低碳微合金钢的组织结构对强度的影响

利用扫描电镜、透射电镜及能量损失谱仪对不同强度的低碳微合金钢的组织结构进行了观察分析。结果表明:不同强度试验钢的析出相均以大量30～80nm的球形和矩形颗粒相为主,类型相同,尺寸相近,强化效果相当;试验钢组织均为贝氏体+M/A岛,但贝氏体类型和M/A岛尺寸差别明显;具有板条贝氏体及细小M/A岛的轧态组织强度高,冲击韧性好;粒状贝氏体及粗大M/A岛组织显著降低钢的屈服强度和抗张强度。     

冷却速度对钒微合金钢的组织和析出相的影响

采用光学显微镜和透射电镜研究了不同冷却速度下钒微合金钢的微观组织和析出相变化规律。结果表明:当冷却速度小于或等于5℃/s时,钢的组织均为铁素体+珠光体,且随着冷却速度的增加,铁素体的晶粒尺寸明显变细。当冷却速度达到10℃/s时,钢的组织变为马氏体+少量铁素体。透射电镜研究显示:平衡态时析出相包含大量弥散分布的尺寸主要为45~100 nm的不规则形V(C,N)相和(V,Ti)(C,N)复合相,当冷却速度小于或等于5℃/s时,析出相数量无明显改变,但颗粒尺寸随冷却速度的增加不断减小;但当冷速达到10℃/s时,析出相的数量显著下降,尺寸变小。对含钒微合金钢而言,调整适当的冷却速度,不仅可以细化铁素体晶粒,还可以提高析出强化效果,从而提高钢材的强韧性。     

退火温度对高铝双相钢微观组织的影响

在HDPS热镀锌试验机上模拟研究了不同退火温度对600 MPa级高铝双相钢微观组织的影响.结果表明:不同退火温度下,退火试验钢的组织均为铁素体加岛状组织.当退火温度从780 ℃升到850℃时,岛状组织的尺寸增大且面积百分比增加;随着退火温度提高,岛状组织中马氏体逐渐减少,并出现部分贝氏体或细珠光体组织,从而导致了退火试样屈服强度提高、抗拉强度降低.研究发现,退火温度为820℃时退火试样具有最佳微观组织和最佳综合性能.     

回火温度对高强度低碳贝氏体钢组织与性能的影响

利用金相、透射电子显微镜研究了不同回火温度对一种低碳Mn-Mo-Ni-Cu-Cr贝氏体钢的显微组织与力学性能的影响。结果表明,试验钢回火后组织变化明显,M/A组元弱化,贝氏体板条出现粗化与合并;板条间界呈锯齿状,原有析出相长大且有细小析出相进一步析出,未被析出相钉扎的位错发生运动并消失;随着回火温度提高,材料的屈服强度增大,抗拉强度和韧性降低。     

热处理工艺对12Cr1MoV钢组织性能的影响

通过常规力学性能测试设备、光学显微镜研究了不同热处理工艺对12Cr1MoV钢性能和组织的影响。结果表明:随着正火温度提高,12Cr1MoV钢的抗拉强度和屈服强度变化不大,而冲击韧性有较大增加;随着回火温度提高,经910℃和930℃两种正火温度处理,12Cr1MoV钢的强度和韧性变化不大。12Cr1MoV钢在热轧态、正火态及正火+回火态的组织均为铁素体+珠光体,经910℃正火+680℃回火处理后,钢中的铁素体晶粒度比930℃正火+680℃回火处理后更细小且分布更均匀,性能与前者基本相同。因此,可以选取910℃正火+680℃回火作为12Cr1MoV钢的热处理工艺,从而降低钢板生产的成本。     

耐火耐候建筑用钢与Q235钢耐火性能的对比研究

在实验室条件下,对武钢研制生产的高性能耐火耐候建筑用钢WGJ510C2和普通建筑结构用钢 Q235 进行了中型炉耐火试验的对比分析,结果表明:两种钢在不同涂料以及同一涂料不同厚度下,其耐火极限均有明显的差异。在裸露条件下,WGJ510C2的耐火极限明显优于 Q235;同一涂料,在一定厚度范围内,随着防火涂料厚度的增加,耐火钢的优势也增大;对于不同的防火涂料,如使用隔热性能好的涂料,则耐火钢的优势更大,即良好的防火涂料的隔热效果更能充分发挥耐火钢的优势。     

回火温度对大线能量焊接用钢组织和性能的影响

通过常规力学性能测试设备、光学显微镜和扫描电镜研究了不同回火温度对一种大线能量焊接用钢性能和组织的影响。结果表明:试验钢在TMCP状态下的组织为铁素体+贝氏体+少量马氏体;高温回火后的组织主要为铁素体+回火索氏体,且析出了部分碳化物。断口呈韧窝特征,夹杂物一般为Al2O3、MnS和TiO2的两种或多种复合型夹杂物。随着回火温度升高,铁素体基体上的碳化物聚集长大。经过回火处理后,试样抗拉强度急剧下降,而冲击韧性得到大幅改善,延伸率逐渐升高,其最佳回火温度范围是600～630℃。     

900MPa含Ti低碳贝氏体钢的研究

采用高Ti成分设计,通过高温轧制方法制备了3种含硼和不含硼7 mm厚的高强度贝氏体钢板,对钢中合金元素的作用以及加热、轧制工艺对钢板性能的影响进行了研究.结果表明,含硼钢板经600℃回火后,屈服强度达920 MPa,伸长率14.0%;回火后的含硼和不含硼钢板在-60℃～-20℃条件下5 mm厚试样的冲击韧度值均大于50 J,冲击断口具有韧窝形貌,并有大量平行于轧制方向的分层.含硼钢板具有细小板条贝氏体组织,原奥氏体晶粒宽度在10 μm左右,内部贝氏体板条宽度150～300 nm.这种细小的贝氏体组织以及冲击试验中出现的断口分层现象,使钢板在达到极高屈服强度的同时,仍具有极佳的低温韧性.     

X80钢高韧性焊缝中夹杂物及析出物分析

采用高韧性焊丝进行了含Nb X80钢气体保护焊和埋弧焊,分析了焊缝金属冲击断口中的夹杂物种类及尺寸.焊缝中的夹杂物主要含Ti、Ca、Si、Al及Mg等,气体保护焊缝夹杂物尺寸一般小于0.8 μm,而埋弧焊缝的则明显增大,均不含Nb,焊缝表现出氧化物冶金特性.对埋弧焊接头进行热变处理,新发现焊缝中形成了含Nb纳米级析出物及个别不含Nb的核壳夹杂物.这些杂夹物、析出物弥散分布于针状铁素体晶内及晶界,发挥了晶粒细化作用.     

高强度低合金汽车用钢的显微组织表征

采用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜对5种不同强度级别的高强度低合金汽车用钢的显微组织和析出相进行了表征。结果显示,试样组织均为铁素体+珠光体,珠光体主要分布在铁素体晶界处,且类型主要为离异珠光体,少量为片层状珠光体;随着强度级别的增加,晶粒越来越细小,晶粒度级别分别为10.5级、11级、11.5级、12级、12.5级;强度级别为260 MPa级的钢中10~70 nm的Nb(C,N)析出相的数量比强度级别为340 MPa级的钢多,因此析出强化效应强是260 MPa级钢屈服强度偏高的主要原因,析出强化效应弱是340 MPa级钢屈服强度偏低的主要原因。