硅对Nb-V微合金化Si-Mn-Cr-Mo系贝氏体轨钢组织和性能的影响

研究了1 250 MPa级Nb-V 微合金化Si-Mn-Cr-Mo系贝氏体轨钢(/％:0.25 C,0.38～1.56 Si,1.69～1.76 Mn,1.34～1.37 Cr,0.32～0.33 Mo,0.034 0.036 Nb,0.11～0.12 V)硅含量对试验钢显微组织和力学性能的影响.试验结果表明:试验钢热...     

退火工艺对Nb-V微合金化双相钢组织性能的影响

为了进一步提升双相钢性能、探究Nb-V元素复合添加对双相钢组织性能的影响,在实验室研发了Nb-V微合金化的冷轧双相钢。利用连退模拟试验机、扫描电镜等设备,系统地研究了退火温度和过时效温度对双相钢组织性能的影响。结果表明,抗拉强度和伸长率随着退火温度的升高变化不大,屈服强度在组织中铁素体含量明显减少后有显著提升;Nb、V元素的添加细化了组织,可以提高综合性能。随着过时效温度的升高,试验钢主要组织由起初低温时的淬火马氏体+回火马氏体变为高温时的粒状贝氏体,残余奥氏体比例也逐渐增大。高温过时效时,试验钢强度的降低主要由回火马氏体的软化造成;低温过时效时,V析出量的增加也对试验钢的强化起到了重要作用。     

1200 MPa新型Nb-V微合金化贝氏体钢轨钢的组织转变及性能

利用膨胀仪并结合金相法和硬度法,测定了新型Nb-V微合金化贝氏体钢轨钢20mm板(/%:0.24C,0.39Si,1.86Mn,0.007S,0.002P,1.36Cr,0.33 Mo,0.04Nb,0.11V)的连续冷却转变(CCT)曲线,研究冷却速度0.04～4.0℃/s对钢的显微组织及硬度的影响。结果表明,试验钢Bs点温度低于400℃,当冷却速度在0.1～0.8℃/s,试验钢可获得全贝氏体组织,符合贝氏体钢轨的合金设计原理;试验钢的轧态显微组织以板条贝氏体为主,还有少量的马氏体,其强度、塑性、韧性、硬度各指标匹配较好,满足现行贝氏体钢轨相关技术条件的要求。     

卷取温度对微合金化含磷钢薄钢板组织和性能的影响

以低碳微合金化含磷钢为研究对象,通过分析热轧态和冷轧退火态的显微组织和力学性能以及退火再结晶动力学行为,研究了卷取温度(600、650、700℃)对微合金化含磷钢组织和性能的影响.研究结果表明,热轧卷取温度对微合金化含磷钢的显微组织和力学性能有显著的影响,随着热轧卷取温度从700℃降低到600℃,试验钢退火再结晶受到明显延迟,再结晶激活能明显提高;卷取温度对热轧态和退火态铁素体晶粒尺寸影响较小,但热轧态强度随着卷取温度降低而提高;随着卷取温度的降低,冷轧退火态的强度提高,且力学性能对退火温度的敏感性增加.     

Nb-V微合金化低钼型Q345耐火钢的开发

 为了推动耐火钢的市场应用,采用低碳、低钼(约0.2%)及铌、钒、钛的复合微合金化成分设计,成功开发出低成本Q345耐火钢。采用Formastor-Digital全自动相变测试仪测定了试验钢的连续冷却转变(CCT)曲线,利用Gleeble-1500热模拟试验机研究了变形后不同冷却工艺对试验钢组织及硬度的影响,并采用SEM、EBSD、TEM和物理化学相分析等手段对热轧及600 ℃高温拉伸试样基体组织及纳米第二相进行了详细表征,定量分析了试验钢室温及高温下的强度机制。结果表明,轧后760~780 ℃开始层流冷却、终冷温度为400~600 ℃,试验钢获得铁素体+贝氏体组织。经600 ℃高温拉伸后,试验钢中MC相的质量分数及处于18 nm以下的粒子质量百分比相对于热轧态试样分别提高了16.4%、9.8%,这些新析出的纳米级粒子在高温下起到了良好的沉淀强化作用,一定程度弥补了高温下因剪切模量下降和细晶强化失效导致的高温屈服强度的损失;固溶、沉淀强化为Q345耐火钢主要的高温强化方式。     

N对V-微合金化钢15MnVq的组织和性能的影响

通过100 kg真空感应炉,分别添加V-N合金和V-Fe合金熔炼成15MnVNq钢(%-0.15C、1.71Mn、0.11V、0.019 ON)和15MnVq钢(%:0.15C、1.72Mn、0.11V、0.003 3N),并轧制成14 mm钢板.试验结果表明,15MnVq钢中加入0.019%的N促进V(C,N)析出和明显细化钢的组织,钢的屈服和抗拉强度分别由393 MPa和578 MPa提高至510 MPa和660 MPa,-20℃冲击功AKV由21.9 J提高到101.8 J;同时加N后明显降低了15MnVq钢的时效敏感性.     

Mo对耐火钢组织性能的影响

对三种含Mo耐火钢组织和性能进行了实验分析,发现合金元素Mo在耐火钢中的主要作用是通过提高贝氏体淬透性来满足钢的高温性能.从组织学角度看,降低合金中的Mo含量而增加其它提高贝氏体淬透性的元素也能够满足耐火钢成分设计要求.探讨了设计低Mo或无Mo耐火钢的可能性.     

退火工艺对Nb-V微合金化双相钢组织性能的影响

为了进一步提升双相钢性能、探究Nb-V元素复合添加对双相钢组织性能的影响,在实验室研发了Nb-V微合金化的冷轧双相钢。利用连退模拟试验机、扫描电镜等设备,系统地研究了退火温度和过时效温度对双相钢组织性能的影响。结果表明,抗拉强度和伸长率随着退火温度的升高变化不大,屈服强度在组织中铁素体含量明显减少后有显著提升;Nb、V元素的添加细化了组织,可以提高综合性能。随着过时效温度的升高,试验钢主要组织由起初低温时的淬火马氏体+回火马氏体变为高温时的粒状贝氏体,残余奥氏体比例也逐渐增大。高温过时效时,试验钢强度的降低主要由回火马氏体的软化造成;低温过时效时,V析出量的增加也对试验钢的强化起到了重要作用。     

Influence of Mo Content on Microstructure and Mechanical Properties of Fire-Resistant Construction Steel

In order to ensure fire-resistant property of the steel under the condition of the least molybdenum content,effects of molybdenum on microstructure and properties of the fire-resistant construction steel,specially on high temperature strength were investigated.The results show that the room temperature and high temperature strength of the steel is enhanced due to increased Mo content but the impact toughness deteriorates at the same time.The fraction of bainite in the microstructure increases with increasing Mo content while the fractions of polygonal ferrite and pearlite decrease.Comparing with the steel of adding Nb alone,it was obvious that combined addition of Mo and Nb could provide better effect in high temperature strengthening.Addition of 0.25mass% Mo in the steel containing Nb could meet fire-resistant requirements of the construction steel and provide better economical effectiveness.     

Effect of Nb-V Microalloying on Microstructures and Mechanical Properties of Medium Carbon Non-Quenched and Tempered Steel

Based on optical microscope(OM),transmission electron microscope(TEM) and mechanical performance measurement,the microstructures and mechanical properties of Nb-V micro-alloying non-quenched and tempered steels have been studied.The results showed that the microstructure consists of ferrite and pearlite,in which there exists a lot of intragranular ferrite.Niobium carbide is the main form of carbonitrides,Nb-enriched carbonitrides refine grains,V-enriched carbonitrides have precipitation strengthening effect,which promotes the toughness of the studied steel.The mechanical properties for steels 1,2 and 3 have met the standards required by high load automobile crankshaft,in which the comprehensive property for No.2 is the best.     

微合金化铌钒对高碳钢组织转变影响

研究了四种成分银钒微合金化(Nb 0～0.072%,V 0.09%～0.12%)高碳钢(0.70%～0.73%C)在900～1200℃的加热温度下的奥氏体晶粒长大规律,并采用热模拟试验机测定了连续冷却相转变行为,利用金相显微镜、硬度仪等研究了冷却速度对金相组织、硬度等指标的影响。结果表明:Nb和V含量增加可细化奥氏体晶粒尺寸,降低高温晶粒长大倾向,并且CCT曲线转变区向右下方移动,贝氏体和马氏体形成和结束点向低冷速方向扩大.结束点由8℃/s降低至3℃/s,样品硬度也随之增加。     

Effect of Hot Rolling Practice on Microstructure and Mechanical Properties of Fire-Resistant Steel

Trials to develop a C-Mn-Mo-Nb type fire-resistant steel have been carried out by adopting recrystallization rolling (RCR) + air cooling (AC),two-stage rolling (TSR) + AC and RCR + water cooling (WC).Both RCR and TSR followed by AC resulted in polygonal ferrite (F) + pearlite (P) microstructure,while F + bainite (B) microstructure was formed by RCR + WC.The plates with F+P microstructure show tensile strengths ≥490MPa,while those with F+B exhibit tensile strengths ≥590MPa.All the plates show favorable low yield ratios ≤ 0.75,good charpy v-notch impact property >101J at 0℃ and satisfactory high temperature strength (≥2/3 of room temperature yield strength retained at 600℃).     

轧制工艺参数对0.06C-0.31Mo微合金化高强度钢组织和性能的影响

用Gleeble热模拟试验机研究了0.06C-0.31Mo V-Nb-Ti-B微合金化钢再结晶区压下率(35.0%~ 52.0%)、非再结晶区压下率(60.2%～70.3%)、冷却速度(20~38 ℃/s)等轧制参数对钢的组织和机械性能的影响。试验结果表明,随着轧后冷却速度加大,上贝氏体的体积比增加导致钢强度的提高;贝氏体基体中针状铁素体 含量越多,上平台能(USE)越大,韧-脆转变温度越低,因此,贝氏体基体中针状铁素体能改善管线钢的机械性能。     

W、Mo、Nb对超低碳耐火钢组织和持久性能的影响

通过600℃高温持久试验和透射电镜研究了(％):0～0.49W、0.01～0.13Mo、0.01～0.47Nb对(％) 0.03C、0.99～1.01Mn、0.005～0.028Ti耐火建筑钢耐火性能的影响。试验结果表明,复合添加0.05％～0.13％Mo- 0.47％Nb的耐火钢在600℃230 MPa载荷保持5 h不发生断裂,能满足耐火钢的设计要求,单独添Mo、W的耐火钢的耐火性能不能满足设计要求。     

Mo微合金化对82B高碳建筑用钢组织和力学性能的影响

采用金相显微镜、硬度计、万能拉伸试验机、扫描电镜等设备对含0.02%～0.11%Mo 82B钢（0.82%C,0.20%Cr）Φ12.5 mm轧材（终轧950℃,水冷至650℃,空冷）进行了显微组织和力学性能的测定,并利用JMATPRO技术对试验钢的CCT曲线模拟。结果表明:当Mo含量由0.02%提高至0.11%时,（1）82B试验钢脱碳层深度均在0.12 mm以下,HV硬度值由305小幅提高至317;（2）索氏体含量由94%降至89%,索氏体片层明显细化,屈服强度由655 MPa增至771 MPa,抗拉强度由1 054 MPa增至1 139 MPa,断面收缩率由38%增至52%,延伸率无明显变化,约为12%;（3）微量Mo的高温强化作用明显,在600℃时屈服强度由316 MPa增至369 MPa,抗拉强度由358 MPa增至399 MPa。     

0.29C-1.20Cr-0.30Ni-0.35Mo合金钢的高温力学性能

中碳Cr-Ni-Mo合金钢用50kg真空感应炉冶炼,并通过Gleeble-3800试验机测定了该试验钢在600～1400℃的力学性能-最大力值(载荷)和断面收缩率。试验结果表明,中碳Cr-Ni-Mo钢的脆性区(断面收缩率≤60%)为910～700℃,其塑性区为1320～910℃。该钢连铸坯应避免在910～700℃进行矫直,以便减少铸坯裂纹。     

耐火钢的性能及工艺研究

测定了耐火钢的CCT曲线,研究了耐火钢的性能,包括室温和高温拉伸性能、系列温度下的冲击性能、应变时效性能等;探讨了终轧温度、冷却速度、回火对耐火钢性能的影响.结果表明:试验钢的综合性能完全满足了设计指标的要求,生产工艺的研究工作为耐火钢的工业生产提供了有益的参考.     

热轧温度参数对Nb-Ti和Nb-V微合金钢力学性能的影响

 设计了650 MPa级的Nb Ti和Nb V微合金钢的化学成分。采用正交实验方法考察了加热温度、终轧温度和终冷温度对这2种钢力学性能的影响。实验结果表明,加热温度和终冷温度是影响Nb Ti和Nb V钢力学性能的主要因素。2种钢的伸长率与屈服强度以及屈强比与屈服强度之间都具有明显的相关关系。