1、薄板坯連鑄連軋是80年代末，90年代初開發(fā)成功的生產熱軋板卷的一項短流程工藝，作為薄板坯連鑄連軋工藝之一的FTSR(Flexible Thin Slab Rolling)工藝與傳統(tǒng)厚板坯連軋工藝在連鑄過程、加熱制度、軋制過程及板帶傳輸速度等方面存在較明顯的差異，同時在設備布置上與現在世界上大多采用的CSP(Compact Strip Production)短流程也有很大的差別，近年來，對于FTSR技術成形過程中薄板的組織演變規(guī)律、力學性

2、能特征及其控制以及第二相粒子的析出機制等方面的研究工作很少有報道。 采用Nb微合金化的方式，通過Nb的固溶和應變誘導析出行為抑制晶粒的粗化是目前高附加值產品大多采用的路線。含Nb鋼薄板坯連鑄連軋面臨的一個重大難題就是混晶問題。為此需要系統(tǒng)地研究FTSR軋制低碳含Nb鋼時，隨著Nb含量的變化，動態(tài)再結晶、靜態(tài)再結晶、Nb的析出、相變行為的變化規(guī)律，其研究結果不僅可以更清楚地了解FTSR的演變機理，更重要的是可以對薄板坯連鑄連軋生產

3、高附加值鋼的軋制工藝提供重要的參考和指導。能夠更充分地發(fā)揮FTSR的優(yōu)勢。本文通過對含碳量為0.05％，含Nb量分別為0％，0.014％，0.025％，0.036％，0.05％和0.083％的六個化學成分的鋼進行：FTSR的熱模擬，對其在本鋼FTSR工藝過程中的組織性能特性、組織演變規(guī)律進行了系統(tǒng)的研究和分析，同時分析本鋼FTSR現場軋卡實驗數據，得到如下主要結論： (1)利用Gleeble-2000熱模擬機，研究了FTSR工藝

4、中Nb含量對鋼的動態(tài)再結晶和變形抗力的影響規(guī)律。研究結果表明，微量Nb的加入，使得動態(tài)再結晶激活能顯著增加，即動態(tài)再結晶的發(fā)生變得困難；隨著鋼中Nb含量的增加，動態(tài)再結晶激活能也逐漸增加。然而增加趨勢逐漸緩慢，當Nb含量大于0.05％時，動態(tài)再結晶激活能呈下降趨勢。同時也進行了現場軋制數據的分析。通過現場軋制力數據反推變形抗力可以看出，薄板坯連鑄連軋生產線生產管線鋼X46的再結晶終止溫度為981.3℃。考慮的固溶元素Mn和Nb的影響，回

5、歸了變形抗力模型。薄板坯連鑄連軋在粗軋階段，動態(tài)再結晶發(fā)生較為充分，動態(tài)軟化率接近1。 (2)通過對不同含Nb量鋼的靜態(tài)軟化行為進行雙道次和8道次的熱模擬實驗研究。研究結果表明，隨著含Nb量的增加，軟化率曲線下移。微量Nb的加入，使得靜態(tài)再結晶激活能顯著增加，隨著鋼中Nb含量的增加，靜態(tài)再結晶激活能也逐漸增加。然而增加趨勢逐漸緩慢，當Nb含量大于0.05％時，靜態(tài)再結晶激活能呈下降趨勢。對于8道次連續(xù)壓縮實驗，隨Nb含量的增加，

6、T<,nr>越高。大量現場實測數據表明，對于碳錳鋼，隨著軋制溫度的降低，平均變形抗力呈緩慢直線上升趨勢；對于高強鋼，管線鋼等含Nb鋼，在溫度低于再結晶終止溫度時，平均變形抗力上升趨勢更加明顯。 (3)對本鋼薄板坯連鑄連軋生產線軋制含Nb鋼相變行為的分析。結果表明，當終軋溫度為880℃時，隨著Nb含量的變化，奧氏體向鐵素體相變實際轉變溫度呈不同的變化趨勢，當冷卻速度較小時，Nb含量對鐵素體相變實際轉變溫度影響不大，當冷卻速度為20

7、℃/s時，隨Nb含量的增加，奧氏體向鐵素體相變實際轉變溫度先降低后升高。隨著終軋溫度的升高，奧氏體向鐵素體相變實際轉變溫度呈升高趨勢，但當冷卻速度相對較大時，終軋溫度的影響不明顯。研究了冷卻速度、Nb含量、相變前奧氏體平均尺寸對鐵素體晶粒尺寸的影響。 (4)對某低碳含Nb鋼的兩次試軋并配合軋卡實驗，結果表明： 1)鑄坯表面組織存在由細小等軸晶組成的細晶粒帶，從鑄坯表面到鑄坯心部，晶粒尺寸逐漸變大，在距離鑄坯表面1/8厚度

8、處開始出現枝晶組織，從距離鑄坯表面1/8厚度處到距鑄坯表面1/4厚度處，枝晶臂的寬度呈由細變粗的趨勢。在連鑄坯中心處，枝晶與粗大的等軸晶粒并存。 2)第一道次發(fā)生了完全的動態(tài)再結晶，奧氏體晶粒尺寸軋后得到了明顯的細化，由原來鑄坯心部平均晶粒尺寸600μm左右經R1軋后得到的奧氏體平均晶粒尺寸為53.8μm，經R2軋制后，奧氏體平均晶粒尺寸繼續(xù)降低到44.4μm，表明在入F1前，奧氏體再結晶發(fā)生是充分的。 3)隨著累計應變

9、的增加，平均鐵素體尺寸呈減少趨勢。最后一道次后心部鐵素體晶粒平均尺寸大約5μm左右。晶粒度達到了12級。表面鐵素體的平均尺寸要小于心部的。隨著厚度的減薄，板帶表面和心部的鐵素體平均尺寸差逐漸減少，鐵素體分布傾向于更均勻化。 4)試軋結果表明，本鋼薄板坯連鑄連軋生產線軋制BG510L鋼的化成成分應保證碳含量不大于0.05％，鈮含量在0.035％左右，錳含量在1.5％左右。最優(yōu)軋制工藝為，R1、R2的壓下率要求大于等于50％。出爐溫