石油储罐用调质高强钢中铬的机理研究

通过对低碳合金钢中加入cr元素,采用不同的保温时间下,cr对低碳合金钢调质后性能的影响研究,并选择不加cr的相同成分的合金钢与之做对比。通过金相组织观察发现cr能够有效地提高低碳合金钢的淬透性,淬火后即使钢板的芯部也能获得贝氏体组织。     

锰对微合金碳化物析出动力学的影响

本文应用合金热力学理论,计算并讨论了锰对微合金碳化物(vc)溶解度的影响,结果指出:锰增加微合金碳化物的溶解度。     

钢中回火马氏体碳化物析出形态

使用透射电镜系统地研究了低，中，高碳合金钢中马氏体回火时碳化物的析出形态。结果表明，低，中碳回火马氏体中碳化物主要以交叉（多重变态），分布为主，但也有单一排列的碳化物，高碳回火马氏体中既可看到交叉碳化物分布组态，也可看到单一方向分布组态。大部分单一排列组态的碳化物与马氏体孪晶并无直接关系。     

Nb-Ti-V-Mo微合金钢中复合碳化物的析出动力学

结合JmatPro热力学软件对Nb-Ti-V-Mo微合金化E460海工钢中多元复合析出相的固溶热力学计算和经典形核长大动力学理论,研究了(Nb,Ti,Mo,V)C在奥氏体和铁素体中沉淀析出规律,探讨了奥氏体形变储能和形变诱导析出量对(Nb,Ti,Mo,V)C沉淀析出动力学的影响。研究表明,(Nb,Ti,Mo,V)C在1 448.6 K时开始析出。在奥氏体相区,随着温度的降低,临界形核功逐渐降低,NrT曲线和PTT曲线呈单调变化趋势。在奥氏体和铁素体两相区,(Nb,Ti,Mo,V)C的最快沉淀析出温度为1 062.6 K。随着形变储能的增加,相对形核率呈增加趋势,析出孕育期缩短。随形变诱导析出量增加,PTT曲线向左移动,最大形核率温度和最快析出温度为1 058.3～1 063.8 K。     

碳化物对2Cr13钢冷拔脆性的影响

本文通过对2Cr13钢组织的分析,讨论了冷拔脆性的影响因素,依据试验结果和定性分析提出了改进措施.     

碳化物动态析出的研究

本文研究了热作模具钢4Cr5MoV1Si在热变形过程中碳化物的动态析出行为。TEM分析认为，动态析出的碳化物主要为Mo2C和VC。碳化物的定量分析表明；随着固溶于基体中碳化物形成元素含量的降低，动态析出的碳化物减少。     

Nb、Ti碳化物的溶解与析出对低C微合金钢组织和性能的影响

采用理论计算方法分析了Nb、Ti碳化物在低C微合金钢(%:0.09C、1.42Mn、0.035Nb、0.012Ti)奥氏体中的溶解与析出,测试了不同加热温度下奥氏体晶粒尺寸以及固溶-时效后实验钢的硬度。结果表明,Nb、Ti碳化物在1060℃全部溶解,800℃时效时,奥氏体中的Nb、Ti基本以NbC、TiC形式析出。700℃时效时,Nb、Ti碳化物在铁素体内析出,随温度降低,碳化物析出减慢。600℃时效,钢的硬度达到最大值。     

改善不锈轴承钢9Cr18共晶碳化物的工艺研究

采用金相显微镜分析了30 t EAF-LF-VD-Φ200 mm电极-Φ360 mm ESR锭-120 mm×120 mm锻坯-Φ50 mm轧材的冶炼和加工工艺对不锈轴承钢9Cr18共晶碳化物的影响,结果表明,模铸电极浇注温度由1500～1510℃降至1485～1495℃,电渣重熔熔速由4.5 kg/min降至3.5 kg/min,增强电渣重熔冷却条件,可以有效减少冶炼过程中的共晶碳化物原始形成。采用锻透力强、大变形开坯,可使大颗粒碳化物破碎、减小颗粒尺寸,降低碳化物条带和网状聚集程度,能够有效改善不锈轴承钢共晶碳化物评级,减小碳化物颗粒尺寸。     

终轧温度对GCr15轴承钢网状碳化物析出的影响

研究了终轧温度(750～900℃)和成品规格(Φ12 mm和Φ5.5 mm)对GCr15轴承钢网状碳化物析出的影响。结果表明,当轧制规格为Φ12 mm、终轧温度为800℃时,碳化物网状级别最低,为1.5,终轧温度降至750℃时,碳化物网状级别增加至2.0;当轧制规格为Φ5.5 mm、终轧温度为850℃时,碳化物网状级别最低,为1.5,终轧温度在800℃时碳化物网状级别又升高至2.5。小规格轧材终轧温度过低,不利于网状碳化物析出的抑制,最佳终轧温度与轧制规格有关。     

热变形工艺对100Cr6轴承钢线材网状碳化物的影响

利用热膨胀仪、热模拟试验机、金相显微镜、场发射扫描电镜等测定了100Cr6轴承钢的CCT曲线,试验研究了热压缩及控轧控冷对网状碳化物析出行为的影响。结果表明：第二道次压缩温度从850℃降低至700℃时,奥氏体再结晶细化向未再结晶转变,二次碳化物逐步由晶界封闭网状向半封闭条状、短杆状再向沿拉长的奥氏体晶界链状转变,750～800℃内变形碳化物细小、分散;Φ10 mm 100Cr6线材采用910℃降至770℃温度控轧+快速冷却工艺,其热轧态、球化退火及淬回火后碳化物分布均匀性逐步提升,奥氏体晶粒由8.0级细化至10.0级,晶界碳化物由封闭网状向断续条状转变,平均厚度从0.54μm降低至0.11μm,网状级别由3.0级占比33%降低至≤2.0级占比100%,可缩短球化退火时间及提高轴承的疲劳寿命。     

Niobium Carbide Precipitation in Microalloyed Steel

The precipitation of niobium carbo‐nitrides in the austenite phase, interphase and ferrite phase of microalloyed steel was assessed by a critical literature review and a round table discussion. This work analyses the contribution of niobium carbide precipitates formed in ferrite in the precipitation hardening of commercially hot rolled strip. Thermodynamics and kinetics of niobium carbo‐nitride precipitation as well as the effect of deformation and temperature on the precipitation kinetics are discussed in various examples to determine the amount of niobium in solid solution that will be available for precipitation hardening after thermomechanical rolling in the austenite phase and successive phase transformation.     

轴承钢中微量镁改善碳化物作用机理研究

微量镁在轴承钢中偏聚是改善碳化物的关键,通过理论分析发现轴承钢退火时能够使镁产生较大的偏聚,偏聚系数可观;检测证明适当提高钢中镁含量可改变碳化物相形态及成分;镁是在碳化物相中产生较大的弹性畸变后来达到球化碳化物的效果的.     

On the Spheroidized Carbide Dissolution and Elemental Partitioning in High Carbon Bearing Steel 100Cr6

We report on the characterization of high carbon bearing steel 100Cr6 using electron microscopy and atom probe tomography in combination with multi-component diffusion simulations. Scanning electron micrographs show that around 14 vol pct spheroidized carbides are formed during soft annealing and only 3 vol pct remain after dissolution into the austenitic matrix through austenitization at 1123 K (850 °C) for 300 seconds. The spheroidized particles are identified as (Fe, Cr)₃C by transmission electron microscopy. Atom probe analysis reveals the redistribution and partitioning of the elements involved, i.e., C, Si, Mn, Cr, Fe, in both, the spheroidized carbides and the bainitic matrix in the sample isothermally heat-treated at 773 K (500 °C) after austenitization. Homogeneous distribution of C and a Cr gradient were detected within the spheroidized carbides. Due to its limited diffusivity in (Fe, Cr)₃C, Cr exhibits a maximum concentration at the surface of spheroidized carbides (16 at. pct) and decreases gradually from the surface towards the core down to about 2 at. pct. The atom probe results also indicate that the partially dissolved spheroidized carbides during austenitization may serve as nucleation sites for intermediate temperature cementite within bainite, which results in a relatively softer surface and harder core in spheroidized particles. This microstructure may contribute to the good wear resistance and fatigue properties of the steel. Good agreement between DICTRA simulations and experimental composition profiles is obtained by an increase of mobility of the substitutional elements in cementite by a factor of five, compared to the mobility in the database MOBFE2.     

石油储罐用08MnNiVR钢板组织和性能研究

利用Gleeble-3800热模拟试验机、扫描电镜等设备,研究了不同开冷温度和不同终冷温度对610MPa级08MnNiVR钢组织和性能的影响。结果表明,随着开冷温度和终冷温度的变化,钢板组织中M／A和铁素体组织数量和形态都有相应变化。随着开冷温度升高,维氏硬度逐渐增加;随着终冷温度降低,维氏硬度逐渐增高。     

5Cr21Mn9Ni4N钢中碳化物层状析出与晶界沉淀

用光学，扫描和透射电镜观察研究了Ｍ２３Ｃ６晶界“层状”析出和类珠光形成规律和组织特征。     

低合金高强度钢中氮化物和碳化物析出热力学

 系统分析了低合金高强度钢(16Mn)在液相、凝固过程以及奥氏体相等不同阶段中碳化物、氮化物析出的热力学条件，计算了不同温度下铝、铌及钛的碳化物、氮化物的析出平衡浓度关系，得到了各种析出物的析出顺序。     

高碳铬不锈轴承钢孪晶碳化物研究

研究了高碳铬不锈轴承钢“孪晶碳化物”（直线状和链状碳化物）的影响因素及形成原因,结果表明：加热温度达到1140℃,退火后开始出现沿晶界分布的链状碳化物;加热温度≥1160℃,退火后出现大量直线状和链状两种形态的碳化物。材料从高温直接冷却时,温度≥1080℃并且冷却速度≤80℃／h可能析出链状碳化物,并且温度越高冷却速度越慢析出的可能性就越大。直线状碳化物形成原因为：材料加热温度过高．晶粒长大的过程中晶界迁移时偶然发生堆垛错误形成了生长孪晶,在随后的退火过程中碳化物向奥氏体挛晶界面沉淀而形成,是真正意义上的孪晶碳化物。链状碳化物是由于材料过热或者局部过热,在随后冷却过程中碳化物沿奥氏体晶界析出而形成的,本质上是一种网状碳化物。