论文部分内容阅读
根据南方某钢铁公司CSP短流程工艺生产深冲钢的实际需要,本文分四个部分研究了不同冶金工艺对深冲钢铸锭、连铸坯、热轧基板和冷轧退火板组织与性能的影响。第一部分主要研究了不同冶金工艺的深冲钢中夹杂物形貌与类型以及残余元素在深冲钢的分布状态,通过金相、扫描电镜及透射电镜组织观察对其进行了一定的机理分析。第二部分对热轧板、冷轧退火板进行力学性能测试,并且结合织构测试结果以及纳米级析出物的观察揭示了引起力学性能差异的本质因素。第三部分采用了Gleeble-1500热力模拟机模拟多道次热轧过程,研究了终轧温度、卷取温度和冷却速率对热轧板显微组织的影响,对热轧过程中纳米级析出物的析出规律进行了深入的观察与分析,并且获得了最佳的实验室热轧工艺参数。经过实验研究,得到以下结论:
1)双联工艺比单联工艺能更有效的去除夹杂物,RH单联工艺样品中夹杂物主要是Al2O3,双联工艺夹杂物主要是铝酸钙、CaS和少量含Mg有色金属夹杂;RH+LF双联工艺增碳严重,产生了较多的游离三次渗碳体,降低了深冲钢的深冲性能,LF+RH双联工艺为较佳的冶金工艺。
2)残余元素As在基体与氧化膜分界处发生了偏聚,Cr元素以化合物形式存在,As、Sn、Cu以固溶形式均匀分布在基体中,固溶强化引起材料硬度与强度升高。
3)LF+RH双联工艺热轧板和冷轧退火板深冲性能最好。其热轧板抗拉强度比RH+LF双联工艺和单联工艺分别降低了20MPa和30MPa,屈服强度降低近30MPa和50MPa,并且保持了较高的延伸率;其冷轧退火板抗拉强度较RH+LF双联工艺和单联工艺降低了30MPa左右,屈服强度分别降低了20MPa和40MPa,其延伸率超过了45%。
4)纳米级析出物对深冲钢织构有重要影响,深冲钢中纳米级析出物主要是CuS和CuS-MnS复合析出物,分布稀疏且体积粗大纳米级析出物有利于{111}//ND的γ取向织构密度的增强,使深冲钢深冲性能提高。
5)热轧过程的终轧温度应稍高于930℃,卷取温度应在600℃以下,层流冷却速率越大越好,一般应控制在大于30℃/s。