9Cr18不锈钢半固态控温冷却显微组织特征

利用Gleeble3800热模拟试验机研究了不同冷却速率和不同保温温度条件下9Cr18不锈钢半固态控温冷却显微组织特征及硬度变化规律。结果表明：经不同速率由半固态冷却至室温后，显微组织仍存在固相区和液相区，固相和液相区域的显微硬度都较为稳定，固相显微硬度处于310～345 HV之间，液相显微硬度处于435～480 HV之间。不同冷却速率条件下固相区并未发生马氏体相变，为高温冷却下来的奥氏体组织。试样经1 050℃和800℃保温固相区域显微组织中出现马氏体组织，主要是由于在1 050℃和800℃保温过程中固相区域合金元素分布状态降低了奥氏体的稳定性，在保温后继续冷却过程中出现了奥氏体组织向马氏体组织的转变，导致试样的显微硬度有所上升。而550℃和200℃保温温度已低于原奥氏体化温度，因此在后续转变过程中奥氏体仍较为稳定，最终固相区域仍为奥氏体组织。     

5Cr9Si3钢的高温变形行为及流变应力异常变化机理

通过不同热加工参数下的热压缩试验,研究了新型阀门钢5Cr9Si3的高温变形行为.5Cr9Si3钢在850~900℃和1000~1100℃温度区间内峰值应力分别随温度的升高而减小,而在900~1000℃温度区间内出现峰值应力随温度升高而增大的异常现象.进一步的微观组织及相结构演化分析表明:5Cr9Si3钢在900~1000℃温度区间内发生了由铁素体向奥氏体的转变,产生奥氏体相变强化;同时,随着变形温度的提高,碳化物的回溶造成碳元素和铬元素对5Cr9Si3基体固溶强化效果增强.相变强化和固溶强化是导致5Cr9Si3在900~1000℃温度区间内流变应力异常变化的主要原因.      

热处理工艺对9Cr钢组织与力学性能的影响

利用热膨胀试验研究了9Cr钢随冷却速度变化的相变行为,设定奥氏体化温度分别为860和1000℃,利用 OM、SEM、TEM、XRD和室温拉伸对比研究不同热处理温度下9Cr钢的显微组织及力学性能.研究表明：随着冷却速度增加,9 Cr 钢发生铁素体/珠光体相变、贝氏体相变和马氏体相变,其中马氏体相变临界冷速为1.6℃/s;860℃热处理后9Cr钢的显微组织为板条贝氏体/马氏体和少量等轴铁素体,并有4％的残余奥氏体;奥氏体化温度升至1000℃后,奥氏体晶粒尺寸增加,9Cr 钢中铁素体几乎消失,板条特征更加明显,力学性能与860℃热处理后基本相同,均达到 HL级抽油杆钢的要求,说明9Cr钢具有较宽的工艺窗口.     

固溶温度对中锰TRIP钢组织与力学性能的影响

以w(Mn)=8%的热轧TRIP钢(即相变诱导塑性钢)为对象,研究了热处理工艺对其显微组织与力学性能的影响规律.该中锰TRIP钢在固溶温度为800℃时,可获得包括铁素体、马氏体、残余奥氏体的多相组织.与一般TRIP钢相比,其力学性能明显提高,在固溶加回火的条件下,实验钢的抗拉强度为800～1 000 MPa,延伸率达到31%～40%,而强塑积达(30～32)GPa%.     

固溶温度对2205双相不锈钢组织和力学性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和性能测试等方法,研究了固溶温度对2205双相不锈钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:经1000℃固溶处理后,σ相消除,组织中只有奥氏体和铁素体两相;在950℃-1200℃温度区间,随着固溶温度升高,铁素体含量逐渐增加;材料的屈服强度和抗拉强度先降后升,在1100℃时达到最小值,而延伸率先升后降,在1100℃固溶处理时达到最大值。     

固溶温度对00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢组织和耐点腐蚀的影响

通过显微组织分析、动电位极化曲线和均匀腐蚀全浸试验研究了00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢固溶温度1050~1150℃对该钢组织和人工海水中的耐蚀性的影响。结果表明,固溶温度影响马氏体时效不锈钢的组织均匀性和晶粒尺寸,进而影响该钢的抗点腐蚀能力;00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢适宜的固溶温度为1100℃,经1100℃ 1 h固溶处理后,其年腐蚀速率仅为1.09μm/a,击穿电位为300 mV。     

贝氏体等温温度对超高强冷轧TRIP钢组织性能的影响

将C-Si-Mn钢加热至800℃保温120 s后,分别快速冷却至350～410℃保温600 s以模拟贝氏体等温转变工艺。通过扫描电镜(SEM)和拉伸测试的方法研究了贝氏体等温温度对超高强相变诱导塑性钢(TRIP钢)微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,冷轧TRIP钢的微观组织由铁素体、贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成;贝氏体和残余奥氏体形成于等温转变阶段,而马氏体形成于等温后的终冷阶段。随着贝氏体等温温度增加,固溶C原子扩散系数提高,促进残余奥氏体中碳化物的析出。因此,奥氏体中的平均固溶C含量降低,使得TRIP钢残余奥氏体分数降低,马氏体体积分数增加。贝氏体等温温度由350℃增加至410℃时,TRIP钢屈服强度由720 MPa降低至573 MPa,抗拉强度由1 195 MPa提高至1 312 MPa,伸长率A_(80)由17.8%降低至12.5%。贝氏体等温温度为350℃时,冷轧TRIP钢具有优良的综合力学性能,强塑积达到21 270 MPa·%。     

13Cr超级马氏体不锈钢热变形特性

为了探讨生产13Cr超级马氏体不锈钢合适的热变形温度，在Gleeble1500热模拟试验机上对13Cr超级马氏体不锈钢进行了应变速率为2.5 s-1、不同变形温度下的高温热塑性试验及热压缩试验，对变形后的试样进行了金相组织观察，并对回火后组织中逆变奥氏体含量进行了测定。结果表明，13Cr超级马氏体不锈钢回火前的马氏体板条粗大，回火后的马氏体发生显著的细化；根据高温热塑性曲线、热变形过程再结晶组织及回火后逆变奥氏体含量，确定13Cr超级马氏体不锈钢适宜的变形温度为1 050~1 150 ℃。     

锅炉扁钢用免退火12Cr1MoV盘条控轧控冷工艺优化

为开发免球化退火扁钢用12Cr1MoV热轧盘条,基于形变诱导相变机理,采用830℃终轧温度和800℃的吐丝温度。通过抑制形变奥氏体晶粒回复和再结晶过程增加形变储能,促进奥氏体分解为铁素体和珠光体组织。同时配合轧后风冷辊道速度调节,实现分段控制冷却,延长盘条在630～750℃区间停留时间,可完全消除盘条中马氏体和贝氏体组织。试验结果为：热轧盘条抗拉强度从576 MPa降至520 MPa,断面收缩率从66%提高至74%,淬火组织的消除使盘条变形能力明显优化,避免少量或极少量马氏体组织无法协同变形而产生的心部孔洞或拉拔断裂,经用户多规格批量使用,未发生塑性开裂问题。     

节镍型奥氏体不锈钢14.0Cr-1.1Ni-9.2Mn-0.30Cu组织及性能

在13.36Cr-1.12Ni-11.2Mn节镍型奥氏体不锈钢基础上降Mn加Cu,优化开发14.0Cr-1.1Ni-9.2Mn-0.30Cu不锈钢,并研究不同化学成分奥氏体不锈钢固溶处理、冷轧退火后的金相组织、显微织构、力学性能及成形性能,分析了奥氏体稳定性和冷轧形变诱导马氏体相变的控制规律。结果表明：14.0Cr-1.1Ni-9.2Mn-0.30Cu与13.36Cr-1.12Ni-11.2Mn不锈钢力学性能相当,固溶处理、冷轧退火后奥氏体组织再结晶充分,冷轧平均晶粒尺寸分别为12.6μm、14.0μm,显微织构为铜织构{112}<111>;14.00Cr-1.1Ni-9.2Mn-0.30Cu不锈钢的杯突值和极限拉深比分别为16.15和0.46,优于13.36Cr-1.12Ni-11.2Mn不锈钢;14.0Cr-1.1Ni-9.2Mn-0.30Cu与13.36Cr-1.12Ni-11.2Mn钢Md30/50分别为87.02℃和83.55℃,Md30/50高,则奥氏体稳定性差,形变诱导马氏体量和冷轧变形抗力大,退火后硬度高。通过将冷轧退火工艺速度由10 m/min降低至9 m...     

固溶温度对双相不锈钢00Cr25Ni7Mo3N组织及力学性能的影响

通过00Cr25Ni7Mo3N室温冲击和拉伸试验,并利用金相图像分析,研究不同固溶温度下00Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢的组织及力学性能的变化.在试验条件下,900-980℃固溶温度范围内,在奥氏体与铁素体相界析出大量σ相,导致钢的塑性与韧性显著下降;固溶温度高于1 000℃后,随着固溶温度的升高,σ相渐渐溶解,α...     

循环相变对00Cr13Ni7Co5Mo4Ti马氏体时效不锈钢 晶粒细化和力学性能的影响

研究了00Cr13Ni7Co5Mo4Ti马氏体时效不锈钢(/%:0.009C、13.28Cr、7.37Ni、5.36Co、3.59Mo、0.66Ti)经4次860℃15 min水冷循环处理的细化晶粒工艺对力学性能的影响。以1 100℃1 h固溶处理的组织为原始组织,经3～4次循环相变处理后,马氏体时效不锈钢的晶粒尺寸由180μm细化至10μm的细小等轴晶粒。与传统1 100℃1 h固溶+450℃9 h时效工艺相比,经1 100℃1 h固溶+860℃15 min水冷α′↔γ循环相变+450℃9 h时效的钢的屈服强度σ_0.2由1 420 MPa提高至1 560 MPa,伸长率δ由12.6%提高至14.9%。     

Ms以下温度等温淬火对中碳贝氏体钢相变和性能影响

摘要：设计了马氏体起始相变温度（Ms）以上和以下2个不同温度等温淬火试验，结合热膨胀仪、扫描电镜显微组织、X光衍射和拉伸试验等试验手段，研究了对比于Ms以上温度等温淬火试验，Ms以下等温淬火对中碳贝氏体钢相变、组织和性能的影响。结果表明，贝氏体相变可以发生在Ms温度以下，且其相变动力学被明显促进。相比于Ms以上温度等温淬火，Ms温度以下等温淬火虽然可以加速相变动力学，但导致强度和伸长率下降，因此降低了最终的力学性能。这主要是因为Ms温度以下等温淬火试样组织内部出现了大量的回火无热马氏体（AM）和少量的贝氏体和残余奥氏体（RA）。因此，Ms温度以下等温淬火热处理后的组织性能未必优于Ms温度以上等温处理后组织性能，这主要取决于具体的成分和工艺。     

固溶处理对超低碳奥氏体不锈钢00Cr24Ni13铸坯δ-铁素体转变的影响

研究了1000～1200℃ 1～3 h固溶、淬火或空冷对超低碳奥氏体不锈钢00Cr24Ni13(/%:≤0.02C、23～25Cr、13～14 Ni)200 mm×1 250 mm铸坯8铁素体转变的影响。结果表明,随固溶温度升高和保温时间延长铸坯中δ铁素体量减少;随固溶温度的升高,铸坯中的连续网状δ铁素体断开并且长大,空冷则会促使高温下长大的δ铁素体向小尺寸颗粒状组织转变;当铸坯试样在1 200℃保温3 h空冷后,网状δ铁素体完全转变成弥散分布的小于10μm的颗粒状铁素体组织,δ铁素体相比例也由14.3%降至7.3%。相对于颗粒状铁素体,网状δ铁素体的奥氏体-铁素体两相界面在轧制中更容易产生裂纹。     

固溶处理对冷等静压成形双相不锈钢显微组织和耐腐蚀性能的影响

将316L和430水雾化不锈钢粉末按照65:35的质量比混合,采用冷等静压-真空烧结工艺制备了双相不锈钢,在1 150～1 300℃进行固溶处理,每次保温1 h。研究了不同固溶处理温度双相不锈钢显微组织的演变,利用动电位极化和电化学阻抗谱研究了固溶处理温度对双相不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着固溶处理温度增加,铁素体含量逐渐增加,奥氏体含量逐渐减少,晶粒逐渐长大;1 300℃时,铁素体与奥氏体两相比例为39.1:60.9,此时双相不锈钢具有较好的耐腐蚀性能。     

18Ni(200)马氏体时效钢的循环相变晶粒细化新工艺

研究了一种18Ni(200)马氏体时效钢的晶粒细化热处理新工艺。将高温固溶后具有粗大原始奥氏体晶粒的试样在不同温度短时保温,通过金相观察确定再结晶温度点。将试样加热到此点以上不同温度后冷却至室温,进行α′γ循环相变以细化晶粒,结合相变精细微观组织分析,开发出变温循环相变晶粒细化新工艺,达到了较好的细化效果。并较大幅度地提高了18Ni(200)马氏体时效钢的强度和塑性。     

7.9Mn-1.4Si-0.07C钢高强韧机理研究

通过热轧、温轧、奥氏体化、两相区退火处理得到7.9Mn-1.4Si-0.07C钢板,该材料的拉伸强度及塑性随奥氏体化温度不同而具有显著差异.奥氏体化温度降低,室温下奥氏体含量升高,综合力学性能提高.当奥氏体化温度由900℃降低为800℃时,所得到钢板的奥氏体体积分数由15%增加到28%,拉伸强度由1 150 MPa提高到1 340 MPa,塑性由21%提高至27%.实验钢优异的力学性能源于其中大量的超细铁素体及奥氏体,细晶强化使其具有超高强度,铁素体基体及变形过程中奥氏体向马氏体相变提供了良好的塑性.基体组织中的位错强化,形变诱导马氏体转变的TRIP效应等是增强该钢板加工硬化能力的主要因素.     

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。     

热加工对含氮马氏体不锈钢组织转变和性能的影响

采用Thermal-calc计算了含氮马氏体不锈钢20Cr13的合金相图,据此进行了关键热加工工艺参数设计。采用金相、扫描电镜、X射线衍射、高温热模拟试验、拉伸试验和硬度测试等方法,研究了高温下均热温度对高温组织转变的影响以及高温铁素体对高温塑性的影响,同时研究了退火和淬火工艺对组织和性能的影响。结果表明:铸锭中的少量δ铁素体在单相奥氏体区高温长时间均热后并未消除;δ铁素体的存在降低了马氏体不锈钢的高温塑性;在临界温度长时间退火后,组织为铁素体基体上弥散分布球状碳化物的索氏体及沿晶界呈断续分布的点状碳化物,随退火温度的提高,索氏体晶粒尺寸增大,碳化物选择性地在晶界粗化长大,并呈断续状点状分布;950~1100℃奥氏体化淬火后的组织为板条马氏体+碳化物+少量残余奥氏体。淬火温度较低时,碳化物和残余奥氏体含量较高,淬火后马氏体硬度较低,提高淬火温度,碳化物充分溶解,奥氏体中的碳含量增加,淬火后板条马氏体硬度升高。     

固溶处理对冷等静压成形双相不锈钢显微组织和耐腐蚀性能的影响北大核心

将316L和430水雾化不锈钢粉末按照65:35的质量比混合,采用冷等静压-真空烧结工艺制备了双相不锈钢,在1150~1300℃进行固溶处理,每次保温1 h。研究了不同固溶处理温度双相不锈钢显微组织的演变,利用动电位极化和电化学阻抗谱研究了固溶处理温度对双相不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着固溶处理温度增加,铁素体含量逐渐增加,奥氏体含量逐渐减少,晶粒逐渐长大;1300℃时,铁素体与奥氏体两相比例为39.1:60.9,此时双相不锈钢具有较好的耐腐蚀性能。