 HRB400 热轧带肋钢筋的合金元素具有相当的可行性 。 关键词: 热轧带肋钢筋; TiN; 微合金化; 析出物 TG142. 4 中图分类号: TF823 , 文献标志码: A 文章编号: 1004 - 7638 ( 2015 ) 01 - 00038 - 06 DOI: 10. 7513 / j. issn. 1004 - 7638. 2015. 01. 007
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A bstract Ferrotitanium and ferrotitanium core(1 wire are always used f or Ti alloying in micro alloy steelmaking.prac— tices an(1 thermodynam ics analysis prove ̄J that there Ⅲe Ti 1OSS since the Ti oxidation.and Al in steel could increase the Ti yield. Analyses of 48 heats were taken to test the Ti alloying of 2 different steel grades with 2 alloying ways and different process route—EAF and BOF. Ti yield of all heats was in range ot’72.66% ~ 87.17% . The vieki of steel grade (steel grade II,0.05% Ti)with a higher Ti content(79.84% ~84.66% ) was higher than that with a lower Ti content(steel grade l,0.02% Ti) (72.66% ~87.17% ).Ti yiel ̄l of ferrotitanium alloying was 67.34% ~72.76% 。and lower the tap— ping steel oxidability could reduce the Ti losses. The Ti yield of ferrotitanium cored wire feeding was 78.62% ~ 85.12% . and Ti yield with the combination of ferrotitanium and wire feeding alloying process(83.49% ~85.12% ) was higher than that with only wire feeding f 78.62% ~79.54% )since the Ti oxidation in top slag after ferrotitanium alloying could inhibit the Ti oxidation during the wire feeding process. The Ti in slag could be reduced during the vacuum process.Ti yield of V1) process(28.05% ~44.04% ) was higher than that in the RH process(<4% )since it have a better Ti reduction kinetic condition. The only wire feeding on LF refining process plus VD process was the most eeonomical method of the Ti alloying for both steel g rades I and Ⅱ.
(1 University of Science and Technology_Beijing,School of MeMlurgicaI and Ecological Engineering,Beijing 1 00083; 2 Jiangyin Xingeheng Special Steel Works Co.,Ltd,Special Steel Plate Steel—making Plant,Jiangyin 2 1 4400)
关键词 钛微合金钢 钛合金化 工 艺路线 EAF—LF—VD BOF—LF—RH 收得 率
Ti Alloying Process Practice of Ti M icro Alloy Steelm aking
Liu Jigang 一,Miao Xinde! Ren Ying and Zhang Lifeng ,
第 40卷第 1期 · 52 · 2019年 2 J】 特殊 钢 ຫໍສະໝຸດ SPECIAI STEEr
Vo1.40.No.1 February 2019
钛 微 合 金 钢 的合 金 化 工 艺 实 践
刘 吉刚 缪新德 任 英 张 立峰 ’
(1北 京 科 技 大学 冶 金 与 qt念 程 学 院 ,北 京 100083;2江 阴兴 澄 特 种 钢铁 有 限 公 司特 板 炼 钢 分 厂 ,江 阴 214400)