热处理工艺对12Cr2Mo1VR钢板抗拉强度的影响

通过力学试验、金相显微观察及箱式电阻炉实验等手段,研究了热处理工艺对12Cr2Mo1VR钢板抗拉强度的影响。试验结果表明:钢板在Ac_3以上30~40℃温度正火+(705~715)℃回火时,其抗拉强度低于在Ac_3以上40~70℃温度正火+(705~715)℃回火时得到的抗拉强度,在Ac_3以上40~70℃温度正火+(705~715)℃回火时钢板抗拉强度变化不大;钢板在Ac_3以上40~50℃温度正火+(655~735)℃回火时,随回火温度升高,钢板抗拉强度逐渐降低;经过模拟焊后热处理,钢板抗拉强度明显降低,但热处理工艺差异对钢板模拟焊后热处理态抗拉强度影响不大。     

热处理工艺对3.5Ni钢组织和性能的影响

通过拉伸和冲击试验以及OM和SEM的组织观察,研究了不同热处理工艺对3.5Ni低温钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:3.5Ni钢正火(Normalizing)态及正火+回火(Normalizing+tempering)态的组织均为铁素体基体加珠光体。冲击韧性随正火温度的升高先增加后降低,正火温度为860℃时,低温韧性最佳;回火后3.5Ni钢塑性和低温韧性明显提高。随着回火温度的升高,带状组织减弱,冲击功增加,当回火温度达到两相区的650℃时,冲击功降低,最佳的回火温度为590~630℃。     

热处理对0.14C-1.25Cr-0.5Mo钢的抗氢蚀能力的影响

试验研究了经不同温度正火和回火后，0．14C—1．25Cr—0．5Mo钢中M3C、M23C6碳化物中Cr、Mn、Mo的含量以及充氢前后淬火和回火温度对钢的力学性能的影响。结果得出，经890-980℃正火、670-710℃回火，该钢具有良好的抗氢蚀能力，520～620℃回火后试样充氢后的强度明显下降。     

回火处理对Q690钢焊接粗晶区组织和性能的影响

用气体保护焊接了Q690钢板,研究了不同温度回火后焊接接头粗晶区的组织及性能变化。结果表明:焊后粗晶区组织为条状马氏体,570℃及以下温度回火后马氏体分解,晶界处有碳化物析出,硬度变化较小;620℃及以上温度回火后,碳化物粗化,硬度大幅下降。回火处理能提高粗晶区冲击韧性,但在520~570℃回火时粗晶区冲击韧性明显降低,冲击断口为沿晶脆性断裂,这是大量碳化物晶间沉淀所致。     

含铜马氏体不锈钢的性能研究

研究了不同热处理条件下含铜量为3％的Cr13型马氏体不锈钢的性能.分别在900 ～1 200℃对Cr13Cu3进行正火热处理,然后测试了经正火后试样的硬度、富铜相析出情况和抗菌性.结果表明,Cr13Cu3在950 ～1 200℃间正火时硬度(HRC)达到50以上,但抗菌效果不好.又将经过1 100℃正火后的Cr13Cu3试样在300～650℃进行回火,测试结果显示,低于450℃回火时硬度较低;在450℃回火的硬度(HRC)达到50,但抗菌效果不佳;高于450℃回火时耐蚀性明显下降.由此可见,含铜马氏体不锈钢难以同时达到高硬度、高耐蚀性和抗菌性的要求.     

热处理工艺对低温高强度容器板组织与性能的影响

本文以10mm厚TMCP态高强度容器板为研究对象,进行不同热处理工艺的试验。结果表明:TMCP态和880℃正火后的强韧性匹配较差,以880℃正火+500℃回火和以500℃~650℃直接回火后,钢板的强韧性匹配较好。钢板在500℃~650℃区间直接回火时,其强度与冲击性能基本保持不变,但当直接回火温度达到720℃时,强度会出现急剧下降,而冲击韧性稍有改善。     

5NiCrMo低温钢调质热处理工艺研究

研究了5NiCrMo低温钢的调质热处理工艺,分析了回火温度对该钢组织和力学性能的影响。结果表明:试验钢经调质热处理后,形成了回火马氏体和逆转变奥氏体的混合组织。560~640℃回火时,随温度提高,屈服强度呈降低趋势,-100℃冲击功先升高、在620℃回火时达到峰值后降低。深冷后保留的逆转变奥氏体显著影响试验钢的低温韧性。拉伸和冲击性能均满足要求的回火温度是580~620℃。     

新型T23无缝钢管热处理工艺试验研究

分析研究了热处理工艺对新型T23无缝钢管组织性能的影响。结果表明,在试验温度范围内,随着奥氏体化温度提高,硬度总体缓慢增加,晶粒长大,奥氏体化温度升高到1 050℃、30 min时,晶粒度达到理想的7~7.5级;随回火温度升高,强度、硬度均缓慢下降,但在770℃温度以后,组织性能已趋于相对稳定。因此,最佳热处理工艺为:1 050℃保温30 min正火,770℃保温120 min回火,可得到最佳的综合性能与组织状态。     

405不锈钢高温组织转变研究

通过热膨胀法以及Thermo-Calc热力学计算软件对SA240-405不锈钢铁素体向奥氏体转变的温度进行了测量和计算。进一步结合淬火与回火热处理,分析了405不锈钢在高温下组织随温度与时间的变化关系。研究结果表明,405不锈钢铁素体向奥氏体开始转变的温度为795~832℃,转变终了温度为910~925℃。温度高于1 050℃,随温度升高,奥氏体逐渐向铁素体转变,淬火后的马氏体含量降低。在950及980℃淬火,得到的组织为马氏体与铁素体的双相组织,淬火时间为30~60 min得到的硬度较高;进一步延长淬火时间,硬度逐渐降低。在730℃回火后得到的组织为铁素体与回火马氏体,无明显残余奥氏体,回火后组织的硬度随时间延长逐渐降低。     

回火温度对SA387Gr5Cl2钢板性能及显微组织的影响

通过金相显微镜、扫描电镜及力学试验机研究了回火温度对SA387Gr5Cl2钢板性能和显微组织的影响。结果表明:当SA387Gr5Cl2钢进行Ac3以上70℃正火+不同温度回火时,随着回火温度升高,钢板强度逐渐降低,-40℃和-60℃冲击功保持在较高的水平。SA387Gr5Cl2钢正火后组织为贝氏体,回火过程中产生残留奥氏体分解、碳化物析出及贝氏体铁素体回复现象,在较高温度回火时碳化物聚集长大。     

热处理对高强度易切削沉淀硬化不锈钢2Cr16Ni3Mo2CuN力学性能的影响

高强度易切削沉淀硬化不锈钢2Cr16Ni3Mo2CuN在退火状态下有优良的切削性能。研究了经过一级退火温度710~800℃和二级退火温度570~620℃处理后2Cr16Ni3Mo2CuN钢的布氏硬度(HB)值,以及1 050~1 085℃45 min油冷,-70℃2 h,150,170℃回火后的力学性能。试验结果表明,710~740℃5 h空冷+620℃5 h空冷处理后,2Cr16Ni3Mo2CuN钢HB值在321以下;1 050~1 085℃淬火,150~200℃回火处理后,该钢强度极限σ_b≥1 520 MPa,δ₅≥12%,冲击功A_KU≥40 J。2Cr16Ni3Mo2CuN钢具有明显的二次硬化特征,二次硬化峰温度范围为480~520℃。     

正火预处理对调质26CrMoV钢φ195mm棒材横向-20℃冲击功的改善

对直径为 φ195 mm 的Ti-V微合金化26CrMoV 钢(/% ：0.27C,0.45Mn,0.25Si,0.006P,;0.004S, 0.97Cr,0.78Mo,0.002Ti,0.043V)热轧棒材取样后在热处理试验室分别按880 ℃淬火+645℃回火和925℃正火+880℃淬火+645℃回火两种工艺进行热处理。通过检测其皮下25.4 mm处力学性能,发现两种热处理工艺试样的屈服及抗拉强度相近,淬火+回火处理的-20 ℃横向冲击为46 ~47 J 而正火+淬火+回火处理的-20 ℃横向冲击功为79~86 J,改善效果明显。对比观察发现经正火预处理后钢的回火索氏体及铁素体组织更加均匀、细小。     

钼钨钒合金化热作模具钢高温回火组织演变

为适应热冲压技术的发展需求,开发了一种新型高热导率高耐磨性能热冲压用模具钢材料。采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等检测手段对钼钨钒合金化新型模具钢的高温回火性能与组织特征进行了研究。阐明了新型热冲压模具钢回火过程碳化物析出与演变规律。实验结果表明:实验用钼钨钒合金化模具钢材料具有良好的回火二次硬化性能,在500～600 ℃温度区间回火时,回火组织硬度上升;在600 ℃回火出现二次硬化峰值;当回火温度超过600 ℃后,组织软化程度明显,回火硬度开始下降。实验模具钢在高温回火过程中的硬度变化与其合金碳化物的偏聚、析出和聚集长大密切相关。当在560 ℃以下回火时,实验钢组织中未有合金碳化物析出;当回火温度大于560 ℃时,回火组织中开始析出M₂C型碳化物;当回火温度高于600 ℃后开始析出MC型碳化物;当在620 ℃长时间回火后M₂C型碳化物转化为M₆C型碳化物,此时实验钢硬度开始明显下降;而当回火温度高于660 ℃时,新型实验钢组织中主要为M₆C和MC型合金碳化物。      

热处理工艺对12Cr2Mo1R钢的组织和性能影响

探讨了不同热处理工艺对12Cr2Mo1R耐热钢板性能和组织的影响,结果表明：随正火温度的升高贝氏体增加,强度提高,975℃正火后,显微组织为100%贝氏体和（Fe,Cr）3C型渗碳体;随回火温度的提高及回火时间的延长,强度降低,600℃回火时析出的纳米强化相不断长大成针状,同时,（Fe,Cr）3C型渗碳体不断球化,逐渐向（Fe,Cr）7C3型转化;正火处理后再经650℃回火处理,负蠕变现象消失。生产中12Cr2Mo1R钢宜采用正火+回火处理,正火温度920～950℃,保温时间1.5～3.0 min/mm;回火温度720～750℃,保温时间2.0～4.0 min/mm。     

高强韧U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨热处理工艺的优化

研究正火-回火和等温热处理工艺对U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨显微组织和力学性能的影响。结果表明:试验钢经900℃正火+300℃回火后的力学性能为抗拉强度为1396MPa,伸长率为16.0%,冲击吸收功K_U2为57J,HB硬度值402;试验钢经870～930℃加热空冷至300℃等温处理后,抗拉强度基本保持在1300 MPa左右,伸长率为17.0%,冲击吸收功K_U2≥80 J,HB硬度值375～395;和传统的正火+回火工艺相比,优化的等温热处理工艺可以大幅提高U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨的冲击韧性,室温冲击吸收功由57J提高到80J以上,提高40%～56%,而断后伸长率基本保持不变,抗拉强度和踏面硬度略有降低。最佳优化工艺为:870℃正火后空冷至300℃保温4h后空冷。     

回火温度对高氮轴承钢碳化物演变及硬度的影响

对高氮马氏体不锈轴承钢进行直接淬火并重复2次深冷及不同温度的回火处理,采用光学显微镜、SEM电镜,TEM电镜和洛氏硬度计等,研究了不同回火温度下碳化物的演变规律与硬度变化的相关性,在不同回火温度下根据硬度出现先下降后上升再下降变化的趋势,对各回火温度下碳化物的尺寸区间分布频数、单位面积数量、平均尺寸及碳化物所占单位面积比进行了表征及分析,结果表明:随回火温度由150升高到500℃,碳化物的尺寸随回火温度的升高从0.39长大至0.62μm,碳化物为近球形M23C6型。150~300℃回火时硬度下降与基体脱溶有关;300~450℃回火时碳化物单位面积数量及所占面积分数都增加;回火至500℃时,细小碳化物聚集长大单位面积数量减少,碳化物所占面积分数减少。由此得出回火时硬度变化与析出碳化物的单位数量和其面积分数有关。     

高温回火对USS122G超高强度不锈钢显微组织的影响

 为了研究高温回火工艺对USS122G超高强度不锈钢显微组织和硬度的影响,采用扫描电镜、透射电镜、物理化学相分析等方法进行分析测试及表征。结果表明,随着回火温度升高,钢中的奥氏体体积分数及第二相数量呈减少趋势,680~700 ℃时第二相的平均尺寸约为65 nm,第二相强化效果减弱,此时硬度为36HRC~37HRC;700 ℃时第二相开始在晶界聚集,而温度高于720 ℃后,细小的第二相数量增加,第二相在晶界上形成了网状分布,硬度有增加趋势。钢的硬度变化主要受到第二相强化影响,综合高温回火对钢中奥氏体体积分数、第二相及硬度的影响,最终确定该钢的最佳高温回火温度为660~680 ℃。     

高压锅炉管用P91钢热处理工艺优化

利用正交试验研究P91钢热处理工艺与性能之间的关系,并通过热处理及生产试验验证,最终对其热处理工艺进行优化。结果表明,影响P91钢性能的主次顺序为回火温度、回火时间、正火温度和正火时间。通过引入客户对P91钢力学性能的要求为衡量指标,并试验验证,得出P91钢经过（1 050±10） ℃正火,（770±10） ℃、（210±10） min回火后,获得了良好的力学性能和细小均匀的回火板条马氏体组织,热处理及生产试验验证达到预期目标,可在生产中推广实施。     

厚规格35CrMo预硬型模具钢板的回火组织与硬度研究

通过扫描电镜的分析手段,研究了莱钢生产35CrMo预硬型模具钢板厚度方向显微组织对硬度分布的影响。结果表明:80mm厚度钢板经过900℃淬火和550~560℃回火后,钢板近表面硬度为HRC32~36,心部硬度超过HRC28,厚度方向硬度波动控制在HRC5以内;120mm厚度钢板经过920℃淬火和570℃回火后,钢板近表面硬度为HRC32~34,心部硬度下降到HRC28~30。回火态钢板表面硬度下降幅度大于心部硬度的下降幅度,钢板近表面处组织中的回火马氏体呈板条状,原始奥氏体被晶界不同取向的板条马氏体分割细化,组织中碳化物呈短棒状,数量相对较少;板厚1/2处组织为回火贝氏体和数量较多的碳化物。随着钢板厚度增加和回火温度升高,显微组织中回火马氏体体积分数逐渐减少,回火贝氏体体积分数逐渐增多,组织中的碳化物析出量逐渐增加,聚集长大趋势明显。     

热处理工艺对15CrMo合金结构钢组织性能的影响

研究了不同热处理工艺对15CrMo合金结构钢组织及力学性能的影响。结果表明,试验钢于不同正火温度下组织为铁素体、珠光体和贝氏体,随正火温度升高,中心偏析条带逐渐消失,粒状贝氏体组织逐渐增多且更粗大,晶粒逐渐粗化。中心偏析条带处组织为粒状贝氏体,C、Mn、Cr、Mo元素均在该区域出现偏析现象。随着正火温度升高,回火后试样的屈服强度、抗拉强度逐渐升高,伸长率和冲击韧性降低。试验钢于900℃正火后进行650℃回火,可获得良好的强韧性匹配。