淬火温度对中锰QP钢组织和性能的影响

采用部分奥氏体化-淬火-配分工艺对中锰钢进行热处理,研究不同淬火温度对微观组织和力学性能的影响。试验结果表明:随着淬火温度的升高,试验钢的伸长率先升高后降低,而抗拉强度却逐渐降低。淬火温度为140 ℃时,试验钢中一次马氏体和新生马氏体的体积分数之和最大,因此抗拉强度最高。淬火温度为180 ℃时,试验钢中残留奥氏体的体积分数最大,伸长率最高,综合力学性能最好,强塑积最高为30 328.2 MPa·%。而淬火温度升到200 ℃时,由于试验钢中残留奥氏体的含量减少以及新生马氏体的硬度降低,其伸长率和抗拉强度均降低。     

淬火温度对C-Mn-Si-Al高强钢组织与力学性能的影响

对C-Mn-Si-Al高强钢进行了不同温度淬火+回火试验,采用SEM、XRD、拉伸试验等研究了不同温度淬火对C-Mn-Si-Al钢组织及力学性能的影响。结果表明:660～780℃不同温度淬火+回火的C-Mn-Si-Al组织主要为马氏体+铁素体+残余奥氏体。随着淬火温度的升高,C-Mn-Si-Al试验钢中奥氏体含量先增加后减少,740℃淬火+回火的C-Mn-Si-Al试验钢中奥氏体含量达到最大值,为33.5%。随着淬火温度的升高,C-Mn-Si-Al钢的强度逐渐升高,伸长率和强塑积先升高后降低,740℃淬火+回火的C-Mn-Si-Al试验钢的强塑积达到最大值15089.2 MPa·%。     

淬火工艺对CSP生产的30CrMo钢组织和性能的影响

针对CSP工艺生产的30CrMo热轧带钢,研究了淬火温度、保温时间、淬火介质对其组织和力学性能的影响。研究结果表明:淬火温度为860~1000℃,保温时间为5~60 min时,30CrMo钢经水淬和油淬后得到的均为马氏体组织,但不同工艺条件下马氏体的类型、尺寸和力学性能不同。当淬火温度较低时,基体中的马氏体组织由细小的片状马氏体和板条马氏体组成,强度和硬度较高。随着淬火温度的升高以及保温时间的延长,片状马氏体的含量逐渐减少,板条马氏体的含量不断增加,尺寸增大,强度和硬度值下降。其中,试验钢在不同淬火工艺下经油淬后的屈服强度可用σs=-4050.4+16272.2d-1/2来表示,理论计算结果与实验测量结果相吻合。试验钢的最佳淬火工艺为880℃、保温15 min、油淬,其抗拉强度、屈服强度、洛氏硬度、断后伸长率分别为1809 MPa、1206 MPa、52.54 HRC、8.5%。     

淬火温度对中锰Q&P钢组织与性能的影响

利用连续退火模拟试验机对两种含Nb中锰钢进行QP热处理试验,通过SEM、EBSD、拉伸试验及X射线衍射法研究了不同淬火温度对含Nb中锰QP钢组织性能的影响。结果表明:淬火温度通过影响初生马氏体量进而影响最终室温奥氏体含量,其中对5Mn钢的影响低于7Mn钢。当淬火温度为180℃时,5Mn-Nb钢获得的最大抗拉强度可达1041 MPa,伸长率为34.9%,强塑积可达36 000 MPa·%;7Mn-Nb钢在淬火温度为60℃的QP工艺处理下获得的最大抗拉强度可达1245 MPa,伸长率为32.4%,强塑积可达40 338 MPa·%。     

淬火温度对Q-P钢组织与性能的影响

研究了淬火温度对Q-P处理TRIP600试验钢组织和力学性能的影响。利用金相显微镜、XRD和拉伸试验机进行了组织分析和性能测试。结果表明:Q-P处理后的试验钢,其显微组织主要为马氏体、贝氏体、铁素体和残余奥氏体;当淬火温度为350℃时,得到最佳的综合力学性能,屈服强度达到578.6 MPa,抗拉强度达到759.3 MPa,伸长率达到30.2%,强塑积达到22930.8MPa·%。     

淬火温度对中锰Q&P钢组织性能的影响

利用连续退火模拟试验机对两种含Nb中锰钢进行Q&P热处理实验,通过SEM、EBSD、拉伸试验及X射线衍射法研究了不同淬火温度对含Nb中锰Q&P钢组织性能的影响。结果表明：淬火温度通过影响初生马氏体量进而影响最终室温奥氏体含量,其中对5Mn钢的影响低于7Mn钢。当淬火温度为180 ℃时,5Mn-Nb钢获得的最大抗拉强度可达1041 MPa,伸长率为34.9%,强塑积可达36000MPa?%;7Mn-Nb钢在淬火温度为60 ℃的Q&P工艺处理下获得的最大抗拉强度可达1245MPa,伸长率为32.4%,强塑积可达40338MPa?%。     

淬火温度对热成形22MnB5马氏体钢组织及性能的影响

采用光学显微镜及扫描电镜观察和力学性能试验研究了热成形22Mn B5钢板不同温度淬火后的组织形貌和力学性能。结果表明:热冲压成形的22Mn B5马氏体钢经过淬火后,力学性能得到提升。随着加热温度的升高,马氏体转变量和板条束宽度随着增大;加热温度为920℃,保温时间为2 min时,热成型22Mn B5钢板得到均匀板条马氏体组织,抗拉强度达到最大为1540 MPa,同时伸长率达到8.96%,强塑积较淬火前提高了8.75%,综合力学性能优良。     

回火时间对1800 MPa级热成形钢组织和性能的影响

采用扫描电镜、电子背散射衍射技术、室温拉伸试验等研究了1800 MPa级热成形钢经930 ℃保温4 min保压淬火后在200 ℃回火不同时间(10~30 min)对其组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火时间的延长,试验钢的抗拉强度变化较小,其屈服强度和断后伸长率均呈先增后减的趋势。经20 min回火后,马氏体亚晶粒尺寸最小;回火10 min后,组织中的小角度晶界最多。200 ℃回火10 min后由于试验钢的残余应力释放、马氏体亚晶粒尺寸减小和小角度晶界增多,综合影响下热成形钢的综合力学性能最佳,其抗拉强度为1844 MPa,断后伸长率从淬火态的8.27%提升到11.78%,强塑积达21 GPa·%以上,说明短时回火有利于该超高强度钢的综合性能提高及其热成形件的可靠应用。     

铌微合金化高强塑积冷轧DP780钢的I&Q&P工艺

基于亚稳奥氏体形变诱导相变理论,在实验室采用盐浴炉对800 MPa级冷轧双相钢DP780的I&Q&P(临界退火与淬火配分)工艺进行了探讨,并采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机与XRD对不同工艺下试验钢的组织性能进行了研究。结果表明,在I&Q&P工艺试验条件下,试验钢的显微组织由铁素体、马氏体与残留奥氏体组成;830 ℃退火时铁素体晶粒尺寸以＞5 μm为主,860 ℃退火下其晶粒尺寸以＜5 μm为主。830 ℃退火时试验钢的力学性能随淬火温度的变化波动较大,860 ℃退火时试验钢的力学性能随淬火温度的变化波动较小。860 ℃退火+260 ℃淬火时,试验钢的综合力学性能最佳,其抗拉强度、伸长率与强塑积分别为802 MPa、26.8%与21.5 GPa·%,钢中残留奥氏体含量高达13.89%。     

回火温度对车身用高强钢组织与力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、硬度测试、拉伸试验等研究了不同温度回火对Fe-Mn-Si-Cr-B系高强钢组织及力学性能的影响。研究表明:经过320～410℃回火的Fe-Mn-Si-Cr-B试验钢组织主要为铁素体、贝氏体、马氏体及残余奥氏体。随着回火温度的升高,试验钢组织中贝氏体、马氏体逐渐分解。回火温度≤380℃时,组织中铁素体为板条状,回火温度达到410℃时,铁素体呈现多边形特征。随着回火温度的升高,试验钢的硬度和抗拉强度先升高后降低,伸长率、强塑积先降低,再升高又明显降低。380℃回火试验钢的硬度和抗拉强度最高,分别达到36.5 HRC和1369.6 MPa,伸长率和强塑积也在较高水平,综合性能匹配最好,为试验钢最佳回火温度。     

双相区退火工艺对中锰钢组织与性能的影响

采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)和单轴拉伸实验等研究了自主设计的"预淬火+双相区退火"热处理工艺对成分为0.15C-5Mn的中锰钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着退火温度的升高,实验钢抗拉强度逐渐升高,屈服强度逐渐降低,伸长率和强塑积先升后降,此结果与相变诱导塑性(TRIP)效应有关;随着退火时间的延长,实验钢抗拉强度先增后降,屈服强度逐渐降低,伸长率和强塑积先增后降;当热处理工艺为"800℃保温30 min水淬+655℃退火4 h空冷"时,实验钢可以获得最佳组织和力学性能,此时其残留奥氏体的体积分数为25%,抗拉强度为1250 MPa,伸长率为37%,强塑积达到46 GPa·%。实验钢的高强度和高塑性是由超细晶组织和TRIP效应共同决定的。     

热处理工艺对RAFM钢组织与性能的影响

现有低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢的室温力学性能和高温力学性能都还不能完全满足下一代聚变反应堆的高效率运行条件,选用电渣重熔技术熔炼了一种新的RAFM钢.研究了淬火温度和回火温度对新RAFM钢微观组织和力学性能的影响,利用光学显微镜和扫描电镜对其性能进行了测试与分析.结果表明,RAFM试验钢采用980 ℃淬火+780 ℃回火热处理工艺时,组织为板条马氏体;室温抗拉强度为680.79 MPa,伸长率为31.1%,断面收缩率为71.91%.     

热处理工艺对高强建筑用钢组织和力学性能的影响研究

采用箱式电阻炉对试验钢进行了三种不同淬火温度的淬火+高温回火热处理,并对试样的显微组织进行了观察,对拉伸和冲击力学性能进行了检测。结果表明,在两相区淬火的试样的显微组织以多边形铁素体+岛状马氏体为主,随淬火温度升高,铁素体含量逐渐降低,马氏体含量逐渐增加,晶粒逐渐细化;回火组织以回火马氏体+铁素体为主,与淬火组织相比,铁素体明显粗化,马氏体含量下降,马氏体板条特征逐渐消失,铁素体晶界有较多碳化物析出;随淬火温度升高,回火后钢板屈服强度、伸长率和低温冲击韧性均逐渐升高,抗拉强度先提高后略有下降;试验钢经800℃淬火+500℃回火能获得优良的综合力学性能。     

热处理工艺对Q&P钢组织及力学性能的影响

对一种中碳中锰QP钢进行了研究,利用连退模拟试验机进行了热处理试验,测试了力学性能,观察了微观组织。试验结果表明,试验钢室温下组织为板条马氏体与残留奥氏体;随淬火冷却终止温度的提高,抗拉强度及伸长率均呈现先增加后降低的趋势,淬火冷却终止温度为210℃时,抗拉强度为1630 MPa,伸长率达到17.04%,具有最优力学性能;随配分温度升高,抗拉强度呈现下降趋势,而伸长率逐渐增大;配分温度为400℃,配分时间由10 s延长到120 s后,抗拉强度降低了57 MPa,而伸长率提高了2.98%。     

淬火冷却终止温度对Q&P处理TRIP800钢组织与性能的影响

研究了淬火冷却终止温度对QP处理TRIP800钢组织和力学性能的影响。利用拉伸试验机、XRD和金相显微镜进行了性能测试和组织分析。结果表明:经QP处理后的试验钢具有较高的强度和塑性,其微观组织主要为马氏体、贝氏体、铁素体和残留奥氏体,在淬火冷却终止温度为300℃时得到最佳的综合力学性能,抗拉强度达到969.09 MPa,伸长率达到28.24%,得到最高的强塑积27 GPa·%。     

不同前驱体的贝氏体/铁素体复相钢的组织和性能

以低碳硅锰钢退火和淬火制备的不同前驱体为研究对象,经两相区等温-贝氏体区淬火配分(IQPB)工艺处理,采用OM、SEM、TEM、EPMA、室温拉伸等手段,研究前驱体对贝氏体/铁素体复相钢组织和性能的影响。结果表明,两相区等温阶段,C、Mn元素由铁素体向奥氏体扩散并富集明显。奥氏体中C、Mn元素富集区域面积分别为10.3%、34.9%,元素浓度最高值分别可达0.62%和5.7%(质量分数)。相对于退火处理,淬火制备的马氏体前驱组织的试验用钢经IQPB处理后,多边形铁素体含量减少,粒状/短棒状贝氏体增多,抗拉强度降低,断后伸长率提高。随着淬火碳配分时间的增加,前驱体为马氏体组织的试验用钢抗拉强度逐渐降低,断后伸长率呈先增加后降低的趋势变化。当淬火配分时间为5 min时,抗拉强度为990 MPa,断后伸长率为30%,强塑积达29700 MPa·%。     

NM500耐磨钢的QLT热处理工艺

对NM500耐磨钢进行940℃淬火+两相区淬火+回火(QLT)热处理，研究了两相区淬火温度(820～880℃)和回火温度(200～600℃)对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明，在两相区淬火温度从820℃升至880℃的过程中，试验钢为马氏体和铁素体双相组织，且铁素体含量逐渐降低，马氏体含量增多，试验钢的强度和硬度提高，-40℃冲击吸收能量从67 J降低至33 J。在870℃两相区淬火，200～600℃范围内回火时，随回火温度的升高，板条马氏体和残留奥氏体逐渐分解，碳化物形态和分布发生变化；试验钢抗拉强度和硬度逐渐降低，低温冲击性能先降低后升高，试验钢达到良好强韧性匹配的回火温度区间为200～250℃。     

高强度铬-锰钢的热处理工艺及组织和性能研究

制备了具有良好热成形性能的高强度铬一锰钢试样,其化学成分为0. 5%C、1.26%Cr、1.66%Mn、0.24%Si(质量分数)。对试样分别进行了不同工艺的热处理:950～1 100℃油冷,从两相区温度淬火,以及奥氏体化后空冷、风冷和油冷。随后检测了试样的显微组织和力学性能。结果表明,钢的奥氏体化温度不应高于950℃两相区淬火的温度,应以780～810℃为宜。此外,与空冷和油冷淬火的钢相比,风冷淬火即以约15℃/s冷速淬火的钢组织为马氏体和少量贝氏体,力学性能最好,抗拉强度达1 570 MPa,屈服强度达1 100 MPa,断后伸长率13.5%,强塑积21.2 GPa·%。     

Q&P处理低碳中锰钢的显微组织与力学性能

对含硅的低碳中锰钢进行Q&P处理,获得了回火马氏体、新生马氏体和残留奥氏体的混合组织,利用SEM、TEM、XRD和拉伸试验机等检测手段研究不同热处理工艺下微观组织结构及力学性能。结果表明,随着淬火温度的提高,试验钢的抗拉强度先降低后升高,屈服强度则一直降低,总伸长率先升高后降低。淬火温度为250 ℃时,试验钢的综合力学性能最好,抗拉强度为1331 MPa,断后伸长率为17.3%,强塑积可达23 GPa·%。这主要是由于组织中一定比例的膜状残留奥氏体发挥TRIP效应,拉伸变形阶段表现出持续的加工硬化能力,获得更好的强塑匹配。淬火温度为270 ℃时,由于残留奥氏体的稳定性降低,组织内存在大量新生马氏体,使塑性下降。     

低碳Si-Mn系Q&P钢不同配分时间的热处理工艺

采用CCT-AY-Ⅱ热处理连退模拟机,研究了不同配分时间下,两相区退火温度淬火和碳再分配热处理工艺对低碳硅-锰系Q&P钢的显微组织、精细结构、力学性能及残留奥氏体含量的影响。结果表明,采用不同配分时间的两相区连续退火的Q&P工艺室温组织为板条马氏体、铁素体、薄膜状或块状残留奥氏体;随配分时间的增加,钢的抗拉强度和残留奥氏体含量呈下降趋势,伸长率和强塑积呈上升趋势;当配分时间为300 s时,试验钢抗拉强度达到1000 MPa,其伸长率为27.3%,强塑积高达27 300 MPa.%。