CSP薄板坯連鑄連軋鋼的熱變形規(guī)律及其強(qiáng)化機(jī)理.pdf

1、CSP(Compact Strip Production)線生產(chǎn)鋼帶具有節(jié)能降耗、生產(chǎn)成本低和周期短及其工藝流程緊湊等特點(diǎn),鋼水連鑄后未發(fā)生冷卻相變直接進(jìn)行熱軋形成產(chǎn)品。與傳統(tǒng)工藝相比,鑄坯凝固速度大而枝晶間距和偏析減少,奧氏體中固溶合金元素量大;鋼帶以柱狀晶狀態(tài)開始熱連軋,且避免不了在奧氏體部分再結(jié)晶熱變形。因此,本文在武鋼CSP生產(chǎn)線建成后調(diào)試過(guò)程中,結(jié)合其工藝特點(diǎn)先采用熱模擬法研究Q235B和Q345B的再結(jié)晶規(guī)律及相變規(guī)律,然后

2、進(jìn)行成分設(shè)計(jì)和高強(qiáng)薄板鋼試生產(chǎn)。采用SEM和TEM檢測(cè)鋼的組織(含軋卡件組織),討論熱軋的奧氏體晶粒及其析出物的演變規(guī)律。在測(cè)量成品鋼帶的力學(xué)性能基礎(chǔ)上,進(jìn)行強(qiáng)化機(jī)理分析,建立起組織與性能演變模型。
　　 化學(xué)成分設(shè)計(jì)采用盡量少合金元素,通過(guò)合理利用細(xì)小析出物進(jìn)行控制軋制使生產(chǎn)出Q235B和Q345B鋼的各項(xiàng)力學(xué)性能達(dá)標(biāo),強(qiáng)度多處于目標(biāo)鋼種的上限。試生產(chǎn)的熱軋成品板帶中存在裂紋,鋼中析出物尺寸若大于83nm,則析出物會(huì)導(dǎo)致裂紋產(chǎn)

3、生,涮晶也能導(dǎo)致裂紋。分析熱模擬試驗(yàn)結(jié)果,得出Q235B試驗(yàn)鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型為:Z=εexp(289.58/RT),動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸模型為:dd=24.08454.Z-0.00727,并作出其再結(jié)晶區(qū)域圖,判斷出熱連軋時(shí)F3處于奧氏體的部分再結(jié)晶區(qū)域。熱軋所產(chǎn)生的混晶是不可能通過(guò)下游機(jī)架來(lái)消除,熱軋入口溫度必須提高到1100℃以上。盡量在頭兩個(gè)道次完成動(dòng)態(tài)再結(jié)晶使奧氏體晶粒等軸化。
　　 熱模擬Q235B和Q345B鋼的冷卻

4、相變結(jié)果表明,當(dāng)冷卻速度小于0.5℃/s均發(fā)生奧氏體向鐵素體+珠光體的轉(zhuǎn)變,超過(guò)該冷卻速度組織中有貝氏體,當(dāng)冷卻速度大于20℃/s組織中出現(xiàn)馬氏體。冷卻速度增大,鋼的相變溫度降低。形變加速相變并使鋼的晶粒尺寸變小。鋼的淬透性低,其強(qiáng)度提高不能依賴于相變強(qiáng)化。鐵素體一珠光體類高強(qiáng)鋼的組織與性能穩(wěn)定性高,且綜合性能高。利用CSP固溶合金元素量大,控制Ti間隙型碳氮化合物沉淀析出,制備出世界上最高強(qiáng)度的薄鋼帶,其厚1.2mm和寬1280mm的