700MPa级超低碳高强度贝氏体厚钢板的晶粒细化机制研究

根据超低碳微合金化的成分设计意图,采用控制轧制和控制冷却工艺得到细化的贝氏体组织,利用光学显微镜、FE-SEM和TEM对各类微观组织和析出物进行了研究和分析.结果表明,700 MPa级超低碳贝氏体厚钢板为细小均匀的粒状贝氏体和少量针状铁素体与多边形铁素体的复合组织,其屈服强度不小于580 MPa,抗拉强度不小于700 MPa,低温冲击韧性为-20 ℃,Akv不小于150 J.钢板具有强度高、韧性好和焊接性能良好的特点,其强度和韧性的良好匹配主要是由于在粒状贝氏体相变前形成了少量的针状铁素体分割奥氏体晶粒,从而细化了最终的复合组织.     

对不同条件下连续铸轧模型的辊套热分析

基于有限元分析软件Procast的连铸模块,建立了三维连续铸轧模型和数学传热模型.模拟实现了板带的连续生长,同时模拟了不同拉速和不同辊套材料条件下低碳钢双辊铸轧过程中辊套的热分布情况,揭示了不同拉速和不同辊套材质下,低碳钢在铸轧过程中辊套的温度场变化规律,基于这些规律提出一些提高辊套的寿命措施.     

20~#钢的慢速率高温流变实验和模拟

碳钢种类繁多且广泛应用于建筑、汽车制造等领域.选择其中的20#低碳钢,利用Paterson高温高压流变仪在恒温条件下,完成了单阶恒应变速率和多阶突变应变速率两类轴向压缩实验.实验条件如下:温度700～900℃,围压100々300MPa,应变速率105～103s1测定了不同条件下变形过程中的应力-应变曲线,并进行了流变本构方程计算.结果显示流变本构方程中的参数对应变的函数依赖关系与快速变形时类似.由本构方程模拟计算所得的流变应力可以很好地拟合单阶恒应变速率实验;由于多阶突变应变速率实验受变形历史影响大,因此拟合精度较差但仍可接受.另外,研究表明,在慢速率变形时无论是低温的铁素体相还是高温的奥氏体相,20#钢的流变行为均可用相同的流变本构方程进行描述,但是相变区的流变行为则不同,需要对lnA的表达式稍作修正.     

低碳Fe--Mn--Si--Al系TWIP钢的显微偏析行为

利用电子探针对实验室以及工厂冶炼的低碳Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP钢的显微偏析进行系统性检测.结果表明：该TWIP钢的实验室铸锭和工厂AOD电极锭具有明显的枝晶偏析,其中AOD电极锭的偏析程度更高,Mn和Al的最大偏析量分别高达6．8%和2．4%；AOD电极锭经电渣重熔后晶界偏析显著,偏析程度并没有得到明显减轻；最后经工厂高温锻造成型后的锭坯中晶界偏析得到改善.合金成分高和结晶温度间隔宽是产生较大显微偏析的主要原因.该TWIP钢的所有试样均呈相同的偏析规律,Mn为负偏析,Al和Si呈正偏析,且Al的偏析程度最高.通过Thermo-Calc对该TWIP钢的溶质分配系数进行计算,发现Mn和Al理论预测的显微偏析规律与实验所得的规律完全相反.通过实验验证,得出Si含量是影响Mn和Al偏析规律的决定性因素.     

Ti-MO低碳超高强钢中相间析出强化

在不同温度下对Ti-Mo低碳钢进行等温转变,对热轧板进行力学性能检测,利用扫描电镜、透射电镜、选区电子衍射等方法进行组织观察,同时分析了相间析出粒子的形貌、尺寸和分布规律.结果显示,随着等温温度降低,钢的强度提高,延展性降低,屈强比增大.在透射试样中观察到两种不同形态分布的相间析出碳化物:平面型相间析出和曲面型相间析出.相间析出碳化物的平均直径为4.30nm,平均纵横比为1.375.在650℃等温保温1 h时,相间析出强化对铁素体相强度的增量在400MPa以上.     

低碳钢中贝氏体组织在A1温度以下重加热过程中的演化与热稳定性

通过原位追踪金相观察、维氏硬度测试、透射电子显微术、电子背散射衍射等实验手段研究了低碳钢中贝氏体组织在550～675℃范围内重加热过程中的演化与热稳定性.实验结果表明:贝氏体组织通过回复与再结晶方式演化为多边形铁素体,在该过程中粒状贝氏体首先演化为多边形铁素体,然后多边形铁素体再吞噬贝氏体铁素体,贝氏体铁素体表现出了高于粒状贝氏体的热稳定性;在回复过程中,贝氏体铁素体中相邻铁素体板条之间的小角度晶界部分撤除,铁素体板条发生倾转与合并;贝氏体组织在重加热过程中的演化存在一个稳定阶段,处于回复与再结晶之间,其持续时间随温度的降低而显著延长.     

超低碳钢RH冶炼脱碳过程的数学模型

在充分考虑RH平衡碳氧浓度的前提下，建立脱碳反应数学模型．以210t超低碳钢RH冶炼工艺为背景，详细给出数学模型的建立原则与过程．将模拟结果与实际测量数据进行对比发现，数学模型与实际测量数据有很好的吻合度．碳元素在钢液内存在一定的不均匀性，真空室自由液面下降管上方碳元素质量分数最小，钢渣界面处上升管右侧碳元素质量分数最大，循环20min后，二者相差0．0025％左右．     

冶金低碳钢质量的退火工艺分析

本文通过对低碳钢连续退火工艺的分析,采用不同温度对低碳钢退火,从而确定了影响低碳钢退火的因素。     

非等温氧化工艺下含Si低碳钢氧化行为的实验研究

模拟工业生产现场板坯在加热炉中的分段式加热制度和氧化气氛,在同步热分析仪(TGA)中进行氧化实验,研究氧化温度对硅的质量分数分别为1.21%和0.25%的两种低碳钢试样(HS1.21和LS0.25)氧化行为的影响。同时,用场发射扫描电镜(SEM)观察氧化后试样氧化铁皮及Fe_2SiO_4的微观形貌,用Image-pro Plus 6.0测量不同硅含量钢种在不同氧化温度下氧化后试样的Fe_2SiO_4渗透深度,用能谱仪(EDS)分析其氧化铁皮的结构组成。结果表明,温度达到剧烈氧化温度后,两种试样中硅含量低的低碳钢氧化增重随时间呈抛物线变化,而硅含量较高的低碳钢氧化增重随时间呈直线性变化;氧化一定时间后,硅含量不同的两种试样的氧化增重曲线相交,出现临界时间点,在该临界时间点之前,LS0.25低碳钢的氧化增重较多,而临界时间点之后,HS1.21低碳钢氧化增重较多,且临界时间点随着氧化温度的升高逐渐推迟。     

油田注入水中不同离子对低碳钢腐蚀行为的影响

采用电化学方法测量了不同pH值的SO4^2-、Cl^-、Ca^2 、Mg^2 、HCO3^-等离子对低碳钢腐蚀行为的影响。根据极化曲线及实验电位－pH图分析,指出pH值对低碳钢腐蚀行为具有相当的影响,Ca^2 、Mg^2 、HCO3^-等离子对低碳钢腐蚀具有抑制作用,Cl^-使低碳钢腐蚀加重。