热成型及成型后热处理工艺对13MnNiMoR性能的影响

研究了13MnNiMoR钢板经过不同热成型及成型后热处理工艺后的性能与组织的变化,结果表明:以930℃热成型,再按910℃正火+650℃回火进行成型后热处理,试板的组织及性能较原始态变化不大;以以960℃热成型,再按890℃正火+680℃回火进行成型后热处理,钢板的强度稍有上升,但冲击韧性明显恶化,其组织中出现魏氏组织是导致韧性下降的主要原因。     

回火对TMCP低温高强度容器板性能与组织的影响

本文以10mm厚TMCP态高强度容器板为研究对象,进行系列不同温度的回火试验。结果表明:试验钢板经不同温度回火后,其冲击韧性明显改善。在500℃~680℃温度区间进行回火,其强度基本保持不变,但当回火温度达到720℃时,强度出现急剧下降。在500℃~640℃温度区间回火,时其冲击韧性基本保持不变,回火温度继续升高时,冲击韧性下降,但当温度达到720℃时,冲击韧性又出现上升。     

回火工艺对E690超高强度船板强韧性的影响

对湘钢采用TMCP工艺及TMCP+550℃回火工艺开发的超高强度船板E690进行金相分析、拉伸试验和冲击试验。结果表明:采用该工艺生产的E690钢板屈服强度达到700 MPa、-40℃冲击功达到200 J以上,具有良好的强韧性匹配。回火后强度略有上升,冲击裂纹扩展功占总功的比例降低,断口由韧性断裂转变为韧脆混合断裂模式。     

热处理工艺对3.5Ni钢组织和性能的影响

通过拉伸和冲击试验以及OM和SEM的组织观察,研究了不同热处理工艺对3.5Ni低温钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:3.5Ni钢正火(Normalizing)态及正火+回火(Normalizing+tempering)态的组织均为铁素体基体加珠光体。冲击韧性随正火温度的升高先增加后降低,正火温度为860℃时,低温韧性最佳;回火后3.5Ni钢塑性和低温韧性明显提高。随着回火温度的升高,带状组织减弱,冲击功增加,当回火温度达到两相区的650℃时,冲击功降低,最佳的回火温度为590~630℃。     

热处理工艺对12Cr2Mo1VR钢板抗拉强度的影响

通过力学试验、金相显微观察及箱式电阻炉实验等手段,研究了热处理工艺对12Cr2Mo1VR钢板抗拉强度的影响。试验结果表明:钢板在Ac_3以上30~40℃温度正火+(705~715)℃回火时,其抗拉强度低于在Ac_3以上40~70℃温度正火+(705~715)℃回火时得到的抗拉强度,在Ac_3以上40~70℃温度正火+(705~715)℃回火时钢板抗拉强度变化不大;钢板在Ac_3以上40~50℃温度正火+(655~735)℃回火时,随回火温度升高,钢板抗拉强度逐渐降低;经过模拟焊后热处理,钢板抗拉强度明显降低,但热处理工艺差异对钢板模拟焊后热处理态抗拉强度影响不大。     

高性能厚规格正火桥梁钢Q370qE-Z35的生产开发

通过加入Nb、Ti、Cu等元素进行微合金强化,配合TMCP轧制工艺,开发了正火Q370qE-Z35桥梁钢,结合显微组织观察及力学试验研究了正火温度对组织及性能的影响。结果表明,正火后金相组织为珠光体和铁素体,且正火温度为860、870及880℃时,沿板厚1/4处的组织晶粒度依次达到9、10、7.5级。随着正火温度的升高,强度及韧性不断下降,在860℃时强韧性匹配最佳,且同时具备低屈强比及高Z向性能。综合性能完全满足标准要求,富裕量较大。     

新型超高强度结构钢Q960E组织与性能控制研究

南钢针对新型超高强度结构钢Q960E在线淬火态和回火态组织与性能的关系进行研究。结果表明:在线淬火态钢板淬透性良好,全厚度组织均匀;回火后得到回火板条马氏体、回火板条马氏体+板条贝氏体组织,具有良好的低温韧性和强韧性匹配,强度富余量适中,延伸率14%,-40℃纵向冲击值在100 J以上。     

不同交货状态海上结构用钢板应变时效性能研究

结合组织和力学性能检测结果,对TMCP和正火两种交货状态的355 MPa屈服强度级别海上结构用钢板的应变时效行为进行研究.结果 表明:舞钢生产的TMCP和正火钢板均能满足标准中5％应变时效性能的要求.当应变率增大时,应变时效性能降低.最大应变率主要与塑性相关,具有稳定化组织的TMCP+回火钢板及正火+空冷钢板能承受较大的均匀塑性变形,最大应变率可分别达到15％和12％.TMCP钢板整体上抗应变时效性能更优,这主要得益于低碳设计,尤其是回火后的TMCP钢板位错密度更低,抗应变时效性能最强.     

回火工艺对900 MPa级热轧卷板组织与性能的影响

随着轻量化要求的进一步提高,屈服强度900 MPa级高强度钢在工程机械、汽车等领域逐步得到推广应用。与基于相变强化的传统调质生产工艺不同,采用TMCP+回火工艺开发析出强化型900 MPa级铁素体钢板,着重研究回火工艺对热轧卷板显微组织与力学性能的影响。结果表明,热轧卷板经550~650℃回火热处理后,强度、硬度和冲击韧性显著提高,断后伸长率变化不大;经650~700℃回火热处理后,强度和硬度大幅度降低。热轧卷板的基体组织为细晶准多边形铁素体组织,经回火热处理后,平均晶粒尺寸增大,热轧晶粒尺寸越细小,长大越明显。550~650℃回火促使纳米钛钒碳化物进一步析出是回火钢板强度和硬度提高的主要原因;700℃回火时铁素体晶界出现了数百纳米至1μm的渗碳体颗粒,纳米钛钒钼碳化物减少,降低了沉淀强化作用,铁素体晶粒也粗化,导致了强度下降。     

热处理对1000MPa级工程机械结构用钢组织和性能的影响

设计了一种低碳Mn-Mo-Nb-Cu-B系超高强度工程机械结构用钢,研究了在同种成分条件下TMCP(thermo-mechan-ical control-process)+回火与控轧+直接淬火+回火两种工艺对钢组织和性能的影响.对比分析了热处理前后钢板各项力学性能和组织的变化.结果表明,两种工艺条件下钢的屈服强度和冲击性能的变化趋势相似,经500～620℃回火1h后钢的屈服强度均有大幅度提高.控轧+直接淬火+回火得到的钢板综合性能明显优于TMCP+回火,前者在600℃回火后屈服强度仍达到1000MPa以上,同时延伸率达到18%,-40℃冲击功大于30J,而后者塑性较好但强度稍低;随回火温度的升高,控轧+直接淬火+回火工艺条件下的组织演化速度要快于TMCP+回火工艺.     

热处理工艺对15CrMo合金结构钢组织性能的影响

研究了不同热处理工艺对15CrMo合金结构钢组织及力学性能的影响。结果表明,试验钢于不同正火温度下组织为铁素体、珠光体和贝氏体,随正火温度升高,中心偏析条带逐渐消失,粒状贝氏体组织逐渐增多且更粗大,晶粒逐渐粗化。中心偏析条带处组织为粒状贝氏体,C、Mn、Cr、Mo元素均在该区域出现偏析现象。随着正火温度升高,回火后试样的屈服强度、抗拉强度逐渐升高,伸长率和冲击韧性降低。试验钢于900℃正火后进行650℃回火,可获得良好的强韧性匹配。     

回火对20SiMn3NiA钢组织和力学性能的影响

研究了20SiMn3NiA钢860℃正火,900℃40 min油淬,180～650℃90～150 min回火的组织和力学性能。结果表明,该钢较佳的回火温度为200～250℃,230℃回火后得到板条马氏体、细棒状碳化物析出相和残余奥氏体,在250℃回火时该钢的抗拉强度(Rm)超过1 500 MPa,冲击韧性(AKY)超过80 J,有较好的强韧性匹配。20SiMn3NiA钢在320℃中温回火时,碳化物析出相呈连续的片状分布,使得该钢的冲击韧性值很低,当在320～600℃区间回火时,20SiMn3NiA钢具有明显的回火脆性。     

590MPa级压力容器用TMCP钢组织和性能的研究

通过OM、SEM、力学检测等方法研究了TMCP加回火型590MPa级压力容器用钢的组织形貌和性能.结果表明,试验钢的力学性能满足屈服强度ReL不小于470MPa,抗拉强度Rm不小于590MPa,伸长率A不小于17%,-20℃冲击功Akv不小于60J的设计要求,且具有良好的强韧性匹配.在TMCP状态下,试验钢组织为铁素体加贝氏体加少量马氏体,断口呈解理特征,回火后组织为铁素体加回火索氏体,断口呈韧窝特征,韧窝中夹杂物主要为Al2O3+MnS的复合夹杂物.随着回火温度的提高,试样断口韧窝变得大而深,分布更均匀,塑韧性得到明显改善,合理的回火温度为620～650℃.     

15MnMoVN钢强韧化机理研究

15MnMoVN是鞍钢根据国内资源情况研制的一种用于工程机械的新纲种。经过研究试验找出了该钢种的最佳强韧化热机理工艺制度：950℃水淬 680～710℃回火，钢的强度和韧性匹配良好，可完全满足工程机械用钢的要求；950℃空冷 650℃～670℃回火，钢的强度和韧性也较好，但韧性稍显不足；无论调质或正火 回火，若适当降低奥氏体化温度，则在保证强度的情况下可以改变钢的韧性。     

回火对低碳贝氏体钢显微组织和性能的影响

研究了回火对低碳贝氏体钢的显微组织和性能的影响。结果表明,TMCP实验钢的组织为粒状贝氏体(GB)、板条贝氏体(LB)和针状铁素体(AF),经250~500℃回火30 min后,随着温度升高,GB体积分数增加,LB和AF减少,碳化物增加,组织逐渐粗化。350℃回火时,实验钢的强度、韧性及塑性匹配最佳,屈服强度(Rt0.5)为735~765 MPa,抗拉强度(Rm)为845~865 MPa,屈强比为0.87~0.88,-20℃冲击功为218~257 J。冲击断裂韧性测试结果表明,裂纹形成能(E1)在300~400℃回火时最佳,超过400℃后,E1开始降低。250~400℃回火时,最大冲击载荷(Pm)随着回火温度升高逐渐降低,韧性裂纹扩展能(E2)、脆性裂纹扩展能(E3)+脆性裂纹扩展止裂能(E4)逐渐增加,止裂性能得到提高。回火温度升高至500℃,Pm增加,E2和E3+E4降低,止裂性能变差。     

屈服强度785 MPa低碳含铜船板钢的组织和性能

 研究了一种屈服强度大于785 MPa的船板钢,测试了其动态连续冷却相变曲线（CCT）,研究了试验钢经控制轧制+直接淬火+回火（DQ- T）工艺处理后的组织性能。结果表明,直接淬火（DQ）钢板组织为板条马氏体（LM）,回火后铜、铌元素呈弥散析出。经500 ℃回火钢板的强度最高,冲击韧性（KV2）最低。钢板经710 ℃回火,其组织为二次马氏体（SLM）+铁素体,屈服强度（Re）为810 MPa,抗拉强度（Rm）为 1 066 MPa,伸长率（A）为17%,在-80 ℃下KV2为97 J,达到最佳强韧性匹配。     

连铸20～35CrMnSiA钢板的热处理

对连铸20～35CrMnSiA钢板进行了供货热处理试验.结果表明,连铸20CrMnSiA钢板采用900℃正火工艺处理、连铸25CrMnSiA钢板采用880℃正火工艺处理、模铸30CrMnSiA钢板宜采用730℃回火工艺处理.连铸35CrMnSiA钢板采用750℃回火工艺处理时,产品各项指标可满足订货要求.     

高韧性Q370qE桥梁钢的研制开发

在C、Mn固溶强化的基础上微合金强化,通过控轧控冷技术,开发了高韧性Q370qE桥梁钢。金相组织分析及CCT曲线测试表明,实际生产中终轧温度应控制在≤820℃,热轧态钢板强度和塑性指标能够满足技术协议要求,但低温冲击韧性富裕量小。钢板经880℃正火处理,强度及韧性可达到最佳匹配,组织性能均匀稳定,-40℃低温冲击功均在160 J以上,完全满足技术协议要求。     

热处理及NbV-N微合金化对船板钢组织性能的影响

为了获得一种良好强韧性匹配的390MPa级船板钢,通过NbV-N复合微合金化及不同热处理工艺(正火+回火、淬火+回火),对实验室钢板的室温拉伸、-40℃冲击性能及钢的微观组织、析出相等进行了分析研究。结果表明,钒、铌的添加能细化晶粒,且氮质量分数的增加使得这种细晶效果更为显著,从而使得钢的强韧性,特别是冲击韧性明显提升。相比轧态,正火+回火、淬火+回火热处理后钢的力学性能均有明显提高,特别是低温韧性有明显改善,这得益于回火过程中大量微合金碳氮化物的弥散析出及钢的有效晶粒尺寸的显著细化。     

回火温度对Q550D钢板组织和性能的影响

通过对Q550D钢板TMCP态不同温度的回火处理,研究了钢板的强度、延伸率、冲击性能、屈强比和金相组织随回火温度的变化情况。试验结果表明:随着回火温度的上升,抗拉强度呈下降趋势,屈强比呈上升趋势;在550~600℃附近存在韧塑性降低现象。