16Mn板材纵向和横向试样冷脆行为的研究

本文研究了16MnR板材纵向及横向试样在系列温度拉伸,冲击和缺口弯曲等条件下的力学行为。试验结果表明,非金属夹杂物形态及分布对延性断裂有着明显的影响,而对解理断裂几乎没有影响。其表现为,在具有微孔起裂机制时,两种试样的塑性和韧性有着明显的差异,但以解理断裂机制起裂时,两者的断裂行为基本相同。分析结果表明,工程中的冷脆主要与解理断裂相关。对评价低碳钢的冷脆倾向性,采用断口形貌脆性转折温度较按照冲击值标准可能更为合适。     

高纯钼板断口形貌和组织分析

对通过不同锻造和轧制工艺制备的高纯钼板的拉伸力学性能、显微组织和断口形貌进行了分析。确定了不同工艺条件下高纯钼板的组织变化情况和抗拉强度。结果表明：纤维状组织的高纯钼板具有良好的室温韧性，其断裂表现为准解理断裂；若经过回复和再结晶，纤维组织转化成等轴晶粒组织，则材料呈现脆性，其断裂表现为穿晶解理断裂和沿晶脆性断裂的混合型断裂。     

硫化物形态对16Mn钢断裂行为的影响

本文通过电镜观察了断口断裂面变形组织和位错密度,并结合示波冲击负荷-时间曲线,研究了硫化物形态对16Mn钢板断裂行为的影响。这种影响是造成断口形貌与材料韧性不一致的原因。不加稀土16Mn钢宏观断口呈木纹状,无明显断口三要素,微观形貌为沿长条状硫化物界面断裂的脆性断裂机制。加稀土16Mn钢宏观断口多呈结晶状,有明显的断口三要素,放射区结晶颗粒的微观形态属准解理断裂机制。因此单凭宏观断口形貌是不能真实地反映断裂本质,而需结合断口的微观机制、根据断口三要素中纤维区和剪切唇所占比例来判断。     

铁素体钢中白点缺陷的检验分析

 通过金相显微镜、扫描电镜等分析方法对铁素体钢低倍检验后发现的疑似白点缺陷进行了分析判断,发现疑似白点缺陷在金相显微镜下呈锯齿状裂纹,为白点裂纹形貌特征。通过对低倍试样上断口的检验发现,低碳铁素体钢宏观断口处分布有银灰色圆形斑点,为白点缺陷特征,铁素体不锈钢宏观断口无明显白点特征,但铁素体不锈钢的疑似白点显微断口有沿晶断裂和以夹杂物为裂纹源的解理断裂两种,都具有氢脆断口特征,由此判断,两种铁素体钢中缺陷均为白点缺陷。铁素体不锈钢中的白点缺陷与常见白点断口上的浮云状、波纹状、解理羽毛、显微疏松等形貌特征有所不同,而且不同铁素体不锈钢试样上的白点缺陷断口形貌也不同,一处为沿晶断裂,一处为以夹杂物为裂纹源的解理断裂。     

济钢NVB级船板应变时效敏感性试验研究

研究了不同塑性变形量的应变时效对NVB钢板的强度、塑性及低温韧性和脆性转变温度的影响，结果表明，NVB钢板的应变时效敏感性较低，经5％时效后仍具有较好的低温韧性。通过微观组织分析，不同温度下试样的金相组织以铁素体和少量珠光体为主，20℃断口形貌为韧窝状，0--40℃断口出现准解理形貌，带状组织易导致材料韧性的恶化，钙硅酸盐类非金属夹杂物对脆性转变温度有不良作用，容易加速钢板的脆化倾向。     

控轧,控冷16MnR钢板及焊接接头的断裂韧性研究

测定了控轧,控冷16MnR钢板在20～40℃下的断裂韧度J_(IC),动态断裂韧度J_(Id),止裂韧度K_(Ia)及NDT;研究了用不同焊条焊接接头的断裂韧度,热模拟后的冲击韧性及容器爆破后的断口及组织稳定性。结果表明,钢板及焊接接头在等强下都优于常规正火16MnR钢板的韧性,容器爆破塑变充份,起裂处呈塑性断口,组织稳定。     

锌锅用热轧钢板解理断裂行为分析简

 通过断裂试样断口的宏观和显微分析、显微组织表征、拉伸和冲击试验以及解理断裂应力条件,讨论分析了锌锅用低强度级别钢板弯曲成形断裂的微观解理断裂行为。结果表明,钢板发生解理断裂的微观机制与冲击试样断裂相同,即晶粒尺寸控制的穿过晶界的裂纹扩展是解理断裂的临界事件。粗大的铁素体晶粒的面积分数过高显著降低了裂纹扩展阶段所需的局部解理断裂应力σf。断口宏观分析判断在钢板边部应存在导致应力集中的初始裂纹源,这极大降低了启动解理断裂的断裂应力并同时提高裂纹源前端的正应力σyy,扩大了解理断裂活跃区至初始裂纹前端,从而不可避免地发生脆性解理断裂。     

锌锅用热轧钢板解理断裂行为分析

通过断裂试样断口的宏观和显微分析、显微组织表征、拉伸和冲击试验以及解理断裂应力条件,讨论分析了锌锅用低强度级别钢板弯曲成形断裂的微观解理断裂行为。结果表明,钢板发生解理断裂的微观机制与冲击试样断裂相同,即晶粒尺寸控制的穿过晶界的裂纹扩展是解理断裂的临界事件。粗大的铁素体晶粒的面积分数过高显著降低了裂纹扩展阶段所需的局部解理断裂应力σf。断口宏观分析判断在钢板边部应存在导致应力集中的初始裂纹源,这极大降低了启动解理断裂的断裂应力并同时提高裂纹源前端的正应力σyy,扩大了解理断裂活跃区至初始裂纹前端,从而不可避免地发生脆性解理断裂。     

低合金高强度钢焊接热影响区断裂特性

本文采用插销法研究了低合金高强度钢焊接热影响区的断裂特性,并利用实际的焊接件测定了热影响区不同部位的冲击韧性,对断口进行了分析。试验结果表明,为防止焊接热影响区产生低应力断裂,来用预热措施是十分有效的,与不预热相比较,预热50℃时可使临界断裂应力提高80％左右,预热80℃以上时,断裂强度与母材强度相接近。断口观察结果表明,不预热时绝大部分为结晶断口,且以氢致准解理断口为主;预热时绝大部分是等轴韧窝断口,但也有少量沿晶和氢致准解理断口。焊接热影响区中熔合线上的冲击值最低,其断口形貌既不同于呈准解理的焊缝断口,也不同于热影响区其它部位的断口,是细小、均匀且无明显变形的韧窝状断口。     

不同冲击性能低温容器用9Ni钢的微观研究

对冲击性能不同的9Ni钢试样从微观方面进行了比对分析,用扫描电子显微镜、金相显微镜、电子探针和扫描电镜电子背散射衍射(EBSD)进行组织、非金属夹杂物、奥氏体晶粒、低倍枝晶和残余奥氏体量的观察研究。研究结果表明:冲击功值低的试样断口呈脆性解理断裂,低倍枝晶形貌图显示柱状晶发达,奥氏体晶粒粗大且不均匀;而冲击功值高的试样断口呈韧性断裂,各晶区可明显区分,奥氏体晶粒细且均匀。两组试样的夹杂物评级没有明显差异,说明两组试样的冲击性能差异是由于不恰当的连铸工艺使得柱状晶过于发达,铸态枝晶间形成富镍的偏析带,镍的偏析带在随后的热加工中不能被完全消除而遗传下来,造成了钢板镍元素的微观偏析,引起了组织不均匀,并降低了9Ni钢的冲击性能。     

IF钢二次加工脆化性能的评定与研究

针对IF钢板成形后出现的加工脆化现象,对马钢生产的冷轧IF钢二次加工脆化进行检验评定。试验结果表明:马钢IF钢的韧脆转变温度为-60℃,冲杯破裂断口为沿晶与解理混合脆性断口,并对影响IF钢二次加工脆性的因素进行了阐述。     

热轧16Mn钢板断口中硫化物的三向行为

通过对热轧16Mn钢板纵、横、厚向断口的大量观察,从硫化物形态、断口形貌和断裂机制之间的相互关系着手,分析了钢板塑性和韧性各向异性的原因。各向断裂中硫化物形态、断裂方式和断口形貌的对应关系与夹杂物/钢基交界面分离原理相一致。沿轧制方向伸长的硫化物夹杂在钢板的各向断面里具有不同的形态,因而构成不同形状、尺寸和数量的硫化物/钢基界面。在延性断裂过程中,这些交界面抵抗裂纹形成和扩展的能力不同,从而导致断裂方式和断口形貌的差异,造成钢材塑性和韧性的各向异性。     

60Si2Mn弹簧钢高温塑性研究

利用Gleeble-3800热模拟机对60Si2Mn弹簧钢的高温塑性进行了研究,并采用扫描电镜观察了断口形貌,分析了不同区域的断裂机理。结果表明:60Si2Mn钢在高温脆性区(1 350~1 284℃),呈现出熔融断口;低温脆性区(904~600℃),表现为典型的解理断口;在单一的奥氏体区(1 283~905℃),可获得良好塑性,表现为典型的韧窝断口。     

氮对Fe-38Mn奥氏体钢低温冲击韧性的影响

研究了不同氮含量对真空熔炼的Fe-38Mn合金77K冲击韧性及断口形貌的影响。结果表明适当氮含量可以显著提高Fe-38Mn合金的低温冲击性能，其断口形貌由沿晶断裂断口转变为准解理断口。     

对16Mn桥梁钢板断口中的裂缝分析

本文介绍用扫描电镜和光学显微镜对16Mn桥梁钢板断口和断口裂缝进行直接观察,用电子探针鉴定断口中夹杂物的类型。从夹杂物形态、断口形貌和断裂机制之间的相互关系分析了裂缝形成的原因。结果表明、裂缝是由于钢板打断口时在断裂面下偏析存在的硫化物、复合硅酸盐和复合氧化物沿夹杂物/钢基交界面的剥离而形成。     

2.25Cr-1Mo钢低温冲击性能和韧脆转变温度研究

对2.25Cr-1Mo钢进行了系列温度的夏比V型缺口冲击试验,通过冲击吸收能量和断口形貌研究了其低温冲击韧性和韧脆转变温度。结果表明,该钢管在高于-30℃温度时呈韧性断裂或韧脆性混合断裂,低于-30℃呈解理脆性断裂。其韧脆转变温度为-23.9℃。     

CuCrMoFe系触头材料的初步研究

对CuCrMoFe新型真空开关触头材料的显微组织、合金元素分布及断口形貌进行了观察研究。结果表明,CuCrMoFe合金仍为两相合金,以Cu为基体的固溶体相和以Cr为基体的固溶体相。Mo全部分布于Cr中,Fe主要分布于Cr中,少量也分布于Cu中,合金断口形貌为穿晶解理断裂,晶粒较CuCr50的细小,力学性能优于CuCrFe。     

板材拉力分层检验的分析和研究

对马钢生产的高强度船板拉力分层样,进行了断口形貌和组织形貌观察分析,检测结果表明,板材中心带状珠光体严重,并有长条状MnS和Nb颗粒分布,试样中心区域塑性较差,断口中心区域为解理断裂,检验结果为分析分层原因,改善产品质量提供参考。     

S390级转向架用耐候钢的高温塑性

利用Gleeble 3500热模拟试验机对S390转向架用耐候钢的高温塑性进行测定。通过金相显微镜、扫描电镜及能谱仪对断口组织、断口形貌和析出物进行观察和分析。利用热膨胀仪测定S390耐候钢的临界相变温度,通过Thermal-Calc软件计算微合金元素的热力学析出温度。结果表明,在1 250~650 ℃范围内,存在3个区间,第Ⅰ脆性区在1 220 ℃以上,断裂形式是由S、O等元素偏析引起的沿晶断裂;第Ⅲ脆性区为980~650 ℃,断裂形式是由析出物钉扎晶界及先共析铁素体析出引起的沿晶断裂;在1 220~980 ℃第Ⅱ脆性区内,由于动态再结晶的发生,不出现脆性区,断裂形式为穿晶塑性断裂。实际生产过程中可避开脆性区间,以减轻S390耐候钢的裂纹倾向。     

钛合金TB5板坯脆断原因分析

通过对发生脆性断裂的钛合金TB5试制板坯的化学成分、断口形貌、微观组织进行分析,结果表明板坯化学成分均匀,满足国标要求;断口呈解理及准解理断裂特征,断口有析出相存在,但无夹杂物出现;板坯组织为粗大的等轴晶,晶内有长针片状的析出相,分布均匀且规则.分析显示:板坯发生脆断行为与化学成分无关,导致板坯脆性断裂的原因是板坯晶粒粗大,同时晶粒内析出了粗大的析出相,割裂了β基体,阻碍变形时位错运动,严重降低了板坯的塑性.