冷却工艺对Ti微合金化高强钢组织和硬度的影响

通过热模拟实验,研究了冷却工艺参数对Ti微合金化高强钢组织和硬度的影响。结果表明:当终冷温度为700℃时,随着冷却速度的增大,铁素体和珠光体组织得到了显著细化,实验钢硬度增加;随着终冷温度的降低,多边形铁素体晶粒尺寸呈减小趋势,铁素体和珠光体含量逐渐降低,珠光体片层间距逐渐减小,贝氏体含量增加,相变强化和细晶强化共同作用使得实验钢的硬度逐渐增加;钢中存在少量粗大的TiN和Ti_4C_2S_2粒子,冷却速度由5℃/s增大到30℃/s, TiC粒子的析出数量明显增加,平均尺寸由8.1 nm减小到6.7 nm;终冷温度由700℃降到600℃,第二相粒子TiC的析出数量逐渐减少,平均析出粒子尺寸由6.7 nm减小到5.9 nm。研究结果为Ti微合金化高强钢控制冷却工艺的制定奠定了理论基础。     

冷却工艺对Ti微合金化高强钢组织和硬度的影响

摘要：通过热模拟实验,研究了冷却工艺参数对Ti微合金化高强钢组织和硬度的影响。结果表明：当终冷温度为700℃时,随着冷却速度的增大,铁素体和珠光体组织得到了显著细化,实验钢硬度增加;随着终冷温度的降低,多边形铁素体晶粒尺寸呈减小趋势,铁素体和珠光体含量逐渐降低,珠光体片层间距逐渐减小,贝氏体含量增加,相变强化和细晶强化共同作用使得实验钢的硬度逐渐增加;钢中存在少量粗大的TiN和Ti4C2S2粒子,冷却速度由5℃/s增大到30℃/s,TiC粒子的析出数量明显增加,平均尺寸由8.1nm减小到6.7nm;终冷温度由700℃降到600℃,第二相粒子TiC的析出数量逐渐减少,平均析出粒子尺寸由6.7nm减小到5.9nm。研究结果为Ti微合金化高强钢控制冷却工艺的制定奠定了理论基础。     

X70管线钢控轧控冷工艺与组织性能的关系

X70管线钢中针状铁素体的比例随热变形后的冷却速度增加而提高,冷却速度为15 ℃/s时达到最大,冷却速度再增加,该比例变化不大。冷却速度较低时(2 ℃/s)和热变形后的终冷温度较高时(650 ℃)组织中出现珠光体。随着终冷温度的降低,试验钢的组织细化,在500~550 ℃终冷时组织较为理想。铁素体晶内弥散分布有尺寸为20 nm左右的析出相,析出相在位错处择优成核并与基体保持共格或半共格关系。     

控轧控冷工艺参数对冷镦钢10B21组织影响的热模拟研究

通过Gleeble-1500热模拟实验机对冷镦钢10B21(/%:0.20C,0.02Si,0.85Mn,0.014P,0.005S,0.001 8B)精轧前Φ28 mm圆坯进行控轧控冷工艺热模拟试验,以研究变形速率20 s~(-1),变形量65%时终轧温度(850~1 000℃)、吐丝温度(820~940℃)和相变区冷却速度(0.2~1.0℃/s)对该钢组织的影响。结果表明,增加吐丝温度和相变区冷却速度可明显提高钢中铁素体含量,增加相变区冷却速度,可有效地改善钢的带状组织。为了获得较高的铁素体含量、粗大的铁素体晶粒且较均匀的组织,以提高钢的冷镦性能,较佳的控轧控冷工艺为终轧温度950℃、吐丝温度910℃、相变区冷却速度1.0℃/s。     

超低碳管线钢连续冷却过程中的显微组织特征

通过扫描电镜研究了不同冷却条件下超低碳管线钢的显微组织特征。结果表明:终冷温度为620~650℃,冷却速度为16~20℃/s时,组织类型为铁素体+珠光体,部分珠光体开始退化。随终冷温度降低,冷却速度提高,珠光体片层结构弱化,退化珠光体量增多,尺寸细化。终冷温度降低至610℃,冷却速度提高至25~30℃/s,组织中的退化珠光体量减少,晶界处出现细长树枝状碳化物,树枝状碳化物随着冷却速度提高而细化。退化珠光体中细小薄片状渗碳体可避免应力集中,减少微裂纹发生的几率,改善钢的塑韧性。     

铌高性能结构钢相变规律的研究

利用MMS-100热／力模拟机，研究了不同冷却速度下铌高性能结构钢奥氏体动态转变规律及不同终轧温度和不同压缩比对显微组织的影响。结果表明：在冷却速度为1～5℃／s得到完全的铁素体和珠光体，且随冷速增大，晶粒明显细化，珠光体细小分散，当冷却速度大于15℃/s时，得到完全贝氏体组织；随变形温度的降低，铁素体晶粒细化，珠光体的球团和片层间距减小，组织的均匀性改善；随变形程度的升高，铁素体体积分数增加，且组织细小均匀。铌裔陛能结构钢终轧后冷却速度应控制在5℃/s左右，终轧温度选择850℃。     

两阶段冷却工艺对基于应变设计X70管线钢组织的影响

 铁素体-贝氏体双相组织钢能够通过软硬相协调屈服抵抗大变形,这是基于应变设计管线钢的研究热点。为探究生产工艺对双相组织形态的影响规律,利用Gleeble-3800热模拟试验机,通过压缩试验模拟轧制和冷却,研究了两阶段冷却工艺对基于应变设计X70管线钢形变奥氏体组织转变的影响。结果表明：一阶段缓冷后的待温处理使铁素体形核温度降低,有效提高了铁素体形核率,起到细化晶粒作用;降低二阶段快冷开冷温度可以增加铁素体析出时间,从而增加铁素体的含量;二阶段快冷中,提高冷却速率和降低终冷温度均可细化贝氏体组织的板条间距以及板条间的碳化物,提高了贝氏体显微维氏硬度。     

等温处理对高级别管线钢晶内铁索体形成的影响

采用热模拟技术,研究700、650、600、550℃等温处理对管线钢晶内铁素体形成的影响以及600℃下钢的组织随等温时间的转变规律。测量不同等温温度处理后钢的维氏硬度,分析钢中诱导晶内铁素体析出的夹杂物的成分。结果表明,由700℃逐渐降低至550℃进行等温处理,钢的硬度先降低后升高,晶内铁素体的数量在650℃时最大;600℃时在原奥氏体晶粒内部,晶内针状铁素体与贝氏体存在竞争关系;由Mg、Al、Ti等元素构成的复合夹杂物可以诱导晶内铁素体形核。     

等温处理对高级别管线钢晶内铁素体形成的影响

采用热模拟技术,研究700、650、600、550℃等温处理对管线钢晶内铁素体形成的影响以及600℃下钢的组织随等温时间的转变规律。测量不同等温温度处理后钢的维氏硬度,分析钢中诱导晶内铁素体析出的夹杂物的成分。结果表明,由700℃逐渐降低至550℃进行等温处理,钢的硬度先降低后升高,晶内铁素体的数量在650℃时最大;600℃时在原奥氏体晶粒内部,晶内针状铁素体与贝氏体存在竞争关系;由Mg、Al、Ti等元素构成的复合夹杂物可以诱导晶内铁素体形核。     

不同终轧温度下36Mn2V钢的连续冷却转变规律

采用Gleeble-1500热模拟机,测定了36Mn2V钢经四种终轧温度变形后的连续冷却膨胀曲线,结合金相-硬度法,获得了该钢种的连续冷却转变曲线.结果表明:随冷却速度的增大,实验钢的γ/α相变开始温度逐渐降低,贝氏体相变开始温度先升高到一个平台,随冷却速度的进一步增加又降低,晶粒细化;随终轧温度的降低,实验钢的动态连续冷却转变曲线整体向左上方移动,网状铁素体和晶内铁素体明显减少,晶粒略有细化;经四种温度终轧后以3℃.s-1的冷速冷却到室温的四个试样中,唯独950℃终轧的试样中未观察到贝氏体.      

变形温度对CSP热轧65Mn带钢相变行为的影响

利用ThermecMastor-Z型热模拟试验机模拟CSP工艺条件,辅以金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和维氏硬度计等,研究65Mn钢的连续冷却转变规律及变形温度对其等温相变的影响。绘制了65Mn钢的动态CCT曲线。结果表明,当轧后冷速小于2℃/s时,试验钢可获得铁素体和珠光体组织。随着冷速的增大,试验钢中将出现贝氏体和马氏体组织,硬度增大。当冷速大于40℃/s时,试验钢中的组织全为马氏体,硬度达到678.05HV。此外,在研究不同变形温度对65Mn钢等温相变的影响时发现,第2道次变形温度为920℃时,珠光体组织多呈片层状,硬度为271.86HV;随着变形温度的降低,试验钢中铁素体含量增加,珠光体球化趋势明显,粒状珠光体含量增多。当变形温度下降至860℃时,试验钢的硬度降低至252.21HV,有利于其后续深加工。     

Nb在超快冷条件下的低温析出行为

 通过热模拟试验和实验室热轧试验,结合含Nb船板钢的CCT曲线,重点研究了超快冷条件下试验钢中Nb在相变区的析出行为。结果表明,试验钢变形后快速冷却至600℃保温不同时间时,得到的组织为针状铁素体组织,而在650℃等温时,组织中多边形铁素体含量随等温时间延长逐渐增多;不同温度下保温,随着保温时间的延长,析出相粒子的数量有所增多,尺寸也有所增大;在实验室条件下采用910℃终轧＋超快速冷却工艺,相比于850℃终轧＋层冷工艺组织中的粒子析出量大大增加,微合金的析出强化作用得到加强,得到轧件的强度相比于低温终轧并没有降低,说明超快速冷工艺不仅可以更好地发挥Nb的析出强化作用,提高含Nb船板钢的强度,而且可以适度提高试验钢的终轧温度,降低轧制力,提高轧制节奏。     

X70管线钢连续冷却过程的相变研究

以两种微合金化方式(Nb、V、Ti和Nb、V、Ti、Mo)的X70管线钢为研究对象,在MMS-200热模拟试验机上进行了双道次轧制工艺模拟试验,研究不同卷取温度、冷却速度对X70显微组织的影响.结果表明,随着卷取温度的降低及冷速的提高,金相组织细化.卷取温度在520℃、冷速在15℃/s左右可以得到较为理想的针状铁素体组织.Nb、V、Ti微合金化管线钢,当冷却速度为15℃/s时,带状组织完全消失.     

铁素体基Ti-Mo高强钢连续冷却相变及组织性能

摘要：为了深入了解铁素体基Ti-Mo高强钢在连续冷却相变过程中组织及硬度的变化及其原因,通过热膨胀法、金相及硬度等实验研究了Ti-Mo微合金钢在连续冷却条件下组织及性能的变化,探讨了冷却速率对组织、硬度及相变行为的影响机理,揭示了（Ti,Mo）C在奥氏体和铁素体中Ti/Mo原子比变化的原因。结果表明,随着冷却速率由0.06℃/s增加至17.9℃/s,组织依次为多边形铁素体+珠光体→多边形铁素体+粒状贝氏体→粒状贝氏体,硬度由144HV逐渐增大至228HV。当冷速由0.14℃/s增大至0.90℃/s时,组织中多边形铁素体比例不断增大,珠光体比例不断降低,硬度的提高主要来自于铁素体晶粒尺寸的细化及纳米级（Ti,Mo）C粒子的增多;当冷速由1.79℃/s增大至17.9℃/s时,组织中多边形铁素体比例不断降低,贝氏体比例不断提高,硬度的提高主要是由于贝氏体组织的细化及其比例的增加。（Ti,Mo）C粒子主要有2类：一类是奥氏体中析出的10～20nm的粒子,Ti原子数分数约为88%,另一类是铁素体中析出的小于10nm的粒子,Ti原子数分数约为68%,EDS测量结果与计算结果大致相当。     

奥氏体形变对50CrV4钢相变行为的影响

利用Thermecmastor-Z型热模拟试验机,结合金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、维氏硬度计等,系统研究了奥氏体区变形对50CrV4钢连续冷却相变和等温相变规律的影响。建立了试验钢动态CCT曲线。研究结果表明,奥氏体变形能促进连续冷却转变过程中铁素体-珠光体、贝氏体转变,但亦可提高奥氏体的机械稳定性,进而抑制马氏体转变,Ms点由331.6℃(奥氏体未变形)降低至291℃(950℃下变形50%+890℃下变形50%,变形速率均为5s-1,变形后冷速为20℃/s)。当轧后冷速小于0.5℃/s时,试验钢中可获得铁素体+珠光体组织。此外,在研究不同变形量对试验钢等温相变规律影响时发现,650℃等温时,试验钢中发生铁素体-珠光体相变。随着变形量的增加(由30%增加至50%),其等温相变动力学加快(相变完成时间由197.6s减小至136.5s),铁素体体晶粒尺寸、珠光体片层间距减小,硬度增加。     

38MnSiVS5非调质钢的CCT曲线测定与分析

采用淬火膨胀仪、光学显微镜、维氏硬度计等研究了典型非调质钢38MnSiVS5(/％:0.37C,0.78Si,0.012P,0.045S,0.03Mo,0.120V,0.004Nb,0.003Ti)的显微组织和硬度.测定了其过冷奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线.结果 表明,38MnSiVS5钢的CCT曲线可分为高温转变...     

控轧控冷工艺对低合金高强度钢Q550力学性能的影响

在工业试制条件下,通过控制终轧温度和轧后冷却速度,研究了控制轧制和控制冷却对低合金高强度钢Q550力学性能的影响。研究结果表明：控制终轧温度在780～850℃范围内可以明显改善Q550钢力学性能;采用轧后冷却的方法,可以显著细化Q550钢的铁素体晶粒,提高其强韧性能。     

终冷温度对风电用S460级钢组织性能的影响

摘要：在S460铁素体钢的控轧控冷实验中,采用纯净冶炼,控制轧制和加速冷却相结合的方法,研究了不同终冷温度对钢板显微组织和力学性能的影响。不同终冷温度下显微组织均由多边形铁素体和珠光体组成。终冷温度为570℃时,较细的显微组织导致了较高的-80和-110℃冲击功。终冷温度为630℃时,较多的析出粒子导致了较高的屈服强度以及-80、-110℃冲击功下降。经研究发现,成分设计、组织细化程度和第二相析出行为对风电用S460级钢的强韧性起决定性作用。     

冷却条件对42CrMo钢的组织和性能的影响

研究了冷却条件对42CrMo钢的组织和性能的影响。研究表明：随着冷却速度的增加，42CrMo钢组织变化依次是多边形铁素体组织、针状铁素体组织、上贝氏体和板条马氏体的混合组织。其中，针状铁素体使钢的组织细化、韧性提高。热温度过高，冷却速度快会形成网状铁素体组织，在高温区冷却速度慢会形成块状铁素体组织。这两种组织使钢的力学机械性能降低。