高強(qiáng)度低合金鋼Q460的TMCP工藝研究.pdf

1、冶金技術(shù)特別是鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展帶動了汽車、機(jī)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(jié)構(gòu)鋼領(lǐng)域，增加材料強(qiáng)度，以減輕構(gòu)件重量，代表了結(jié)構(gòu)用鋼的發(fā)展方向。
　　隨著我國微合金化技術(shù)和控軋控冷技術(shù)的廣泛應(yīng)用，一系列低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板被相繼研制開發(fā)。以所開發(fā)的高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)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(qiáng)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(dá)到在實際生產(chǎn)中細(xì)化組織、提高強(qiáng)韌性能、節(jié)約成本和提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
　　本論文結(jié)合湘鋼寬厚板廠、臨汾中板廠與東北大學(xué)軋制技術(shù)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(xué)成分的高強(qiáng)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(jī)MMS-300上進(jìn)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(jié)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(jié)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(jié)束溫度，也加快了相轉(zhuǎn)變速度，擴(kuò)大了先共析鐵素體的形成區(qū)域，還促進(jìn)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(jié)果，采用不同的軋制制度及冷卻制度在實驗室F450實驗機(jī)組上進(jìn)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(xué)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(xué)性能的區(qū)別。
　　通過分析軋制實驗結(jié)果得到如下結(jié)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(yīng)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(yīng)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