奥氏体化温度对贝氏体钢等温转变及力学性能的影响

采用热膨胀仪和热模拟试验机在880~1050 ℃奥氏体化后进行300 ℃等温转变试验,研究了不同奥氏体化温度对中碳贝氏体钢等温相变动力学以及组织形貌、力学性能的影响。结果表明,奥氏体化温度升高导致晶粒尺寸增加,Ms点下降,贝氏体等温相变的孕育期延长;降低奥氏体化温度,可明显缩短贝氏体转变速率峰值出现的时间,说明较低的奥氏体化温度有利于加速贝氏体的转变。在本试验温度范围内,880 ℃奥氏体化处理试样的综合力学性能优异,抗拉强度为1671 MPa, 伸长率为13.3%。     

热处理工艺参数对40CrNiMoV钢力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜(SEM)观察、拉伸性能测试和冲击性能测试方法,研究了不同热处理工艺参数对40Cr Ni Mo V钢组织与力学性能的影响。试验结果表明:相同奥氏体化温度下,较低等温温度可获得针状贝氏体;奥氏体化时间延长,贝氏体组织形貌无明显变化,残留奥氏体量增加;随着等温温度的升高,钢的抗拉强度和冲击韧性先增大后减小。40Cr Ni Mo V钢经880℃奥氏体化60 min,340℃等温45 min热处理后,其抗拉强度为1064 MPa,冲击吸收能量达到82 J。     

亚温奥氏体化等温淬火球墨铸铁的研究

研究了亚温奥氏体化等温淬火工艺对等温淬火球墨铸铁组织和力学性能的影响.在等温淬火工艺(等温淬火温度370℃,等温淬火时间120 min)一致前提下,当奥氏体化温度在820～880℃区间变化时,随着奥氏体化温度的升高,热处理后组织中针状铁素体的数量愈来愈少;当奥氏体化温度为880℃时,组织已经全部奥氏体化.此外,随着亚温...     

奥氏体化温度和等温温度对LM2钢M/B_下复相组织和性能的影响

试验研究了不同奥氏体化温度和等温温度对LM2钢M/B下复相组织和性能的影响。结果表明,随奥氏体化温度升高,奥氏体晶粒逐渐粗化到一定程度,性能较差;下贝氏体量大致相近情况下,随等温温度降低,下贝氏体针及马氏体领域尺寸变小,性能较好。据此,LM2冷作模具钢选用1170℃加热→230～250℃等温5～2h→油冷→200℃回火两次(每次2h)的复相热处理工艺较好。     

超级贝氏体钢中残留奥氏体的行为

针对超级贝氏体钢中残留奥氏体组织对钢的强韧性贡献,设计了试验用钢60Mn2SiCr。通过对样品完全奥氏体化后不同温度和时间的等温处理,并通过SEM、TEM和MAUD软件分析了在超级贝氏体组织中残留奥氏体的存在、分布及数量。结果表明,残留奥氏体以薄膜状分布在贝氏体铁素体条束之间或针片内部;随等温温度的变化,其数量存在极值现象,在钢的Ms点稍上温度等温处理,可以获得残留奥氏体体积分数极大值为17.64%。此时,钢的强度为1930 MPa,伸长率7.44%,断面收缩率15.66%,具有良好的强韧性配合。     

奥氏体化过程对Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织的影响

针对高温轴承钢Cr14Mo4V开展了微观组织随奥氏体化参数演化规律研究。利用OM、XRD、SEM及硬度测试对Cr14Mo4V钢中碳化物、残留奥氏体、晶粒尺寸及硬度等进行了分析。结果表明,淬火态Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织主要包括淬火马氏体、残留奥氏体和带状碳化物;奥氏体化过程中微观组织演化对奥氏体化温度较为敏感,随着奥氏体化温度的升高,残留奥氏体含量逐渐增加,晶粒尺寸逐渐增大,碳化物逐渐溶解,带状碳化物合金元素分布发生变化。Cr14Mo4V轴承钢硬度随奥氏体化温度的升高呈先略微增加后显著降低的趋势,主要受基体固溶度、残留奥氏体含量及晶粒尺寸等因素综合影响。     

锰、铬、钼对共析钢中奥氏体等温转变的影响

用膨胀仪测定了一系列含0.75%C,0.28%Si,0.43～0.91%Mn,0～0.76%Cr和0～0.34%Mo的共析合金钢的等温转变图。通过对等温转变图数据的多元线性回归分析,评定了Mn,Cr和Mo对这些共析钢相变行为的影响。回归分析表明Mo在高温区(650～500℃)抑制奥氏体分解的能力最大,而Cr则在中温区(550～500℃)、Mn在低温区(350～300℃)对奥氏体分解有最大抑制效应。研究结果表明,Mo对珠光体形成的抑制作用比它对贝氏体形成的抑制作用大得多,而Mn即抑制珠光体转变,也抑制贝氏体转变。     

奥氏体化条件对高强度贝氏体钢相变动力学的影响

以低碳Si-Mn-Nb贝氏体钢为研究对象,利用相变仪进行贝氏体区等温实验。通过对热膨胀曲线的分析,获得了贝氏体相变动力学曲线;分析了奥氏体化条件对贝氏体相变动力学的影响;分析了奥氏体化条件及贝氏体区等温温度对贝氏体组织形态的影响。结果表明:随着奥氏体晶粒尺寸的细化,贝氏体相变动力学进程减缓,且相同等温温度下对应的贝氏体体积分数降低;随着贝氏体区等温温度的升高,贝氏体板条宽度增加,马氏体/奥氏体混合组织体积分数提高。     

奥氏体化温度对30Cr4Si2NiMoNb超高强度钢强韧性的影响

借助传统金相和X射线萃取相分析技术,研究了30Cr4Si2NiMoNb超高强度钢奥氏体化过程中的相变和相组成,以及对最终淬火、回火后力学性能的影响.研究结果表明,若奥氏体化温度较低,则存在使最终冲击韧性恶化的未溶碳化物(Cr,Fe,Mo)7C3;而奥氏体化温度过高使晶粒粗大,导致强度和韧性下降.据此优化出强韧性良好配合的奥氏体化温度.     

4Cr5Mo2V热作模具钢TTT曲线测定及球化退火工艺探索

采用热膨胀法测定4Cr5Mo2V热作模具钢奥氏体化后在不同等温温度下的相变膨胀曲线,结合组织观察和相转变后材料硬度的测定,绘制了4Cr5Mo2V钢奥氏体等温转变曲线(TTT曲线),并对曲线进行了分析和讨论,为制订合理的球化退火工艺建立了依据。结果表明,4Cr5Mo2V钢的相变临界点Ac1为835℃、Accm为938℃、Ms为321℃,其最佳固溶温度为1 060～1 080℃,最佳保温时间为1 h,最佳球化退火工艺为870℃×2 h+750℃×8 h。     

板条M/B组织对低碳马氏体钢强韧性的影响

采用ANSYS有限元模拟、彩色金相技术并利用背散射电子衍射(EBSD)的方法分析板条M/B混合组织对10CrNi5Mo低碳马氏体钢强韧性的影响。结果表明,特厚板厚度方向各部位冶金质量差别很小。淬火冷却条件下,钢板表面获得单一马氏体组织,1/4部位和心部得到板条M/B混合组织。板条M/B混合组织较单一马氏体组织具有更小的亚结构和更长的大角晶界是造成心部获得优良低温韧性的原因。板条M/B混合组织能显著提高10CrNi5Mo钢的低温韧性,降低韧脆转变温度,但对强度影响不明显。     

17Cr2Ni2Mo钢粒状组织和粒状贝氏体的断裂特性

研究了１７Ｃｒ２Ｎｉ２Ｍｏ钢粒状组织和粒状贝氏体经低温和高温回火后的断裂特性。结果表明；粒状组织和粒状贝氏体经低温回火后，由于Ｍ－Ａ岛的分布，尺寸及应变诱发相变的影响而具有良好的强韧性，特别是其断裂韧性Ｊ１ｃ值较板条马氏体几乎高了一倍；而经高温回火后，由于Ｍ－Ａ岛分解出来的碳化物的偏聚，呈现出准解理特征，其断裂韧性远低于回火索氏体。     

冷却介质对新型贝氏体铸钢组织和性能的影响

研究了不同冷却介质对新型贝氏体铸钢组织和力学性能的影响：结果表明：ZG30CrMn2Si2Mo铸钢奥氏钵化后，空冷获得的组织是由贝氏体铁素体和残余奥氏钵组成的新型贝氏体组织，油冷、水玻璃冷和水冷后获得的组织是由马氏体、贝氏体和残余奥氏体组成的复相组织；随介质冷却能力的增加，有利于提ZG30CrMn2Si2Mo铸钢的综合性能，水冷后可获得较好的强韧性配合。分析了冷却介质对性能影响的原因。     

Influence of cooling rate on microstructure and properties of high strength steel weld metal

Abstract

Microstructures, and hence mechanical properties, of high strength steel weld metals are affected by cooling rate. Weld metal microstructures for a nominal composition of Fe–0·05C–0·3Si–2Mn–3Ni–0·5Cr–0·6Mo (wt-%) were therefore characterised for a range of cooling rates using high resolution scanning electron microscopy, and transformation behaviour, assessed from cooling curves, is presented as a continuous cooling transformation diagram. As deposited last bead microstructure changes gradually from lower bainite and martensite interspersed with coalesced bainite, via a mixture of relatively fine upper and lower bainite, to coarse upper bainite as cooling rate decreases. The microstructure of reheated beads follows the as deposited structure closely and becomes coarse with slower cooling. Mechanical properties correlate with observed microstructure and transformation behaviour. Results suggest high strength and good toughness for cooling rates between 800 and 500°C of about 3–13 s. A fine microstructure will then form with varying proportions of martensite, lower bainite, coalesced bainite and fine upper bainite.     

PHASE AND STRUCTURE TRANSFORMATION OF BAINITE IN 3Cr3Mo3VNb STEEL DURING TEMPERING

本文研究了3Cr3Mo3VNb钢等温淬火后贝氏体回火时的相及组织转变规律。实验结果表明,贝氏体的二次硬化机制和马氏体一样,主要是由Mo_2C,V_4C_3,NbC等细小弥散的合金碳化物析出造成的。回火时,贝氏体中粗大的渗碳体溶解较慢,减慢了合金碳化物的析出速率。贝氏体中的残余奥氏体分解和转变的行为与马氏体中的不同。贝氏体中位错密度较低,不利于合金碳化物的聚集粗化。以上诸因素的共同作用,使贝氏体具有比直接淬火所获得的马氏体更高的二次硬化效应、热强性和组织稳定性。     

奥氏体化温度对中碳低合金耐磨钢组织和耐磨性的影响

研究了奥氏体化温度对中碳低合金耐磨钢组织与耐磨性的影响。结果表明,在900℃奥氏体化温度下,通过中断空冷淬火处理,试验钢的显微组织为下贝氏体/马氏体复相组织,此时试验钢具有较好的强韧性配合及最佳的耐磨性。     

淬火冷却规范对G50钢微观组织和力学性能的影响

借助转子钢冷却过程实测温度变化,制订了不同直径棒材心部冷却规范,研究了G50超高强度钢在奥氏体化后以不同冷却速度冷却后得到的微观组织及其力学性能。结果表明,等效ø430 mm和ø500 mm棒材轴心冷却试样形成马氏体+下贝氏体复相组织,抗拉强度高于油淬试样,屈服强度降低,但不明显损害冲击性能。等效ø650 mm棒材轴心淬火冷却形成60%以上的下贝氏体组织,进一步降低屈服强度的同时,冲击性能反而明显回升,表明该材料在较低的冷却速度下仍保有较高的韧性。     

Cr3型压铸模具钢4Cr3Mo2V的CCT和TTT曲线

利用DIL805A淬火变形膨胀仪对新型Cr3型热作模具钢4Cr3Mo2V进行过冷奥氏体连续冷却转变和过冷奥氏体等温转变试验,研究了冷却速度对相变组织和硬度的影响,绘制了Cr3钢的CCT曲线和TTT曲线,并与Cr5型4Cr5Mo2V钢的CCT曲线和TTT曲线进行对比。结果表明,Cr3钢的Ms=320℃,Ac₁=795℃,Ac_cm=895℃。当Cr3钢以不同速度连续冷却时,分别出现了珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变。与Cr5钢相比,Cr3钢的CCT曲线左移,淬透性降低。Cr3钢的TTT曲线呈“双C型”,贝氏体转变区的温度范围在320～410℃,珠光体转变区的温度范围在650～750℃,“鼻尖”温度出现在715℃左右,珠光体转变结束所需时间为17 882 s。     

冷却介质对高强度贝氏体耐磨钢板组织和力学性能的影响

研究了不同冷却介质对贝氏体耐磨钢板组织和力学性能的影响。结果表明，轧制、低温回火及热轧后奥氏体化空冷低温回火耐磨板的组织为板条贝氏体铁素体和残留奥氏体，油冷、水冷热处理耐磨板的组织为板条马氏体和残留奥氏体。经轧制、低温回火及奥氏体化空冷低温回火，新型贝氏体耐磨钢板具有良好的强韧性配合。热轧后用控制奥氏体化介质冷却可以获得不同力学性能的耐磨钢板．