高強度低合金鋼Q460的TMCP工藝研究.pdf

1、冶金技術特別是鋼鐵生產(chǎn)技術的飛速發(fā)展帶動了汽車、機械制造、電器和電子等行業(yè)發(fā)展。這些行業(yè)在發(fā)展過程中也對鋼鐵產(chǎn)品的性能和質(zhì)量提出了更高要求，在結構鋼領域，增加材料強度，以減輕構件重量，代表了結構用鋼的發(fā)展方向。
　　隨著我國微合金化技術和控軋控冷技術的廣泛應用，一系列低合金高強度結構鋼板被相繼研制開發(fā)。以所開發(fā)的高強度低合金結構用鋼Q460為研究對象，探討在工業(yè)上生產(chǎn)新一代節(jié)約型高強度低合金鋼的可行性，同時研究不同的控制軋制和控制

2、冷卻工藝參數(shù)對性能的影響，以達到在實際生產(chǎn)中細化組織、提高強韌性能、節(jié)約成本和提高經(jīng)濟效益的目的。
　　本論文結合湘鋼寬厚板廠、臨汾中板廠與東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室的科研合作項目，針對兩種化學成分的高強度低合金鋼Q460，研究物理冶金因素對試驗鋼的組織性能的影響，為新鋼種的開發(fā)提供理論和實驗依據(jù)。論文的主要工作有以下幾個方面:
　　(1)在熱模擬試驗機MMS-300上進行熱模擬實驗，利用熱膨脹法得到了試驗鋼

3、在無變形和有變形兩種條件下的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線。根據(jù)膨脹曲線和金相觀察的結果，研究實驗用鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變規(guī)律和不同變形條件及冷卻條件對相變的影響。
　　結果表明:試驗鋼Q460在奧氏體區(qū)有無變形和不同冷卻速度條件下的相變是多樣化的，有不同的相變溫度區(qū)間和不同的相變產(chǎn)物;試驗鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線可大致劃分為三部分:高溫轉(zhuǎn)變區(qū)，相變產(chǎn)物為先共析鐵素體和珠光體;中溫轉(zhuǎn)變區(qū)，相變產(chǎn)物主要為貝氏體;低溫轉(zhuǎn)變區(qū)，相變產(chǎn)物為馬氏體;奧氏體區(qū)的變形

4、使CCT曲線向左上移動，提高了相變開始和結束溫度，也加快了相轉(zhuǎn)變速度，擴大了先共析鐵素體的形成區(qū)域，還促進了珠光體相變，而且在冷卻速度較小時(＜1℃/s)，有大量的珠光體生成，沒有貝氏體產(chǎn)生，微觀組織為鐵素體和珠光體兩相組織。
　　(2)參考實驗室的熱模擬實驗結果，采用不同的軋制制度及冷卻制度在實驗室F450實驗機組上進行了軋制試驗，研究了精軋開軋溫度、待溫厚度、精軋道次變形量、冷卻速度、終冷溫度等工藝參數(shù)對Q460鋼力學性能和組

5、織的影響規(guī)律，確定工業(yè)生產(chǎn)條件下適宜調(diào)整的軋制制度和冷卻制度，并比較兩種成分的Q460鋼在相同的工藝制度條件下微觀組織和力學性能的區(qū)別。
　　通過分析軋制實驗結果得到如下結論:成分X(0.16C-1.50Mn-0.36Si-0.015P-0.001S-0.025Al-0.05Nb-0.03V-0.011Ti)的試驗鋼在采用控制冷卻工藝時，適合的冷卻速度范圍為10～13℃/s;而成分T(0.16C-1.44Mn-0.36Si-0.0

6、17P-0.001S-0.025Al-0.025Nb-0.011Ti)的試驗鋼冷卻速度范圍應控制在14～17℃/s之間為最佳;兩種成分的試驗鋼精軋開軋溫度都控制在880℃左右，終軋溫度控制在850℃左右;成分X試驗鋼中間待溫厚度為成品厚度的2～3倍，精軋道次變形量控制在12％～20％之間，采用5～6道次精軋;成分T試驗鋼中間待溫厚度應為成品厚度的2.5～3倍，精軋道次變形量控制在12％～17％之間，采用6道次精軋。
　　(3)在實