DC01热轧带钢组织性能分析研究

运用拉伸、金相、析出物定量分析等测试方法,研究了DC01热轧带钢的组织性能。结果表明:带钢长度方向上屈服强度最大差值约为20MPa,抗拉强度变化平稳,头尾伸长率较高。带钢宽度方向晶粒度相差1级左右,屈服强度最大差值约为10MPa。通过计算得出带钢头部20m、头部120m和尾部50m沉淀强化增量分别为10.86MPa、9.256MPa和11.595MPa,具有微弱的沉淀强化效果。     

热轧带钢层流冷却过程中残余应力分析

针对热轧带钢16Mn轧后层流冷却过程,建立了温度与相变耦合计算的有限元模型,分析了冷却过程中带钢内应力的变化规律.结果表明.对于厚度为3.0mm的带钢经过层流冷却后沿带钢厚度方向温度趋于一致,沿宽度方向温差进一步增大.在不考虑初始应力的状态下,层流冷却结束后,带钢中部为18MPa的轧向拉应力,边部为-187MPa的轧向压应力.带钢边部存在的温度梯度和相变行为的差异是带钢在冷却过程中产生残余应力的主要原因,这种残余应力状态最终会导致带钢产生边浪.     

轧制温度对TA1/Q345复合板性能的影响

相对于爆炸复合法和爆炸轧制复合法而言,采用真空-轧制生产钛钢复合板的方法更加适应大规模生产需要.本实验将TA1钛材置于两块Q345钢材中间组成组合坯,组合坯经抽真空至0.1 Pa后密封,在840~930℃下进行加热轧制,对轧制复合样进行力学性能检测,并利用扫描电镜、X射线衍射分析及显微硬度仪对组织与界面结合度进行分析.在该实验条件下,钛钢复合板剪切强度在159 MPa以上,达到了1类复合板标准要求,870℃轧制复合板性能较优.900和930℃轧制时,钛发生相变,同时在界面处生成了较多的金属问化合物,钛和钢的变形抗力相差过大和变形不协调导致界面附近的内应力变大,这些因素都降低了界面的剪切强度.840℃轧制后剪切强度低的原因是由于温度过低影响了界面附近元素的扩散.      

回火温度对淬火后30MnB5热成形钢组织与性能影响

将30MnB5热成形钢进行淬火和回火处理,利用扫描电镜、透射电镜、能谱仪和拉伸性能检测等方法研究了不同回火温度后的显微组织和力学性能变化.经200℃保温2 min回火后热成形钢的综合力学性能最佳,抗拉强度为1774 MPa,总伸长率为8%,强塑积达14 GPa·%以上,该性能满足热成形后作为汽车结构件的使用要求;并且随着回火温度的升高,力学性能呈非单调性变化.200℃低温回火后,主要为板条马氏体和ε碳化物,位错密度略有降低,析出的ε碳化物粒子呈针状分布在马氏体板条内,长度方向大小为100 nm左右,并与位错发生钉扎作用.随着回火温度的升高,板条马氏体发生回复和再结晶,板条边界逐渐模糊,并向等轴状铁素体转变,位错密度显著降低,ε碳化物逐渐向低能态的近球形渗碳体转变并粗化至200 nm左右,对位错的钉扎作用也随之减弱.      

加钒合金化方法对钢筋组织性能的影响

研究了加钒铁合金直接合金化、加五氧化二钒和钒球还原合金化方法下,钒对400MPa级热轧带肋钢筋的组织、力学性能、夹杂物、析出物等的影响.结果表明:钒含量为0.06%～0.08%,钢筋各项力学性能指标均能达到GB1499-98标准要求;加钒合金化方法对钒的析出比例和析出物平均尺寸无影响.通过适当增加吹氩时间到5min,加钒球或五氧化二钒合金化就可达到与加钒铁合金化一样的钢水洁净度,钢筋伸长率可得到保证.     

中碳钢相变行为对高温力学特性影响的研究

 采用DT1000热膨胀仪和Gleeble1500热模拟试验机,对含钒和不含钒的两种中碳钢的相变行为以及在相变过程中屈服强度和弹性模量的变化规律进行了研究。结果表明：随温度降低及奥氏体向低温相转变百分数的增加,钢的屈服应力急剧提高。含钒钢因相变开始温度低,其屈服应力快速增加的温度较低。弹性模量在相变时产生剧烈变化,并在铁素体＋珠光体转变过程中出现波峰和波谷。     

数字图像处理技术进行方形网格应变测量

针对板料成形中应用的方形网格系统,运用图像处理对变形网格进行参数测量和应变分析。运用邻域平均法进行滤除噪点,采用动态阈值法对拍摄的方形网格图像进行增强等像质改善处理;并通过细化算法得到网格线的简单线条,在分析方形网格交点的图像特征后,设计出相应的算法提取出方形网格的特征点,最后由特征点的空间坐标计算出方形网格的几何参数和应变,得到工件表面的应变分布。对球面胀形件进行了具体分析,并将测量结果与手工测量数据进行比较,结果表明,该方法可以达到一定的精度。     

退火对齿轮钢枝晶偏析及元素扩散的影响

 为了研究退火工艺对20CrMnTi齿轮钢铸坯的枝晶形貌、合金元素（碳，硅，铬和锰）分布及其扩散的影响，利用光学显微镜（OM）对退火前后铸坯枝晶形貌进形了比较，利用电子探针（EPMA）对元素的分布进行了定量分析，并使用Thermo-Calc软件中的Dictra模块进行了模拟验证。研究结果表明，退火工艺使20CrMnTi齿轮钢铸坯的枝晶形貌显示得更加完整清晰，测量退火后铸坯中的二次枝晶间距为55 μm。铸坯中碳元素存在上坡扩散，偏析系数变大，偏析系数变化量?kC为0.666；硅元素存在轻微的上坡扩散，偏析系数变化量?kSi为0.041 5；锰元素扩散更加均匀，偏析系数变化量为?kMn为－0.141；铬元素扩散得更加均匀，偏析系数变化量为?kCr为－0.106。模拟结果显示，铸坯在保温温度为680 ℃，保温时间为2 h的退火工艺条件下，碳原子发生了上坡扩散，产生偏析现象；硅、铬、锰原子无明显扩散变化。     

390MPa级超低碳BH钢织构演变规律

采用ODF织构分析方法,对390 MPa级超低碳BH钢板热轧、冷轧、退火过程织构演变规律进行研究,并对不同冷轧压下量和不同退火工艺织构进行分析。结果表明:经冷轧变形后的钢板有较强的择优取向,具有典型的{112}<110>和{111}<110>织构,形变织构中的不利织构{001}<110>较强;冷轧压下率为80%时再结晶退火后钢板具有较强的γ织构,{111}<112>织构取向密度高达11.7;退火温度和保温时间对α织构影响不大,提高退火温度和延长保温时间使γ织构增强,r值增加。     

回火方式对调质高强度钢组织和性能的影响

为改善高强度钢的塑性和韧性,对同一种低合金高强度钢进行两种不同回火方式的调质处理,淬火+缓慢加热回火的传统调质与淬火+感应加热回火的新调质工艺,分析该工艺对钢的组织与性能的影响.利用扫描电镜和透射电镜观察组织及析出物的变化,采用X射线衍射仪分析了钢中残余奥氏体体积分数.结果表明:两种工艺下,钢的组织均为板条宽300～500 nm左右的马氏体组织,感应加热回火调质工艺处理后,板条组织明显,析出物大多约为20 nm,比传统调质处理后的细小;两种不同热处理工艺均能提高钢的屈服强度.感应加热至500℃回火后试验钢具有16%以上的延伸率,-40℃冲击功达到32 J,优于传统调质工艺处理钢板的综合性能.感应加热回火能获得更多小尺寸析出物和更多的残余奥氏体,有利于改善钢的塑性和韧性.