改善09CuPTiRE-A槽钢冲击韧性的措施初探

由于含有P元素,以及受实际轧制设备工艺现状的制约,09CuPTiRE-A型材的冲击韧性波动较大.这种波动源于实际工艺造成的析出、沉淀强化及晶粒不均等所导致的脆转温度过高.通过正火可以提高冲击性能的稳定性.而在Nb微合金化的基础上,通过控制轧制,则可以大幅度降低脆转温度,实现强度和冲击韧性的同步提高.     

热轧含Ti微合金钢拉伸性能及冲击韧性的改善

为研究Ti对热轧钢板拉伸和冲击性能的影响,利用热轧试验机组对不同成分体系含Ti微合金钢采用不同的轧制工艺进行轧制试验,并采用OM、SEM、拉伸和冲击试验等方法对试验钢的微观组织和力学性能进行表征与测试。结果表明,低碳钢中加入一定量的Ti,可以显著提高钢的强度,但同时也会导致钢的冲击韧性明显降低。钢中析出的大颗粒的TiN和粗大的铁素体晶粒是导致含Ti微合金钢冲击韧性恶化的主要因素。通过在含Ti微合金钢中加入Nb,采用Ti-Nb复合强化,同时配合840℃低温终轧和560℃低温卷取工艺,可显著改善含Ti微合金的冲击韧性,使钢板获得高强、高韧的综合性能。     

12Cr1MoV大口径高压锅炉钢管冲击韧性的质量控制

采用示波冲击韧性试验研究了热处理对１２Ｃｒ１ＭｏＶ钢冲击韧性的影响。试验结果表明：提高正火温度及成品管出现混晶组织增大了回火脆化倾向。１０００℃正火＋７４０℃回火并保证充分的回火时间是使大口径钢管的强韧性匹配满足ＧＢ５３１０要求的必要条件。基体α相中时效析出细小碳化物质点对位错的强钉扎作用是导致回火脆化的主要原因。     

Ti微合金化540 MPa级高扩孔钢的开发

介绍了在唐钢1580生产线试制540 MPa级热轧钢带的成分设计、工艺路线,以及产品质量情况。研究表明,设计钢种的成分、炼轧工艺控制合理,产品性能稳定,加工使用性能良好。     

钢的微合金化强化机理浅析

介绍了微合金化元素Nb、V、Ti的物理特性,论述了它们细化晶粒强化及沉淀析出强化的机理,分别阐明了Nb、V、Ti元素的微合金化特点。     

Nb元素添加对75Cr1钢热变形行为的影响

为了研究Nb元素对75Cr1钢热变形行为的影响,以75Cr1钢和Nb微合金化的75Cr1钢为研究材料,分析了Nb元素添加对75Cr1钢轧制过程中加热、热变形、卷取、冷却等工序热力学行为的影响。在轧制过程中,Nb合金化对75Cr1钢韧性提升的作用主要体现在Nb元素能够在加热过程中抑制奥氏体晶粒的长大;能够在不增加热轧变形抗力的前提下,使热轧产品表现出更大的加工硬化特征;在冷却过程中能够明显减小珠光体组织的层片间距。     

正火过程中V--N微合金化钢的第二相行为

采用物理化学相分析、高分辨透射电镜等手段研究V-N微合金化钢在正火过程中第二相行为,并进行相应的理论计算,讨论该行为对材料性能产生的影响.正火加热保温过程中,V-N钢有约32.9%的V(C,N)未溶解,阻止奥氏体晶粒长大.在正火冷却过程中,未溶解的V(C,N)诱导晶内铁素体形核,细化铁素体晶粒,而溶解的V(C,N)重新析出,起到析出强化作用.V(C,N)析出相行为的变化导致材料力学性能的改变.与热轧态V-N钢相比,正火态V-N钢细晶强化贡献值增加31 MPa,而析出强化贡献值减少45 MPa.     

薄板坯连铸连轧流程Ti微合金钢含Ti析出物的研究

考察了薄板坯连铸连轧流程Ti微合金钢中TiN、TiC和TiCN粒子的形貌和分布位置,探讨了其析出过程以及沉淀强化的作用,指出:(1)钢中存在TiN粒子尺寸为数百纳米以上;(2)纳米尺寸的TiC析出物在铁素体基体上分布,从体积分数和粒子尺寸考虑可起到显著的沉淀强化作用.     

铌对低碳钢形变强化相变的影响

利用热模拟压缩变形实验研究了含铌钢和相应成分的低碳钢过冷奥氏体形变强化相变的组织演变规律,探讨了铌在析出状态时对形变强化相变的影响,进行了转变动力学曲线的分析.结果表明:形变强化相变之前有Nb(CN)析出可以显著促进铁素体形核.含铌钢的过冷奥氏体在A₃~A_r³之间变形,可以得到平均晶粒尺寸为1.9μm的形变强化相变铁素体.其转变动力学与低碳钢相类似,以形变强化相变为主;在铁素体转变基本完成时,含铌钢的铁素体晶粒较细小.     

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。     

高强度高耐候钢性能控制措施初探

探讨了提高高强度高耐候钢冲击韧性和焊接性能的途径。试验表明，采用超纯净化(及Nb Ti微合金化) 控制N、O化物冶金处理 控轧控冷的综合控制工艺，可达到上述目的。     

Effects and Mechanisms of RE on Impact Toughness and Fracture Toughness of Clean Heavy Rail Steel

 Clean high carbon heavy rail steel was prepared by the process of vacuum induction furnace smelting, forging and rolling. Mechanisms of RE on the impact toughness and fracture toughness for clean high carbon steel were investigated. In addition, the appropriate range of RE content for clean high carbon steel was determined. Both the austenite grain size and pearlite lamellar spacing decreased due to small amount of RE, consequently the impact toughness and fracture toughness were improved evidently. When the RE content exceeded a critical value, the pearlite lamellar spacing was increased, because RE was segregated on the austenite grain boundaries, damaged the orientation relationship of pearlite transformation, caused the disorder growth and morphology degenerating of pearlite. With the increasing of RE content, both the impact toughness and fracture toughness of clean high carbon steel were gradually increased at first and then decreased. It was found that when the RE content was between 00081% and 00088%, both the impact toughness and fracture toughness of clean high carbon heavy rail steel were the best. The maximum ballistic work was 212 J (20 ℃) and 122 J (-20 ℃), respectively. The maximum plane-strain fracture toughness was 4567 MPa·m1/2 (20 ℃) and 3704 MPa·m1/2 (-20 ℃), respectively.     

钙对45钢显微组织及冲击韧性的影响

用端淬法研究了微量钙对45钢淬透性的影响,以及对正火态、调质态及淬火低温回火态的显微组织和室温冲击韧性的影响;用俄歇能谱(AES)分析了沿晶断口表面钙的含量.结果表明,微钙钢的淬透性稍低于无钙钢;微钙钢的奥氏体晶粒粗化、珠光体片层间距显著增大,3种热处理状态下的室温冲击韧性均有所降低.这些现象与中碳合金钢中所得结果有明显不同.根据钙在奥氏体晶界的偏聚现象及其与其他元素的偏聚互作用理论,对此进行了讨论.     

超低碳贝氏体钢焊接热影响区冲击韧性的研究

用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟机对含铜超低碳贝氏体钢进行不同焊接工艺下热模拟试验。研究了焊接热影响区的组织、性能。探讨了不同ｔｓ／５对钢中贝氏体组织组成及形态的影响以及组织与低温韧性的关系。用径迹显微照相技术（ＰＴＡ）显示了硼在热影响区的行为。结果表明：在不同焊接条件下，此类钢焊接热影响区均具有较好的低温韧性和较低的韧脆转变温度。当以中等速率冷却时，高温时生成的一定量的粒状贝氏体可有效地分割奥氏     

稀土改善430铁素体不锈钢冲击韧性的作用机理

 采用金相、扫描电镜和能谱等分析手段,研究了微量稀土对430铁素体不锈钢在室温和低温下的横向冲击性能的影响。研究结果表明,稀土夹杂物减缓了裂纹的扩展。加稀土的试样断口为韧性撕裂,不加稀土的试样断口为解理断裂。加微量稀土的试样横向冲击性能比不加稀土的试样大幅度提高,最高提高了5倍。     

高强度管线钢的微观组织与冲击韧性

研究了具有不同微观组织类型的高强度管线钢的夏比冲击韧性.结果表明,针状铁素体型管线钢比多边形铁素体 少量珠光体型管线钢具有更高的冲击韧性.对于针状铁素体型管线钢,可通过减少夹杂物,获得均匀细小的铁素体晶粒、细小弥散的M/A岛和析出物,来获得优异的冲击韧性.     

中低碳含硅空冷贝氏体钢的冲击韧性

研究了新设计的含硅中低碳空冷贝氏体钢的热处理工艺与冲击韧性。研究发现，该钢经连续冷却获得的贝－马复相组织具有高的韧性。经３００℃回火后，钢的冲击韧性可达到９６Ｊ／ｃｍ＾２，其韧性高于同一温度回火的马氏体组织。硅将回火脆性温度推向高温。钢中出现粗大的魏氏组织时使钢的冲击韧性显著降低。     

低碳低合金钢的静力韧度与断裂韧度

采取静拉伸和平面应变断裂韧性测试方法,测量了S355,S275,Q345D,Q345E4种低碳低合金钢自室温至-100℃的基本力学性能,包括屈服强度、抗拉强度、静力韧度、断裂韧度以及韧脆转变温度,试图寻找4种金属材料静力韧度和断裂韧度之间的关系;通过对200多组样品的试验结果进行分析,发现4种金属材料在其各自韧脆转变温度之上的静力韧度Uk和断裂韧度J0.2BL存在线性关系。     

稀土对B级船板钢冲击韧性的影响

利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),研究了不同稀土含量对B级船板钢热轧板断口形貌及对钢中夹杂物形成的影响。研究发现,在B级船板钢中加入稀土后,稀土元素La、Ce能够与钢中的As相互作用形成复合相;稀土在钢中起到变质夹杂物的作用,从而提高了钢的低温冲击韧性;在本实验中,稀土的最佳含量为0.019%。