60Si2Mn钢碟形弹簧热处理工艺改进

通过60Si2Mn钢相变点的测量确定碟形弹簧片的热处理工艺参数,并应用金相显微镜、洛氏硬度计对热处理样品进行组织观察与硬度测试,采用SEM对回火样品进行断口分析。结果表明,采用(840±20)℃盐浴加热油淬+450℃回火工艺处理后,60Si2Mn钢组织为回火屈氏体,硬度44.5 HRC,零件断口为韧性断裂,满足碟形弹簧片性能要求,该工艺可替代等温淬火热处理。     

热处理温度对弹簧钢组织性能影响的实验研究

为优化等温淬回火工艺,提高弹簧钢的质量,以60Si2CrVAT弹簧钢为研究对象,试验分析了淬火与回火对钢的组织性能的影响.结果表明:不同等温淬火温度下随回火温度的升高,弹簧钢的强度下降,910℃×30min+310℃×30min奥氏体化等温淬火得到贝氏体、残余奥氏体、未溶碳化物和少量马氏体后,再经420℃×60min回火水冷后,获得的回火屈氏体综合组织性能相对较佳.     

热处理对运输机械用LZ45CrV车轴钢性能的影响

通过实验,研究热处理工艺对新材质车轴钢LZ45CrV的组织、晶粒分布规律及力学性能的影响。结果表明:一次正火+回火的最佳工艺为850℃×1.8 min/mm正火+500℃回火;二次正火+回火的最佳工艺为910℃×2.7 min/mm+790℃×1.5 min/mm+500℃回火。     

热处理对30CrMo锯片用钢组织及力学性能的影响

对轧制态30CrMo锯片用钢在830～890℃范围内保温10 min油淬后,在380～500℃温度范围内保温60min后水冷处理。采用光学显微镜、冲击试验机及洛氏硬度计分别分析其金相显微组织、硬度、冲击韧性等。结果表明:淬火组织为淬火马氏体+残余奥氏体;随着淬火温度的升高,淬火马氏体组织数量增多,尺寸长大;硬度随淬火温度的升高由830℃的48 HRC逐渐提高到890℃的54 HRC。随着回火温度的升高,试样的组织由淬火马氏体逐渐转化为回火马氏体、回火马氏体+回火屈氏体、回火马氏体+回火索氏体组织;硬度逐步降低,韧性相应提高。最佳热处理工艺为860℃(保温10 min)淬火+440℃(保温60 min)回火。     

深冷时间对40CrMnNiMo结构钢组织与力学性能的影响

对40CrMnNiMo结构钢进行了 900℃×60min淬火+600C×120min回火+不同时间的深冷试验.采用SEM、扭转试验、冲击试验和硬度测试等方法研究了不同深冷时间对40CrMnNiMo钢组织与力学性能的影响.结果表明:与淬火+回火处理的40CrMnNiMo钢相比,淬火+回火+不同时间深冷处理的40CrMnN...     

含硼60Si2Mn弹簧钢的热处理工艺优化

利用正交试验极差分析结合回火组织分析,研究热处理工艺参数对含硼60Si2Mn弹簧钢力学性能的影响。结果表明,本试验中回火温度对强度和塑性指标的影响均最大,其次是回火保温时间对强度指标有较强的影响,而淬火温度和淬火保温时间的变化引起的力学性能的波动较小。含硼60Si2Mn弹簧钢最佳热处理工艺为880℃×40 min,油冷+430℃×60 min,空冷。     

建筑结构钢Q390感应回火工艺的研究

对Q390建筑结构钢进行了910℃×60 min淬火和620℃×60 min传统回火和不同时间(10、40、300、600s)的感应回火,然后空冷。对试验钢进行了金相组织观察、硬度测试、低温冲击试验。得出的结论是:Q390钢620℃感应回火40 s的效果较好,Q390钢感应回火的硬度与传统回火差别不大,低温冲击韧性明显优于传统回火。     

10.9S高强度螺栓热处理工艺改进研究

利用金相显微镜、拉伸试验机、硬度计、冲击试验机等手段研究分析了5种热处理工艺对材料力学性能的影响。结果表明,825℃×50 min水淬油冷+580℃×60 min回火为最佳热处理工艺,可满足力学性能要求,且降低生产成本。     

Ti-Zr-CLAM钢热处理工艺优化

利用正交试验研究热处理工艺参数对含钛、锆CLAM钢力学性能的影响,运用极差分析方法分析了正交试验结果。结果表明,各因素对强度的影响顺序为:回火温度回火时间正火温度正火时间;对伸长率的影响顺序为:回火温度回火时间正火时间正火温度;对断面收缩率的影响顺序为:正火温度回火时间回火温度正火时间;正火温度对硬度影响最大,回火温度对冲击功的影响最大。Ti-Zr-CLAM钢最佳热处理工艺为950℃×15 min+700℃×60 min,空冷。     

热处理工艺对M2高速钢组织和性能的影响

研究了热处理工艺对M2高速钢组织和性能的影响。结果表明:M2高速钢淬火后的组织为淬火马氏体+残留奥氏体+大量碳化物;随着淬火温度的升高,M2钢淬火后残留奥氏体含量(质量分数)升高,经3次回火后残留奥氏体基本上完全消除,增加冷处理后残留奥氏体的含量相对于3次回火的要多,钢的强度和韧性得到改善。对比M2高速钢在不同热处理工艺条件下的组织和性能,最佳热处理工艺为850 ℃×30 min预热+1160 ℃×30 min淬火+(－65 ℃×1 h)冷处理+560 ℃×2 h回火3次。     

60 mm 厚Q620MD钢板在线淬火+离线回火工艺研究

针对当前湘钢中厚板在线淬火工艺受限于45 mm以内厚度规格的局限,为提升厚规格钢板生产效率,采用在线淬火+离线回火热处理工艺对60 mm 厚Q620MD钢板进行了试制。介绍了Q620MD钢板化学成分设计,控制轧制、在线淬火工艺,主要研究了不同回火温度、相关保温时间下60 mm厚钢板的组织性能,以确定最佳回火工艺。结果表明:采用低碳、低合金化学成分设计、采用合理的控制轧制、在线淬火工艺,以及回火温度(650±10)℃、保温时间 (2.5 min/mm×板厚) min的回火工艺,60 mm厚Q620MD钢板组织为贝氏体,钢板强度富裕量及冲击性能较为理想。该规格钢板的试制成功,拓展了当前湘钢在线淬火钢板的厚度规格,为热处理厚板产能的发挥提供了技术支持。     

不同回火工艺对NM500钢板冷弯性能的影响

介绍了河北普阳钢铁有限公司NM500钢板的试制情况。针对NM500钢板试制过程中冷弯性能出现不合的问题,在大生产条件下对890 ℃淬火后的16 mm 厚NM500钢板进行不同回火工艺生产试验,采用显微硬度计、冷弯试验机和金相显微镜对不同回火工艺下NM500钢板力学性能和显微组织进行了检测。结果表明:回火温度200 ℃、在炉时间80 min条件下,16 mm厚NM500钢板组织为正常马氏体组织,内部缺陷得到较好的回复,内应力释放更加完全,因此硬度适中、冷弯性能良好;在回火温度300 ℃、在炉时间80 min条件下,钢板组织中出现回火屈氏体组织,其硬度、冷弯性能下降。     

45Mn2V锯片钢相变规律及热处理工艺研究

针对当前锯片用钢油淬工艺污染空气、成本较高等缺点,开发了其水淬工艺。以实际工业生产的15.3 mm厚45Mn2V锯片用钢板为研究对象,结合热模拟试验,对试验钢相变过程进行了研究。同时,结合实验室模拟和工业水淬试验,并与工业油淬进行对比,研究了45Mn2V钢板水淬条件下组织和性能变化。结果表明:采用w(C)=0.43%~0.46%、w(Mn)=1.45%~1.60%、w(V)=0.040%~0.055% 的化学成分设计,热模拟条件下45Mn2V 钢Ac₁=728 ℃、Ac₃=774 ℃、Ar₃=685 ℃、Ar₁=633 ℃,Ms=272 ℃。当冷速不大于3 ℃/s时,试验钢板组织类型为先析铁素体+珠光体;随着冷速的增加,先析铁素体含量减少,珠光体片层间距逐渐变小,向索氏体及屈氏体组织转变;冷速不小于30 ℃/s时,基本得到全马氏体组织。随水淬温度由770 ℃提升至850 ℃,钢板硬度由55.4HRC增加至63.8HRC;回火后钢板硬度变化趋势与淬火态类似,硬度为25.4HRC~-29.3HRC;不同淬火温度下,钢板20 ℃冲击功均在30 J以下;随着淬火温度的升高,钢板冲击韧性逐渐降低;不同温度淬火并经580 ℃回火后,钢板冲击韧性大幅提高。工业生产表明:采用820 ℃水淬+580 ℃回火工艺与850 ℃油淬+550 ℃回火处理的钢板,组织均为回火索氏体,但前者残余奥氏体含量略微增加;力学性能方面,前者强度和硬度略微降低,但冲击韧性更加优异。     

低屈强比超高强EH690钢板的研发

采用常规化学成分、轧制和调质热处理工艺生产的超高强EH690钢板屈强比在0.96以上,为了实现钢板较低的屈强比,一般采用低碳、高合金的化学成分设计,然后再进行两次淬火(常温淬火Q+两相区淬火Q＇)+回火的工艺,生产工艺复杂,生产成本较高。为此,采用低合金化学成分设计,合理的控轧控冷工艺及亚温淬火+回火的热处理工艺,研究了不同亚温淬火温度、回火温度对EH690钢板力学性能和显微组织的影响。结果表明:所设计化学成分的EH690钢板经过815 ℃的亚温淬火+480 ℃回火热处理后,钢板具有合适比例的软相铁素体和硬相马氏体双相组织,这种组织在保证钢板具有较好力学性能的同时屈强比也降低到0.90左右。采用该工艺,简化了生产工艺流程,降低了生产成本,实现了低屈强比超高强EH690钢板的工业化大规模生产。     

3379BA1汽轮机叶片钢的热处理工艺优化

采用正交试验方法研究了3379BA1汽轮机叶片钢热处理工艺与力学性能之间的关系。结果表明:影响试验钢力学性能的因素先后顺序为回火温度、淬火温度、回火时间、淬火时间,得出了最优热处理工艺参数为1050 ℃淬火(保温60 min,油冷)后在700 ℃回火(保温120 min,空冷)。通过试验验证,经最优热处理工艺处理后试验钢可以满足各项性能要求,较工艺优化前冲击吸收能量平均值提升约10 J,屈强比达87.3%。     

低温压力容器用SA537 CL2钢板的开发

为满足市场对低温压力容器用钢板强度高、可焊接性好、抗断裂性能优异、韧性转变温度低且生产成本低的要求,河北普阳钢铁有限公司开发了美标调质型低温压力容器用钢板SA537 CL2。其采用低碳成分设计,并添加Cr合金元素来提高钢板的淬透性;通过生产试验,获得了最佳生产工艺参数,即第1阶段开轧温度不小于1 050 ℃,终轧温度950～1 000 ℃;第2阶段开轧温度860~890 ℃,终轧温度820~850 ℃;钢板ACC冷却速率控制为5 ℃/s;轧后钢板淬火温度910～930 ℃,在炉时间为(2.2×板厚)min,回火温度(650±10)℃,在炉时间(3×板厚)min。对试制钢板组织、力学性能和模拟焊后热处理性能进行了研究。结果表明,试制钢板显微组织为回火索氏体,屈服强度均值为549 MPa,抗拉强度均值为643 MPa,断后伸长率均值为52.8%,-68 ℃低温冲击功均值为139.4 J,兼具良好的高温拉伸性能和模拟焊后热处理性能,满足了低温压力容器用钢板的要求。     

回火时间对高强抗震耐火钢板组织与力学性能的影响

采用OM、SEM、TEM、拉伸试验和冲击试验等,研究了600 ℃回火不同时间对690 MPa级高强抗震耐火钢板的力学性能、微观组织及析出行为的影响。结果表明,不同回火时间对耐火钢板的力学性能和微观组织有重要影响。耐火钢板经过600 ℃回火后强度稍有降低,但伸长率增大,屈强比降低,综合力学性能提高,低温冲击吸收能量随回火时间的延长而降低。最优回火保温时间为15 min,此时试验钢板的屈服强度为976 MPa、硬度为396 HV,-40 ℃冲击吸收能量为164 J,其组织由贝氏体+铁素体+少量马氏体构成,在马氏体和铁素体中均存在位错和细小析出相,析出相为富Nb的Nb、Ti复合碳化物,发挥沉淀强化作用;当保温时间延长至60 min后,析出大量细小Nb、Ti和Mo复合碳化物,但此时的沉淀强化作用不能弥补铁素体造成的强度损失,所以在相同温度回火过程中,随着回火时间的延长,抗拉强度和硬度下降。     

不同回火温度下Nb、Ti对785 MPa级特厚齿条钢板组织性能的影响

针对特厚齿条用钢板的开发,通过微合金化设计、控制轧制、调质热处理等工艺,制备了两种不同成分的785 MPa级别高强韧特厚齿条钢,研究了不同回火温度下Nb、Ti对钢板微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的升高,试验钢板屈服强度、抗拉强度、硬度逐渐降低。NbTi钢板回火脆性区间为300~500 ℃,3Ni钢板回火脆性区间为200~550 ℃。Nb、Ti微合金化可显著细化奥氏体晶粒,增加了大角度晶界的比例和密度,从而提高了钢板的强度和冲击韧性。NbTi钢板在650 ℃回火时获得最优强韧性匹配,其屈服强度和-60 ℃冲击功分别为805 MPa和200 J;3Ni钢板在600 ℃回火时获得最优强韧性匹配,其屈服强度和-60 ℃冲击功分别为881 MPa和140 J。     

基于07MnNiMoDR钢热处理工艺窗口的热处理工艺

研究了07MnNiMoDR钢淬火和回火制度与晶粒尺寸和多边形铁素体含量的关系,建立了淬火保温时奥氏体尺寸窗口和回火保温时多边形铁素体含量窗口,确定了更为精准的热处理工艺。结果表明:奥氏体晶粒尺寸随淬火温度的升高、保温时间的延长而变大,均匀性存在最佳区间,合理的淬火制度为加热温度(940±10) ℃保温(80±10) min;随回火温度升高,约650 ℃出现多边形铁素体,其含量随回火温度的升高、保温时间的延长而增加,合理的回火制度为:加热温度(665±5) ℃、保温时间(165±15) min。优选后最佳热处理工艺为940 ℃×80 min淬火和660 ℃×180 min回火,最终性能测试结果表明:伸长率、冲击吸收能量和屈服强度相比国标分别提升了40.88%、206.25%和12.1%。     

高压热处理对35CrMo钢组织与硬度的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和硬度计分析和测试了35CrMo钢经高压热处理结合高温回火后的组织和硬度,并与传统调质工艺处理后作比较。结果表明,高压热处理后35CrMo钢经高温回火后可析出弥散分布的颗粒状碳化物,有效提高了35CrMo钢的硬度。经3 GPa压力、860 ℃×20 min高压热处理+550 ℃×60 min回火后,35CrMo钢的硬度为45 HRC,较同工艺传统调质处理提高了7.14%。