铝硅合金化耐候钢的晶粒细化和组织控制

通过热模拟试验研究了铝硅合金化耐候钢在形变强化相变及冷却过程中的组织演变规律。结果表明．其组织演变符合低碳钢形变强化相变的基本规律，形变温度较低时，铁素体转变量较高，晶粒尺寸较小。奥氏体晶粒细化促进形变强化相变过程的发生。经高温奥氏体和形变强化相变两道次变形并控制后续冷却工艺可以获得细晶铁素体和不同第二组织——直接淬火为铁素体（F）＋马氏体（M），以30℃／s冷却为铁素体（F）＋贝氏体（B），以2℃／s冷却为铁素体（F）＋珠光体（P）。当冷却速度大于30℃/s时，细晶铁素体长大不明显。     

新型耐候钢连续冷却转变曲线的测定

用膨胀法结合金相法,在gleeble1500热模拟机上测定了新型耐候钢0.14C-1.43Mn-0.69Si-0.79Al的连续冷却转变曲线(CCT曲线).结果表明,CCT曲线上珠光体和贝氏体的转变区分开,且在珠光体和贝氏体转变区域之间不存在奥氏体亚稳区.冷却速度小于1℃/s,转变产物为铁素体和珠光体;冷却速度为1℃/s,开始出现少量粒状贝氏体;随冷却速度的增大,铁素体和珠光体含量逐渐降低,贝氏体含量逐渐增多;冷速在5～30℃/s范围内,转变产物主要为铁素体和贝氏体;冷速大于30℃/s,马氏体开始出现;冷速达到80℃/s时,贝氏体消失,转变产物为马氏体;水淬的组织全部为马氏体.奥氏体区变形使铁素体转变区向左上方移动,贝氏体转变区向左下方移动.     

贝氏体形态对细晶铁素体/贝氏体双相钢室温力学性能的影响

基于过冷奥氏体动态相变的思想,通过两道次压缩变形结合控制冷却的热模拟轧制工艺,获得不同贝氏体含量及形态的细晶铁素体贝氏体双相钢。通过显微组织观察及力学性能测试,考察了第二相贝氏体特征对双相钢室温拉伸变形行为的影响。研究结果表明,形变后快速冷却可获得无碳板条状贝氏体,较慢的冷速或在贝氏体转变区保温处理可获得粒状贝氏体。贝氏体体积分数大于20%左右的细晶铁素体/贝氏体双相钢具有低的屈服强度,高的抗拉强度,高的伸长率,低屈强比以及连续屈服特性。屈服强度既与铁素体晶粒尺寸相关,也与贝氏体形态和数量相关。板条贝氏体引起的屈服强度提高大于粒状贝氏体,粒状贝氏体具有比板条贝氏体更好的塑性。     

回火温度对铁索体/粒状贝氏体钢显微组织及力学性能的影响

采用Gleeble 1500热模拟试验机对成分为0. 12C-1. 46Mn-0. 83Si-0. 70Al-0. 34Mo-0. 01Nb的低碳钢进行多道次连续压缩后并空冷处理,得到了细晶铁素体+粒状贝氏体复相组织。采用扫描电镜和透射电镜研究了复相组织在600℃以下不同温度回火后的组织,并研究了实验钢回火后的室温拉伸性能。结果表明:该复相组织钢具有较好的强度及塑性,室温拉伸时屈服强度大于500 MPa,伸长率超过20%,屈强比为0. 65;同时该复相组织具有较好的回火稳定性,300～400℃较低温度回火3 h后不会引起马奥(M-A)岛的分解,500℃回火3 h后有少量马奥岛发生了分解,等轴铁素体内仍然存在高密度位错,600℃回火3 h后仍能保持一定量的马奥岛,贝氏体铁素体板条间及等轴铁素体晶界等处有碳化物粒子析出;随回火温度提高,实验钢的屈服强度和伸长率均呈现先增加后降低的趋势,400℃回火后屈服强度和伸长率达到峰值,600℃回火后的屈服强度仍高于未回火状态,伸长率与未回火态基本相当,但抗拉强度下降,屈强比增大。