非调质钢

摘要： 提出了基于非调质钢凝固特性的二次冷却控制方法.在凝固特性研究方面,运用高温共聚焦显微镜、场发射扫描电镜研究了冷速对第二相粒子析出规律的影响,并阐释了先共析铁素体的相变机制.结果表明,第二相粒子在1086°C开始析出,并在912°C达到峰值.当冷速在0.1～5°C·s?1时,随着冷速增大,第二相粒子尺寸和数量均减小,且第二相粒子由晶界处的链状分布向晶体内的弥散分布过渡,提高冷速有助于削弱第二相粒子的钉扎作用,强化铸坯表层微观组织;在二冷配水优化方面,建立了考虑铸坯横向水量分布的凝固传热数学模型,提出了基于非调质钢凝固特性的二冷配水优化方案,即对出结晶器后的铸坯实施强冷,以满足控制第二相粒子析出的合理冷速和温度区间的要求.工业试验证实了技术方案的可行性.此外,研究表明,降低喷淋距离有助于改善连铸坯横向冷却不均匀性.本研究统筹考虑二冷水量与喷淋距离对非调质钢裂纹敏感性的影响,通过开展"纵?横"凝固冷却控制研究对连铸二次冷却进行系统优化,提出的二冷优化方案有助于改善连铸坯的表面及皮下裂纹.

摘要： JGF45V非调质钢的韧性往往较差,难以达到要求。为在强度不明显降低的前提下改善JGF45V钢的韧性,对直径为92 mm的JGF45V钢热轧棒材进行了850°C加热后强对流空气冷却的正火处理,随后检测了热轧态和正火态棒材的显微组织和力学性能及冲击断口检验。结果表明:与未经正火的钢相比,经过正火的JGF45V钢显微组织更均匀,铁素体量增加了10%以上,无网状铁素体,塑性、韧性明显改善,强度稍低但符合要求。

摘要： 采用100 t电炉-LF精炼炉-VD真空炉-大方坯轻压下连铸-控轧控冷工艺流程,制定了C38MOD非调质钢的化学成分,并强化电炉终点控制、LF造白渣脱氧、增氮增硫、低过热度全保护浇铸等关键生产工艺,开发了发动机曲轴用非调质钢,连续珠光体条带宽控制在100微米以内。利用碲改质技术对非调质钢中硫化物的形态进行调控,硫化物长宽比在1-3的硫化物占比达95%以上,按照法标NF A-04-108评级为B级,有效地解决了磁痕缺陷问题。通过纳米析出相及组织演变协同控制等工艺实现了发动机曲轴锻件高强韧性匹配,屈服强度提升到650 MPa、延伸率19%。

摘要： 采用Thermo-Calc软件进行成分设计,结合CCT曲线制定控温-控轧-控冷工艺,通过对炼钢、轧钢关键工序进行控制并联同下游用户,成功开发出长杆螺栓用非调质钢。热轧盘条A类细系夹杂物≤1.0级,B类细系夹杂物≤0.5级,D类细系夹杂物≤1.0级,组织为铁素体+珠光体,抗拉强度≥660 MPa,延伸率>18%,面缩率≥50%,总脱碳≤0.07 mm,晶粒度≥10级,冷顶锻满足1/3不开裂。盘条经拉拔、冷镦、搓丝制成的螺栓长度为830-920 mm,螺栓各项性能达到8.8级要求,且500万次疲劳极限σ_(A50)为86-101 MPa,满足主机厂(≥80 MPa)要求,该产品最终通过主机厂认证。

摘要： 通过优化成分设计,合理控制冶炼、轧制工艺,成功开发出了Ф160 mm规格C38+N连铸非调质曲轴用钢。试制结果表明:试验钢通过硫化物变性处理工艺,显著改善了硫化物的形态,使得MnS夹杂物以球状或纺锤状析出,成功实现硫化锰长宽比不大于5,明显提升了横向拉伸的延伸和面缩性能,钢材各项技术指标满足终端客户商用车曲轴用钢要求。

摘要： 简述了胀断连杆的发展现状及对材料的要求,对比了中碳非调质钢36MnVS4和46MnVS5金相组织及合金元素的差异,探讨了36MnVS4连杆断口不齐等缺陷的原因,并分析了各合金元素含量对新型胀断连杆材料46MnVS5性能的影响。结果表明:46MnVS5微观组织结构成分分布更均匀,在屈服强度、抗拉强度和硬度等方面具有更好的综合机械性能。最后对胀断连杆未来锻造技术的发展趋势提出了建议。

摘要： 合理的连铸二冷工艺制度是提高非调质钢连铸坯质量的关键。以某钢厂320 mm×480 mm C38N2非调质钢为研究对象,建立了基于大方坯横向水量分布的凝固传热模型,分析二冷区各段喷淋水量分布对铸坯表面温度分布的影响。研究表明,在现行工艺喷淋条件下,二冷一段和二段铸坯边角部喷淋水量较大,铸坯在二冷一段出口内弧和侧弧的表面横向温差分别达到了340°C和327°C,三段和四段铸坯表面中心喷淋水量较大,铸坯在空冷区内弧和侧弧的表面回温分别为109°C/m和125°C/m,容易引发角部裂纹和内部裂纹。在此基础上,提出“在二冷一段和二段降低喷淋高度+三段和四段升高喷淋高度”的喷嘴布置方式。水量分布优化后,二冷各段出口表面横向温差基本控制在200°C以内,铸坯在空冷区内弧和侧弧表面回温分别降低至95°C/m和107°C/m,角部回温由94°C/m降低至40°C/m,降低了裂纹缺陷发生率。研究结果可为该类非调质钢连铸生产提供借鉴。

摘要： 为调控钢中硫化物的夹杂形态和分布,提升产品品质,以碲处理工艺代替钙处理工艺开发了高品质含碲非调质钢38MnVS6,但在生产过程中会产生水口结瘤现象.为分析水口结瘤的形成原因,采用X射线衍射分析(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜分析及热力学计算等,解析了水口结瘤物的主要物相及与钢中夹杂物的关系,探究了其与碲处理工艺的关联性.研究结果表明,水口结瘤物主要由CaO·2Al_(2)O_(3)和MgO·Al_(2)O_(3)组成,不含碲相关的物相,其与钢中的氧化物夹杂成分相近,因此水口结瘤并不是由碲直接造成的.在碲处理工艺替换钙处理工艺后,钢中钙质量百分比浓度不足以将Al_(2)O_(3)改质为低熔点12CaO·7Al_(2)O_(3),当前钢中Al和Ca主要生成的钙铝酸盐夹杂为CaO·2Al_(2)O_(3).此外,钢中残余的少量Mg使Al_(2)O_(3)转变为MgO·Al_(2)O_(3),对应的Mg质量百分比浓度为0.25×10^(-6)~1.46×10^(-6).当钢液流经水口时,CaO·2Al_(2)O_(3)与MgO·Al_(2)O_(3)在水口内壁相互烧结黏附,不断聚集增厚,最终形成水口结瘤.

摘要： 本文通过工业生产试验,开发了一种大规格棒材的控轧控冷工艺,并成功试制了Ф110mm的大规格非调质钢棒材,各项性能指标经过检验满足用户的产品标准要求。

摘要： C70S6为发动机连杆用非调质钢,对力学性能、组织均匀性、切削性能都提出了较高要求。通过LF、VD过程对成分进行精确控制;连铸过程采用慢拉速(0.70 m/min)、低过热度(15~30°C)、大的电磁搅拌电流(末端搅拌电流400 A)来提高铸坯低倍质量;轧钢过程采用高温扩散加热工艺,控制高温段加热温度(1200~1250°C)并实施控轧控冷工艺来改善材料组织;模拟用户工艺对材料进行锻打,并与国内外先进同行材料进行各项检测指标的对比,最后经用户试用、检测,材料的各项性能指标完全能满足用户的使用要求。

摘要： 通过金相、扫描、透射电镜研究不同轧制比工艺下V-Ti、Nb-V-Ti两种微合金化非调质钢的微观组织及机械性能.结果显示:Nb-V-Ti非调质钢轧制比大于10时,冲击韧性值可以达到50J,而V-Ti非调质钢的轧制比却需要大于15以上,才能达到类似的冲击韧性值.从相同轧制比对比也可以发现,Nb-V-Ti非调质钢的冲击性能明显优于V-Ti非调质钢,这是因为Nb能够显著提高非调质钢的奥氏体粗化温度,有效阻止奥氏体晶粒的快速长大,细化非调质钢晶粒,降低珠光体片层间距,使渗碳体呈粒状或球状分布;另外,Nb能促进V-Ti非调质钢中细小含铌碳化物的弥散析出,细化基体组织,同时提高非调质钢的强度.因此,Nb-V-Ti复合非调质钢经过未再结晶区变形后可获得均匀细小的铁素体-珠光体组织,且在900°C未再结晶区进行大轧制比变形能够有效改善Nb-V-Ti非调质钢的强韧性.

摘要： 对非调质钢轧材剩磁现象形成原因和控制措施进行了系统分析.结果表明,矫直和倒棱工艺会引起轧材端部剩磁值增加,但增量较小,仅约为2～5Gs;轧材自身剩磁值过大(约50Gs)是引起机加工过程中产品表面吸附铁屑现象的主要原因;轧材端部剩磁值与其残余元素As含量的变化规律对应性较好,对应性比例可达97％以上.其中,当As含量小于0.0065％(65ppm)时,非调质钢轧材端部剩磁值可控制在20Gs以内.为降低轧材内残余元素As含量,需对转炉和氩站工位处辅料的残余元素含量进行严格控制.

摘要： 通过合金成分测定、显微组织定量分析、室温拉伸力学性能测定,对国内某厂采用国产钢材生产的非调质钢36MnVS4连杆断口不齐、胀不断和断口变形大胀断缺陷进行分析.结果表明:组织上原奥氏体晶粒过细、铁素体含量超标、存在大量贝氏体、均匀性差,性能上断面收缩率大是产生缺陷的主要原因;明确材料基础特性,采用控锻控冷技术实现组织性能精确系统控制是解决胀断缺陷的有效途径.

摘要： 利用Gleeble-3800热模拟试验机,对钒微合金化的非调质钢48MnVS进行高温单次轴向压缩试验,获得其高温流变曲线、构建热变形本构方程及动态再结晶状态图,计算该钢的热变形激活能为Qd=343.202KJ/mol.结果表明,复合非调质钢变形温度越高,变形速率越低,,则发生动态再结晶的形变储能越小,越容易发生动态再结晶.

摘要： 本文通过热模拟实验、光学金相及透射电镜分析观察,研究了奥氏体化条件、变形温度、变形速率、变形量以及道次间隔时间对曲轴用非调质钢C38N2轧制道次间的静态再结晶体积分数和残余应变率的影响规律.实验结果表明:随着变形温度的升高,变形速率的增大、变形量的增大或道次间间隔时间的增长,静态再结晶的体积分数逐渐升高,道次的残余应变率逐渐降低;原始奥氏体晶粒尺寸增大,静态再结晶体积分数降低,但变化不大;在1250°C以下,随着奥氏体化温度的升高,静态再结晶体积分数降低不明显,但在1250°C以上,奥氏体化温度的升高明显降低了静态再结晶体积分数.通过线性拟合以及最小二乘法,得到静态再结晶体积分数与不同变形工艺参数之间关系的数学模型;并对已有残余应变率数学模型进行修正,得到含有应变速率项的残余应变率数学模型,拟合度较好.

摘要： 介绍了Nb、V、Ti、N在非调质钢中所起的有益作用.在Nb、V、Ti三种微合金化元素中,钒具有较高的溶解度,是非调质钢中常用也是最有效的强化元素.微合金化元素Nb、V、Ti、N在非调质钢中的复合作用,主要表现在热成型过程中抑制奥氏体的形变再结晶并阻止其晶粒长大,并通过它们的碳氮化物的应变诱导析出,对非调质钢进行组织细化及沉淀析出强化.这三个元素虽然都是通过细晶强化和沉淀析出来提高强度,但它们在不同碳、氮含量的非调质钢中相互作用机理及强化程度却并不同.因此探索Nb、V、Ti、N之间的相互微合金化的特性,配合相适应的控锻控冷工艺,是提高铁素体-珠光体型非调质钢高强韧性最有效的途径.

摘要： 利用Gleeble-3800热模拟试验机研究钒含量的对直接切削用非调质钢热变形行为的影响,热变形温度为950°C-1150°C,应变速率为0.1-10s-1,变形量为60％.通过对流变曲线、热变形组织及热变形方程的分析得出,V1钢的动态再结晶激活能Qd比V2钢提高了79.617KJ/mol.根据试验结果知道确定V1钢和V2钢最佳的热加工工艺参数.

摘要： 开发一种汽车转向节用非调质钢38MnSiVS5,对非调质钢转向节的各项力学性能、组织进行了分析及应用.结果表明,非调质钢38MnSiVS5转向节具有高强韧性,可满足转向节的性能要求;高性能非调质钢的应用,简化了生产工艺,大幅度降低生产能耗的同时方便切削加工,对先进汽车制造的发展具有重要意义.

摘要： 通过优化成分设计、制定合理的工艺路线开发了冷作硬化非调质钢30MnVS6热轧盘条.经检验,金相组织为均匀的铁素体-珠光体,抗拉强度达到800-850MPa,室温冲击韧性达128-138J,较好地满足了技术要求.研究了冷拔减面率对30MnVS6抗拉强度及塑性的影响规律,冷拔减面率达到10％以上时可提高抗拉强度100MPa以上,塑性变化不大.

摘要： 本文以F40MnVS非调质钢为例,研究了特殊钢中非金属夹杂物在冶炼过程的变化情况.研究表明:F40MnVS非调质钢样品中氧化物夹杂的主要成分是Al2O3-CaO-MnO,以Al2O3为主.增硫操作之后,夹杂物中CaO含量降低,硫化物含量明显升高,生成了较多的MnS和CaS.采用A1脱氧方式生产的F40MnVS非调质钢洁净度较高,氧化物夹杂数量较少,尺寸较小.铸坯和轧材中氧化物类夹杂物数量均在15个/mm2以下.铸坯中硫化物数量相对于增硫后的其它工序较少,但面积较大.轧材中沿轧制方向MnS其连续的尺寸最长可以达到数百微米.这类大尺寸的硫化物对切削性能会产生不利影响,对此可适当提高钢中的氧含量,形成更多细小弥散的氧化物核心,改善硫化物的形态,使产品具备更好的切削性能.

摘要： 本申请涉及一种非调质钢的冶炼方法、非调质钢及连杆，属于钢铁生产领域。本申请通过对初炼炉出钢过程加Al量、LF精炼过程Al含量、上连铸前钢液终点Ca含量和Al含量的精确控制，尤其是在真空处理过程在RH真空槽内采用保留一定大气压的条件下加入含钙合金等关键工艺进行控制，可以在铸坯中得到大量均匀分布的、块状规则形貌的、III类含Ca类硫化物(Ca,Mn)S，该硫化物占所有硫化物的比例≥85％，且该含Ca硫化物(Ca,Mn)S中，Ca的质量百分数为0.5％～10％，该类型硫化物在轧制过程不易变形，成纺锤状，同时避免了钢中严重带状组织的生成，大大降低了连杆涨断过程裂纹扩展阻力，提高了非调质钢的涨断性能。

摘要： 一种非调质钢，其具有下述化学组成：以质量%计含有C：0.27～0.40%、Si：0.15～0.70%、Mn：0.55～1.50%、P：0.010～0.070%、S：0.05～0.15%、Cr：0.10～0.60%、V：0.030%以上且小于0.150%、Ti：大于0.10%且0.200%以下、Al：0.002～0.050%以及N：0.002～0.020%，根据需要含有Cu≤0.40%以及Ni≤0.30%中的1种以上，余量由Fe以及杂质组成，[Ti]-3.4[N]-1.5[S]＜0，并且0.60＜[C]+([Si]/10)+([Mn]/5)+(5[Cr]/22)+(33[V]/20)-(5[S]/7)＜0.80，该钢可在进行热锻而成形为规定形状之后被断裂分割，适合用作需要高疲劳强度的汽车发动机用连杆等非调质钢部件的原材料。此外，具有上述化学组成、vERT：1.0～7.0J/cm2且σw≥450MPa的非调质钢部件可以用作汽车发动机等的连杆。

摘要： 本发明提供了热锻造用非调质钢以及由该钢形成的热锻造非调质钢部件，该热锻造用非调质钢通过热锻造成型后的控制冷却，即使随后不进行再加热来淬火回火的调质处理，钢的主体组织也形成马氏体，能得到高强度、高韧性、且切削性优异的钢部件。该马氏体型热锻造用非调质钢的特征在于，以质量％计含有0.10～0.20％的C、0.10～0.50％的Si、1.0～3.0％的Mn、0.001～0.1％的P、0.005～0.80％的S、0.10～1.50％的Cr、大于0.1％且为0.20％以下的Al、0.0020～0.0080％的N，余量实质上由Fe及不可避免的杂质构成。该热锻造非调质钢部件的特征在于，由上述钢形成，该部件的一部分或全部中的所有截面的钢组织实质上是有效晶体粒径为15μm以下的马氏体组织。

摘要： 本发明提供不损害制造性和力学性能、并且不添加Pb等的断裂分离性和可切削性优异的热锻造用非调质钢和热轧钢材以及热锻造非调质钢部件。本发明的热锻造用非调质钢，以质量％计，含有C：大于0.35％且为0.60％以下、Si：0.50～2.50％、Mn：0.20～2.00％、P：0.010～0.150％、S：0.040～0.150％、V：0.10～0.50％、Zr：0.0005～0.0050％、Ca：0.0005～0.0050％、N：0.0020～0.0200％，Al限制为不到0.010％，其余部分实质上由Fe以及不可避免的杂质构成。

摘要： 本申请涉及一种非调质钢的冶炼方法、非调质钢及连杆，属于钢铁生产领域。本申请通过对初炼炉出钢过程加Al量、LF精炼过程Al含量、上连铸前钢液终点Ca含量和Al含量的精确控制，尤其是在真空处理过程在RH真空槽内采用保留一定大气压的条件下加入含钙合金等关键工艺进行控制，可以在铸坯中得到大量均匀分布的、块状规则形貌的、III类含Ca类硫化物(Ca,Mn)S，该硫化物占所有硫化物的比例≥85％，且该含Ca硫化物(Ca,Mn)S中，Ca的质量百分数为0.5％～10％，该类型硫化物在轧制过程不易变形，成纺锤状，同时避免了钢中严重带状组织的生成，大大降低了连杆涨断过程裂纹扩展阻力，提高了非调质钢的涨断性能。

摘要： 本发明公开了一种易切削非调质钢的炼钢方法及非调质钢，所述炼钢方法主要包括转炉冶炼、转炉出钢、LF精炼、RH真空精炼和连铸四个步骤。本发明提供的炼钢方法对转炉出钢过程中铝锭的加入时机和方式以及LF精炼过程中硫线的加入时机和方式进行优化，减少了在冶炼钢水过程中硫化锰夹杂物的聚集，获得了更加细小的MnS夹杂物形核核心；同时，防止了因局部硫元素浓度过高，导致硫化锰夹杂物在钢液凝固后的尺寸过大，从而对后续加工过程中的钢产生不利影响。因此，本发明提供的炼钢方法对金属冶炼具有重要的指导意义和良好的应用推广前景。

摘要： 本发明公开了一种非调质钢，其抗拉强度Rm＝900‑1150MPa，屈服强度Rel≥600MPa，延伸率A≥10％，断面收缩率Z≥20％，冲击功AKu≥30J；非调质钢的化学元素含有：C、Si、Mn、P、S、Cr、V、Al、Nb、Ti、N、Ni、Mo、Sn、Cu其余为Fe和其他不可避免的杂质，本调质钢的制作方法为炼钢‑下料‑机加工‑表面感应淬火、回火‑磨外圆‑探伤。利用该方法制造的非调质钢力学性能优秀，取消了传统调质热处理工序，降低了加工余量，提高了生产效率，同时还提高了由该非调质钢制作的转向节销的切削加工性能和耐磨性。

摘要： 一种非调质钢，其具有下述化学组成：以质量%计含有C：0.27～0.40%、Si：0.15～0.70%、Mn：0.55～1.50%、P：0.010～0.070%、S：0.05～0.15%、Cr：0.10～0.60%、V：0.030%以上且小于0.150%、Ti：大于0.10%且0.200%以下、Al：0.002～0.050%以及N：0.002～0.020%，根据需要含有Cu≤0.40%以及Ni≤0.30%中的1种以上，余量由Fe以及杂质组成，[Ti]-3.4[N]-1.5[S]＜0，并且0.60＜[C]+([Si]/10)+([Mn]/5)+(5[Cr]/22)+(33[V]/20)-(5[S]/7)＜0.80，该钢可在进行热锻而成形为规定形状之后被断裂分割，适合用作需要高疲劳强度的汽车发动机用连杆等非调质钢部件的原材料。此外，具有上述化学组成、vERT：1.0～7.0J/cm2且σw≥450MPa的非调质钢部件可以用作汽车发动机等的连杆。

摘要： 本发明提供不损害制造性和力学性能、并且不添加Pb等的断裂分离性和可切削性优异的热锻造用非调质钢和热轧钢材以及热锻造非调质钢部件。本发明的热锻造用非调质钢，以质量％计，含有C：大于0.35％且为0.60％以下、Si：0.50～2.50％、Mn：0.20～2.00％、P：0.010～0.150％、S：0.040～0.150％、V：0.10～0.50％、Zr：0.0005～0.0050％、Ca：0.0005～0.0050％、N：0.0020～0.0200％，Al限制为不到0.010％，其余部分实质上由Fe以及不可避免的杂质构成。

摘要： 本发明提供了热锻造用非调质钢以及由该钢形成的热锻造非调质钢部件，该热锻造用非调质钢通过热锻造成型后的控制冷却，即使随后不进行再加热来淬火回火的调质处理，钢的主体组织也形成马氏体，能得到高强度、高韧性、且切削性优异的钢部件。该马氏体型热锻造用非调质钢的特征在于，以质量％计含有0.10～0.20％的C、0.10～0.50％的Si、1.0～3.0％的Mn、0.001～0.1％的P、0.005～0.80％的S、0.10～1.50％的Cr、大于0.1％且为0.20％以下的Al、0.0020～0.0080％的N，余量实质上由Fe及不可避免的杂质构成。该热锻造非调质钢部件的特征在于，由上述钢形成，该部件的一部分或全部中的所有截面的钢组织实质上是有效晶体粒径为15μm以下的马氏体组织。