稀土Ce对4145H钢热轧过程再结晶行为的影响

利用Gleeble-1500D型热模拟试验机对3种不同稀土Ce含量(0、0.012%和0.020%,mass fraction,%)的4145H钢进行单道次和双道次压缩实验,研究稀土对4145H钢再结晶行为影响。结果表明:单道次压缩,变形温度1050℃,变形速率为0.1s-1时3种实验钢发生动态再结晶型软化。双道次压缩实验,得出稀土含量为0、0.012%和0.020%的4145H钢奥氏体再结晶区分别在1050、1050和980℃以上;部分再结晶区分别在980℃到1050℃、900℃到1050℃及900℃到980℃之间;未再结晶区分别在980、900及900℃以下;加入稀土,提高变形温度、变形速率,增加间隙时间、变形量及减小初始奥氏体晶粒尺寸均提高了4145H钢静态再结晶体积分数;同时建立了3种实验钢的静态再结晶模型。     

加热速率和形变量对IF钢再结晶温度的影响

采用膨胀仪法研究了4种退火加热速率对不同冷形变量的IF钢再结晶温度的影响。IF钢的再结晶温度随加热速率的增加而提高,随变形量的增大而降低,如将膨胀曲线的微分最低点定为再结晶温度,在形变量为ε=1.2的条件下,当加热速率由20℃/h提高到400℃/h时,该钢的再结晶温度由645℃提高到664℃。当加热速率保持不变,形变量由0.8增大至1.2时,再结晶温度下降约10℃左右。     

冷轧铝-钢复合板的退火工艺

对55%变形条件下冷轧复合4A60铝/08Al钢复合带材进行退火处理,研究退火温度对钢层再结晶行为和铝-钢界面结合强度的影响。结果表明：退火温度为600 ℃保温60 min,钢层发生完全再结晶;退火温度为400~600 ℃,保温60 min,铝-钢复合板界面结合强度达到最大值9 N/mm,当保温时间为60 min,温度高于610 ℃时,铝-钢界面处产生脆性化合物,结合强度急剧降低至2.7 N/mm。确定55%变形条件下铝-钢复合板最佳退火工艺为600 ℃保温60 min。     

23MnNiMoCr54钢的热变形行为

利用DIL 805A型热膨胀仪测定了23MnNiMoCr54钢的热膨胀曲线,结合硬度检验绘制出试验钢的CCT曲线,并对其动态相变及动态再结晶规律进行了研究分析。结果表明,23MnNiMoCr54钢的临界转变点Ac₃=806 ℃,Ac₁=713 ℃,CCT曲线中无珠光体转变区,当冷速≥0.5 ℃/s时,开始发生马氏体相变。变形量为10%时,变形温度在850~1150 ℃范围内时,试验钢的奥氏体晶粒边界稳定,晶粒大小没有发生明显变化,没有发生动态再结晶,软化机制以动态回复为主。变形量为40%时,变形温度在850 ℃时试验钢没有发生动态再结晶,软化机制以回复为主;温度为900~950 ℃时出现了不稳定的奥氏体晶界和细小晶粒,动态再结晶开始发生;温度为1000 ℃时,发生了完全动态再结晶。变形量为50%时,变形温度在850~950 ℃时试验钢出现了不稳定的奥氏体晶界和细小晶粒,发生了部分再结晶;温度为1000 ℃时,发生了完全动态再结晶。变形量为60%时,变形温度在850~950 ℃时试验钢出现了不稳定的奥氏体晶界和细小晶粒,发生了部分再结晶;温度为1000 ℃时,发生了完全动态再结晶。     

回火温度对40CrNi3MoV钢组织和力学性能的影响

研究了回火温度对不同Mo含量的40CrNi3MoV试验钢组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢在525 ℃回火时开始析出M₂(C, N)相,在550~575 ℃回火时M₂(C, N)相含量达到峰值。随回火温度的升高,试验钢硬度和强度降低,但塑性和韧性则升高。由于M₂(C, N)相的二次硬化作用,将Mo含量从0.43%提高到1.06%后,40CrNi3MoV钢经575 ℃回火后的抗拉强度可以达到1500 MPa级,同时具有良好的塑性和韧性。     

冷变形和再结晶退火对TP304钢晶粒度的影响

对TP304钢实施19%和25%的冷塑性变形后,分别在650℃、700℃、800℃及900℃下进行30 min再结晶退火,研究变形率和再结晶退火温度对TP304钢晶粒度的影响。结果表明,TP304钢在650℃、700℃及800℃下再结晶退火30 min,不能实现完全再结晶;900℃下再结晶退火30 min,可获得完全再结晶组织;19%冷变形+900℃再结晶退火30 min,TP304钢晶粒平均直径从40μm细化到22μm;25%冷变形+900℃再结晶退火30 min,TP304钢晶粒平均直径从40μm细化到17μm,二者晶粒度级别均由6级细化到8级,25%冷变形+900℃再结晶退火30 min的细化晶粒效果最优。     

Ti微合金化非调质钢中碳化物析出行为及其对再结晶的影响

通过Gleeble-3800热模拟试验机研究了变形温度850~1200 ℃,应变速率0.1 ~10 s^-1条件下Ti微合金化非调质钢的奥氏体动态再结晶行为。分析变形温度、变形速率、碳氮化物的析出行为对奥氏体动态再结晶的影响,计算动态再结晶激活能,获得动态再结晶状态图和热加工图。结果表明,随着Ti含量从0增加为0.042%和0.063%,钢中碳氮化物的析出量分别为0%、0.040%和0.038%,呈现出先增加后减少的趋势,相应的动态再结晶的激活能分别为360.218、394.015和378.247 kJ/mol,0.042%Ti含量的非调质钢激活能最高。通过功率耗散图和塑性失稳图的叠加得到了热加工图,获得了Ti微合金化非调质钢的最佳热加工工艺范围是900~1050 ℃的变形温度,0.1~0.2 s^-1的变形速率和1100~1200 ℃变形温度,0.1~4 s^-1变形速率。     

钒含量对直接切削用非调质钢动态再结晶的影响

在Gleeble-3800热模拟实验机上进行热变形试验,研究不同钒含量的直接切削用非调质钢在变形温度为950~1 150℃,应变速率为0.1~10 s~(-1),变形量为60%的单道次压缩的奥氏体再结晶过程。计算得出,V1钢的动态再结晶激活能Q_d比V2钢的提高了79.617 kJ/mol,增加钒含量具有延迟奥氏体动态再结晶发生的作用。根据试验模拟结果并结合实际生产情况,确定了V1钢和V2钢的最佳热加工工艺参数。     

13Cr超级马氏体不锈钢热压缩变形行为与组织演变

通过Gleeble-3500热模拟试验机对13Cr超级马氏体不锈钢进行单道次压缩变形试验,系统研究变形温度在950~1150 ℃、应变速率为0.001~10 s^-1条件下的热变形行为。利用双曲正弦模型建立了13Cr超级马氏体不锈钢的流变应力本构方程,求得试验钢的热变形激活能为412 kJ/mol,并基于动态材料模型(DMM)理论绘制了材料的热加工图,得出材料的最佳热变形工艺参数窗口为:变形温度1032~1072 ℃,应变速率0.039~0.087 s^-1。组织演变结果表明,试验钢在高变形温度和低应变速率的条件下,容易发生动态再结晶。当应变速率一定时(0.01 s^-1),变形温度从950 ℃升到1050 ℃,动态再结晶的体积分数从18.7%升高到60.1%,组织的再结晶程度提高,晶粒均匀细小;当变形温度一定时(1050 ℃),随着应变速率的降低,动态再结晶的晶粒长大粗化。     

初始晶粒和奥氏体含量对Fe-3%Si钢真应力-应变及软化曲线的影响

通过在热力模拟试验机上采用不同工艺参数的单道次压缩和等温喷水淬火实验,研究了初始晶粒尺寸和奥氏体含量对Fe-3%Si钢应力-应变曲线和软化量的影响。结果表明:从800℃到1200℃,初始奥氏体含量随着等温温度的提高而增加,平均奥氏体含量由约4%增到约13%,其分布状态由弥颗粒状散趋向聚集粗化成棒状;在1200℃等温1~5 min,单相硅钢平均晶粒尺寸长大速率为144μm/min,而双相硅钢平均长大速率为68μm/min。在加工硬化阶段,奥氏体含量和初始晶粒尺寸对真应力-真应变曲线影响较小,当加工硬化和动态软化达到平衡时,随着奥氏体含量和晶粒尺寸的增加应力值降低。单道次压缩+等温淬火实验表明,初始晶粒越小,奥氏体粒子含量越高,硅钢再结晶软化率提高越快,再结晶分数越高。     

初始晶粒和奥氏体含量对Fe-3%Si钢真应力-应变及软化曲线的影响北大核心CSCD

通过在热力模拟试验机上采用不同工艺参数的单道次压缩和等温喷水淬火实验,研究了初始晶粒尺寸和奥氏体含量对Fe-3%Si钢应力-应变曲线和软化量的影响。结果表明：从800℃到1200℃,初始奥氏体含量随着等温温度的提高而增加,平均奥氏体含量由约4%增到约13%,其分布状态由弥颗粒状散趋向聚集粗化成棒状;在1200℃等温1~5 min,单相硅钢平均晶粒尺寸长大速率为144μm/min,而双相硅钢平均长大速率为68μm/min。在加工硬化阶段,奥氏体含量和初始晶粒尺寸对真应力-真应变曲线影响较小,当加工硬化和动态软化达到平衡时,随着奥氏体含量和晶粒尺寸的增加应力值降低。单道次压缩＋等温淬火实验表明,初始晶粒越小,奥氏体粒子含量越高,硅钢再结晶软化率提高越快,再结晶分数越高。     

SA508Gr.4N钢的亚动态再结晶行为

采用Gleeble-1500D型热力模拟试验机对不同初始奥氏体晶粒尺寸的SA508Gr.4N钢,在变形温度1050~1250℃、应变速率0.001~0.1 s~(-1),道次间隔保温时间120~300 s进行双道次热压缩变形试验。研究了SA508Gr.4N钢的亚动态再结晶行为。结果表明:在本试验变形条件范围内,两种不同初始奥氏体晶粒尺寸的SA508Gr.4N钢均能发生亚动态再结晶。初始奥氏体晶粒直径越细小,SA508Gr.4N钢越易发生动态再结晶。变形道次间隔时间越长,亚动态再结晶就越显著。亚动态再结晶分数随着变形温度的升高以及初始奥氏体晶粒直径的增加而增大。     

740～900℃区间内氮对C-Mn钢热加工性能的影响

研究了N元素对C-Mn钢在740~900℃的热加工性能的影响,并分析讨论其影响机理,以及N、Al元素的作用。为模拟钢管热变形时的状态,将试样直接加热到740~900℃,采用1×10~(-3) s~(-1)应变速率进行拉伸,并用断面收缩率评价热塑性。试验结果表明:随着N含量的增加,C-Mn钢在740~900℃的热塑性降低,峰值应力升高;N会促使Al N沿奥氏体晶界析出,促进沿晶断裂;N会抑制动态再结晶,这可能是氮加宽热塑性低谷区的原因;AlN的析出由Al含量和N含量的乘积决定,降低Al含量也有助于改善钢的热塑性。     

Nb对00Cr21Ni6Mn9N不锈钢显微组织和晶间腐蚀敏感性的影响

为了研究Nb对00Cr21Ni6Mn9N不锈钢固溶后显微组织和耐晶间腐蚀性能的影响,分别在950、1000、1050、1100、1150和1200 ℃对含Nb量(质量分数,下同)为0.057%和不含Nb的00Cr21Ni6Mn9N不锈钢进行1 h固溶处理,并观察其微观组织。结果表明,固溶温度在950~1200 ℃时,00Cr21Ni6Mn9N不锈钢的晶粒尺寸随着固溶温度的升高而增大,Nb的加入促进00Cr21Ni6Mn9N不锈钢中混晶组织的出现,提高其完全再结晶温度。不含Nb的试验钢在1000 ℃以上固溶后即可获得晶粒大小均匀的组织,而含0.057%Nb的试验钢则需要在1100 ℃以上才可以获得均匀组织,且其尺寸略大于无Nb钢在1000 ℃时完全再结晶的晶粒。随着固溶温度的升高和晶粒尺寸的长大,析出的Z相含量降低,晶粒界面能减小,在1150 ℃和1200 ℃固溶1 h后,Nb对晶粒的细化作用和温度升高造成的晶粒长大程度变得不再明显。两种成分的钢均具有较低的晶间腐蚀敏感性,含Nb量为0.057%的00Cr21Ni6Mn9N不锈钢其再活化率R_a值较不含Nb的钢进一步降低。     

氮含量对022Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢热加工行为的影响

通过热拉伸、热压缩试验研究了不同氮含量的022Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢的热加工行为和软化机制。结果表明,试验钢高温抗拉强度随N含量增加而提高,该影响关系在较低变形温度区间尤为明显;在1100℃平面压缩达到稳态流变之后,试验钢的流变应力很快再次上升,出现二次硬化现象,N含量提高致使试验钢在更低的应变条件下更快地进入二次硬化阶段;试验钢高温变形过程中的应变主要传导到高温更软的铁素体相中,该相积蓄的较大应变能促进了铁素体的动态再结晶启动;022Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢的软化机制主要是铁素体的动态回复和动态连续再结晶。     

氮含量对022Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢热加工行为的影响

通过热拉伸、热压缩试验研究了不同氮含量的022Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢的热加工行为和软化机制。结果表明,试验钢高温抗拉强度随N含量增加而提高,该影响关系在较低变形温度区间尤为明显;在1100℃平面压缩达到稳态流变之后,试验钢的流变应力很快再次上升,出现二次硬化现象,N含量提高致使试验钢在更低的应变条件下更快地进入二次硬化阶段;试验钢高温变形过程中的应变主要传导到高温更软的铁素体相中,该相积蓄的较大应变能促进了铁素体的动态再结晶启动;022Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢的软化机制主要是铁素体的动态回复和动态连续再结晶。     

罩式炉退火温度对Nb-Ti复合IF钢组织及性能的影响

通过加热炉模拟试验、组织观察、性能测试以及X射线衍射分析,研究了Nb-Ti复合IF钢的再结晶温度,并根据该温度范围制定合理的罩式退火工艺,研究了保温温度对试验钢组织性能的影响。结果表明:试验钢的再结晶开始温度为600℃,终止温度为660℃,再结晶时间为1.2 h左右。在再结晶温度以上退火后,组织为等轴状铁素体,随保温温度上升,晶粒尺寸略有增加,晶粒度级别在8~9级之间,属于有利于冲压的晶粒尺寸范围。随着保温温度的升高,A_(80)值有所上升,从41%增长到44%;Δr值下降,从0.19下降到0.03。R_(e L)、R_m、n值变化不大,r值得到改善,从2.18增长到2.35。织构方面,随着保温温度的上升,有利织构组分{001}110、{112}110进一步向{111}110、{111}112转化。罩式退火保温温度为710℃时,IF钢综合力学性能最优。     

退火温度对DP980冷轧双相钢组织和力学性能的影响

以冷轧双相钢DP980为研究对象,探讨了退火温度对钢板组织性能的影响。结果表明:当退火温度从600℃增加到660℃,随着再结晶程度的逐步提高,强度逐渐降低;再结晶完成后,DP980钢退火温度从720℃增加到820℃,随着加热过程中获得的奥氏体含量的增多,冷却后硬相的量更多,宏观表现为强度逐渐升高;由热处理过程的膨胀曲线结合组织观察发现,冷却后的硬相中既有马氏体又有贝氏体。     

00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧工艺

为了研究00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧工艺,使用Gleeble-3800热模拟试验机模拟00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢在变形温度为800、850、900、950 ℃,变形量为40%、50%、60%,应变速率为50 s^-1条件下的热压缩变形行为,并对其进行1080、1120、1160 ℃的固溶热处理,观察固溶热处理前后的组织形貌。结果表明:在800~950 ℃热压缩温度下,随变形量增大,再结晶越完全,再结晶平均晶粒尺寸越细小;经固溶处理1 h后,静态再结晶就越充分。在40%~60%变形量下,随热压缩温度升高,再结晶越完全,再结晶平均晶粒尺寸越大。热压缩变形试验钢随固溶处理温度升高,再结晶平均晶粒尺寸越大。00Cr22Ni13Mn5Mo2N奥氏体不锈钢的精轧最佳轧制温度为800 ℃,压缩变形量为60%,固溶温度为1080 ℃。     

微合金元素Nb对高碳合金钢动态再结晶行为的影响

为研究微合金元素Nb对高碳合金钢动态再结晶行为的影响,利用Gleeble-3500热模拟试验机进行单道次压缩试验,测定了高碳合金钢在变形温度为950~1150 ℃、应变速率为0.01~5 s^-1的流变应力曲线,利用Zeiss光学显微镜观察了奥氏体动态再结晶晶粒形态,通过回归计算获得了相应的再结晶激活能,建立了热变形方程。结果表明:较高的变形温度和较低的应变速率有利于含铌高碳合金钢发生动态再结晶;含铌高碳合金钢的动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的升高而增大,当变形温度为1050 ℃时,含铌高碳合金钢已大量出现动态再结晶晶粒;0.040%铌加入到高碳合金钢中,在应变速率为0.1 s^-1,变形温度为1150 ℃时推迟了钢的动态再结晶开始时间约2.23 s,动态再结晶形变激活能增加了52.26 kJ/mol。