含微量稀土45钢的性能及组织研究

研究了含有微量稀土的45钢在不同热处理制度下的力学性能、组织形态以及断口形貌之间的关系。结果表明,亚温淬火后获得部分网状铁素体降低了实验钢的力学性能;在临界点以上进行淬火+回火处理,随淬火温度升高,回火索氏体更加粗大,实验钢的强度略有提高,但塑性明显降低。实验钢经800℃×15 min水淬+550℃×90 min回火后具有最佳综合力学性能,而且组织均匀细小,拉伸断口以均匀细小的韧窝为主。     

亚温淬火对调质态35CrMoA钢组织和强韧性的影响

采用正交回归处理的方法研究了亚温淬火对调质态35CrMoA钢力学性能的影响.当亚温淬火温度为780～810℃时,随着淬火温度的升高,铁素体量逐渐减少,马氏体量逐渐增加.35CrMoA钢从800℃亚温淬火并经550℃回火后,铁素体量和形态为最佳,其断口有明显的韧窝,表现出典型的韧性断裂,因而具有最高的强度、硬度和韧性.而...     

热处理对建筑用20MnV钢组织与性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、万能拉伸试验机等研究了完全正火、亚温正火/亚温淬火对冷轧+回火态20MnV钢组织与性能的影响。结果表明:冷轧+回火态20MnV钢的组织由针状铁素体+块状铁素体+珠光体组成,完全正火+冷轧+回火态20MnV钢中的珠光体中片状渗碳体演变成断续分布的球状或者短棒状;800℃正火+冷轧+回火态20MnV钢的组织为铁素体+M/A岛+细小碳化物;800℃淬火+冷轧+回火态20MnV钢的组织为铁素体+回火索氏体,晶内和晶界上弥散分布着细小碳化物颗粒。冷轧+回火态20MnV钢具有较高的强塑性和较低的低温冲击韧性,完全正火/亚温正火+冷轧+回火态20MnV钢的强度和塑性相对冷轧+回火态试样有不同程度降低,但是低温冲击吸收能量明显提高,在正火温度为800℃时强度降低最为显著;亚温淬火+冷轧+回火态20MnV钢的强度与冷轧+回火态试样相当,断后伸长率略有减小,而-25℃和-45℃冲击吸收能量明显提升。与冷轧+回火态20MnV钢冲击断口截面上的剪切裂纹相比,800℃正火/800℃淬火+冷轧+回火态20MnV钢中的微裂纹数量更少、长度和宽度更小,裂纹扩展呈现弯曲和曲折状;800℃淬火+冷轧+回火态20MnV钢具有较高的强塑性和最佳的低温冲击韧性。     

回火温度对HSLA钢调质态性能及组织的影响

通过常规力学性能测试设备、光学显微镜和扫描电镜研究了调质过程中不同回火温度对HSLA钢性能和组织的影响.结果表明:热轧态试验钢组织为珠光体+铁素体+少量贝氏体,冲击断口呈解理特征;调质处理后的组织为回火索氏体+粒状碳化物,冲击断口呈韧窝特征,而且随着回火温度的提高,断口纤维区和剪切唇所占比例增大,韧窝的尺寸和深度都增大,材料表现出更好的韧性,同时,屈服强度和抗拉强度有一定降低.其最佳调质工艺为930℃淬火+ 650℃回火.     

亚温淬火对09MnNiDR容器钢板组织及断裂性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、热膨胀分析仪等对连铸-轧制方式生产的60 mm厚09MnNiDR容器钢板经不同亚温淬火+回火工艺处理后的组织和低温冲击性能进行了分析。结果表明:相比两次亚温淬火+回火工艺,采用淬火+亚温淬火+回火工艺的试验钢1/2厚度处冲击吸收能量大大提高,这与组织中小尺寸晶粒的占比提高有关;前者冲击断口形貌表现为准解理断裂,后者则为韧性断裂。     

26CrMoNbTiB钻杆用钢亚温淬火强韧化工艺

以G105石油钻杆用钢26Cr Mo Nb Ti B为研究对象,采用组织分析与性能测试等方法对比研究了调质处理和亚温淬火对试验钢组织与性能的影响。结果表明:试验钢完全淬火后再进行亚温淬火,可获得铁素体/马氏体复相组织,在保持材料强度基本不下降的同时显著提高钢的冲击性能,具有明显的强韧化效果;亚温淬火工艺参数对复相组织组成相的比例及组织的形态与分布特征有非常重要的影响,过低的亚温淬火温度及亚温淬火后的低温回火均不利于钢的韧性改善;力学性能测试结果表明,试验钢最佳亚温淬火工艺为900℃×30 min完全淬火+780℃×30 min亚温淬火+590℃×65 min回火,此时钢的强韧性配合最好。分析认为,这归功于晶粒细化、适量未溶铁素体以及少量残留奥氏体等的综合作用。     

回火温度对22MnB5高强钢组织与性能的影响

通过拉伸和撕裂试验及SEM、断口和EBSD晶粒观察,研究了不同回火温度对22MnB5钢力学性能、显微组织、断口形貌及晶粒尺寸的影响。结果表明:在420~720℃范围内,淬火试样随回火温度升高,强度降低,韧性增加,吸能性能提升;单位面积裂纹形核功与回火温度线性无关。淬火试样420℃回火后,部分马氏体开始回复,析出碳化物;温度升高至620℃时,马氏体消失,形成铁素体,碳化物长大。原始试样断口韧窝大且深,淬火试样断口出现大量解理面;420℃回火后断口形貌为韧窝和解理面,620℃回火后断口形貌为细小均匀的韧窝。原始试样淬火后晶粒变小,最大值从10.246μm减小至2.934μm,回火后尺寸峰值向右移动,晶粒长大,出现少量直径小于1μm的晶粒。     

热处理对大截面LS8铸钢组织和性能的影响

对自主研发的LS8铸钢大截面试样采用完全淬火+高温回火(QT)、亚温淬火+高温回火(LT)和完全淬火+亚温淬火+高温回火(QLT)3种不同工艺进行热处理,分析了热处理工艺对大截面试样组织和力学性能的影响。结果表明,经QLT工艺处理后大截面试样心部的低温冲击性能最好,满足API Spec 8C要求。显微组织观察及冲击断口形貌分析结果表明,低温冲击性能的提高与亚温淬火后组织中弥散分布的细小铁素体有关。     

初始组织对双向温轧中碳钢组织演变的影响

利用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射技术(EBSD)对马氏体以及铁素体+珠光体组织中碳钢在550℃双向温轧后的组织演变进行了研究。结果表明:淬火马氏体温轧后渗碳体颗粒在铁素体基体上分布比较均匀,小角度晶界所占比例很高,4道次轧制后亚晶粒尺寸约为1.35μm,部分铁素体晶粒发生动态再结晶,形成大角度晶界包围的细小的等轴晶粒;而铁素体+珠光体作为轧前组织,温轧后渗碳体颗粒和亚晶粒主要集中在原珠光体区,4道次后平均亚晶粒尺寸约为1.79μm,等轴细小的铁素体晶粒主要在原珠光体与铁素体边界分布。双向温轧是淬火马氏体获得碳化物颗粒与超细晶铁素体均匀混合组织的有效方法。     

60CrNiMo轧辊钢的热处理工艺

通过光学显微镜观察试验钢的显微组织,利用万能试验机、摆锤冲击试验机和布氏硬度计分别检测试验钢的强度、塑性、冲击性能和硬度,研究了热处理工艺对60CrNiMo轧辊钢组织性能的影响。结果表明,400℃等温淬火时得到的贝氏体和珠光体的混合组织其强度和塑韧性较差;相比较于马氏体等温淬火+高温回火工艺,采用两相区亚温淬火,形成的铁素体和回火马氏体双相组织,可有效改善试验钢的力学性能,并且可以避免淬火裂纹的产生;试验钢经马氏体等温淬火+亚温淬火+高温回火热处理后其布氏硬度为318 HBW,规定塑性延伸强度(R_(p0.2))为797 MPa,抗拉强度为981 MPa,伸长率15%,断面收缩率为46%,室温冲击吸收能量达到66 J,各项性能指标均优于国家标准JB/T 6401—2017中的要求。     

轧前初始组织对双向温轧中碳钢组织演变的影响

利用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射技术(EBSD)对中碳钢淬火马氏体以及铁素体+珠光体组织在550 ℃双向温轧后的组织演变进行了研究。结果表明：轧前淬火马氏体温轧后渗碳体颗粒在铁素体基体上分布比较均匀,小角度晶界所占比例很高,4道次轧制后亚晶粒尺寸约为1.35 μm,部分铁素体晶粒发生动态再结晶,形成大角度晶界包围的细小的等轴晶粒。而铁素体+珠光体作为轧前组织,温轧后渗碳体颗粒和亚晶粒主要集中在原珠光体区,4道次后平均亚晶粒尺寸约为1.79 μm,等轴细小的铁素体晶粒主要在原珠光体与铁素体边界分布。双向温轧淬火马氏体是获得碳化物颗粒与超细晶铁素体均匀混合组织的有效方法。     

45钢亚温淬火工艺的实验研究

研究了亚温淬火温度和回火温度对45钢组织性能的影响.结果表明,在760～840℃,随淬火温度升高,45钢的强度、硬度、韧性先升后降,45钢亚温淬火后在350℃以上回火时其强韧性比较好,810℃亚温淬火后得到细小铁素体与细小的板条状马氏体组织,其原因与奥氏体晶粒细化及铁素体的分布状态有关.810℃淬火+550℃回火可获得比较好的强韧性.     

亚温淬火抑制25MnV钢的高温回火脆性

以25MnV钢生产过程中出现的回火脆性缺陷为研究对象,采用微观组织分析、力学性能测试等手段,研究了亚温淬火对25MnV钢组织与性能的影响。结果表明,与常规调质处理相比,亚温淬火后的25MnV钢可得到板条马氏体之间分布有条状铁素体的复相组织,在基本不降低强度的前提下,明显提高冲击韧性,抑制高温回火脆性。     

微量合金铌含量对ZG06MnNb组织和性能的影响

对ZG06Mn Nb中添加不同含量的Nb元素,利用光学显微镜、拉伸试验机、冲击试验机及扫描电镜研究了Nb元素含量对ZG06Mn Nb的显微组织、力学性能及断口形貌的影响。结果表明:Nb元素含量的差异化会使其显微组织、力学性能以及断口形貌出现较大的不同。Nb元素含量在0.02%~0.06%时,随着Nb元素含量的升高,显微组织中粗大的针状晶及魏氏组织逐渐消除,细小的粒状铁素体和珠光体逐渐增多,力学性能逐渐提高,且断口中的大面积平整断面逐渐消失,出现较小较深韧窝,冲击韧性明显改善。当Nb元素含量超过0.06%达到0.08%时,组织中细小的粒状铁素体和珠光体逐渐发生粗化,力学性能降低,同时断裂韧窝减少且变浅,韧性明显降低。     

热处理工艺对40Cr组织和摩擦性能的影响

研究了40Cr钢在不同热处理工艺下的组织和摩擦性能。结果表明,40Cr钢经过正火+淬火+中温回火后,组织为回火屈氏体;经过正火+超高温淬火+低温回火处理后,组织为晶粒相对较小的回火马氏体;正火+亚温淬火+低温回火后,组织为晶粒细小的回火马氏体。三种的热处理工艺比较得出,经正火+亚温淬火+低温回火处理后马氏体的晶粒较小,硬度较高,耐磨擦性能最佳。     

亚温淬火对30CrMnSiA 钢氢致延迟断裂的影响

本文研究了亚温(α+γ)区域淬火对高强钢30CrMnSiA 氢致延迟断裂的影响。结果表明,在900℃油淬和250℃回火之间增加一次自860℃(α+γ)区的亚温淬火能显著提高该钢的抗氢脆能力。可提高回火马氏体的氢致延迟断裂的下临界应力,降低裂纹扩展速率,而对回火索氏体组织影响不大。离子探针和 X-射线能谱分析发现亚温淬火在不同程度上消除了合金元素和杂质元素在奥氏体晶界上的偏聚;微量铁素体的存在,以及奥氏体晶粒细化都对改善钢的氢致延迟断裂抗力起着有益的作用。     

Q345钢热处理组织与性能研究

对Q345钢板进行热处理,研究了淬火温度和回火温度对Q345钢显微组织、室温拉伸和冲击性能的影响。结果表明,热轧态Q345钢板的组织为铁素体和珠光体,晶粒大小不一、形状不规则,同时还含有少量混晶组织;随着回火温度的升高,Q345钢的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率都呈先增加而后降低趋势;当900℃淬火+600℃回火时,Q345钢具有较好的综合力学性能。回火温度为200~680℃时,Q345钢的拉伸断口表现为韧性断裂特征;低温下回火(≤400℃),冲击断口表现为解理和准解理断裂特征,在600℃和680℃较高温度回火后,冲击断口为韧性断裂特征。     

亚温淬火对高温热成形后连铸10CrNi3MoV钢组织和性能的影响

研究了亚温淬火工艺参数对高温热成形后连铸10CrNi3MoV钢组织和力学性能的影响。结果表明,在亚温淬火工艺条件下,热成形后的连铸10CrNi3MoV钢组织得到细化,同时获得回火索氏体+贝氏体回火组织+粒状贝氏体+未溶铁素体的混合组织,使钢强韧性得到较大改善;在820℃×2 h淬火+800℃×2 h淬火+620℃×3 h回火工艺参数条件下处理时可获得良好的强韧性匹配。     

等离子焊连续油管焊接热影响区组织及性能热模拟分析

采用热模拟技术、显微分析方法和力学性能测试等手段,对连续油管用粒状贝氏体钢等离子熔化焊焊接接头热影响区不同部位的微观组织和宏观力学性能进行了分析,并与母材组织及力学性能进行了对比.结果表明,在接头热影响区中,过热粗晶区以长条状铁素体组织为主,断口形貌以均匀的韧窝为主,韧窝大且深,韧性较好,冲击功相对较高;正火区和不完全正火区组织以多边形铁素体为主,晶粒之间晶界清晰,断口以准解理断裂为主,冲击功较低;回火区没有发生明显相变,晶粒尺寸比母材略有增加,组织发生了微小的回复再结晶,材料的冲击功有所回复.     

挖掘机油缸活塞矫直断裂原因分析

某机械厂使用100 mm规格的45钢圆棒加工一种挖掘机油缸活塞,在加工过程中发生矫直断裂。对45钢圆棒和断裂样品进行了化学成分、低倍酸洗、断口、金相组织等项目分析。结果表明:用于加工活塞杆的45钢圆棒力学性能、化学成分符合标准要求,钢中夹杂物含量少,组织是正常的铁素体+珠光体。活塞杆矫直断裂为脆性断裂,断裂源位于工件表面,断口微观形貌为冰糖状脆性断口。断裂件经酸洗后发现纵向表面存在较多沿周向分布的裂纹及较深、较粗的车加工刀痕,金相分析结果表明裂纹为中频淬火过程中形成的沿晶裂纹,裂纹区域存在回火马氏体硬脆相组织。活塞杆发生矫直断裂的原因是工件矫直前已存在中频淬火形成的淬火沿晶裂纹,在矫直应力的作用下,裂纹沿基体扩展直至发生断裂。通过改进中频淬火和回火工艺,提高工件表面加工光洁度可消除表面淬火裂纹,后续产品未再发生矫直断裂。