高碳稀土钢的微观组织

通过真空感应炉模拟实验,结合金相分析,研究稀土对于高碳重轨钢奥氏体晶粒尺寸和珠光体片层间距等的影响作用.研究表明,随着稀土含量的增加,高碳稀土钢的奥氏体晶粒尺寸显著减小,珠光体片层间距先逐渐减小而后开始增大.在本实验条件下,当稀土含量大于0.0050%时,奥氏体晶粒可控制在10μm左右,当稀土含量为0.0061%时,高碳稀土钢的珠光体片层间距达到最小值,分别为0.19μm(正火)和0.26μm(退火).     

形变对共析钢连续冷却过程中珠光体相变的影响

摘要：为掌握形变对共析钢连续冷却过程中珠光体相变的影响,研究了共析钢在720～920℃温度范围内进行形变后,在连续冷却过程中奥氏体向珠光体相变的规律,建立了相变时的过冷度和珠光体片层间距的相互关系,并预测了试验钢的力学性能。结果表明：形变储存能促进共析钢在50℃/s高冷速下发生珠光体相变,形成片层间距为129～187 nm的超细片层珠光体,抗拉强度达到近1000MPa,且随着形变温度提高,形变储存能减小,珠光体相变温度降低,珠光体片层间距减小,屈服强度和抗拉强度提高。     

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℃。     

碳对稀土重轨钢组织和性能的影响

通过真空感应炉模拟实验,结合金相分析和性能测定.研究碳对于稀土重轨钢微观组织、冲击韧性和强度等的影响作用.研究表明,随着碳含量的增加,稀土重轨钢的奥氏体晶粒尺寸和珠光体片层间距逐渐增大,屈服强度和抗拉强度逐渐增大,冲击韧性则逐渐减小.在本实验条件下,将稀土重轨钢的碳含量控制在0.600%～0.650%之间,对于强度的损失并不大,但对于改善冲击韧性具有显著效果.     

相变区控制冷却速度对60Si2MnA钢线材组织的影响

通过热模拟机 Gleeble- 15 0 0对控制冷却过程的模拟 ,研究了相变区冷速对 6 0 Si2 Mn A弹簧钢的组织结构、珠光体量、珠光体片层间距和平均晶粒尺寸的影响 ,结果表明 ,冷速 v≤ 5℃ / s时 ,组织为珠光体 +铁素体 ;v>5℃ / s时 ,有马氏体产生 ;v=3℃ / s时珠光体量达到 85 % ;珠光体片层间距在 v=9～ 11℃ / s时达到较小值 0 .118～ 0 .133μm;在 v=7℃ / s时 ,平均晶粒尺寸达到较小值 2 6 .1μm。综合考虑 ,终轧温度 95 0℃ ,吐丝温度在 870～ 930℃范围内 ,相转变时冷却速度控制在 5℃ / s,产品性能得到明显改善     

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。     

热轧形变量对共析钢珠光体组织球化的影响

利用Gleeble 1500热模拟机进行热压缩试验,研究了不同热轧形变量下奥氏体区形变对共析钢后续珠光体相变组织球化的影响。结果表明,高温奥氏体区形变增加了奥氏体的形变储存能,导致C曲线左移,并且形变可以明显减小珠光体团直径,随应变量增大,珠光体片层间距减小,渗碳体厚度变薄,片层取向多样化。最终的等温球化试验表明,增大奥氏体形变量有利于珠光体的球化效果。     

超细珠光体组织重轨轧制工艺的探讨

本文为获得具有良好综合性能的U74钢轨,探讨了生产超细珠光体组织重轨的优化热轧及轧后冷却工艺制度,研究了热轧及轧后冷却工艺参数对奥氏体及珠光体组织的影响规律,其结果为:变形温度控制在850～900℃,变形程度控制在50％珠光体片层间距最小,随冷却速度增加而减小;变形温度在850～900℃球团最小并随变形程度,冷却速度增大而减小,通过多道次热轧变形工艺模拟试验测定获得超细珠光体组织的最佳变形工艺为850℃终轧,5～10℃/s冷却工艺。按优化热轧工艺轧制试样的性能达到:σb=1100～1150MPa,σs=750MPa,σs=12—15％,Ψ=37～42％,珠光体片层S为900(?),σ_bσ_s分别比现场轧态轨高150～200MPa,σ_5高3～5％,片层S要小1～1.5倍,并接近热处理钢轨的性能。     

轴承钢棒材超快速冷却新工艺的应用研究

 针对国内某钢厂连轧生产线上出现的网状碳化物严重析出问题,提出高温终轧后超快速冷却与缓冷相配合技术,在精轧机后安装超快速冷却器,对60 mm棒材高温终轧后超快速冷却到一定温度后缓冷,从而抑制了网状碳化物的析出,使过冷奥氏体完全发生伪共析转变而得到细片层间距的珠光体型组织-索氏体,并促进珠光体形核减小珠光体球团直径,减小C原子扩散能力细化了珠光体片层间距,得到了利于球化退火的理想组织。     

稀土对0．27C-1Cr钢先共析铁素体及珠光体相变的影响

稀土使0．27C-1Cr钢中的先共析钛素体组织细化，钢光体含量变少，片层间距减小，Fe4C／a相界面能降低。稀土提高了先共析铁素体和珠光体相变过程的激活能，减低了相变过程速率。     

裂解连杆用高强度非调质钢的研制

设计了用于裂解连杆的高强度非调质钢及其生产工艺,通过金相显微镜、扫描电镜等方法,分析了钢的显微组织、析出相及其对力学性能的影响。结果表明:组织由铁素体和珠光体组成,向钢中添加高的V和N元素,有利于增加更多的弥散析出相,提高其强度。轧后加速冷却,有利于铁素体晶粒细化、珠光体球团尺寸和珠光体片层间距减少、析出相增多,使其抗拉强度和屈服强度分别达到1 000 MPa和750 MPa以上。     

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。     

Y-Mg复合变质对SS400钢显微组织的影响

利用Y-Mg合金(m(Y)∶m(Mg)=1∶3)复合变质处理碳素结构钢SS400,研究了Y-Mg复合变质对SS400钢显微组织的影响。结果表明,原来比较粗大的SS400钢板条马氏体束,经过Y-Mg复合变质处理后变得相对细小;随着钢中Y-Mg含量的增加,试验钢的珠光体显微硬度明显增大,从未经Y-Mg处理前的平均148.5 HV上升到Y-Mg处理后的平均188.2 HV,增幅为26.7%。未经Y-Mg复合处理的试验钢中珠光体呈短粗状不规则片层形貌,经过Y-Mg复合处理的试验钢中珠光体片层间距、渗碳体厚度减小。随着Y-Mg含量的增加,试验钢的珠光体片间距从335.4 nm减小到了135.3 nm,说明Y-Mg复合变质处理对SS400钢珠光体片层间距的增厚起到了抑制作用,试验钢中珠光体片层间距和渗碳体厚度随着钢中稀土、镁含量的升高而逐渐减小。对Y-Mg复合处理前后的试验钢的晶粒数进行测定和比较:单位面积的晶粒数由1330增加到4569,晶粒度级别由7~7.5增大到9~9.5。随着Y-Mg含量的增高,试验钢每平方毫米晶粒数明显增多,表明Y-Mg复合处理能明显细化晶粒。     

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。     

高铁用U75V钢轨钢动态CCT曲线

用膨胀法结合显微组织观察及硬度测量方法,得到了U75V钢轨钢动态CCT曲线。结果表明:当冷却速度为0.05~3℃/s时的U75V钢轨钢的显微组织为珠光体组织,而且随着冷却速度的加快珠光体片层间距逐渐减小;冷却速度为5℃/s时主要的显微组织为珠光体组织,但出现少量马氏体组织;当冷却速度为15~50℃/s时的显微组织为马氏体和残余奥氏体组织。随着冷却速度的增大,硬度呈增加趋势。高铁用U75V钢轨钢奥氏体向珠光体开始转变温度不超过700℃,相变结束温度不低于500℃,当冷却速度为2~3℃/s时珠光体片层间距最为细小。     

铌对中碳Si-Mn系弹簧钢珠光体相变行为的影响

采用热模拟实验方法研究了铌对Si--Mn系弹簧钢相变特征的影响,分析了NbC的形变诱导析出行为.结果表明:弹簧钢中添加微量铌,推迟了珠光体转变,马氏体转变的最小冷却速率由5℃.s-1变为3℃.s-1;细化了珠光体,改变了珠光体组织形貌,渗碳体片层变薄、形状变得不规则,出现弯曲、断续;含铌弹簧钢在850℃变形时发生了NbC的形变诱导析出,NbC的析出位置为珠光体中的铁素体片层内、珠光体球团边界和位错处,析出物颗粒直径为10～15nm,形状近似球形.     

热形变和钒微合金化对高碳钢组织转变的影响

通过在Gleeble1500热模拟试验机上的热形变和冷却试验,研究了热形变及钒微合金化对高碳钢连续冷却后显微组织及硬度的影响。研究结果表明：未形变的含钒试验钢在5和9℃/s冷速下出现了中低温组织贝氏体和马氏体,950℃变形后的含钒钢,在同样冷速下相变后得到的组织全为珠光体。随钒含量的增加,珠光体转变后的片层间距变小,硬...     

38MnSiVS非调质钢的相变模型

 对于热轧非调质钢棒材,轧后相变组织对最终产品的力学性能有着重要影响。为了准确预测38MnSiVS非调质钢棒材热轧后的组织演变和性能,利用热膨胀与定量金相方法,在Gleeble-3500热模拟机及Dil805淬火变形膨胀仪上分别测定了试验钢动态连续冷却转变(CCT)和动态等温转变(TTT)曲线。研究分析了冷却速率对试验钢相变及珠光体片层间距的影响,基于Esake and Pietrzyk和Zener and Hillert模型,分别建立了铁素体晶粒尺寸d_α、珠光体片层间距S_P关系式。结合动态等温转变曲线数据和Scheil叠加原理对铁素体体积分数进行了理论计算,为实际热轧生产中的组织性能控制提供理论依据。     

U76CrRE稀土钢轨连续冷却曲线和组织性能研究

用Formastor-F型热膨胀仪测定了U76CrRE钢的CCT曲线;研究了冷却速率对钢组织和硬度的影响。结果表明,U76CrRE钢发生珠光体转变的临界冷速为2.00℃/s;当冷速小于等于2.00℃/s时,得到的组织为珠光体和少量铁素体;当冷速大于2.00℃/s时,转变产物中出现马氏体;实验钢的硬度随冷速的增加而增大。U76CrRE稀土钢轨在温度略高于522℃进行等温转变时可获得片间距细小的珠光体组织,硬度可满足热处理钢轨的性能要求。     

N含量对Nb微合金化HRB400E钢筋组织与性能的影响

摘要：为了更好地发挥N元素在Nb微合金化钢筋中的作用,降低生产成本以及为钢筋成分设计提供理论依据。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学试验机对不同N含量的Nb微合金化高强抗震钢筋进行显微组织表征及力学性能测试,探究N含量对Nb微合金化钢筋的组织与力学性能的影响。研究表明,轧制过程中的奥氏体组织,随着N含量的增加,平均奥氏体晶粒有所减小;最终组织为铁素体和珠光体,随着N含量的增加,铁素体平均晶粒尺寸而减小,片层状珠光体的连续性增加,片层间距减小;析出相Nb(C,N)随着N含量的增大,沉淀析出的第二项颗粒体积分数增大,颗粒尺寸随之减小;在力学性能方面,屈服强度逐渐增加,抗拉强度先增加后减少。