低碳钢淬火等温碳配分中粒状贝氏体组织演变及性能

利用彩色金相、扫描电镜及拉伸实验等方法,研究了IQPB热处理工艺下低碳硅锰钢在450℃时不同等温时间淬火碳配分工艺对其组织及力学性能影响。结果表明,经不同时间等温碳配分工艺处理,实验钢显微组织基本由粒状贝氏体及粒状组织构成。当配分时间在200~600s时,晶界边缘大块状M/A岛数量逐渐减少,但细小颗粒状M/A岛数量逐渐增多并趋于有序化排列,导致抗拉强度升高,伸长率降低。随碳配分时间延长,细小颗粒状M/A岛又趋于弥散化排列,并且当碳配分时间大于1 200s时出现无碳化物板条贝氏体,其贝氏体板条间的薄膜状残余奥氏体更加稳定,同时受弥散排列的细小颗粒状M/A岛影响,伸长率得到提高,抗拉强度减少。     

镍含量对海洋平台用钢组织性能的影响

 研究了空冷条件下,海洋平台用钢中的不同镍含量(wNi=02%,053%,08%、111%)对其显微组织及力学性能的影响。结果表明,当镍含量较低时,所得显微组织为铁素体和马氏体,晶粒尺寸粗大;随着镍含量的增加,多边形铁素体量降低,针状铁素体量提高,M/A岛更加细小弥散,析出相由相间析出向均匀弥散析出转变,析出粒子尺寸降低;试验钢的屈服强度和抗拉强度随镍含量增加而单调增加,伸长率先增加后降低,而韧脆转变温度先降低后增加,当wNi=05%~083%时,试验钢具有最佳的低温韧性。     

工艺参数对耐蚀钢12CuCrNiV组织与性能的影响

采用热力模拟试验机、光学显微镜、显微硬度计研究了耐蚀钢12CuCrNiV在不同冷却速率下的连续冷却组织转变规律,并绘制其CCT曲线,同时研究了形变温度和冷却速度对耐蚀钢热变形后的组织和硬度的影响规律。结果表明:连续冷却转变情况下,耐腐蚀钢在冷速小于15℃/s时,有铁素体转变;冷速小于1℃/s时,有珠光体转变;冷速在0.5~20℃/s之间时,有贝氏体转变。控制冷速在5~15℃/s可得到铁素体和贝氏体复相组织。随变形温度的降低,试验钢形变过程中形变诱导铁素体相变现象显著,且伴随有M/A岛生成;随冷却速度的增高,形变诱导相变现象减弱,M/A岛数量减少。与连续冷却试验相比较,形变诱导析出现象明显,其硬度增量为40~50HV,形变可使试验钢的析出向更高冷速移动。     

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.      

焊接热输入对Nb-Ti钢CGHAZ组织韧性影响

为了探究Nb Ti钢合适的焊接热输入范围并指导实际焊接工艺过程，利用Formastor F Ⅱ型自动相变测量仪和Gleeble 3800热模拟试验机研究了焊接热输入对Nb Ti钢相变温度、组织和韧性的影响规律。结果发现，当冷却速度大于6 ℃/s时，Nb Ti钢模拟CGHAZ的组织为粒状贝氏体和板条贝氏体，且随着冷却速度降低，板条贝氏体含量下降，粒状贝氏体含量增加；当冷却速度为6 ℃/s时，出现晶界铁素体组织，且随着冷却速度继续下降，晶界铁素体含量增加；当冷却速度不大于0.6 ℃/s时，组织为完全的铁素体和珠光体。随t8/5时间的增加，M A含量先增加后减少，在t8/5为178 s时，M A面积百分数达到最大值，为5.1%。当t8/5时间为144～178 s时，M A组元的含量是控制Nb Ti钢模拟CGHAZ区韧性的主要因素；当t8/5为256 s时，M A组元含量下降，粗大的晶界铁素体是控制Nb Ti钢模拟CGHAZ韧性的因素。     

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。     

不同硼含量微合金钢的连续冷却相变行为

 利用热模拟试验技术对实验室制备的含硼微合金钢连续冷却转变形为进行了试验研究,利用光学显微镜研究冷却速度、变形对试验钢显微组织的影响,探讨了硼对转变行为的影响规律。结果表明：适量硼延缓多边形铁素体生成,有利于获得贝氏体组织;无硼及wB=00020%时,分别在1~25及05~25℃/s的冷速都能得到贝氏体组织;wB=00030%时,冷速在2℃/s 以上能得到贝氏体组织;与未变形相比,变形导致试验钢贝氏体冷速区间变窄。在同一冷速下,随硼含量增加贝氏体开始转变温度先降低再升高,显微硬度随硼含量增加先增加而后降低。     

连续退火过时效温度对热处理双相钢组织性能的影响

 采用光亮连续退火模拟实验机研究了0.08C 1.7Mn 0.03Si钢在不同连续退火过时效温度下组织和性能的变化规律,并构造了各相在连续退火工艺期间的反应关系式。试验结果表明：过时效温度在450 ℃时,组织中的第二相主要为粒状贝氏体＋马氏体,350 ℃时为板条状贝氏体＋马氏体,250 ℃时为马氏体或M A岛;过时效温度降低,试验钢抗拉强度明显升高,屈服强度明显降低,而n值、值和杯突值变化不大;350 ℃过时效时,试验钢的伸长率有增高的趋势,因此调整第二相组分比例可能是提高试验钢塑性的有效手段。     

厚壁X80热轧管线钢生产实践及热加工组织演变分析

摘要：通过Thermomastor-Z热模拟试验机双道次压缩实验,研究了X80管线钢在880～1050℃温度区间的静态再结晶行为,结果表明,实验钢在920℃及以下未发生再结晶,在960℃及以上温度,随道次间隔时间延长,静态再结晶率增加。采用不同卷取温度进行了214mm厚度X80板卷工业试制,精轧开轧温度设为920℃,卷取温度510℃的试制钢组织为准多边形铁素体+粒状贝氏体+MA,卷取温度410℃的试制钢组织为粒状贝氏体+贝氏体铁素体+弥散分布的MA的细小组织,后者的MA尺寸和贝氏体板条尺寸明显小于前者,表现出更优异的低温冲击韧性和DWTT性能。通过TEM发现试制钢中的MA是以马氏体为主的组织,并含有较多纳米级尺寸、以Nb元素为主的Nb/Ti碳氮化物复合析出相,但V的析出量则很有限,此外,高卷取温度试制钢的析出相含量也更高。     

15CrMoR钢的显微组织与时效冲击性能

 为探索原始组织形态对15CrMoR钢时效过程低温冲击性能的影响,明确15CrMoR钢具有高时效冲击性能稳定性的原始组织形态,通过控制奥氏体化后的冷却方式获得了15CrMoR钢的3种原始组织,使用OM、SEM、EPMA和EBSD等材料结构表征方法和低温冲击测试研究了15CrMoR钢的显微组织和时效态低温冲击性能。结果表明,15CrMoR钢奥氏体化后分别以炉冷、空冷和风冷的方式冷却至室温,分别获得了粗大铁素体+片状珠光体组织、铁素体+退化珠光体组织和粒状贝氏体组织。片状珠光体组织中碳化物主要呈层片状,退化珠光体中的碳化物主要呈断续短杆状和颗粒状,粒状贝氏体中的富碳M-A岛主要沿晶界分布。3种原始组织形态的15CrMoR钢在循环时效过程中均发生了晶界碳化物析出和长大,导致低温冲击性能不断恶化。当晶界碳化物呈链状分布时,15CrMoR钢的低温冲击性能较差。粗大的铁素体+片状珠光体组织晶界面积较少,导致晶界碳化物容易呈链状分布;粒状贝氏体中主要沿晶界分布的富碳M-A岛也容易导致晶界碳化物呈链状分布。因此,原始组织为铁素体+退化珠光体的15CrMoR钢在循环时效过程中具有较好的冲击性能稳定性,经历6次循环时效后,-10 ℃平均冲击吸收功仍高达196 J;而原始组织为铁素体+片状珠光体和原始组织为粒状珠光体的15CrMoR钢,经历4次循环时效后,晶界处已形成呈链状分布的碳化物,-10 ℃平均冲击吸收功均仅为18 J。     

Multiphase microstructure and property of low carbon bainite/ferrite steel by quenching and carbon partitioning

The multiphase microstructure and properties of low carbon steel by IQ&PB process under different partitioning temperatures and time were studied by means of SEM, EPMA, XRD and tensile testing. Results show that the microstructures of experimental steel consist of ferrite, bainite and retained austenite. With the increase of the holding time in two- phase region, the C and Mn contents apparently increase in martensite which transformed from austenite, and C and Mn content are 1. 47 times and 1. 16 times than average value of the base. With the decrease of the quenching and partitioning temperature, the volume fraction of the bainite increases, the microstructure is refined, and the content of M/A islands increases. With the temperature and time increased, the volume fraction of retained austenite at room temperature increases, the tensile strength decreases, the total elongation increases, and work hardening behavior occurrs continuously. When the partitioning time is 30min and the partitioning temperature is 400??, the tensile strength of the steel is 1107MPa, the elongation is 24%, the product of strength and elongation reaches above 26568MPa??%.     

轧后冷却工艺对低碳高强复相钢组织和性能的影响

摘要：设计了3种不同轧后冷却速率和快速冷却终点温度,进行轧后冷却实验,结合扫描电子显微镜、透射电子显微镜和拉伸实验等,研究了冷却工艺对低碳高强复相钢组织和性能的影响。结果表明,在同一冷却速率下,随着快速冷却终点温度的增加,形成的贝氏体逐渐减少,马奥岛（M/A）明显粗化,且M/A岛比例增加,组织整体形貌从板条状变成块状。此外,在相同冷却速率下,随着快速冷却终点温度的增加,钢的强度逐渐降低,伸长率增加。另外,当快速冷却终点温度为480℃时,随着冷却速率的减低,贝氏体逐渐消失,且M/A岛逐渐粗化,同时随着冷却速率的降低,钢的强度降低,伸长率有所增加。本研究结果可以为生产和优化低碳高强复相钢的轧后冷却工艺制度提供参考。     

烧结温度对30Cr粉末冶金低合金钢组织与性能的影响

采用气雾化制粉-热压烧结工艺制备30Cr粉末冶金低合金钢,研究烧结温度对其显微组织及力学性能的影响。采用扫描电镜、洛氏硬度计、力学试验机等对不同烧结温度下获得的样品进行分析。结果表明:在1100~1200℃的烧结温度下,随着烧结温度的升高,30Cr粉末冶金低合金钢烧结样品的孔隙数量不断减少,孔隙尺寸也不断变小;样品组织为粒状贝氏体,由板条状M/A岛和多边形铁素体组成,随着烧结温度的升高,M/A岛逐渐增多并不断长大;随着烧结温度的升高,烧结试样的密度、硬度、拉伸强度和屈服强度均不断提高,这与烧结试样孔隙率减少和硬质M/A岛不断增多有关。当烧结温度继续升高到1225℃,样品出现过烧现象,样品内出现孔洞等缺陷,其力学性能下降。在烧结温度为1200℃时样品得到最优性能,其拉伸强度和延伸率分别可达1288 MPa和12.52%。     

Temper-Aging of Continuously Annealed Low Carbon Dual Phase Steel

The temper-aging response of a 0.05 pct C plain carbon dual phase steel was studied in order to understand the metallurgical aspects of the overaging cycle of a continuous annealing process. Four regimes can be distinguished during the isochronal temper-aging depending upon the temperature. Below 225 °C (regime I), the yield strength and yield point elongation(YPE) increase with temperature while the tensile strength changes insignificantly. In regime II (~225 to 350 °C), both the yield and tensile strength decrease rapidly with temperature whileYPE remains constant. In regime III (~350 to 535 °C), the tensile strength continually decreases with temperature but yield strength shows either a plateau or peak. TheYPE rises again with temperature in this stage. Above 535 °C (regime IV), the yield and tensile strength andYPE all drop again with temperature. The isothermal temper-aging behavior was also studied and it is found that at room temperature both yield and tensile strength increase with time. At higher temperatures, however, the tensile strength decreases with time but yield strength increases initially then drops with time. The change of properties during the isochronal and isothermal temper-aging is explained in terms of the microstructural changes in ferrite and martensite.     

终轧温度对低硅含磷系TRIP钢组织性能的影响

通过实验室热轧试验,研究了不同终轧温度下低硅含磷系热轧TRIP钢的组织特征及性能特点。结果表明：终轧温度由900℃降低到790℃,铁素体体积分数增加,贝氏体体积分数降低,残余奥氏体体积分数变化不太明显;终轧温度900和820℃时,得到贝氏体为基体的室温组织;终轧温度降低到790℃时,低温变形促进了奥氏体到铁素体的相变率...     

工艺参数对600 MPa热轧双相钢铁素体转变的影响

通过Gleeble-1500热模拟机研究了终轧变形60%时,终轧温度(840℃和860℃),快冷至不同温度(730～630℃)及保温时间(5～10 s)对DP600热轧双相钢(%:≤0.1C、≤1.5Si、≤1.5Mn、≤0.10Als、≤0.50Cr)铁素体转变的影响。结果表明,延长保温时间,降低终轧温度可明显促进铁素体转变,提高铁素体体积分数;第一段快冷后保温温度从730℃降至630℃,铁素体体积增加约20%,抗拉强度降低约60 MPa。     

终轧温度对超高强热轧双相钢组织性能的影响

摘要：基于汽车轻量化原则,利用热轧大压下+超快冷+弛豫制备得到1200MPa级热轧双相钢（DP）,借助OM、SEM、TEM和室温拉伸等试验手段,研究了终轧温度对试验钢组织性能的影响。研究表明：随着终轧温度增加,铁素体体积分数和晶粒尺寸逐渐减小,马氏体的体积分数逐渐增加;抗拉强度增加,伸长率减小,强塑积减小,屈强比最低为0.56,n值最高为0.13。终轧温度对各相的体积分数、形貌、分布和析出行为有影响,组织中细小的铁素体晶粒、细化的马氏体板条束和弥散的析出相提高了材料的均匀变形能力,综合考虑轧机负荷、生产效率和力学性能,试验钢在该工艺条件下合适的终轧温度可取810～840℃。     

Effect of Intercritical Annealing Time on the Microstructure and Mechanical Properties of Dual-Phase Steel Processed by Large-Strain Asymmetric Cold-Rolling

Herein, the effect of intercritical annealing time on the microstructure and mechanical properties of dual-phase steel processed by large-strain asymmetric cold-rolling is studied. It is observed that the martensite islands are uniformly distributed in the ferrite phase in the microstructures of dual-phase steels due to performing the asymmetric cold-rolling before intercritical annealing treatment. As the intercritical annealing time increases up to 10 min, the fraction of martensite increases. By increasing the holding time and fraction of martensite, the carbon content of the martensite phase is decreased. The short-term intercritical annealing eliminates the yield point phenomenon. However, intercritical annealing at 860 °C for 20 min leads to the reoccurrence of a yield point phenomenon. Increasing the intercritical annealing time to 10 min improves the yield strength to 505 MPa and ultimate tensile strength to 834 MPa. However, the strength decreases sharply after the holding time of 20 min. There is a perfect linear relationship between the mechanical properties and the fraction of martensite. Ductile failure is observed at the center of the fracture surfaces of dual-phase steels while shear failure occurs at the edges of the fracture surfaces.     

TA15钛合金大锻件热处理强化及机制

研究了TA15钛合金大型锻件退火温度和保温时间对室温和500℃高温拉伸性能的影响,结果表明:随着退火温度的升高,拉伸强度增大,在800～890℃温度范围内,室温强度升幅达90MPa,500℃高温强度升幅达66MPa;随保温时间延长,室温和500℃高温拉伸强度呈峰值变化,保温3h时最高。研究表明,退火温度提高,基体β转变组织分解析出第二相起到强化作用,提高了大锻件的强度。