第三代TMCP技术在中厚板产品中的应用(摘要)

第三代TMCP技术在中厚板产品中的应用(摘要) 杨才福张永权 (钢铁研究总院) 摘要 简介了第三代TMCP技术的物理冶金原理、v—N微合金化对形成晶内铁索体(IGF)的影响及 其晶粒细化和析出强化作用，并介绍了第三代TMCP技术在高强度厚板和厚截面H型钢产品中的应用； 关键词V N微合金化TMCP工艺中厚板H型钢 ApplicationsoftheThirdGenerationofTMCP TechnologyinHeavyPlateSteels YangCaifuandZhangYongquan (CentralIronandSteeIResearchInstitute) AbstractThispresentationreviewsthephysicalmetallurgyofthethirdgenerationofTMCPtechnology anditsapplicationsinhighstrengthheavyplateandHshapesteels． KeywordsV—NMicroalloylng，TMCP，Heavyplatesteel，Hshapesteel 细化晶粒是同时提高钢的强度和韧性的唯一方法。微合金化与TMCP工艺的主要目的之一也是通 过细化晶粒的途径来提高钢的强度和改善钢的韧性。但是，对一些特定的产品，如厚钢板、厚截面H型 钢等，由于受工艺和设备等条件的限制，一般情况下道次变形量较小、终轧温度相对较高，因此，通过传 统的TMCP方法来达到细化组织的目的是非常困难的。 针对这些产品的生产工艺特点，为了获得细晶粒的组织，人们研究了利用VN颗粒作为铁索体形核 的核心，通过形成晶内铁素体(IGF)的方法来细化组织，并与再结晶控轧工艺(RCR)相结合。该技术在 高强度厚板、厚截面型钢产品的开发中获得了应用，有人把它称为第三代TMCP工艺。该工艺的核心是 RCR工艺与VN诱导IGF技术的有机结合。为了有利于VN在奥氏体中析出，在合金 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 上，钢中需有 较高的钒氮含量。在轧利工艺方面，首先应尽可能选择低的加热温度，以便获得细小均匀的奥氏体组织。 v—N钢中V(CN)析出相溶解温度较低，为低温加热创造了条件。具体的轧制工艺分为两个阶段：第一 阶段是在高温的再结晶区轧制，通过奥氏体反复再结晶来细化奥氏体晶粒；第二阶段是在VN析出温度 范围变形诱导VN在奥氏体中析出，为铁索体相变提供形核核心，达到细化铁紊体晶粒的目的。 与传统的TMCP工艺相比，采用第三代TMCP工艺生产的钢，领先铁素体晶粒细化，在提高强度 的同时，韧性也得到明显改善，在更低的碳当量条件下获得了更高的强韧性匹配。以VN诱导IGF为核 心技术形成的第三代TMCP工艺在高强度厚板、厚壁H型钢的产品开发中获得了成功应用。 日本川崎钢铁公司应用该技术开发一种厚壁为80ram的高强度H型钢产品，屈服强度达到 355MPa的性能指标要求，并且厚度截面方向性能基本均匀一致。 第三代TMCP技术在我国高强度厚板、H型钢产品的开发中也获得了应用。最近，首钢采用该技术 成功开发了460MPa级的高强度厚板，板厚达到50mm。马钢也采用该技术成功地开发出了屈服强度为 450MPa级的高强度H型钢新产品。轧制状态下，壁厚为30ram的厚规格H型钢铁素体晶粒尺寸达到 11级，实际屈服强度水平达到了490MPa。 结论：第三代TMCP工艺充分发挥了再结晶控轧(RCR)和V—N微台金化技术，通过形变诱导 VN在奥氏体晶内析出，促进了晶内铁索体(IGF)形核，有效细化了铁素体晶粒。与传统TMCP钢相比， 第三代TMCP钢在更低的碳当量下可获得更好的强韧性。第三代TMCP技术十分适合高强度厚扳产 品的生产，为开发高强度厚钢板以及厚壁H型钢等产品开辟了新途径。 ·32· 第三代TMCP技术在中厚板产品中的应用(摘要) 作者： 杨才福， 张永权 作者单位： 钢铁研究总院 相似文献(10条) 1.期刊 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 杨才福.张永权 钒氮微合金化技术在HSLA钢中的应用 -钢铁2002,37(11) 含钒钢中增氮,促进了碳氮化钒的析出,增强了钒的沉淀强化作用,大幅度提高钢的强度.因此,氮是含钒钢一种经济有效的合金化元素.通过充分利用廉价的氮元素,钒氮微合金化钢在保证相同的强度水平下,可节约钒的用量,降低钢的成本.V-N微合金化技术在高强度钢筋、结构钢板带及型钢、无缝钢管、非调质钢、高碳钢线棒材以及高速工具钢等产品中获得 了广泛应用. 2.期刊论文 王磊.高彩茹.王彦锋.杜林秀.赵德文.刘相华.WANG Lei.GAO Cai-ru.WANG Yan-feng.DU Lin-xiu.ZHAO De-wen.LIU Xiang-hua 新型细晶强化Q420q宽厚板的研制 -轧钢2008,25(2) 为减少传统的Nb-V-Ti复合微合金化Q420q钢中的合金含量,利用细晶强化和析出强化机理,在某4300mm宽厚板轧机上生产出了不加微合金元素V、Ti且低Nb含量(0.02%～0.04%)的Q420q钢板.通过采用合理的控轧控冷工艺,使钢板获得良好的金相组织和力学性能,从而降低了生产成本. 3.学位论文 李南 V-N微合金钢厚板的组织截面效应研究 2006 本文以 V-N 钢为研究对象，采用有限元数值模拟和物理热模拟实验相结合的方法，研究了V-N微合金钢厚板在控轧控冷过程中所产生的组织截面效应。选用ANSYS软件再现了厚板的轧制冷却过程，从钢板沿厚度方向变形及冷却条件分布的不均匀， 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了产生截面组织不均匀性的原因；根据有限元计算结果设计热模拟 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，分别模拟钢板表面及其内部的变 形、冷却过程，对比了表面及心部组织与析出的差异，研究了不同TMCP工艺对厚板组织截面不均匀性的影响；同时将V-N钢和C-Mn钢进行对比，分析了V-N微合金化对厚板组织截面不均匀性的影响及其原因。研究表明： 对于VN钢厚板，调整TMCP工艺可通过改变厚度方向上变形与温度分布，来改善其组织的截面效应：(1)增大钢板轧制过程中的道次压下量，变形向心部传递，可明显提高钢板心部的变形量，细化心部组织。220mm板坯生产50mm厚板的过程，当轧制道次由10道次减小为6道次时，心部累积变形量由58.36％增加到67.68％，原始奥氏体晶粒尺寸由41.3lira减小 至35.41．tm。(2)在轧后不保温情况下，终轧温度对钢板组织的截面不均匀性几乎没有影响；轧后适当保温可明显改善其截面不均匀性，并于870℃终轧时得到最佳组织截面均匀性。(3)随终冷温度的降低，组织截面不均匀性增大，但心部组织在表面冷速为5℃／s时最为细小。(4)随终冷温度的降低(至550℃)，组织截面不均匀性减轻。 相分析结果表明，V-N微合金化厚板心部V(C，N)析出量高于表面，且高温下在奥氏体中析出的粒子尺寸大于表面，使得其促进晶内铁素体形核作用大于表面，有效细化了心部组织，与C-Mn钢相比，有效地改善了钢板组织的截面不均匀性。 4.期刊论文 刘彦春.朱伏先.任培东.孙智千.王谨.LIU Yan-chun.ZHU Fu-xian.REN Pei-dong.SUN Zhi-qian.WANG Jin 新型细晶强化Q460级中厚板的研制 -轧钢2005,22(2) 为减少传统的Nb-V复合微合金化Q460级低合金高强度结构钢板中的合金含量,利用细晶强化和析出强化机理,研制了不添加V丽Nb含量为0.01%～0.02%的新钢种UP460.同时通过合理的控冷工艺设计,使钢板获得良好的力学性能和金相组织,并使生产成本降低. 5.会议论文 龚红根 Q390GJDZ35高建板的研制开发 2008 介绍了采用氧气顶底复吹转炉-LF炉精炼→板坯连铸→TMCP生产Q390GJDz35高建板的生产工艺。通过对化学成分合理设计及制订适合本厂的冶炼、连铸、轧制工艺。采用微合金化和TMCP相结合技术，成功开发Q390GJDZ35高建板，产品质量满足GB/T19879-2005要求。 6.期刊论文 张鹏云.Zhang Pengyun TMCP工艺在船板生产中的应用 -宽厚板2009,15(6) 以E36为例介绍了采用TMCP 工艺生产A32～E36系列高强度船用结构钢的成分设计和工艺设计.该钢种化学成分符合GB712 及DNV、LR 等六国船级社 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的要求.采用TMCP 工艺, 通过晶粒细化和析出强化保证钢材的强韧性.工业试制所生产的钢板采用连铸板坯, 钢板最大厚度可达60 mm , 各项力学性能完全符合船规要求. 7.会议论文 胡克迈.庄刚.付继成.刘江成 无缝钢管的热轧制变形特点与热机械处理工艺 2006 热机械处理通过在线控制轧件形变与温变的工艺手段,能使微合金化的低碳低合金钢热轧产品高效率、低成本地达到预期性能,是极具推广价值的先进轧钢技术.作为一类轧材,无缝钢管热轧制变形所具的鲜明特点对该技术的工艺应用构成了重要影响.从材料工艺学视角简述了热机械处理技术在无缝钢管产品领域的推广应用. 8.期刊论文 邓伟.赵德文.秦小梅.刘相华.DENG Wei.ZHAO De-wen.QIN Xiao-mei.LIU Xiang-hua 用Q390C连铸坯轧制Q460qE的工艺研究 -东北大学学报（自然科学版）2009,30(2) 用Nb+V+Ti微合金化的Q390C连铸坯,通过TMCP工艺,成功升级到Q460qE,钢板力学性能达到Q460qE标准要求.两次工业试验的主要工艺为:粗轧温度范围1000-1100℃;精轧开轧温度(890±10)℃,终轧温度(820±10)℃;开冷温度(780±10)℃,终冷温度(630±10)℃,水冷冷速12℃/s;精轧段总压下量不小于60%.由于奥氏体未再结晶区累积大压下量轧制有利于形成高 密度的奥氏体晶界,从而增加铁素体形核速率,细化晶粒.此工艺得到的组织表面层为细小多边形铁素体加贝氏体,中间层为铁素体加珠光体.检测表明此组织的钢板具有良好的拉伸与冲击性能. 9.期刊论文 周福功.肖瑢.吴华方.胡幼军.ZHOU Fu-gong.XIAO Rong.WU Hua-fang.HU You-jun 高强度船体用钢E36级中厚钢板的研制 -中国冶金2008,18(6) 采用铌微合金化和TMCP工艺,工业性试制了高强度E36级60 mm船体结构中厚钢板,检验力学性能、冲击性能、焊接性能,脆性转变温度、金相组织等结果表明其具有良好的综合性能. 10.期刊论文 张虹.Zhang Hong D36级船体用钢钢板的生产实践 -金属世界2006,""(6) 采用TMCP工艺,工业性试制了D36级40mm船体结构中厚钢板,对力学性能、冲击性能、焊接性能,脆性转变温度、金相组织等检验,具有良好的综合性能. 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_5206081.aspx 授权使用：辽宁科技大学图书馆(lnkjtsg)，授权号：089a5d04-3d07-41ca-8b7b-9da901098001，下载时间：2010年7月4日