第一章 绪论
1.1课题选题的背景、目的及意义
从国内外高强度工程机械用钢的研究情况看，屈服强度在sooMPa以下的工程机械用钢一般采用微合金化的工艺路线，厚度在ZOmm以下均采用热连轧生产。厚度规格在IOmm以上的一般采用调质处理生产，厚度规格在IOmm以下的屈服强度在500一700MPa的高强度工程机械用钢，现在一般采用热连轧生产，各个生产厂家根据自己的生产条件不同，采用不同的化学成分和生产工艺路线，现在主要的工艺路线是超低碳贝氏体。攀钢1450~热连轧板厂于1993年建成投产，2006年产能达到260万t，其生产的大梁钢板性能优良，得到了用户的广泛好评。高强度工程机械用钢需要添加微合金元素，攀钢具有资源优势，同时，由于工程机械用高强度热轧钢板是对各种宽度的产品进行配套使用，只要大于等于900~即可，这种宽度正好适合攀钢生产。其主要厚度规格在4一12rnn，只有25%左右用量的厚度超过12~，其厚度规格也适合攀钢生产。工程机械用高强度热轧的开发，将填补攀钢的空白，提高攀钢钢板的市场占有率。同时，也可以为攀钢带来相当的经济效益。由于PQ600高强度工程机械结构用钢强度高，在轧制工程中肯定会出现一些问题，例如轧机的负荷，层流冷却，卷取机能力等等。结合攀钢现有设备的能力条件，研究热轧工艺参数对PQ600高强度工程机械结构钢板的组织和性能的影响，确定适合攀钢实际生产条件的PQ600高强度热轧工艺参数，为PQ600高强度工程机械用钢的生产提供理论依据，生产出性能优良的高强度工程机械结构用热轧钢板，满足用户的需求。同时，也为攀钢西昌基地热连轧机组工艺参数的制定提供理论数据。
1.2研究内容及研究目标
1.2.1研究内容
(l)在实验室研究加热温度对奥氏体晶粒度的影响。
(2)通过测定CCT曲线，研究不同的冷却速度对PQ600高强度工程机械用钢组织的影响。
(3)在实验室研究了不同的变形量、终轧温度和卷取温度对PQ60O高强度工程机械用钢组织的影响，确定了PQ60o高强度工程机械用钢的热轧工艺参数。
(4)根据实验室的研究结果，进行工业试制，研究了不同的终轧温度对PQ600高强度工程机械用钢组织性能的影响。
1.2.2研究目标
确定适合攀钢实际生产条件的PQ600高强度工程机械用钢的热轧工艺参数，生产性能优良的热轧钢板。
第二章 实验方法
2.1CCT曲线测定
将中间坯通过线切割切割成一定的尺寸，然后加工成帕xlo~的c曲线样，ccT曲线采用攀枝花钢铁研究院的Formaster一D型全自动相变测量仪测定。按GBSO57一85钢的连续冷却转变曲线的测定、GBSO58一85钢的等温转变曲线的测定方法的标准执行，绘出CCT曲线。测定过程为:试样以10℃/s加热到950℃，保温10min，分别以0.15，0.33，0.56，1.39，2.22，3.33，5.56，10.00，16.67，25.00，41.67，55.56，83.33，100.00℃/S的不同冷速冷却到室温。各冷速下的试样用4%的硝酸酒精作腐蚀剂，用AXiovert一ZOOMAT金相显微镜观察金相组织，用GSZ一HVS一502显微硬度计测试各冷速下试样维氏硬度值。相变点Ar3、Ac3、A小Ac，点温度在Formaste:相变仪采用膨胀法测定。
2.2加热温度对奥氏体晶粒度的影响
将中间坯线切割成12X12X100~的试样，在箱式电阻炉中进行加热试验，将试样以10oC/S分别加热到1260℃、12300C、1200oC、1170oC，保温10而n、15Inin、20而n、25min、30而n，然后水冷。用光学显微镜测定奥氏体晶粒度。
2.3变形温度和变形量对奥氏体晶粒度的影响
将热轧钢板加工成台阶样，在箱式电阻炉中加热到1200℃，然后冷却到不同的温度，然后在实验室轧机上进行轧制，轧制后水冷，用光学显微镜测定奥氏体晶粒度。由于台阶的高度不同，每个台阶的压下率也不同，这样就可以研究在相同的工艺条件下，变形量对奥氏体晶粒度的影响.
第三章 实验室实验.................................... 29
3.1引言.................................................................................... 29
3.2实验方案........................................................................................ 30
3.2.1加热温度对奥氏体晶粒度的影响............................ 30
3.2.2单道次热模拟实验............................................................30
3.2.3多道次热模拟实验................................................................ 31
3.3实验结果及分析......................................................................... 32
3.3.1CCT曲线................................................................................ 32
3.3.2加热温度研究....................................................................... 33
3.3.3开轧温度和变形量对奥氏体晶粒度的影响........................ 34
3.3.4变形速率对组织的影响........................................................ 35
3.4本章小结....................................................................................... 40
第四章 终轧温度对PQ600高强度工程机械用钢组织性能的影响....... 41
4. 1生产工艺流程.............................................................. 41
4. 2力学性能............................................................................... 42
4. 3金相组织........................................................... 43
4. 4分析........................................................................................ 46
第五章 工业试制_.................................................................................53
5.1力学性能....................................................................... 53
5.2金相组织.............................................................................. 54
5.3卷型....................................................................................... 55
5.4本章小结.................................................................................... 56
结论
本文主要结论如下:
(l)加热为1170℃时，无论保温时间长短，奥氏体晶粒度没有明显的变化，当加热温度升高到1200℃时，奥氏体晶粒略有长大，当加热温度继续升高到1230℃时，奥氏体晶粒的大小与保温时间的长短有关，随着保温时间延长，奥氏体晶粒略有长大，当加热温度继续升高到1260℃，仍然没有发生奥氏体晶粒的异常长大。
(2)在rolo℃变形时，只有变形量大于30%，奥氏体才发生完全再结晶，继续增加变形量，奥氏体晶粒继续细化;而在950℃变形时，即使变形量达到50%，也会出现一定的混晶现象。
(3)在冷速很慢的时候，只有铁素体和珠光体转变而不发生贝氏体转变;当冷却速度增加到16.67℃/S以上时，但不出现珠光体的转变，组织为铁素体+贝氏体。贝氏体转变的开始温度在600℃左右，在580℃卷取时，组织中存在大量的贝氏体组织，而在600℃到720℃卷取时，组织为铁素体+珠光体组织。