淬火温度对AF9628超高强度钢组织和力学性能的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射等研究了不同温度淬火对AF9628超高强度钢力学性能和微观组织的影响。结果表明：随着淬火温度的升高,AF9628钢的晶粒逐渐长大,未溶相逐渐溶解,抗拉强度和屈服强度呈现逐渐下降趋势,冲击吸收能量、伸长率和断面收缩率先升高后降低。当淬火温度为970℃时,试验钢的晶粒较为均匀,未溶相大部分溶解,仅剩余微量的碳化物,此时钢的塑性较好,同时有足够的强度,其伸长率、断面收缩率、冲击吸收能量、抗拉强度和屈服强度分别为15%、59%、100 J、1746 MPa和1357 MPa。     

淬火温度及残余奥氏体对2200MPa级超高强度钢力学性能的影响

比较了含1．90％Ni和4．92％Ni中碳Cr-Ni-Mo系超高强度钢不同淬火温度低温回火后的力学性能．分析了淬火温度、残余奥氏体量对力学性能的影响。结果表明，900℃淬火200℃回火后试验钢的抗拉强度、伸长率和-40℃冲击吸收功分别大于2200MPa、10％和10J。随着淬火温度的提高，抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率先缓慢提高到最大值后开始缓慢下降。4．92％Ni试验钢中大量残余奥氏体导致其屈服强度和屈强比降低、应变硬化指数增大，在拉伸过程中残余奥氏体应变诱导马氏体相变和相变诱发塑性（TRIP），伸长率、静力韧度和塑性变形能均有明显提高。     

淬火温度及残余奥氏体对2200MPa级超高强度钢力学性能的影响

比较了含1.90%Ni和4.92%Ni中碳Cr-Ni-Mo系超高强度钢不同淬火温度低温回火后的力学性能,分析了淬火温度、残余奥氏体量对力学性能的影响。结果表明,900℃淬火200℃回火后试验钢的抗拉强度、伸长率和-40℃冲击吸收功分别大于2200MPa、10%和10J。随着淬火温度的提高,抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率先缓慢提高到最大值后开始缓慢下降。4.92%Ni试验钢中大量残余奥氏体导致其屈服强度和屈强比降低、应变硬化指数增大,在拉伸过程中残余奥氏体应变诱导马氏体相变和相变诱发塑性(TRIP),伸长率、静力韧度和塑性变形能均有明显提高。     

淬火温度对N63钢组织和力学性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等研究了淬火温度对N63钢组织及性能的影响。结果表明：当淬火温度低于1050℃时,N63钢中观察到M₂₃C₆型未溶相;随淬火温度升高,N63钢中未溶相逐渐溶解,晶粒有长大趋势;N63钢在900～1150℃范围内淬火时(淬火后还进行了深冷及回火处理),随着淬火温度的升高,其抗拉强度先升高后降低,在1000℃淬火时达到峰值,为1479 MPa,屈服强度整体上呈降低趋势,在950℃淬火时达到峰值,为1209 MPa,冲击吸收能量先升高后略有降低,在1100℃淬火时达到峰值,为148 J。N63钢在1100℃淬火及深冷和回火处理后,碳化物完全溶解且组织完全奥氏体化,具有最佳的强韧性匹配,其抗拉强度为1470 MPa、屈服强度为1136 MPa,冲击吸收能量为148 J。     

Co-Ni型超高强度钢的微观组织结构与力学性能

利用透射电镜、扫描电镜等试验手段研究了回火温度对2000 MPa和2200 MPa两种强度级别Co-Ni超高强度钢的微观结构、断口形貌与力学性能的影响。结果表明,两种强度级别Co-Ni超高强度钢的强化均与M2C碳化物有关。Co-Ni超高强度钢在400~450℃回火韧性出现谷值,产生的原因与板条边界存在Fe3C、M3C及M2C处于共格状态,使马氏体基体产生强烈静畸变有关,冲击试样断口微观形貌表现为准解理断裂。Co-Ni超高强度钢在480~510℃回火,马氏体板条内析出细小、弥散的M2C,粗大片状Fe3C被细小、弥散的MC取代,使其具有比较好的强韧性配合。     

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.     

等温淬火温度对40CrMnSiMoVA超高强度钢微观组织与疲劳性能的影响

研究了４０ＣｒＭｎＳｉＭｏＶＡ钢等温淬火温度对元件轴向拉伸疲劳性能的影响。研究表明，３００℃等温淬火可降低材料对应力集中的敏感性，提高４０ＣｒＭｎＳｉＭｏＶＡ钢制复杂零件的疲劳性能。     

固溶温度对G33超高强度钢微观组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和物理化学相分析技术等方法研究了固溶温度对G33新型超高强度钢组织和性能的影响.结果表明:G33钢在860℃固溶时板条马氏体基体上存在M6 C、VC和NbN未溶相并且以M6 C碳化物为主;随着固溶温度升高,未溶相快速溶解,VC和M6 C相分别在940℃和980℃完全溶解;M6 C、VC未溶相的溶...     

淬火温度对GE1014超高强度钢组织及性能的影响

采用力学性能测试、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪和电子背散射衍射(EBSD)等分析方法,研究了淬火温度对GE1014超高强度钢组织及性能的影响。结果表明,试验钢的抗拉强度随淬火温度的升高先逐渐升高,随后降低,并且在925 ℃达到峰值2112 MPa,规定塑性延伸强度则呈现随淬火温度的升高小幅降低的趋势,试验钢的断面收缩率和U型冲击性能均随淬火温度的升高缓慢升高,在950 ℃附近出现降低趋势;试验钢的原始奥氏体晶粒和马氏体块的尺寸都随着淬火温度的升高而长大,当淬火温度超过925 ℃时,原始奥氏体晶粒尺寸快速粗化,而马氏体块尺寸则全程长大缓慢;850~925 ℃范围内,基体中的残留奥氏体含量随着淬火温度的升高而显著降低;淬火温度低于900 ℃时,试验钢中存在球状富Mo型M₆C碳化物,淬火温度升高至900 ℃未观察到未溶相。     

回火温度对N63钢组织及力学性能的影响

采用扫描电镜和透射电镜等手段研究了回火温度对N63钢组织及性能的影响。结果表明,N63钢具有良好的抗回火稳定性,260～600℃回火几乎未生成逆转变奥氏体,该温度区间内低温回火的析出相主要为ε-碳化物,当回火温度升高至480℃附近时基体析出M₂C碳化物,抗拉强度和屈服强度分别达到峰值,为1483 MPa和1138 MPa,然后随回火温度的升高迅速下降,600℃回火时抗拉强度仅为1009 MPa,此时N63钢马氏体基体板条分解严重,析出相为渗碳体和M₂₃C₆;冲击吸收能量随回火温度先下降后升高再下降,420℃回火冲击吸收能量最低,为79 J。综合不同回火温度下的微观组织和力学性能,N63钢在480℃回火具有优异的强韧性匹配。     

两相区淬火工艺对超高强钢组织性能的影响

研究了升温进入两相区淬火与奥氏体化后降温进入两相区淬火对960 MPa级调质型超高强钢组织性能的影响。结果表明：升温淬火工艺获得板条马氏体+针状铁素体组织,随着两相区淬火温度从800 ℃升高至850 ℃,强度提高,冲击性能变化较小;降温淬火工艺获得板条马氏体+多边形铁素体组织,随着两相区淬火温度从750 ℃降低至650 ℃,强度和冲击性能基本上保持不变。与常规QT工艺相比,试验钢升温和降温进入两相区淬火工艺后的强度均略有降低,但冲击性能均明显改善,其中降温淬火工艺冲击性能的改善更为明显。     

淬火工艺对BR1500HS超高强度硼钢板组织与性能的影响

研究了淬火加热温度和保温时间对BR1500HS超高强度硼钢板的抗拉强度、硬度等力学性能和显微组织的影响。结果表明,随着淬火温度的升高,抗拉强度和硬度逐渐增加,当保温时间大于8 min时,淬火温度越高,组织越粗大,试验钢的抗拉强度和硬度降低。试验钢合理的淬火工艺为：淬火温度900~950 ℃、保温时间4~8 min,在此工艺下淬火的BR1500HS超高强度硼钢板马氏体转变完全,具有较好的综合力学性能。     

热处理温度对超高强海工钢组织性能的影响

针对超高强海工钢的研发,采用低碳和较高Ni含量设计了实验钢化学成分,通过力学性能分析及显微组织观察,对比研究了热轧钢板、以及不同热处理温度实验钢板的组织性能,明确了不同热处理温度对超高强海工钢板力学性能的影响规律。结果表明：热轧钢板组织基本为全马氏体组织,经热处理后开始析出碳化物,在热处理温度为650℃时界面处存在一定量的新鲜马氏体或残余奥氏体;经400、500、600℃热处理后,虽然可将实验钢板屈服强度提高至1 000 MPa以上,且断后伸长率大于14%,但由于存在时效脆性,使得钢板在-80℃时发生脆性断裂。经650℃热处理后,尽管实验钢板的屈服强度下降,但仍保持超高屈服强度,为786 MPa;另外,实验钢板的低温冲击韧性得到了显著改善,-80℃冲击吸收功大于125 J,具有最佳的综合力学性能。     

淬火终冷温度对直接淬火配分超高强钢组织性能的影响

采用场发射扫描电镜、X射线衍射仪等设备研究了淬火终冷温度对直接淬火配分超高强钢组织与力学性能的影响规律。结果表明,随淬火终冷温度升高,抗拉强度先下降后升高,屈服强度则不断降低,冲击吸收能量和伸长率先增加后降低。直接淬火配分钢的组织由初生马氏体、新生马氏体和残留奥氏体构成。随淬火终冷温度升高,残留奥氏体含量先增加后降低,淬火冷却到260 ℃时残留奥氏体含量最高,为16%,试验钢具有最好的综合力学性能,抗拉强度超过1533 MPa,伸长率为16%,－20 ℃冲击吸收能量为26 J。淬火冷却到300 ℃,组织中出现了尺寸较大的块状新生马氏体,导致塑性和韧性降低。     

淬火温度对Q690D高强钢组织和力学性能的影响

研究了一种Q690D高强钢在不同温度淬火后的组织和力学性能。结果表明,淬火温度在890～970℃之间,随着淬火温度的升高,试验钢的强度先增大而后逐渐减小,并在930℃时达到最大;冲击韧性和断后伸长率随淬火温度的升高与强度呈现相反的变化规律。在试验淬火温度区间,试验钢的各项力学性能指标均能满足Q690D钢要求。随着淬火温度的升高,Q690D钢奥氏体平均晶粒尺寸由13.2μm长大到35.3μm,粗大的奥氏体晶粒淬火后得到粗大的板条束组织。     

Q&P工艺对5CrMnNiMo超高强度钢组织及性能的影响

对5CrMnNiMo超高强度钢进行了淬火-配分(Q&P)处理,利用SEM、电子万能试验机、X射线衍射仪、EBSD等试验手段,探讨了试验钢的显微组织和力学性能随Q&P工艺中等温配分5 min、24 h及非等温配分6 h后的变化规律。结果表明,Q&P处理过程中,显微组织均由马氏体+残留奥氏体+少量粒状碳化物组成,随着等温配分时间的延长,残留奥氏体由片状逐渐转变为块状;等温配分5 min后,获得高达2230 MPa的超高抗拉强度,抗拉强度经等温配分24 h后降低到1360 MPa;塑性变形量由等温配分5 min后的3.92%增加到非等温配分6 h后的14.62%,TRIP效应是塑性变形量增加的主要原因。     

1 200 MPa级热轧超高强钢组织及性能

针对超高强钢的开发,介绍了马钢 1 200 MPa级超高强的化学成分设计及生产工艺。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、电子拉伸试验机、布氏硬度计以及湿式橡胶轮试验机等,研究了免热处理1 200 MPa级热轧超高强钢的组织及力学性能、冷弯性能、表面布氏硬度和耐磨性能。结果表明,1 200 MPa级热轧超高强钢的显微组织为马氏体+铁素体,马氏体体积分数为70%~75%,铁素体体积分数为25%~30%;其 R_p0.2≥800 MPa, R_m≥1 200 MPa, R_p0.2/R_m≤0.70, A₅₀≥15%,表面布氏硬度不小于350HBW;90°冷弯,D=2a合格,具有高强度、高硬度、易成形的特点;同时,1 200 MPa热轧高强钢的耐磨性优异,其耐磨性分别是500、800 MPa级高强钢的2.05~2.1倍、1.38~1.39倍。     

淬火温度对新型齿轮钢组织及力学性能的影响

通过SEM、TEM和XRD分析,结合拉伸试验、断裂韧度试验和硬度测试,研究了淬火温度对新型齿轮钢组织及力学性能的影响。结果表明,经850～1050℃淬火+深冷+回火,试验钢的抗拉强度、屈服强度和洛氏硬度均随着淬火温度的升高先升高后逐渐降低,在900℃时分别达到峰值,此时抗拉强度为1483 MPa,断裂韧度则在淬火温度为1000℃时达到最高,为62.4 MPa·m^1/2。淬火温度低于1000℃时,试验钢的晶界及马氏体板条上存在富Mo型M₆C碳化物,碳化物随淬火温度的升高逐渐溶解,在1000℃时未再观察到未溶相。试验钢的原始奥氏体晶粒尺寸随淬火温度的升高先缓慢增大,当温度超过1000℃时,原始奥氏体晶粒及组织快速粗化,断裂韧度和断面收缩率也出现大幅度降低。