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。     

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。     

水电站用低碳贝氏体钢07MnCrMoVR的组织性能研究

摘要：采用不同的宽展比对水电站用低碳贝氏体钢07MnCrMoVR进行了轧制,对回火前后试验钢的微观组织形貌进行了观察,并对力学性能进行了检验,同时利用EDS能谱分析了回火过程中碳化物析出行为。结果表明：采用较小的宽展比能提高粗轧纵轧阶段的单道次压下率以及变形区系数,有效地破碎奥氏体再结晶晶粒,轧制后获得细小的粒状贝氏体组织,高温回火后析出大量的渗碳体和合金碳化物均匀弥散地分布在贝氏体铁素体基体上。随着回火温度的提高,试验钢强度性能呈现先升高再降低的现象,伸长率和低温冲击韧性持续升高。     

热处理工艺对Cr12MoV钢组织及硬度的影响

采用金相显微镜、XRD射线衍射仪及维氏硬度计等,研究了普通热处理和深冷处理工艺对Cr12MoV钢显微组织及硬度的影响。结果表明:Cr12MoV钢经普通热处理和深冷处理淬火后的组织均为隐针马氏体+残余奥氏体+碳化物,200℃低温回火后组织转变为回火马氏体+碳化物+残余奥氏体。深冷处理可大幅减少钢中残余奥氏体,提升钢的硬度;热处理采用1 020℃加热保温60 min淬火+(-196℃)深冷2 h+200℃回火保温120 min,硬度(HV30)值最高,可达780。     

热处理工艺对12Cr1MoV钢板组织的影响

对12Cr1MoV钢板进行淬火、等温盐浴淬火,利用光学显微镜和电镜观察组织形貌并分析其形成机理.12Cr1MoV钢板均匀化缓冷得到铁素体珠光体的组织,经280℃等温盐浴淬火后得到粒状贝氏体及马氏体组织,其力学性能满足“GB5310-85”标准要求.     

2Cr-1Mo钢热处理特性及其强韧化机制

本文采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和定量金相等试验手段，主要研究了Ｃｒ－１Ｍｏ钢正火处理后显微组织对钢强韧性的影响。在奥氏体化处理后冷却过程中（１００～１℃／ｍｉｎ），共得到四种显微组织─—粒状贝氏体，细珠光体，典型的片层状珠光体和先析铁素体，该钢先析铁素体临界冷速约为６０℃／ｍｉｎ，冷速高于６０℃／ｍｉｎ获得的组织为完全粒状贝氏体组织。试验结果表明，显微组织的类型及其含量的变化是造成Ｃｒ－１Ｍｏ钢强韧性能变化的主要原因。     

冷却方式和回火对管线钢X70组织和性能影响的研究

通过热模拟试验、金相组织和维氏硬度检测方法,研究了管线钢X70在不同冷却速度、冷却方式及回火状态条件下的组织与硬度变化规律。研究表明:连续冷却方式下,随着冷却速度的增加,试验钢回火后,硬度增加变缓;阶梯冷却方式下,随着冷却速度的增加,试验钢硬度增加,经回火后硬度提高;阶梯与连续冷却方式相比,回火状态的试验钢硬度高。冷却速度为1℃/s时,组织为贝氏体+铁素体+少量珠光体,连续冷却条件下铁素体呈块状,珠光体团粗大,阶梯冷却条件下,提高变形后的冷却速度获得更多针状铁素体;当冷却速度大于5℃/s时,试验钢的组织为粒状贝氏体,颗粒状MA含量明显增多。不同冷却速度下的试样经过650℃,30 min回火后,珠光体含量增加,分布更均匀;随着冷却速度的增加,珠光体组织减少。     

高强度冷镦钢热机轧制工艺模拟试验研究

通过对35CrMo钢热模拟试验，研究高强度冷镦钢线材热机轧制工艺。试验表明，高强度冷镦钢经过热机轧制，可以避免形成马氏体和粒状贝氏体，提高铁素体含量12％～16％，因而材料被显著地软化。热机轧制可以促使珠光体直接球化；随热机轧制变形量增大，得到的铁素体晶粒越细，粒状珠光体的数量越多。     

回火对C-Si-Mn系双相钢组织与性能的影响

在实验室研究了回火温度对C-Si-Mn双相钢力学性能与显微组织的影响.力学性能测定结果表明,250℃以下的低温回火,对改善双相钢的伸长率具有良好作用,但是其它力学性能的变化不明显.高于300℃的高温回火对改善双相钢的延性作用不大,但会引起双相钢的屈服强度升高,抗拉强度、加工硬化与烘烤硬化值降低,使双相钢性能恶化.扫描电镜与透射电镜的观察结果表明,低温回火双相钢的显微组织变化不明显,马氏体为板条状,马氏体前沿的铁素体基体中分布着大量的可动位错,高温回火双相钢的显微组织则有较大变化,马氏体分解,边界变得模糊,岛内出现碳化物颗粒,铁素体中的位错密度减小,位错线附近出现粗大的析出物.高温回火后,马氏体的分解软化以及铁素体中位错密度减小是导致双相钢性能恶化的主要原因.     

中板大梁钢700L生产实践

采用低碳微合金化成分设计、热机械轧制加回火工艺,研发出700 MPa级别高强汽车大梁钢。对轧制态和不同回火温度下的大梁钢板进行了显微组织及力学性能检测,结果表明:钢板经620℃回火后,组织为均匀的铁素体和索氏体,同时细小的碳化物分布在铁素体内;具有良好的强度和韧性,抗拉强度≥750 MPa,屈服强度≥640 MPa,-20℃冲击功≥100 J,各项力学性能指标均满足700L的国标要求。     

热处理工艺对100mm特厚07MnCrMoVR水电钢板组织性能的影响

对07MnCrMoR水电钢板的淬透性曲线进行了测定,利用淬火机和热处理炉对100 mm厚试验钢板进行了淬火和回火试验,并对试验钢进行了组织观察和力学性能测定。结果表明,随着试验钢距水冷端的距离增大,淬火组织由马氏体转变为粒状贝氏体,距离端部50 mm处转变为铁素体和粒状贝氏体的混合组织。试验钢板利用淬火机淬火后得到板条贝氏体+粒状贝氏体+先共析铁素体,回火后转变为铁素体+粒状贝氏体,同时大量的碳化物在铁素体基体和晶界处析出。试验钢最合理的热处理工艺为930℃ 30min水冷淬火,660℃ 60min空冷回火。     

12CrlMoV低合金钢管的焊接组织与性能

通过对12Cr1MoV低合金钢管试验及分析,结果表明,其力学性能符合标准.焊缝及热影响区组织为贝氏体 铁素体,焊缝和细晶区晶粒细小、显微硬度较高;粗晶区晶粒粗大、硬度较低;基体组织为铁素体 珠光体,硬度更低.总体焊接性能良好,尚能满足使用要求.     

N含量对Nb微合金化HRB400E钢筋组织与性能的影响

摘要：为了更好地发挥N元素在Nb微合金化钢筋中的作用,降低生产成本以及为钢筋成分设计提供理论依据。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学试验机对不同N含量的Nb微合金化高强抗震钢筋进行显微组织表征及力学性能测试,探究N含量对Nb微合金化钢筋的组织与力学性能的影响。研究表明,轧制过程中的奥氏体组织,随着N含量的增加,平均奥氏体晶粒有所减小;最终组织为铁素体和珠光体,随着N含量的增加,铁素体平均晶粒尺寸而减小,片层状珠光体的连续性增加,片层间距减小;析出相Nb(C,N)随着N含量的增大,沉淀析出的第二项颗粒体积分数增大,颗粒尺寸随之减小;在力学性能方面,屈服强度逐渐增加,抗拉强度先增加后减少。     

热处理工艺对3.5Ni钢组织和性能的影响

通过拉伸和冲击试验以及OM和SEM的组织观察,研究了不同热处理工艺对3.5Ni低温钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:3.5Ni钢正火(Normalizing)态及正火+回火(Normalizing+tempering)态的组织均为铁素体基体加珠光体。冲击韧性随正火温度的升高先增加后降低,正火温度为860℃时,低温韧性最佳;回火后3.5Ni钢塑性和低温韧性明显提高。随着回火温度的升高,带状组织减弱,冲击功增加,当回火温度达到两相区的650℃时,冲击功降低,最佳的回火温度为590~630℃。     

热处理对14MnVTiRE钢4 mm薄板组织和力学性能的影响

14MnVTiRE钢[/%:0.10～0.15C、0.30～0.60Si、1.20～1.60Mn、0.03～0.09V、0.07～0.16Ti、0.10～0.15RE(加入量)]4 mm薄板的生产流程为180 t顶底复吹转炉-180 mm×1 260 mm连铸板坯-连轧-卷取工艺。在连铸时由结晶器喂φ2.5 mm RE丝。试验研究了950℃正火,950℃正火+690℃1～5 h回火对薄板组织和力学性能的影响。结果表明,正火后钢的组织为铁素体+细珠光体,在正火+690℃回火1～3 h钢中的珠光体片层碳化物发生球化,分布在晶界和晶粒内部,随回火时间进一步增加,碳化物呈点状和三角形,全部分布在晶界,材料的强度降低很大。14MnVTiRE钢薄板的最佳热处理工艺为950℃正火+690℃1～2 h回火,其屈服强度为510～610MPa,抗拉强度630～680 MPa,伸长率22%～25%。     

元素粉末预合金化对烧结合金钢组织和性能的影响

为充分发挥合金元素提高铁基烧结材料强度的作用,加快我国中、高强度铁基粉末冶金产品的发展,通过试验分析比较了混合粉、部分(扩散)预合金粉、完全预合金粉对镍钼铜合金钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:显微组织取决于成分的分布均匀性,其中Ni和C的均匀性影响最大;混合粉烧结钢的显微组织主要由珠光体、铁素体构成,部分预合金粉烧结钢的显微组织由珠光体、铁素体、贝氏体和马氏体组成,完全预合金粉烧结钢的显微组织主要为铁素体基体上分布碳化物颗粒;经过部分预合金化和完全预合金化后,材料的力学性能有明显提高,淬火态抗弯强度分别为968MPa和1027MPa,冲击韧性分别为26J/cm2和30J/cm2。     

高压锅炉用12Cr2Mo高强韧406mm×40.5mm钢管的热处理、组织和性能

试验用12Cr2Mo(/%:0.09C,0.30Si,0.34Mn,0.007P,0.006S,2.10Cr,0.93Mo,0.014Al)406 mm×40.5 mm钢管的生产流程为120tBOF-LF-RH-410mm×530mm连铸-锻制∞90mm管坯-460mmASSEL机组轧制成管。采用JMatPro软件计算实验用钢平衡相转变图,得出12Cr2Mo钢相变点Ac_3为862℃,Ac_1为781℃,并对910℃正火,700℃回火处理的试验钢进行组织和力学性能检验。结果表明,试验12Cr2Mo钢正火-回火后的基体组织为贝氏体+少量铁素体,同时大量不规则的M_(23)C_6碳化物在晶界和晶内析出,少量颗粒状的M_6C碳化物沿晶界析出,大量细小针状的Mo_2C碳化物在晶内析出,该钢力学性能优良-强度R_(el)515~520 MPa,Rm640~650 MPa,塑性A 22%~25%,Z 76%~80%,以及-60℃冲击功AKv 268~293 J。     

1800MPa级低合金超高强度工程机械用钢显微组织与力学性能

 设计了一种新型的超高强度工程机械用钢,在中试轧机上进行了不同工艺模拟轧制,对比研究了工艺1（80%变形量+直接淬火+250℃回火）、工艺2（90%变形量+层流冷却快冷至650℃/1h+空冷+250℃回火）和工艺3（90%变形量+空冷至650℃/1h+空冷+250℃回火）3种不同控轧控冷工艺对试验用钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明：工艺1条件下试验钢的抗拉、屈服强度最高,塑韧性最好,分别可达到1816,1473MPa,伸长率为9.5%,断面收缩率为45%,室温冲击功为28J,-40℃冲击功为21J,硬度值达到50HRC,认为获得的是板条马氏体+残余奥氏体的复相组织和析出的复合微合金碳化物、ε-碳化物强韧化机制的综合作用;工艺2,3分别得到的是板条马氏体+块状贝氏体+残余奥氏体、板条马氏体+针状铁素体+片层状珠光体+残余奥氏体,力学性能下降明显;第二相析出物主要是Nb,V,Ti的复合析出颗粒。     

调质工艺对汽车大梁钢700L组织性能的影响

摘 要: 通过金属摆锤冲击和显微硬度试验,采用OM、SEM、TEM等表征手段,研究了不同调质工艺对700L汽车大梁钢组织和力学性能的影响。结果表明,随着淬火温度的提高,粒状贝氏体(GB)组织有所减少,板条状贝氏体铁素体(BF)数量逐渐变多,板条宽度增加,铁素体基体及边界上的白色析出物数量增多;随着回火温度的提高,块状铁素体有所长大,马奥岛组织和残余奥氏体分解现象明显,且出现了数量较少的等轴状铁素体,回火析出物数量增多,回火温度超过600 ℃后粒子出现粗化长大现象。低温冲击功在不同淬火与回火条件下均表现为上下波动的状态,这主要与第二相粒子及基体组织规律性的变化有关;试验钢在经600 ℃回火后具有最佳低温冲击韧性,其主要原因是钢基体中存在数量较多的具有高密度位错的贝氏体铁素体(BF)与尺寸合适、分布均匀的第二相纳米粒子。     

回火温度对轧后直接水淬15CrMoV钢组织和力学性能的影响

试验用钢15CrMoV(%:0.15C、0.29Si、0.57Mn、1.01 Cr、0.37Mo、0.24V)16 mm板材的终轧温度为900～950℃,轧后在880～900℃水淬,并经670～800℃回火。结果表明,试验钢在线淬火后的组织为马氏体+贝氏体,随回火温度升高,钢中碳化物析出量增加,贝氏体板条束逐渐合并和减少,最终转化为碳化物+多边形铁素体组织;在730～780℃回火,15CrMoV钢具有良好的综合力学性能,抗拉强度680～760 MPa,冲击功55～130 J。