汽车用优质60Si2Mn弹簧钢控轧控冷工艺研究

利用Gleeble1500热模拟试验机测定了60Si2Mn弹簧钢的CCT曲线,研究了终轧温度、冷却速度对该钢种显微组织、珠光体量、珠光体片层间距、平均晶粒尺寸以及力学性能的影响。结果表明,60Si2Mn棒材生产的最优终轧温度为830~850℃,冷却速度应控制在4~5℃/s。     

硼对60Si2Mn弹簧钢连续冷却相变行为的影响

以国产的60Si2Mn含硼弹簧钢为研究对象,利用Gleeble 1500热模拟实验机和高温共聚焦显微镜,进行临界相变温度和动态CCT曲线的测试,并进行不同冷却速率下弹簧钢在连续冷却过程中先共析铁素体生长过程的原位观察。结果表明,含硼26 ppm与不含硼弹簧钢发生完全马氏体转变的临界冷却速率分别为10℃/s和13℃/s。硼元素的加入,使临界冷却速率降低,提高了过冷奥氏体的稳定性,抑制了晶界处先共析铁素体的析出,阻碍了奥氏体的共析分解转变。另外,随着冷却速率的增大,晶界处的先共析铁素体明显减少。     

38Si7弹簧钢的奥氏体连续冷却转变规律

采用膨胀法并结合金相-硬度法,在DIL805L热膨胀仪上测定了弹簧钢38Si7在不同冷却速度下的膨胀曲线,获得其奥氏体连续冷却转变曲线(CCT)。结果表明,Si、Cr、Mn等元素的加入抑制了弹簧钢38Si7的贝氏体转变,同时扩大α相区,使得可以在较宽范围内获得铁素体组织,且任何冷却过程不会获得贝氏体组织。当冷速大于15℃/s时,得到马氏体+珠光体+铁素体混合组织。冷速大于60℃/s时,能得到马氏体+铁素体组织。随冷速增加,冷却后组织逐渐细化,硬度增加。     

硼对低碳钢动态CCT曲线和微观组织的影响

在Gleeble-3800热模拟试验机上,对含硼与不含硼低碳钢进行模拟轧制热压缩试验,测定并绘制出连续冷却转变曲线(动态CCT曲线),分析了硼对试验钢动态CCT曲线及其微观组织的影响。结果表明,当在低碳钢中加入0.001%的硼时,其相变过程比无硼低碳钢稳定,并且由于硼元素的作用,铁素体、珠光体得到了有效地抑制,从而使动态CCT曲线右移。加入硼可使贝氏体在较低的冷却速度(0.2℃/s)下形成,因此在同等冷却速度条件下,可以获得更细小的板条状贝氏体组织,同时,获得马氏体的临界冷却速度降低,从而提高了该低碳钢的淬透性。     

冷却速率对55CrSi弹簧钢的相变组织和显微硬度的影响

针对55SiCr弹簧钢冷却转变过程的组织转变问题,测定了55SiCr弹簧钢的连续冷却转变曲线(CCT),采用金相显微镜及扫描电镜观察不同冷速下的显微组织,测定不同冷速下钢的显微硬度(HV).结果表明:当冷却速率在1～3 ℃/s时,先析出铁素体和珠光体组织;随着冷却速率的增加,珠光体含量增加;当冷却速率达到5 ℃/s时,钢中珠光体含量达到最大值.因此,为了得到强韧性较高、性能优良、珠光体含量较高的产品,钢的冷却速率应控制在3～5 ℃/s左右.     

Cr含量和加热温度对高铁弹条用60Si2Mn弹簧钢脱碳层的影响

通过提高高铁铁轨扣件系统中的弹条用60Si2Mn弹簧钢中的Cr元素含量,分析了不同加热温度下钢的脱碳情况,研究了Cr元素以及加热温度对60Si2Mn弹簧钢脱碳层组织形貌及厚度的影响。结果表明,Cr元素含量提高至0.35%后,弹簧钢在不同加热温度下的脱碳层厚度都有明显减少,当加热温度在900 ℃以上时只存在部分脱碳现象,且脱碳层厚度随着加热温度的升高而增加。     

65MnCr耐磨钢的连续冷却曲线和相变规律

利用DIL805A热膨胀仪结合金相—硬度法,测得了低合金耐磨钢65Mn Cr的临界点温度Ac1,Ac3以及Ms;并绘制了该材料的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线);研究了65Mn Cr过冷奥氏体连续冷却过程中组织转变规律;最后对65Mn Cr和65Mn的CCT曲线做了比较。结果表明:相比65Mn,65Mn Cr钢CCT曲线大大右移,淬透性大大增加;该钢的临界冷却速度为1~3℃/s;得到淬火最佳参数:淬火速度为3℃/s,堆冷温度为200~400℃。     

HSLA钢连续冷却过程的相变与组织研究

在Gleeble—1500热模拟试验机上研究了20SiMn3NiA钢在不同连续冷却条件下相和组织变化,用热膨胀法测定了该钢的连续冷却转变曲线（动态CCT曲线）。研究结果表明,20SiMn3NiA钢中的Mn、Ni、Si等合金元素能有效地阻止铁素体和珠光体的形成,故20SiMn3NiA钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线只有马氏体和贝氏体相变区。当临界冷却速度大于1℃／s时,20SiMn3NiA钢就可以获得板条状马氏体组织,且随着冷却速度的增大,马氏体组织变得越来越细。与静态CCT曲线相比,形变使动态CCT曲线的Ms点升高,奥氏体稳定性降低,形变细化了马氏体和贝氏体组织,使20SiMn3NiA钢在1℃／s的冷却速率下产生较高的强度。     

12Mn钢CCT曲线的测定与分析

采用热膨胀仪测定了12Mn钢在不同冷速下过冷奥氏体连续冷却转变的膨胀曲线,采用膨胀法结合金相-硬度法获得了12Mn钢过冷奥氏体冷却转变曲线(CCT曲线),研究了冷却速率对12Mn钢组织及硬度的影响规律,并应用JMatPro软件模拟了CCT曲线。结果表明,12Mn钢的Ac1和Ac3分别是692和855℃;组织主要有铁素体、珠光体和贝氏体。冷速较低时发生铁素体和珠光体转变;当冷速大于4.25℃/s时发生贝氏体转变;随着冷速提高,各组织变细,12Mn钢的硬度随冷速提高而增大。MatPro模拟结果与所测CCT曲线基本一致。     

硼对含锡20CrMnTi钢连续冷却转变及淬透性的影响

采用Gleeble-1500热模拟试验机研究了硼对含锡20CrMnTi钢连续冷却转变的影响,同时研究了不同硼含量时该钢的淬透性。结果表明,硼含量为0.0092%时,该钢Ac3为844℃,冷速控制在0.2~1℃/s可获得均匀的铁素体+珠光体组织,冷速大于10℃/s时,钢中全为马氏体组织。硼能提高含锡20CrMnTi钢的淬透性,B由0.0015%增加到0.0090%时,淬透性虽略有变化,但总体差别不大。     

30Mn水淬钢调质热处理工艺的研究

测定了30Mn钢的CCT曲线和淬透性。研究表明,当冷却速度大于60℃/s时,能得到50%以上的马氏体组织,淬透性能满足Φ245mm×13.84mm以下油井管的要求。在此基础上研究了不同的回火温度、回火保温时间、淬火温度和淬火保温时间对30Mn钢组织性能的影响规律,制订了实验室条件下的调质热处理工艺,并进行了试验研究。结果表明,经此调质工艺处理后,材料的力学性能达到了API5CT标准要求。作为水淬钢种,30Mn钢可用来生产N80Q钢级的油井管。     

Cr3型压铸模具钢4Cr3Mo2V的CCT和TTT曲线

利用DIL805A淬火变形膨胀仪对新型Cr3型热作模具钢4Cr3Mo2V进行过冷奥氏体连续冷却转变和过冷奥氏体等温转变试验,研究了冷却速度对相变组织和硬度的影响,绘制了Cr3钢的CCT曲线和TTT曲线,并与Cr5型4Cr5Mo2V钢的CCT曲线和TTT曲线进行对比。结果表明,Cr3钢的Ms=320℃,Ac₁=795℃,Ac_cm=895℃。当Cr3钢以不同速度连续冷却时,分别出现了珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变。与Cr5钢相比,Cr3钢的CCT曲线左移,淬透性降低。Cr3钢的TTT曲线呈“双C型”,贝氏体转变区的温度范围在320～410℃,珠光体转变区的温度范围在650～750℃,“鼻尖”温度出现在715℃左右,珠光体转变结束所需时间为17 882 s。     

淬火冷却速度对ZG30Si2Mn3B组织和性能的影响

在测试了含0.31%C,2.11%Si,2.89%Mn,0.005%B,0.10%RE和0.12%Ti的ZG30Si2Mn3B的临界点和连续冷却曲线基础上,研究了淬火冷却速度对铸钢组织和性能的影响。结果表明,在水冷淬火条件下,获得了低碳马氏体 条状贝氏体组织。在雾冷淬火条件下,获得了条状贝氏体。在空冷淬火条件下,获得了粒状贝氏体。在炉冷条件下,获得珠光体 过饱和铁素体组织。另外,随着淬火冷却速度增加,ZG30Si2Mn3B的硬度和强度增加,冲击韧性和断裂韧性则在空冷淬火条件下获得了最高值。磨损试验结果显示,空冷贝氏体组织具有最佳的耐磨性能。     

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 本文提出了一种基于直接冲击电压对电器绕组匝间绝缘的试验方法。用电压波形比较法，把冲击电压经高速切换，交替施加于被测绕阻两端和参考物绕组两端，通过观察电压衰减振荡波形的变化，便可检测被测绕组的匝间是否有异常。     

Nb对Q345低Mo耐火钢CCT曲线的影响

通过测定两种不同Nb含量的Q345级低Mo(约0.25 wt％)耐火钢连续冷却转变(CCT)曲线,研究了Nb对Q345低Mo耐火钢CCT曲线的影响.试验结果表明,添加Nb元素可以使Q345级低Mo耐火钢的CCT曲线向右移动,贝氏体相变临界冷却速度降低,同时降低试验钢奥氏体临界转变温度,抑制奥氏体转变为珠光体,从而有利于...     

70Si2MnV钢球淬火过程的有限元模拟

基于传热学和相变学原理,借助ANSYS热模拟软件建立70Si2MnV轧制钢球在淬火过程中的传热过程有限元数学模型,获得钢球内部温度场随时间的变化情况,结合CCT曲线预测淬火过程的相变过程,并通过显微组织及硬度表征对模拟结果进行验证。结果表明,淬火钢球表面及距表面20 mm处冷却速度较快,能够获得全马氏体组织;距离表面40 mm处冷却速度下降,淬火过程中产生少量贝氏体组织;心部冷却速度小于临界冷速,存在珠光体及贝氏体组织,但马氏体含量仍保持在80%左右,表明试验钢具有良好的淬透性,能保证直径ø120 mm的钢球完全淬透。     

22CrMoB钢过冷奥氏体相变规律及冷却工艺设计

利用DIL805A热膨胀仪结合金相-硬度法,测得了22CrMoB钢的临界温度,绘制了该材料的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究了该材料的过冷奥氏体连续冷却过程中的相变规律,最后依据该材料的CCT曲线和现场数据设计了变形温度和变形后冷却速度,研究了22CrMoB钢变形及冷却后其带状组织和魏氏组织等缺陷组织的析出行为。结果表明,22CrMoB钢的A_(c1)为730℃,A_(c3)为840℃,临界冷却速度大约为50℃·s~(-1),淬透性相比22CrMo钢加入B元素前得到了提高。22CrMoB钢得到了理想的变形及冷却参数:变形温度控制在940~980℃左右,冷速控制在0.6~0.9℃·s~(-1);析出组织为晶粒细小均匀的铁素体和珠光体组织,无带状组织和魏氏组织。     

稀土对Mn-RE系贝氏体钢CCT曲线及组织的影响

研究了稀土对Mn-RE系贝氏体钢在连续冷却转变过程中贝氏体相变及组织形貌的影响.结果表明,稀土使CCT曲线右移和下移,提高了钢的淬透性,降低了马氏体和贝氏体转变点(Bs),而且使贝氏体组织明显细化.在贝氏体转变区,随冷速增加,稀土含量低的1号钢铁素体量急速下降,粒状贝氏体增多;当冷速超过40 ℃/min时,这两种钢的贝氏体形态由粒状向条状转变.冷速对稀土含量高的2号钢中贝氏体体积分数影响不大,主要是影响贝氏体的形态.     

热处理工艺对高铁耐蚀60Si2Mn弹簧钢组织和性能的影响

在常规高铁弹条60Si2Mn弹簧钢基础上,通过添加Cr、Ni、Cu等耐蚀元素设计了耐蚀60Si2Mn弹簧钢,研究了热处理工艺对耐蚀弹簧钢显微组织、力学性能的影响规律,并评价了其耐蚀性能。结果表明,淬火+回火处理后耐蚀60Si2Mn钢显微组织为回火屈氏体,870 ℃保温45 min,油淬+440 ℃回火60 min处理后,耐蚀弹簧钢的综合力学性能最佳,屈服强度为1606 MPa,抗拉强度为1716 MPa,断后伸长率为5.3%,洛氏硬度为50.2 HRC。添加耐蚀元素的60Si2Mn钢耐蚀性较常规60Si2Mn钢得到较大提升。