热轧工艺对低碳微合金钢组织与性能的影响

热轧工艺优化在钢材成形性能提升中的应用与研究热轧是钢材制造过程中的重要工艺，能够将钢坯加热至高温并通过辊道辊压来将其压制成所需的形状和尺寸。

热轧工艺的优化对于提升钢材的成形性能至关重要。

本文将就热轧工艺优化在钢材成形性能提升中的应用与研究进行讨论。

热轧工艺优化主要涉及到辊道参数的调整和控制，包括温度、辊道压力和线速度等因素。

通过合理地调整这些参数，可以达到优化热轧工艺的目的，进而提升钢材的成形性能。

在热轧过程中，钢坯的温度是一个非常重要的参数。

适当的加热温度能够使钢材达到最佳塑性，从而在轧制过程中更容易变形。

研究表明，较高的加热温度能够提高钢材的成形性能和塑性延展性，但也会增加其晶粒尺寸、减小晶界面面积，从而降低钢材的强度和韧性。

因此，在确定热轧加热温度时，需要综合考虑钢材的成形性能和力学性能，以达到最佳结果。

除了加热温度外，辊道压力也是热轧工艺中的一个重要参数。

较大的辊道压力能够增加辊道对钢材的压制力度，从而改变其内部结构和性能。

研究表明，增加辊道压力可以降低钢材的孔隙率和内部气体含量，提高其致密度和强度。

然而，较大的辊道压力也会造成辊道磨损和能耗增加。

因此，需要在考虑成形性能提升的同时，也要注意降低辊道压力对设备的损耗和能源消耗。

此外，线速度是热轧工艺中的另一个重要参数。

线速度的变化会直接影响到钢材塑性的发挥和成形过程的稳定性。

较高的线速度能够在一定程度上提高热轧效率，但也会增加钢材受力速度和变形应变率，从而对钢材的力学性能造成一定的影响。

因此，在确定线速度时，需要综合考虑热轧效率和钢材力学性能之间的平衡。

除了调整这些工艺参数外，使用先进的辊道和设备也能够有效提升热轧工艺的性能。

例如，采用热连轧工艺可以减少轧制过程中的加热和冷却时间，提高钢材的塑形能力。

采用轧辊和轧辊形状的优化设计，可以改善钢材的表面质量和力学性能。

综上所述，热轧工艺优化在提升钢材的成形性能方面具有重要的应用价值和研究意义。

增刊Ｉ向朝建等：Ｃ１９４合金热轧工艺及其对性能影响・２４１・相较多，且细小、分布均匀，没有较大的析出相。

终轧温度较低时，在喷水冷却前，已经有部分溶质原子析出，合金基体的饱和度较低，随后的时效过程中析出相较少，热轧冷却过程中析出的相长大。

图５ｂ中可以观察到这样的结果。

Ｈｏｔｒｏｌｌｉｎｇ７ｍｍＣｏｏｌｒｏｌｌｉｎｇ１．５１１１１１１ＡｇｉｎｇＣｏｏｌｒｏｌｌｉｎｇ１．０Ⅱ衄ＡｎｎｅａｌｉｎｇＰｒｅｃｉｓｉｏｎｒｏｌｌｉｎｇ０．４６５０ｔｔｔＳｔａｔｅＡＳｔａｔｅＢＳｔａｔｅＣ图３２种不同终轧温度的Ａ、Ｂ、Ｃ对比状态Ｆｉｇ．３ＴｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｔａｔｅｓｏｆｔｈｅＣ１９４ａｌｌｏｙｗｉｔｈｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｄｒｏｌｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ图４采用２种不同终轧温度后合金的热轧组织Ｆｉｇ．４ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｔｈｅＣ１９４ａｌｌｏｙｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｄｒｏｌｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ：（ａ）７８０℃ａｎｄ（ｂ）６５０℃２．４２种不同终轧温度对合金的力学性能及电导率的影响通过对比２种采用不同终轧温度合金在Ａ、Ｂ、Ｃ３个状态下的力学性能及电导率，得到图６所示的合金的力学性能与电导率的变化关系。

从图６可以看出，Ｃ１９４合金在冷轧至１．５衄厚度（状态Ａ）时，。

终轧温度较低（６５０℃）的合金具有较高的抗拉强度和显微硬度，延伸率较低，电导率也较高。

而终轧温度为７８０℃的合金的性能与之相反。

这主要是由于在低的终轧温度下，已有部分析出物，与采用较高终轧温度合金相比，强化相更多，合金的强度较大，电导率较高，延伸率较低：而采用７８０℃的终轧温度析出相较少，还保持着过饱和状态。

由于强化相较少，合金的强度和硬度都低于终轧温度为６５０℃的合金，同时溶质原子固溶于基体中，阻碍电子的运动，电导率也相对较低。

图５采用２种不同终轧温度后合金在状态Ｂ时的ＴＥＭ照片Ｆｉｇ．５ＴＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｔｈｅＣ１９４ａｌｌｏｙｗｉｔｈｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｄｒｏｌｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｉｎｓｔａｔｅＢ：（ａ）７８０℃ａｎｄ（ｂ）６５０＂１２当合金经过时效、冷轧后（状态Ｂ），终轧温度为７８０℃的合金因其处于过饱和状态，时效时具有较大的析出动力，在基体中析出尺寸小而分布均匀的析出相，使得合金的强度、硬度、电导率都迅速上升，综合性能超过采用６５０℃终轧温度的合金。

第43卷第1期50 2021 年 1 月上海金属SHANGHAI METALS Vol. 43 , No. 1January , 2020热轧后冷却速度和卷取温度对汽车用低合金高强钢板中析出物的影响王畅"2于洋"2王林"2张亮亮李振2陈瑾2(•首钢技术研究院，匕京100043； 2.绿色可循环应铁流程北京市重点实验室，北京100043；3.首首股份公司迁安钢铁公司，河北迁安064404)【摘要】采用Gleeble-3500热模拟试验机研究了层流冷却速度和卷取温度对汽车用低合 金高强钢板热轧过程中析出行为的影响。

结果表明：热轧过程中钢中析出物主要为多边形Nb (C,N)和细小NbC ；随着热轧后层冷速度的增大，析出物尺寸减小、长大速度减慢，其密度从 200个/p m 2减少到了 50个/p m 2。

试样热轧后层冷至400 C 的卷取过程中，由于析出驱动力不足，析出物的数量骤减，其密度从250个/ p m 2减小到了 25个/ p m 2。

控制热轧过程中析出物的 尺寸和数量并尽量减少含Nb 析出物的数量，有利于连续退火后得到细小均匀的组织，产生细晶强化和析出强化的双重强化效果。

【关键词】 低合金高强钢 第二相 析出 铌 层冷速度 卷取温度Effect of Cooling Rate and Coiling Temperature after Hot- rolling onPrecipitates in Low- alloy High- strength Steel for AutomobileWANG Chang 1'2 YU Yang 1'2 WANG Lin 1'2 ZHANG Liangliang 1，LI Zhen 2 CHEN Jin 2(1. Shougang Research Institute of Technology , Beijing 100043 , China ; 2. Beijing Key Laboratory ofGreen Recyclable Process for Iron and Steel Production Technology , Beijing 100043 , China ;作者简介:王畅，女，硕士，高级工程师，主要从事热轧及冷轧产品表面质量控制工作,E-mail ： ustb 0321033@3. Qian'an Iron and Steel Company of Shougang Co. , Ltd. , Qian'an Hebei 064404, China )【Abstract 】 Effect of laminar cooling rates and coiling temperatures after hot-rolling on precipitating behavior of low-alloy high-strength steel plate for automobile was investigated by aGleeble- 3500 thermal simulation test machine. The results showed that phases precipitated during hot-rolling were predominantly polygonal Nb (C,N ) and fine NbC , and as the laminar cooling rateafter hot- rolling increased , the precipitates became finer and grew more slowly , with their number density decreasing from 200 per p m 2 to 50 per p m 2. The precipitates in the sample undergoing hot-rolling and laminar cooling to 400 C followed by coiling decreased drastically in amount ，with their number density decreasing from 250 per p m 2 to 25 per p m 2, because of insufficient precipitation driving force. The control of both amount and size of the phases precipitated during hot- rolling and minimizing the amount of niobium- containing precipitates will help to obtain fine and uniform structureand to develop double strengthening effects of fine-grained strengthening and precipitationstrengthening after continuous annealing .【Key Words ] low-alloy high-strength steel , second phase , precipitation , niobium , laminar cooling rate ，coiling temperature第1期王畅等:热轧后冷却速度和卷取温度对汽车用低合金高强钢板中析出物的影响51为了满足减重节能的需要,汽车零部件越来越多地采用高强度钢板制造。

管理及其他M anagement and other浅谈热轧工艺对冷轧板连退组织和性能的影响吴 炜摘要：在汽车、电气等制造业中，冷轧板的使用越来越广泛。

然而，在实际生产中，经常会遇到需要进行热轧加工的情况。

面对这一现状，探究热轧工艺对冷轧板的连退组织和性能的影响显得十分必要。

因此，本研究以五块冷轧板为样本，采用电子背散射衍射技术和拉伸实验，测试了不同热轧温度对不同厚度和化学成分的冷轧板连退组织和性能的影响。

研究结果显示，在原材料成分方面，Al含量越高，冷轧板在经过热轧工艺后的深冲性能越好；在热轧温度方面，低温工艺有利于提高冷轧板连退组织的冲压性能；而在退火温度方面，保持适当的温度反而有利于提升冷轧板的深冲性能。

关键词：热轧工艺；冷轧板；连续退火；组织；性能迄今为止，为了在汽车、电气等制造业中生产轻质耐用的产品，需要具有可成型性、重量轻和良好的可焊性等机械性能的冷轧板。

然而，冷轧板的组织和性能受到多种因素的影响，制造过程中即使是微小的工艺差异，都可能导致冷轧板的组织和性能发生变化。

根据已有的研究，轧制过程中的热输入会影响冷轧板的热影响区（HAZ）的韧性。

特别是在高热输入条件下，对于冷轧板的HAZ而言，断裂韧性受到不利影响。

此外，温度对于冷轧板的析出强化和晶粒细化也具有至关重要的影响。

现有研究表明，轧制过程中温度的变化可以抑制冷轧板中细小碳化物的生长，延迟大渗碳体在晶界处的积累，最终影响冷轧板的屈服强度和拉伸强度。

所涉及的轧钢过程必须在特定的最佳温度范围内进行。

然而，这个温度限制也不能过大，否则会产生更多的成本。

满足这两个目标需要进行权衡，从而将标准化的温度限制设置为最佳温度。

为了尽可能接近极限值，但又不能低于或超过它。

因此，在汽车、电气等制造业中必须使用的热轧工艺，在实际应用中很可能对冷轧板的连退组织和性能产生影响。

然而，具体表现以及影响机理方面的研究成果还不够丰富。

鉴于此，本文设计了一套基于电子背散射衍射的试验，旨在研究热轧工艺对冷轧板连退组织和性能的影响，以期为从业人员的研究和实践提供参考和借鉴。

低碳时代鞍钢先进高强度低合金钢的发展摘要：最近的十年中，结构钢行业经历一种变革。

面对全球气候和环境变化的挑战，需要高强度、高韧性钢和环境友好型钢。

鞍钢高强度钢生产和应用的研究与开发取得了显著的进步。

但是关注的重点是具有较高强度和比较优良的性能的新型高强度钢板。

多相显微组织、较低的屈强比和耐腐蚀性能组织带来新一代先进高强度钢，这种钢比老钢种的性能更优良。

本文对鞍钢新一代高强度钢的研究和开发进行了综述，预测了可预见的未来先进高强度钢的发展情况。

关键词：高强度钢，节能，减排1 背景21世纪钢材生产技术在材料领域保持快速发展。

2010年，中国钢产量已达6亿吨，这意味着中国已经成为世界最大钢材生产国。

面临着全球气候环境变化的挑战，发展先进高强度钢是促进节能减排的一种最重要的方法。

如果钢材强度从400MPa 提高到800MPa，钢材消耗会大大减少，这有利于节能减排。

这是鞍钢在低碳时代先进高强度低合金钢的研究与开发的重要战略。

该战略有两个方面：一是持续提高设备水平，二是发展先进生产技术。

2008年，鲅鱼圈和鞍钢西部项目高级生产线已在建设中，这大大提高了先进别高强度钢的产能。

此外，生产技术的发展已经成为生产高强度船板、核电站用钢、动力储备油罐钢以及高级别管线钢等高级别高强度钢的推动力。

2 鞍钢高端生产线建设为了提高高强度钢生产能力，在鲅鱼圈建设了一条新生产线，于2008年9月10日投产，年生产650万吨灰铸铁，650万吨粗钢，620万吨轧制钢材。

其主导产品结构集中于具有高技术含量的高附加值产品，包括集装箱用钢板、管线钢板、船板钢、机械结构用钢、锅炉钢板、容器钢板、桥梁板以及建筑用钢。

鞍钢鲅鱼圈钢材项目从设计开始就坚持节能减排理念，以提供高强度钢生产的硬件。

由于产品以高强度钢替代低强度钢为产品导向。

为了生产高强度钢板，在各道工序中采用了很多高级技术，以满足各种不同要求。

炼钢和连铸工艺包括3个铁水脱硫和扒渣站、3个360t顶底复吹转炉、1个精炼炉（LF）、1个ANS-OB钢包精炼炉、2个RH-TB真空脱气装置、2个1450mm连铸机、1个厚板连铸机组成。

论述冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响王笑洋摘要：冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异，冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制，而热轧是在再结晶温度以上进行的轧制。

本文阐述了冷轧和热轧时金属显微组织的变化与冷轧和热轧对金属性能的影响。

冷轧时随着变形程度的增加出现亚结构、变形织构等，金属的强度、硬度增加，而塑性和韧性相应下降即产生了加工硬化。

热轧时金属内部缺陷被压合、金属内部夹杂物分布被改善、偏析被改善，使金属的致密度提高、力学性能提高、综合机械性能提高。

关键词：冷轧热轧组织性能前言我国钢铁企业要在竞争激烈的国际市场上与世界钢铁企业强国进行竞争并取得竞争优势，实现钢铁强国的目标，必须促进科技进步，提升企业技术装备和工艺水平。

随着科学技术的发展，轧钢生产过程中质量已经不仅仅局限于产品外型和尺寸精确的控制，而是追求对产品内部微观组织和最终性能的更为精确的把握。

冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异。

冷轧是变形温度低于金属再结晶温度的变形。

由于变形温度低、金属内部的组织结构发生很大的变化、晶粒随着变形量的增加沿变形方向被拉长、当变形程度很大时晶粒变为纤维状、使金属性能呈现方向性。

热轧是在再结晶温度以上进行的塑性变形。

热轧时在金属中同时进行着两个过程:一方面由于塑性变形而产生加工硬化，另一方面由于热轧的温度大大高于再结晶温度因此变形所引起的硬化又很快为随之产生的再结晶过程所消除。

本文从冷、热轧制工艺的角度出发，来研究冷、热轧制工艺与金属的组织以及性能之间的关系。

1冷轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响1.1冷轧时金属显微组织的变化1.1.1纤维组织显微组织的变化，多晶体金属经冷却变形后，用光学显微镜观察抛光与浸蚀后的试样，会发现原来等轴的晶粒沿着主变形的方向被拉长。

变形量越大，拉长的越显著。

当变形量很大时，各个晶粒已不能很清楚地辨别开来，呈现纤维状，故称纤维组织。

热轧工艺对低碳微合金钢组织与性能的影响孔君华1,2,吴力新1,谢长生2(1.武汉钢铁集团公司技术中心钢铁产品研究所,武汉430080;2.华中科技大学材料科学与工程学院,武汉430074)摘　要:通过对比两种不同的热轧工艺对低碳微合金钢组织与性能的影响,得出在此类针状铁素体型钢中,降低终轧和卷曲温度,可以获得细小弥散的M-A组织和析出物,从而提高钢的屈服强度和韧性,特别是改善D WT T(落锤撕裂试验)性能。

但抗拉强度将随卷曲温度的降低而有少量损失,而屈强比提高。

关键词:微合金钢;热轧工艺;力学性能中图分类号:T G335 文献标识码:A 文章编号:1001-3814(2004)11-0043-02Effect of Hot-rolling Process on Microstructures and Propertiesof Low Carbon Microalloyed SteelKONG Jun-hua1,2,WU Li-x in1,XIE Chang-s he ng2(1.T echnology Centre,I r on&Steel Resear ch I nstitute,W uhan I r on&Steel Gr oup Com p any,W uhan430080,China;2.College of M ater ial Science and Enginerr ing,H uaz hong University of S cience&T echnology,W uhan430074,China)Abstract:T hro ug h comparing the influence of t wo different kinds of ho t-ro lling pr ocesses on low car bo n micr oal-lo yed steel,w e co ncluded that fine M-A str ucture and pr ecipitates co uld be gained by r educing the finish r olling and co il-ing t emper atures,therefo re t he y ield str ength and toug hness will be impro ved,especially t he SA(Shear A rea)per cent-age o f DW T T(Dr op Weight T ear T est).But the tensile streng th will be reduced a little,and the yield rat io incr eased.Key words:micr oa lloy ed steel;ho t-r olling pro cess;mechanical pro per ty　随着控轧控冷技术的发展和应用,微合金钢碳含量进一步降低,其强度和韧性提高,同时焊接性能也得以改善。

2008年第1期新疆钢铁总105期V N微合金对低碳一硅一锰钢性能和组织的影响陈勇陈跃军(宝钢集团八钢公司技术开发中心)摘要：通过调整碳硅锰试验钢的成分．在合适的轧钢工艺条件F对比分析认为：合适的钒氮合金可使材料在塑性基本保持不变的前提下，强度提高明显：R el提高80～l ooM Pa。

R m提高30～50M Pa，热轧钢板具有各向异性小，成形性能好的特点。

关键词：V N合金；强度；韧性；焊接；组织中图分类号：TG l42．】文献标识码：A文章编号：1672—4224(2008)ol一0019～031前言我国低合金结构板是以材料的下屈服值不小于某个量值为该强度级的标志，其板卷产品广泛应用于机械制造、汽车、桥梁、钢结构、工程建设等行业；目前国内市场主要以Q345级和Q390级为主，随着下游轻型化的发展对钢材的强度等级要求不断提升，R m在1000M Pa以上的材料已开发成功¨j。

随着强度等级的提高，材料的塑性将下降，如何保证在塑性不降低的情况下提高材料的强度是冶金工作者长期不懈努力寻求攻克的难题。

目前各级别的强度板均以低碳硅锰钢为基础，加入微量的合金元素和轧钢精确控轧控冷来提高材料的强韧性，介绍了在Q345级结构钢板卷工业试验中通过对冶炼成分的调整和热轧工艺合理控制，在较低的碳当量的前提下，合理利用钢中的氮使材料的强韧性得以明显提高，为高质量结构钢板的开发与研究打下基础。

2结构用板的属性及成分设计特点该类材料除钢铁材料固有的强度、塑性和成形性能外，材料的可焊性及低的时效系数也是结构用板考虑的因素，综合考虑强度和工艺性能成分设计应以低碳高锰为方向，为减少材料的时效性和保证焊接质量，应采取必要的固氮措施，试验中采用了V、A l两种元素进行固氮处理。

2．1碳对材料性能的影响碳主要以碳化物形式存在于钢中。

是决定钢的组织和性能的主要元素。

主要通过影响显微组织中的各组织组分的相对量及其分布特点进而影响钢的力学性能。

第34卷 第6期2009年6月HEAT TREAT M ENT OF METALSV o l 34N o 6June 2009900MPa 含Ti 低碳贝氏体钢的研究郑 华,刘昌明,邓照军,韩荣东,郑 琳(武汉钢铁(集团)公司研究院,湖北武汉 430080)摘要:采用高T i 成分设计,通过高温轧制方法制备了3种含硼和不含硼7mm 厚的高强度贝氏体钢板,对钢中合金元素的作用以及加热、轧制工艺对钢板性能的影响进行了研究。

结果表明,含硼钢板经600 回火后,屈服强度达920M Pa ,伸长率14 0%;回火后的含硼和不含硼钢板在-60 ~-20 条件下5mm 厚试样的冲击韧度值均大于50J ,冲击断口具有韧窝形貌,并有大量平行于轧制方向的分层。

含硼钢板具有细小板条贝氏体组织,原奥氏体晶粒宽度在10 m 左右,内部贝氏体板条宽度150~300nm 。

这种细小的贝氏体组织以及冲击试验中出现的断口分层现象,使钢板在达到极高屈服强度的同时,仍具有极佳的低温韧性。

关键词:含T i 低碳贝氏体钢;高温轧制;回火;微观组织;力学性能中图分类号:TG142 2 文献标识码:A 文章编号:0254 6051(2009)06 0015 04Study on T i beari ng l ow carbon bai nitic steel w ith 900M Pa yiel d strengthZHENG H ua ,L I U Chang m i ng ,DE NG Zhao j un ,HAN Rong dong ,Z HENG L i n(R esearch &D eve lop m ent Center ,W uhan Iron and Stee l(G roup)Co ,W uhan H ube i 430080,Ch i na )Abstrac t :By add iti on o f h i gh concentration of titan i u m,T i bear i ng and T i B bear i ng h i gh streng th bainitic stee l s w it h t h i ckness o f 7mm w ere prepared by h i gh te mperature processi ng(HTP )m e t hod In fluence o f all oy e l em ents ,rehea ti ng and ro lli ng pro cess on m echan ica l properties of the test stee ls w ere investi ga ted T he res u lts show that T i B bea ri ng steel exhi b its h i gher y ield streng t h o f 920M Pa and e l ong ati on o f 14 0%after being te m pe red at 600 T he Charpy i m pact energy of T i bearing and T i B beari ng stee ls at -60 -20exceeds 50J w i th duc til efracture appearance D e la m i nati on cracks para llel to the ro lli ng d irec tion are found i n Charpy test speci m ens o f all t he test stee ls T i B bear i ng stee l has a m ean austen ite g ra i n size o f about 10 m and t he i nterna l ba i n iti c l a t h w i dth is abou t 150 300n m T he fi ne l ath ba i n i te m i crostructure as we ll as t he de la m i nati on pheno m enon i n i m pac t spec i m ens contr i bu tes to t he ex tra high streng t h and exce llen t l ow te m pera t ure toughness o f the T i B bearing stee lK ey word s :titan i u m bea ri ng l ow carbon ba i nitic stee;l h i gh te m perat ure processi ng (HT P);te mper i ng;m icrostructure ;m echanical properties收稿日期:2009 02 04作者简介:郑 华(1979 ),男,河南周口人,工学博士,现从事高强度结构钢研究。