Q550D超低碳贝氏体钢动态再结晶行为

采用Gleeble-3500热模拟试验机对Q550D超低碳贝氏体钢进行等温压缩变形试验,研究了该合金在变形温度为1000～1150℃、应变速率为0.01～0.1 s-1条件下的流变行为。通过应力-应变曲线研究了Q550D钢的动态再结晶规律,并采用硬化率-应变(θ-ε)曲线较精确地确定了动态再结晶的临界条件和峰值应力应变。利用Avrami方程和应力应变曲线建立Q550D钢动态再结晶动力学模型。并通过线性回归分析计算出Q550D超低碳贝氏体钢变形激活能Q,获得了Q550D超低碳贝氏体钢高温条件下的流变应力本构方程。     

GH1016合金的动态再结晶行为

利用GLEEBLE-3500热模拟试验机完成了变形温度为1000～1150℃,应变速率为0. 1～10 s~(-1),变形量分别为20%、40%和60%的热压缩试验,获得了各试验条件下GH1016合金的真应力-真应变曲线,并利用数据拟合的手段求得了GH1016合金的临界变形条件方程。同时,得到了所有变形条件下的再结晶组织,分析了变形工艺对GH1016合金的动态再结晶过程的影响规律,最终获得了GH1016合金在试验条件下的动态再结晶状态图,可为生产现场的锻造工艺的合理制定提供理论参考依据,尤其适用于GH1016合金的精锻工艺的制定和优化。     

ML40Cr钢动态再结晶行为的研究

使用Gleeble-1500热模拟试验机,在不同变形条件下进行单道次压缩试验,并通过计算机和绘图仪输出压缩过程的应力-应变曲线。根据该曲线分析了变形温度、变形速度和变形程度对ML40Cr钢动态再结晶行为的影响;并且根据试验得到的应力-应变曲线做出了再结晶图,为研究ML40Cr钢的动态再结晶提供了依据。     

基于数学模型的Q690qENH钢动态再结晶行为研究

通过对低碳高强度钢Q690qENH进行热压缩实验,研究了其动态再结晶和动态回复行为。通过计算再结晶激活能,建立了高精度的临界应变模型和动力学模型,并与实验数据进行了对比。结果表明,随着变形温度的升高,硬化奥氏体动态再结晶晶粒变大,锯齿状晶界趋于光滑。     

Nb-B复合高强度集装箱用钢的高温变形行为

在Gleeble-1500热模拟试验机上,通过单道次高温压缩变形实验,研究Nb-B复合高强度集装箱用钢的高温变形行为.结果表明:在本实验所采用的变形工艺参数范围内,实验钢在热加工硬化过程中,当应变速率为0.1和1 s-1时,应变硬化指数n与真应变ε曲线上出现"单波峰"和"单波谷";应变速率为5和15 s-1时,应变硬化...     

Nb对低碳微合金钢动态再结晶行为的影响

利用Gleeble-1500热模拟试验机研究了3种含铌或不含铌低碳钢在850～1150℃,应变速率分别为0.05、1、10 s-1条件下的热变形行为。采用应变硬化速率-应力(θ-σ)曲线图较精确地获得了C-Mn钢的流变应力和峰值应力;用-dθ/dσ-σ曲线获取了含Nb试验钢的应变和应力值;用回归法确定了双曲线本构方程中的变形激活能,确定了3种试验钢发生动态再结晶的激活能分别为234.867、261.276、301.751 kJ/mol。随Nb含量的增加,试验钢的再结晶激活能逐渐升高。     

冷轧基板SPHE动态再结晶行为研究

通过热模拟实验研究了冷轧基板SPHE钢的动态再结晶行为.结果表明:在热变形过程中,变形温度越高,应变速率越小,越容易发生动态再结晶.SPHE钢发生动态再结晶的激活能为:Qd=125.793kJ/mol;描述动态再结晶的动力学方程为:fdyn=1-exp(-b(Z)tn(Z),计算得到了其中的系数b(Z)、n(Z);描述...     

合金元素Cr、Ni和Mo对钒微合金钢动态再结晶行为的影响

采用单道次压缩试验,获得了钒微合金钢在850～1100℃、0. 01～1 s~(-1)条件下的应力-应变曲线,研究了合金元素Cr、Ni、Mo对钒微合金钢动态再结晶临界条件的影响,获得对应的再结晶激活能,建立了动态再结晶临界模型。研究表明:3种试验钢均容易发生动态再结晶;含Ni、Cr及Mo试验钢再结晶激活能分别为321、336及356 k J/mol,其中,含Mo试验钢的再结晶激活能最大。     

高铝高强钢动态再结晶行为研究

采用Gleeble-3500热模拟试验机对高铝高强钢在变形速率为0. 01～10 s-1、变形温度为925～1225℃的热变形条件下进行压缩试验,以真应力-应变曲线为基础数据研究其高温再结晶行为。通过对晶粒尺寸的统计来探究热变形条件对热变形后晶粒尺寸的影响。通过处理加工硬化率-应力曲线,标定数据中能揭示动态再结晶演变过程的3个特征点,即临界应变、峰值应变及最大软化速率应变。引入表征晶体动力学的双曲正弦模型,通过线性回归求解得到动态再结晶激活能Q,建立流变应力本构方程,并引入Z参数作为预测发生再结晶程度的依据。结果表明:高铝高强钢热加工过程是加工硬化和再结晶软化共同作用的。在发生再结晶条件范围内,Z值越小,发生动态再结晶的程度越大。     

10钢热变形过程动态再结晶行为

在Gleeble-1500热模拟实验机上进行单道次压缩实验,试样的尺寸为Φ10 mm×15 mm,压缩变形温度为900～1200℃,应变速率为0.01～10 s-1,压缩量为63.2％(真应变为1.0).结果表明:10钢在高温单道次压缩实验过程中应力随着变形温度的升高而降低,随着应变速率的升高而升高,且在热变形过程中发...     

Correlation of Yield Strength and Tensile Strength with Hardness for Steels

Hardness values as well as yield and tensile strength values were compiled for over 150 nonaustenitic, hypoeutectoid steels having a wide range of compositions and a variety of microstructures. The microstructures include ferrite, pearlite, martensite, bainite, and complex multiphase structures. The yield strength of the steels ranged from approximately 300 MPa to over 1700 MPa. Tensile strength varied over the range of 450-2350 MPa. Regression analysis was used to determine the correlation of the yield strength and the tensile strength to the diamond pyramid hardness values for these steels. Both the yield strength and tensile strength of the steels exhibited a linear correlation with the hardness over the entire range of strength values. Empirical relationships are provided that enable the estimation of strength from a bulk hardness measurement. A weak effect of strain-hardening potential on the hardness-yield strength relationship was also observed.     

700MPa级低碳微合金高强钢的相变规律研究

利用Gleeble-1500热/力模拟实验机,研究了新开发的屈服强度700 MPa级高强钢的相变规律,分析了不同冷却速率对钢组织及性能的影响。结果表明,贝氏体相变在较宽的冷速范围内发生,在0.5℃/s~40℃/s的冷却速度范围内均可以得到贝氏体组织。在研究的冷却速度范围内,贝氏体开始相变温度在525℃~620℃之间,转变结束温度在332℃~479℃之间。随着冷却速度的提高,贝氏体开始相变温度降低,冷却速度从0.5℃/s增大至40℃/s,贝氏体开始相变温度下降了95℃,转变结束温度降低了147℃,且随着冷却速度的增加,显微组织由以粒状贝氏体为主转变为以板条贝氏体与马氏体,且板条尺寸也越来越细小。10~20℃/s之间冷速为700 MPa级高强钢最佳冷却速度范围。冷速从0.5℃/s上升到40℃/s的过程中,样品的硬度由254 Hv上升到369 Hv,约上升了115 Hv。     

微合金化钢的动态再结晶及其显微组织的研究

应用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟试验机测定了合金化钢在不轧温度下的真应力－真应变曲线,研究了终轧温度及微合金元素含量对动态再结晶的影响。研究结果表明,Ｖ、Ｎｂ可显著抑制微合金化钢轧制过程中形变奥氏体的动态再结晶,因此,在较高的终轧温度下,仍能得到细小而均匀的显微组织。     

低屈强比590/780MPa建筑用钢DL-T工艺研究

采用Nb-V-Ti低成本成分设计及两相区直接淬火回火(DL-T)工艺,在实验室成功开发了低屈强比590/780MPa高强度建筑用钢。实验结果表明,直接淬火温度在750℃以下时可以得到一定量的铁素体,满足低屈强比双相组织的要求;在600～750℃直接淬火时,随着直接淬火温度的升高,钢板强度增加,伸长率降低;在600～700℃淬火时屈强比基本保持不变,当淬火温度升高到750℃时,组织中的铁素体和贝氏体共同对屈服强度产生影响,造成屈强比由0.76上升到0.82。     

厚规格700MPa级高强钢热轧板卷的研制

国内外很多钢厂都能生产冷成型用700 MPa级高强钢热轧板卷,但厚度8.0 mm是当前所见报道的极限厚度,极限厚度的存在限制了700 MPa级高强钢的应用范围。文章介绍了本钢生产厚规格700 MPa级高强钢通过采用Mn-Ti-Nb-Mo的合金成分设计,以及高温加热、大变形精轧和高冷却速率,获得细小均匀的铁素体+贝氏体+少量珠光体组织,研制生产了厚规格高强钢S700MC热轧板卷,热轧板卷具有良好匹配的高强度和低温冲击韧性,产品最大厚度15.0 mm。厚度15.0 mm的700 MPa级高强钢的纵向韧脆转变温度约为-53℃,横向韧脆转变温度约为-27℃。     

镍含量对2200 MPa级超高强度钢力学性能的影响

通过比较含Ni量(质量分数)分别为1.92%和4.92%的中碳Cr-Ni-Mo系超高强度钢不同回火温度下的力学性能,得到了残留奥氏体分解及其对试验钢力学性能影响的规律.结果表明,200 ℃回火后两种试验钢的强度、伸长率和-40 ℃冲击吸收功分别＞2200 MPa、＞10%和＞10J.4.92%Ni钢的屈服强度低,在拉伸过程中残留奥氏体应变诱导马氏体相变和相变诱发塑性(TRIP),伸长率有明显提高.随着回火温度的升高,残留奥氏体分解,4.92%Ni钢的屈强比升高,应变硬化指数和伸长率均下降.     

元胞自动机方法对动态再结晶过程的模拟

建立了模拟多晶金属材料动态再结晶过程的二维元胞自动机模型,模型考虑了动态回复、位错密度及形核率等因素对动态再结晶的影响。利用这个模型可以得到整个形变过程的位错密度变化,晶粒形态及晶粒的取向和大小,模拟结果与动态再结晶生长动力学理论符合较好,并证实了动态再结晶的平均晶粒尺寸与初始晶粒的分布和大小无关的结论。     

动态再结晶过程的元胞自动机模拟

结合金属热加工过程的冶金学原理,基于非均匀分布的位错密度场,建立了动态再结晶二维元胞自动机模型(Cellular Automaton),并对不同应变速率和不同变形温度条件下的动态再结晶过程进行了模拟。结果表明:动态再结晶存在明显的孕育期;再结晶晶核优先在晶界处产生;提高变形温度或者降低应变速率均能促进动态再结晶的进行。     

汽车用传统高强钢和先进高强钢

现代汽车工业的发展趋势是在保证安全性能不变的前提下尽可能轻量化以降低油耗和排放,汽车轻量化的首选材料就是高强度钢。文章介绍了当前汽车工业中普遍使用的各种传统高强度钢——IF钢（HSSIF）、烘烤硬化钢（BH）、各向同性钢（IS）、高强度含P钢和低合金高强钢（HSLA）,以及先进高强度钢——双相钢（DP）、复相钢（CP）、相变诱导塑性钢（TRIP）、铁素体-贝氏体（FB）钢和马氏体钢（M）、TWIP钢以及热成型（HF）钢、预成型热处理钢（PFHT）的特点及优异性能,并简要分析了未来汽车用钢的发展方向。     

550 MPa级冷轧滑轨用钢的开发

针对我国高强度重型滑轨用冷轧板卷需进口的现状，采用低碳Nb微合金化钢和碳素结构钢两种化学成分设计，在工业冷轧生产线试制了滑轨用550 MPa冷轧钢卷。对试制钢卷的力学性能、微观组织和使用情况等进行了对比分析，结果表明，碳素结构钢的化学成分设计优于低碳Nb微合金化钢，其抗拉强度达550 MPa、屈服强度达380 MPa、伸长率达27.3%，满足客户要求且成本低，完全可以替代进口产品。