张力减径焊管的压扁性能研究

研究了高频焊接钢管在焊接及热轧张力减径后组织和压扁性能的变化。研究结果表明:高频焊接过程除造成焊接热影响区与基体的组织差异外,还改变了钢中金属流线的方向和连续性;焊管经热轧张力减径后,随变形量的增加而变化的热影响区组织与基体组织趋于一致;焊接过程中金属流线方向的改变及钢中夹杂物数量较多,将导致压扁试验时断口多在焊接热影响区一侧。     

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.     

X70管线钢热轧钢卷冷却过程中的相变与应力变化

为了分析钢卷冷却对带钢板形的影响,运用有限元方法研究了层流冷却后的X70管线钢热轧钢卷冷却过程,建立了热轧钢卷热力耦合模型,计算了卷取温度分别为500℃和550℃时冷却过程中的钢卷温度、相变体积分数、残余应力.模型考虑了钢卷径向层间接触对传热的影响,以及钢卷内径壁、外径壁和2个端面的换热系数的差异.结果表明:冷却过程中,钢卷的温度和相变不均匀使得钢卷的切向上边部受拉应力,而中部受压应力;钢卷在550℃卷取后,带钢边部20 mm以内的拉应力超过基体的屈服应力,板形有边浪趋势;降低带钢的卷取温度至500℃促进相变充分进行,有利于钢卷冷却后残余应力的降低.开卷后X70管线钢的边浪和横向C型弯曲板形是不均匀的层流冷却和不均匀钢卷冷却共同作用的结果.     

铌微合金化高碳钢的连续冷却转变

在Geeble-1500热／力模拟试验机上测定了铌微合金化高碳钢与普通高碳钢变形后的连续冷却转变曲线，分析比较了它们的组织演变规律。实验结果表明，与普通高碳钢相比，含铌高碳钢的转变温度较高，A P两相区的温度范围较大(在所测定的冷速下，温度范围均在100℃以上)，且在相同冷速下，先共析铁素体的数量明显增多，而奥氏体晶粒较小。在本实验条件下，当冷速大于10℃／s时，含铌高碳钢转变后的珠光体片层间距较小；在冷速大于30℃／s时，其基体中出现贝氏体组织。     

钒微合金化在热轧带肋钢筋中的强化机理研究

利用钒氮合金和钒铁合金进行合金化,并研究了钒对热轧带肋钢筋(0.21%～0.23%C、1.33%～1.50%Mn)组织和性能的作用机理。结果表明,采用钒铁合金化、钒氮合金化方法,使含0.06%钒钢筋分别达到HRB400级、HRB500级钢筋的力学性能要求;同样钒含量,钒氮合金化的钢筋中析出比例比钒铁合金化高83%～110%,钒氮合金化的钢筋沉淀强化作用比钒铁合金化更强,析出物以V(CN)为主,VC析出量少。钒氮合金化能使钢的室温组织更细小,但游离氮较多,时效现象将更加显著。     

回火温度对Si-Mn系中碳弹簧钢组织及性能的影响

研究了回火温度对Si-Mn系中碳弹簧钢组织及性能的影响。对实验室试制的Si-Mn系中碳弹簧钢进行900 ℃淬火,300～550 ℃回火实验,分析了不同回火温度对实验钢硬度以及显微组织的影响。结果表明：实验钢在350 ℃以下回火,组织为回火马氏体;400~450 ℃回火,组织为回火屈氏体;500 ℃以上回火,组织为回火索氏体。实验钢硬度随回火温度的升高而下降,在400 ℃以下的低温回火区间下降较慢,在400 ℃以上回火时下降较快。在500 ℃回火时实验钢显现抗回火软化效应,硬度下降趋势减缓。     

Cr含量对HRB400E钢筋组织性能的影响

通过金相组织观察、硬度和拉伸试验测试, 分析了Cr含量对HRB400E热轧带肋钢筋组织和力学性能的影响。实验结果表明: 高Cr钢淬透层深, 过渡层厚度、回火索氏体区域厚度均大于低Cr钢; 高Cr钢芯部与回火区域硬度亦大于低Cr钢, 且低Cr钢的过渡层不明显; 控冷钢筋的力学性能与回火索氏体区的比例、钢筋芯部的组织有关。     

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以热轧带钢卷取后的钢卷为主要研究对象,运用有限元分析软件MARC,建立了带钢卷取后钢卷的温度场模型,相变模型,计算了钢卷缓冷至室温过程中的温度场变化情况以及不同时刻各相的分布情况。计算表明,对于钢卷的温度场分布,冷却的最慢点在靠近钢卷内径壁的1／3处,钢卷的最大温差发生在冷却后的第9h,达到了314℃。带钢卷取后的冷却过程中,奥氏体不再转变为铁素体,铁素体含量始终保持在82．27％～83．026％。残余奥氏体则继续转化为珠光体和贝氏体,含量分别为16．45％～17．73％和0．524％～0．546％,马氏体只在带钢端部出现少量。     

退火温度对退火马氏体基TRIP钢显微组织和力学性能的影响

将C-Si-Mn系TRIP钢通过完全淬火和两相区退火相结合的工艺,得到一种以退火马氏体为基体的TRIP钢（简称TAM钢）,并对比分析了TAM钢在不同温度退火后的显微组织和力学性能.结果表明,TAM钢经退火后的显微组织特征为精细规整的板条退火马氏体基体、片状残余奥氏体和贝氏体/马氏体组成的混合组织.这种组织降低了基体的硬度以及基体和第二相之间的强度比,减少了基体的位错密度.随着退火温度的提高,退火马氏体基体的板条形态逐渐消失,新生马氏体/贝氏体的团状混合组织逐渐增多.当退火温度为780℃时,综合力学性能优异,抗拉强度为1130 MPa,延伸率可达20%,强塑积为22600 MPa·%.当退火温度较低时,残余奥氏体主要以片状存在于退火马氏体板条间,有利于TRIP效应的发生.