锰对低碳耐候钢组织与强韧性的影响

在真空感应炉冶炼了2炉不同锰质量分数的低碳耐候钢,利用热模拟机和金相显微镜分析了其组织特征和相变规律,并通过室温拉伸、冲击实验且结合断口分析表征了实验钢的强韧性。热模拟实验表明,低碳高锰耐候钢组织在低冷速下（＜1 ℃/s)为铁素体＋少量珠光体,而在较大冷速内(1～10 ℃/s)为贝氏体＋铁素体复相特征,随冷却速度的增加则钢中贝氏体增多。分析轧态组织表明,2组实验耐候钢中主要组织均为等轴铁素体;增加钢中锰则其强度明显增大,虽塑性和冲击韧性有所降低,但仍可获得良好的强韧性组合。     

35CrMo模具钢的相变规律及硬度研究

利用MMS—200热模拟试验机研究了35CrMo模具钢的相变规律,采用热膨胀法及金相法建立了CCT曲线,分析了工艺参数对组织的影响。结果表明,冷却速度0.2℃/s时,钢的组织为铁素体+珠光体;冷速0.2~0.5℃/s时,为贝氏体及少量铁素体+珠光体;冷速0.5~2℃/s时,为贝氏体;冷速2~7℃/s时,为贝氏体、马氏体混合组织;冷速7~15℃/s时,组织中主要是马氏体及少量的残余奥氏体,随冷速增大,贝氏体减少,马氏体增加,试样的硬度也随之增加。     

热变形后冷却速度对铁索体-贝氏体微合金钢组织演变的影响

开发了0.06C-1.08Si-1.64Mn-0.30Mo-0.039Nb-0.01Ti铁素体-贝氏体微合金化(F+B)钢;用Gleeble-1500热模拟机测定了该实验钢在900℃变形50%后0.5～40 ℃/s冷却速度下的连续冷却转变曲线(CCT),并分析了形变奥氏体的相变组织.结果表明,该钢的CCT曲线分为多边形铁素体转变区和贝氏体转变区两大部分,中间被奥氏体亚稳区隔开;当冷速≤2℃/s时,钢中出现多边形铁素体,当冷速≥5℃/s时,组织主要为粒状贝氏体和板条贝氏体.     

Nb-Ti微碳深冲双相钢的连续冷却转变规律

摘要：通过连续冷却实验研究了Nb Ti微碳深冲双相钢在不同冷却速率下的显微组织变化规律。并结合显微组织、热膨胀曲线以及实验钢的硬度值绘制出实验钢的CCT曲线。结果表明,实验钢的CCT曲线由铁素体、珠光体与贝氏体区组成,其中铁素体和贝氏体的区域较大,覆盖冷却速度范围较广。实验冷却速率下未出现马氏体组织。在05～1℃/s的慢冷速下,组织由铁素体和珠光体组成;当冷速增加至3℃/s时,贝氏体开始出现,珠光体消失。当冷速在5～10℃/s范围内时,获得铁素体+贝氏体双相组织;当冷速大于10℃/s时,铁素体相变消失,此时为纯贝氏体转变。热处理过程中若想获得一定量的马氏体组织,退火温度宜设置在820～900℃双相区较低温度范围,使合金元素充分富集于少量奥氏体中,在随后冷却过程中此奥氏体转变为马氏体组织。     

Nb-Ti微碳深冲双相钢的连续冷却转变规律

通过连续冷却实验研究了Nb-Ti微碳深冲双相钢在不同冷却速率下的显微组织变化规律。并结合显微组织、热膨胀曲线以及实验钢的硬度值绘制出实验钢的CCT曲线。结果表明,实验钢的CCT曲线由铁素体、珠光体与贝氏体区组成,其中铁素体和贝氏体的区域较大,覆盖冷却速度范围较广。实验冷却速率下未出现马氏体组织。在0.5～1℃/s的慢冷速下,组织由铁素体和珠光体组成;当冷速增加至3℃/s时,贝氏体开始出现,珠光体消失。当冷速在5～10℃/s范围内时,获得铁素体+贝氏体双相组织;当冷速大于10℃/s时,铁素体相变消失,此时为纯贝氏体转变。热处理过程中若想获得一定量的马氏体组织,退火温度宜设置在820～900℃双相区较低温度范围,使合金元素充分富集于少量奥氏体中,在随后冷却过程中此奥氏体转变为马氏体组织。     

煤机用钢27SiMn的冷却转变

利用热模拟机和淬火膨胀仪进行了27SiMn钢的连续冷却和等温冷却实验,分析了热膨胀曲线,结合组织观察及硬度检测,得到其连续冷却和等温冷却时的组织转变规律,绘制出CCT曲线和TTT曲线。结果表明:冷速在0.5~2.0℃/s时,实验钢只发生铁素体和珠光体转变;发生贝氏体转变的冷速为5~20℃/s,且为无碳化物贝氏体;冷速10℃/s开始发生马氏体转变,生成全马氏体组织的临界冷速约为50℃/s。在710℃等温,实验钢只发生铁素体转变;500~660℃等温时铁素体和珠光体的转变同时发生;340℃等温发生马氏体转变;发生贝氏体转变的温度范围为390~450℃。     

稀土对低碳高铌钢相变行为及组织的影响

利用L78 RITA热膨胀相变仪研究了不同冷速下稀土对低碳高铌钢相变行为的影响,并结合金相法绘制了加稀土和未加稀土两种成分试验钢的连续冷却相变曲线,分析了稀土对连续冷却组织的影响规律。试验结果表明,稀土加入低碳高铌钢后使连续冷却相变曲线向右移动,在相同冷速下显著降低了奥氏体向铁素体转变的开始温度,并且随着冷速的增加使降低程度增大。冷速从0.1℃/s增加到15℃/s时,加稀土的低碳高铌相变开始温度点下降了90℃,而未加稀土的下降了52℃;另一方面,稀土对低碳高铌钢在0.1℃/s到1℃/s冷速下的组织有较大影响,促进了针状铁素体的转变,并能在冷速增至5℃/s后使其更易获得板条状贝氏体组织。     

含铝TRIP钢冷却过程中的相变与组织研究

采用MMS-300热模拟试验机研究了某含铝系TRIP钢在不同冷速下的连续冷却相变过程;结合显微组织观察,建立了试验钢在50%的压缩条件下的动态连续冷却转变曲线,分析了铁素体、贝氏体及马氏体的相变规律和组织形貌。结果表明:当冷速在5~20℃/s范围时,室温组织为铁素体、马氏体和贝氏体的复合组织,当冷速达到30℃/s后,贝氏体转变消失,室温组织全部为铁素体和马氏体;试验范围内,随着冷速的增加,生成的铁素体体积分数急剧减少,铁素体晶粒也逐渐细化,马氏体体积分数逐渐增多。试验结果为该钢种的热变形及轧后快冷工艺的制定提供了重要的理论依据。     

TMCP工艺对低碳Ni-Nb钢组织转变和力学性能的影响

 为了研究TMCP工艺对低碳Ni-Nb钢显微组织转变类型和晶粒尺寸的影响规律，研究了不同TMCP工艺下的显微组织特征及其对力学性能的作用机理。结果表明，在未变形轧制情况下，当冷却速度小于5 ℃/s时，显微组织为铁素体和珠光体，铁素体晶粒尺寸随着冷却速度的增大而减小；在变形轧制情况下，随着冷却速度的增加，组织中的铁素体晶粒尺寸明显减小；当冷却速度增大到5 ℃/s时，微观组织中出现了大量粒状贝氏体。试制钢板试验表明，当冷却速度为4 ℃/s时，试验钢的组织为准多边形铁素体，可以有效提高钢的低温韧性；当冷却速度达到6 ℃/s时，试验钢微观组织中出现大量粒状贝氏体，明显降低钢的低温韧性。     

低碳中锰无缝钢管组织转变规律研究

文章以低碳中锰钢为研究对象,利用FORMASTOR-F全自动相变仪,测定了试验钢连续冷却转变的CCT曲线.结果表明:冷却速度为0.1～0.5℃/s时,室温组织为先共析铁素体+珠光体;冷却速度为1～2℃/s时,出现粒状贝氏体,室温组织为铁素体+珠光体+粒状贝氏体;当冷速为5～10℃/s时,贝氏体逐渐向马氏体转变,马氏体不断增加,室温下为马氏体+贝氏体混合组织;当冷速大于10.0℃/s,室温下为马氏体组织.为热处理工艺的制定提供了参考依据.     

高强度含铜钢奥氏体连续冷却转变产物的强韧性

研究了高强度含铜钢HSLA80和HSLA100奥氏体连续冷却转变产物的强度和韧性随冷却速率的变化规律,探讨了连续冷却过程中形成的Cu沉淀的特征和熟化规律.在Gleeble3800热模拟试验机上进行0.1℃·s-1至20℃·s-1的连续冷却实验,利用扫描电镜和透射电镜分析了显微组织和Cu沉淀.结果表明,随冷却速率提高,HSLA80的连续冷却转变组织由多边形铁素体向块状铁素体和贝氏体转变,在冷速0.1~1℃·s-1范围内Cu发生沉淀,两者综合作用造成随冷却速率提高钢的硬度分阶段变化,而韧性逐渐提高;HSLA100的连续冷却转变组织以贝氏体为主,且不发生Cu的沉淀,随冷却速率提高钢的硬度基本保持不变,但韧性发生剧烈变化.连续冷却过程中形成的Cu沉淀在等温过程中的熟化符合Ostwald熟化规律,半径随时效时间t1/3变化.      

钒对高强度汽车大梁钢组织细化的影响

利用Gleeble-3500热模拟试验机、扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射技术等手段研究V对700 MPa级高强度汽车大梁钢组织细化的影响.在冷却速度2~7℃·s-1时,显微组织为针状铁素体＋粒状贝氏体组织.V添加提高粒状贝氏体体积分数,细化粒状贝氏体组织,并明显降低粒状贝氏体中M/A岛的尺寸.与无V钢相比,含V钢中大角度晶界比例提高18.2%,对提高钢的韧性有利.由于C含量过低,在实验钢中未观察到单独的VC析出,由此推测V主要固溶在基体中,以合金化方式促进钢的贝氏体相变,使组织得到有效细化.      

C-Mn-Si系超级贝氏体钢连续冷却转变（CCT）曲线

采用热膨胀法和金相法,通过Gleeble-1500热模拟试验机测定C-Mn-Si系低碳(/%:0.11C、1.15Si、1.85Mn、0.032Al、0.003 Ti、0.002 4N)和中碳(/%:0.35C、1.11Si、1.82Mn、0.041Al、0.002 Ti、0.004 2N)贝氏体钢在0.5～30℃/s的冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,确定相变点,并结合显微组织,借助Origin软件分别绘制出两种钢的连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,0.11%C钢当冷却速度≤1℃/s时获得铁素体+贝氏体+马氏体组织,冷却速度≥2℃/s时为贝氏体+马氏体组织,0.35%C钢冷却速度≥0.5℃/s即可获得贝氏体+马氏体组织;随碳含量增加,贝氏体和马氏体转变温度均降低。     

Al对热挤压模具钢 SDAH13连续冷却转变规律的影响

采用热膨胀仪测定Al质量分数分别为0.77%和1.43%以及无Al的热挤压模具钢SDAH13的连续冷却转变曲线,并结合光学显微镜、扫描电镜及显微硬度仪分析Al元素对SDAH13钢相变点、连续转变规律、组织以及硬度的影响.结果表明:Al元素显著提高SDAH13钢的Ac₁、Ac₃和Ms点,降低淬火残留奥氏体含量,同时扩大铁素体及奥氏体两相区.在1060℃奥氏体化温度下,Al元素对SDAH13钢贝氏体相变的临界冷速（0.30℃·s-1）无明显影响,但使贝氏体相区变宽,Al质量分数分别为0.77%和1.43%的SDAH13钢的珠光体相变的临界冷速（0.05℃·s-1和0.3℃·s-1）均高于无Al的SDAH13钢的临界冷速（0.02℃·s-1）,且Al质量分数为1.43%的SDAH13钢在0.02—0.08℃·s-1冷速下出现先共析铁素体组织.Al的加入还使SDAH13钢淬火硬度有所降低.      

70Si3MnCrMo钢中贝氏体及其回火稳定性

 对一种新型70Si3MnCrMo钢进行了等温和连续冷却贝氏体相变热处理。利用拉伸和冲击试验研究试验钢的力学行为,利用XRD、SEM和TEM等方法对试验钢进行了相组成分析和微观组织形貌观察。研究结果表明,试验钢经等温贝氏体相变,其最佳综合力学性能出现在200 ℃回火,强塑积为26.4 GPa·%。经连续冷却贝氏体相变,其最佳综合力学性能出现在300 ℃回火,强塑积达到28.6 GPa·%。回火温度较低的情况下,热处理后的组织为由贝氏体铁素体和残余奥氏体组成的无碳化物贝氏体组织,这种无碳化物贝氏体由超细贝氏体铁素体板条而获得超高强度,由一定量的高碳残余奥氏体来保证较高的塑性和韧性。试验钢经连续冷却贝氏体相变,其贝氏体铁素体板条中出现了超细亚单元,并且残余奥氏体呈薄膜状和小块状两种形态分布于贝氏体铁素体板条之间,这两种形态残余奥氏体的稳定性不同。拉伸试样在变形过程中残余奥氏体持续发生TRIP效应,直至全部残余奥氏体都发生转变生成应变诱发马氏体,从而使钢得到更好的强、塑性配合,表现出十分优异的综合性能。     

FTSR低碳高强钢连续冷却相变和组织细化

用Gleeble-3500热模拟机研究了低碳钢 (%:0.19C、1.15Mn、0.008Mo、0.002Ti、0.032Als) 85 mm FTSR(薄板坯连铸连轧)铸坯在1 000℃以5 s^-1速率变形40%,然后以5℃/s冷却到900℃并以50 s^-1的速率变形30%,再以1～70℃/s冷却到400℃,空冷的连续相转变和组织。结果表明,冷却速度≤20℃/s时连续冷却转变的组织为铁素体和珠光体;冷却速度达30℃/s时,组织中出现少量粒状贝氏体。随冷却速度增加,晶粒尺寸减小,当冷却速度达10℃/s时,钢中的晶粒尺寸≤10μm,当冷却速度≥20℃/s时,钢中晶粒细化程度减弱。     

09CuPTi系耐候钢组织性能及耐腐蚀行为

 在热连轧生产线上采用两阶段轧制生产了09CuPTi系耐候钢,研究了轧制工艺参数对耐候钢板微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,3种工艺试验钢的显微组织均为针状铁素体和贝氏体。当终冷温度为530℃冷却速度为25℃/s时,组织以更细小均匀的板条贝氏体为主,屈服强度及抗拉强度分别为617MPa和702MPa,韧脆性转变温度较低,具有良好的强韧性。对轧后钢板进行了耐腐蚀试验,研究了09CuPTi-Nb钢工艺B成品和参考钢在模拟工业大气环境下的腐蚀演化行为。结果表明,在腐蚀初期腐蚀速度随干湿循环次数的增加而增大,在后期腐蚀速度逐渐降低,09CuPTi-Nb钢的腐蚀速率与SPA-H钢相当,但低于Q345钢。09CuPTi-Nb钢锈层分为内外两层,内锈层致密主要由α-FeOOH和少量γ-Fe2O3组成,Q345钢锈层主要由α-FeOOH、γ-Fe2O3和Fe3O4组成。电化学试验表明,腐蚀产物促进阴极过程,抑制阳极过程。