加热工艺对微合金钢Ti、Nb固溶及奥氏体晶粒长大的影响

研究含Ti、Nb微合金钢HJ58轧制前不同加热温度和保温时间对Ti、Nb固溶量及奥氏体晶粒尺寸的影响规律,讨论微合金元素Ti、Nb的存在状态及作用机理,提出了合理的加热工艺以指导生产.     

高铬过共析钢奥氏体晶粒的长大规律

研究了高铬过共析钢在不同加热温度和不同保温时间下的奥氏体晶粒长大规律。结果表明,晶粒平均直径D随温度T的升高呈指数关系长大,保温时间1h有表达式:D=2.6×10~(10)exp(-22×10~4/RT);在温度为950,1050和1200℃下分别保温3h以上时,奥氏体晶粒长大规律较好地符合幂函数关系,温度越高,晶粒长大速度越快;该钢在950～1050℃温度范围内具有较好的抗晶粒粗化能力。     

高碳钢奥氏体晶粒长大的预测

借助于高温共聚焦显微镜(CLSM)、透射电镜(TEM)研究含Ti钢和无Ti钢的奥氏体晶粒长大行为。试样在1123~1473K之间保温60min时测量一系列温度下不同保温时间的奥氏体晶粒尺寸。结果表明:两种钢奥氏体晶粒尺寸随着温度的上升而增大;另外,两种钢奥氏体晶粒尺寸随时间的延长而长大,并符合抛物线方程。并且,观察到了第二相粒子,用第二相粒子的熟化公式和体积公式分别计算两种钢的含Ti粒子尺寸与体积分数。同时,采用修正的Gladman公式预测两种钢的奥氏体晶粒长大,实验结果和预测结果吻合较好。     

低碳齿轮钢18CrNiMo7-6奥氏体晶粒度长大规律

利用金相实验法研究了低碳齿轮钢18CrNiMo7-6在不同加热条件下奥氏体晶粒的长大行为,建立了Arrhenius奥氏体晶粒长大模型,并利用时间指数对模型进行了优化.结果表明:在1173～1373 K范围内,奥氏体晶粒平均尺寸随着温度的升高及时间的延长而增大,并且对温度的敏感性高于对时间的敏感性,显著粗化温度为1273 K;建立了Arrhenius奥氏体晶粒长大模型D=2.223×106exp[-132086/(RT)]tn,其中激活能Q=132.086 kJ/mol;时间指数n随温度的变化近似服从S型函数,并建立了相关的数学方程式n=0.0775+0.2317/(1+10(1326.73-T)×0.0235),用该方程式对考虑合金元素的Arrhenius方程中的时间指数进行了优化,将优化后由该模型得到的奥氏体晶粒平均尺寸的计算值与实测值进行了对比,结果显示其吻合性较未优化前的模型更好.     

35MnVNbTi钢的微合金化与晶粒度的关系

对35MnVNbTi，35MnVNb及33Mn2V三种非调质油井管坯钢进行了不同加热温度和不同保温时间的奥氏体晶粒长大规律试验并作了比较。结果表明，35MnVNbTi钢在高温下具有最好的抗晶粒粗化能力；而加入钒、铌和钛三种元素能达到细化晶粒和提高钢的强韧性目的。     

非调质钢奥氏体动态再结晶研究

使用Gleeble-1500热模拟实验机对两种常用非调质钢进行热变形实验,采用定量金相法研究了变形量、变形温度和变形速率对非调质钢奥氏体动态再结晶过程和晶粒尺寸的影响.结果表明,非调质钢奥氏体微观动态再结晶过程导致宏观流动应力曲线随变形量的增加而变化;动态再结晶晶粒尺寸随变形温度的降低和变形速率的增大而减小.此外,拟合获得了这两种非调质钢的动态再结晶晶粒尺寸模型.     

Nb/Ti/Zr/W对310S奥氏体不锈钢析出相行为和力学性能的影响

为了提高310S不锈钢的高温组织稳定性,本工作系统研究了微量合金化元素(Nb, Ti, Zr和W)对310S析出相行为和力学性能的影响。设计的系列合金经过1423K热轧、1423K/0.5h固溶、1173K/0.5h稳定化处理,最后进行973K/408h时效处理。研究结果表明:W可有效提高合金的高温组织稳定性,而过量Mo元素的添加会加速Cr 23 C 6向σ转变;添加Ti和Zr可细化基体晶粒,但Ti会促使时效过程中大量脆性相的析出,严重降低合金的高温组织稳定性,从而恶化合金力学性能。Fe-25Cr-22Ni-0.73Mo-0.35Nb-0.046C (质量分数/%)合金展现出优异的高温组织稳定性和力学性能(σ YS =237MPa,σ UTS =545MPa,δ=39%),有望作为超临界水冷堆核燃料包壳的候选材料。     

压缩比及合金元素对18CrMnBHZ钢奥氏体晶粒粗化温度的影响

为了探讨18CrMnBHZ钢奥氏体晶粒粗化规律，采用微调铝、钛、氮、硼、铌等合金元素和改变压缩比方法，并测定其在不同温度下的奥氏体晶粒度，以确定合金元素和压缩比对18CrMnBHZ钢奥氏体晶粒粗化温度的影响。压缩比对粗化温度影响很小，合适的合金元素是有益的，而铌的作用最有效。     

盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢的奥氏体晶粒长大规律研究

研究了盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢淬火时在不同的奥氏体化温度和保温时间下的奥氏体晶粒长大规律.结果表明:在1000～1150℃加热时,试验钢奥氏体的平均晶粒尺寸D-随加热温度T的升高而增大,且二者间的定量关系近似服从Arrhenius关系,合适的奥氏体化温度应选在1000℃左右;该钢在1050℃等温加热时,奥氏体晶粒随保温时间的延长近似呈抛物线关系长大,等温长大指数η接近1/2.     

非调质贝氏体钢转向节的弯曲疲劳试验

在MTS810,500kN试验系统上对五十铃非调质贝氏体钢转向节进行了弯曲疲劳试验.用SAFL方法进行数据处理,并用统计分析方法对实验结果进行了分析,对非调质贝氏体钢转向节的使用可靠性进行了预测.结果表明:在名义工作应力下,非调质钢转向节的疲劳寿命安全程度很大,SAFL方法评价零件的疲劳寿命是可行的.     

F45V非调质钢热锻造过程流动应力模型

采用Gleeble-1500热模拟实验机对F45V非调质钢进行单道次压缩实验,在变形温度为950～1200℃、应变速率为0.01～10 s-1的条件下,得到相应条件的流动应力-应变曲线.根据实验结果,采用包含Arrhenius项的Zener-Hollomon参数描述其热变形时的流变行为,并把模型的预测结果与实验结果进行了比较,两者吻合较好.     

高强度非调质冷镦钢热机轧制实验研究

在Gleeble-3500实验机上对新研制的非调质冷镦钢进行了低温轧制模拟实验,分析了变形和冷却速率对组织转变的影响.结果表明:冷却速率大于5℃/s,得到的基本为粒状贝氏体组织;冷却速率增加,粒状贝氏体中铁素体基体由块状向板条状转变.奥氏体形变促进铁素体的形核和长大,对粒状贝氏体的组织结构也有影响,在大变形情况下发生形...     

铁素体-珠光体型非调质钢强韧化技术研究进展

因省去了淬火、回火工艺,非调质钢具有节约能源资源的特点,使其受到广泛关注,在汽车工业等领域具有很大的应用潜力。从成分优化设计、控锻控冷技术及热处理技术等方面系统阐述了铁素体-珠光体(F-P)型非调质钢强韧化技术的国内外研究概况,重点探讨了控锻控冷技术对组织细化、碳氮化物及晶内铁素体(IGF)析出行为的影响,并对其强韧化技术研究的前景进行了展望。     

HN2154非调质钢中Ti、Nb的控制

文章研究了加Ti、Nb对HN2154非调质钢的组织、力学性能和晶粒大小的影响。研究结果表明,随着Ti、Nb的加入,HN2154钢的强度和硬度出现较明显下降,塑性略有提高,加Ti和加Nb对HN2154钢热轧状态下钢材的晶粒大小没有明显影响;但加Ti、Nb能细化HN2154钢经常规加热正火后的晶粒。加Ti和Nb对感应加热锻造后锻件的晶粒大小影响很小。根据研究结果,确定了HN2154钢中Ti、Nb的控制。     

38MnVTi钢本构方程及加工图

通过热模拟压缩试验,研究了38MnVTi非调质钢热变形行为。试验的变形温度和应变速率为:950~1200℃,0.01~10s-1。分析了不同应变量(峰值应变,0.4,0.6)对应的应力值对建立本构方程的影响规律。建立了应变量为0.4和0.6时,基于动态材料模型的热加工图。结果表明,峰值应力建立的本构方程其预测精度比稳态应力建立的模型高。材料在温度范围为950~1000℃,应变速率范围为1~10s-1区域内变形会发生失稳。材料推荐的热加工最佳工艺条件为:温度1150~1200℃,应变速率0.1~1s-1。     

非调质钢曲轴感应淬火裂纹失效分析

目的分析非调质钢曲轴感应淬火时出现裂纹的原因。方法首先统计了裂纹的分布规律,并确定了裂纹源位置,之后通过金相检验、低倍检验,从锻打工艺、材料偏析等角度对裂纹进行了原因分析。结果产生在分模面位置的裂纹,是因产品结构造成该区域材料在锻打过程中发生流速不均,当材料的框型偏析位置在锻造挤压下流动到此处时,偏析的材料产生了微细空洞,该微细空洞在后续感应淬火时成为裂纹源而引起开裂。结论该裂纹的产生与材料框型偏析有直接关系。研究对控制非调质钢曲轴生产中的裂纹缺陷,提高曲轴生产质量,具有重要应用价值。     

高强度低合金调质钢两相区超塑性机理研究

研究了10CrNi3MoV钢超塑性温度拉伸应力应变特征,分析了不同程度变形钢的微观组织和断裂行为,用塑性应变分布场数值模拟研究了高强度低合金调质钢两相区超塑性机理。研究结果表明,低屈服应力的奥氏体相围绕高屈服应力的铁素体相呈网状联通分布,通过自身的塑性变形起到"润滑油"作用;经过一定程度的变形后,强烈的应变硬化使奥氏体相的应力超过铁素体相的屈服应力,促进铁素体相的塑性变形;高应变区的铁素体相转变生成奥氏体相,为后续变形补充"润滑油";持续的"塑变-相变"行为维持大变形中的整体连续性,材料表现为超塑性。     

X120管线钢奥氏体长大规律研究

研究了不同保温温度和等温时间对奥氏体晶粒长大规律的影响,结果表明:随加热温度的升高和保温时间的延长,奥氏体晶粒尺寸逐渐增加。当温度低于1150℃时,奥氏体晶粒尺寸长大缓慢;加热温度超过1150℃后,晶粒尺寸长大速度显著增加,建立描述X120管线钢奥氏体晶粒长大动力学模型为:D6.1-D06.1=2.08×1027t exp(-327028RT),拟合结果良好。