600 MPa级低合金高强钢的组织调控与工艺优化

为了开发并稳定600 MPa级低合金高强钢的生产工艺参数，利用连续退火模拟机对试验钢进行了连续退火试验，并通过扫描电镜和拉伸试验机研究了均热温度和过时效温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明，随着均热温度的升高，试验钢的屈服强度和抗拉强度均逐渐减小，伸长率逐渐增大；随着过时效温度的升高，屈服强度逐渐增大，抗拉强度逐渐减小，伸长率则先增大后减小。试验钢在820 ℃均热、390 ℃过时效时，获得最优的力学性能，其中抗拉强度为627 MPa，屈服强度为493 MPa，总伸长率超过20%。此外，利用透射电镜观察到钢中存在大量的纳米尺度析出物，这些析出物对试验钢强度的提升有较大的贡献。     

铬钼钢调质C90钢级小炉热处理制度研究

文章研究了不同淬火温度和回火温度对铬钼钢组织和力学性能的影响.试验结果表明,随着回火温度的升高,试验钢的抗拉强度、伸长率和冲击功变化不大.屈服强度对于回火温度较为敏感,随温度的升高屈服强度明显下降.用该钢种调试C90钢级钢管采用合适的淬火温度为900～920℃,回火温度为690～710℃.     

终轧温度和冷却速度对Q550D钢组织和力学性能的影响

通过Gleeble-3800热模拟试验机,研究了终轧温度(800～950℃)和冷却速度(2～20℃/s)对Q550D微合金钢板(/%:0.06C、0.20Si、1.60Mn、0.010P、0 001S、0.10Mo、0.06Nb、0.01V、0.02Ti)的组织和力学性能的影响。结果表明,随着终轧温度的降低和轧后冷却速度的增加,粒状贝氏体逐渐减少,板条贝氏体逐渐增多,钢的屈服和抗拉强度提高的趋势比较明显,-20℃韧性得到改善,但伸长率呈下降趋势;在终轧温度为850℃、冷却速度为15～20℃/s时,Q550D钢具有较好的综合强韧性,即抗拉强度约为750 MPa,屈服强度650 MPa,伸长率39%,-20℃冲击功65 J。     

回火温度对贝氏体/马氏体复相海洋用钢的组织和性能影响

利用扫描电镜、透射电镜等实验方法,研究不同回火温度下试验钢的组织性能变化情况.结果表明:经控轧控冷获得了贝氏体/马氏体复相海洋用钢,其中贝氏体体积分数约占30%;随着回火温度的升高,试验钢的屈服强度先上升后又略有下降,在600℃达到最大值,为983 MPa,抗拉强度明显下降,延伸率先降低后升高,在600℃回火温度达到最大值为19.6%,之后又开始降低,冲击功在400℃和600℃出现明显回火脆性;在550℃回火温度试验钢取得最佳力学性能,其中抗拉强度和屈服强度分别为1050MPa和981 MPa,延伸率为16.6%,-40℃低温冲击功为19.9 J.分析认为,回火过程中马氏体板条断裂消失,贝氏体相互合并形成准多边形铁素体,析出物逐渐回溶和重新析出,造成力学性能的变化差异.     

淬火温度对80 mm调质690 MPa级低碳贝氏体高强钢板组织性能的影响

通过金相显微镜、扫描电镜、力学性能测试,研究了830～930℃淬火+650℃回火对690 MPa高强钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:实验钢经两相区830℃淬火+650℃回火后的组织为板条状铁素体和回火索氏体,其屈服强度较低为679 MPa。淬火温度在完全奥氏体化相区为890～930℃时,随着淬火温度升高,材料强度下降,韧性降低。当在890℃淬火和650℃回火时,屈服强度为791 MPa,冲击功为150～171 J, 达到690 MPa E级钢性能要求。     

回火温度对低碳贝氏体钢Q685性能影响的研究

通过对热轧低碳贝氏体钢Q685不同温度的回火工艺处理,研究了强度、延伸率、冲击性能以及微观组织的变化.结果表明,回火温度对Q685钢的性能产生明显影响.当回火温度为650℃时,屈服强度和抗拉强度分别达到758 MPa和835 MPa,延伸率达到30％,明显高于热轧后的试样;而随回火温度逐渐增加到720℃,性能则显著降低...     

硼对780 MPa低碳贝氏体钢组织和力学性能的影响

试验低碳贝氏体钢（/%:0.08C,0.11~0.13Si,1.10~1.20Mn,0.008~0.009P,0.002S,0.21~0.23Ni,0.020~0.021Ti,0.003~0.004Nb,0~0.0010B,0.000 7~0.0008O,0.0031~0.0033N）由50kg真空感应炉熔炼,轧成45mm钢板,并经930℃淬火,610℃回火。研究了0.0010%硼对780 MPa低碳贝氏体钢45mm板组织和力学性能的影响。结果表明,硼可显著提高试验钢的淬透性,不含硼试验钢淬火后得到粒状贝氏体,0.0010%硼试验钢淬火后得到板条贝氏体。硼明显改善试验低碳贝氏体钢的力学性能,含0.0010%硼试验钢淬、回火后的抗拉强度834MPa和屈服强度771MPa远高于不含硼试验钢的抗拉强度702MPa和屈服强度591MPa,实际生产中应加入适量硼可使低碳贝氏体钢得到板条贝氏体。     

回火工艺对热轧低碳贝氏体高强钢组织和性能的影响

通过大量的试验检验数据,研究了回火热处理工艺对550 MPa级低碳贝氏体高强钢显微组织和力学性能的影响.结果 表明:经650℃高温回火热处理后,试验钢主要组织为粒状贝氏体和准多边形铁素体的混合组织,准多边形铁素体组织占比有所增加;回火热处理后钢板屈服强度、延伸率得到明显提高,但抗拉强度受到的影响相对较小,屈强比呈上升趋势.同时针对屈服强度、延伸率、屈强比及组织的变化原因进行了简要分析.     

直接淬火石油储罐用钢N610E的回火组织与力学性能

 N610E级石油储备罐用钢(12MnNiVR)常用加热调质处理工艺生产。利用OM、TEM等试验方法,研究了石油储罐用钢N610E直接淬火后,不同回火温度对组织和力学性能的影响。结果表明：直接淬火钢经655℃回火,钢板具有最佳综合力学性能,其抗拉强度640MPa,屈服强度570MPa,伸长率22%,－20℃冲击功273J,不同回火温度的N610E钢韧脆?湮露染冢?0℃以下。随回火温度的升高,板条贝氏体回复作用逐渐加强,位错通过运动、合并、重组,相邻板条合并,组织粗化;回火后钢的力学性能变化趋势的非单调性,归因于回火过程贝氏体中位错亚结构的回复软化与碳的脱溶及第二相的析出强化机制综合作用。     

回火温度对40 Cr钢组织和性能的影响

通过拉伸试验、金相组织检验、洛氏硬度及冲击试验,研究分析了450～690℃回火温度下,40Cr钢组织和性能的变化。结果表明,随着回火温度的升高,40Cr钢的抗拉强度、屈服强度、屈强比及硬度单调下降,断后伸长率、冲击吸收功单调上升;回火组织主要为回火索氏体,其形态由保留少量的马氏体形向细密形及粗大形转变;抗拉强度、屈服强度与回火硬度成良好的线性关系。510～660℃回火时,40Cr钢冲击吸收功随回火硬度的升高逐渐降低,且回火硬度为27～29 HRC时降幅最大。     

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。     

热处理工艺对风电锻件用Q345E钢组织及性能的影响

采用拉伸、冲击与微观组织分析等试验研究了风电锻件用Q345E钢经不同热处理工艺下的组织与性能,试验结果表明:890℃淬火时,随着回火温度的升高,Q345E钢的强度逐渐下降,塑性和韧性逐渐增加;550℃回火时,当淬火温度890℃时,Q345E钢综合力学性能最好;Q345E钢的最佳热处理工艺为890℃淬火+550℃回火。在后续生产实验中,经过890℃淬火+550℃回火后,Q345E钢的力学性能均满足要求,屈服强度大于395MPa、抗拉强度大于530MPa,-40℃冲击功大于185J。     

轧后控冷对高强钢组织和力学性能的影响

检测了经轧制并分别控制冷却至630℃、530℃、430℃+650℃回火后的3个试验钢(1～3号)的力学性能,并通过光学显微镜和透射电镜观察了显微组织。结果表明1～3号试验钢的屈服强度和抗拉强度分别在570～680 MPa和625～750 MPa,强度随控冷温度的降低而增加,冲击功随控冷温度的降低而稍有降低。1号试验钢的组织为经过回火的贝氏体+少量的块状铁素体,2号和3号试验钢的组织均为经过回火的贝氏体,因为铁素体的出现使得前者的强度低于后两者,而3个试验钢回火的贝氏体组织精细结构为板条状贝氏体+经过回火分解的M/A岛,以及弥散分布的纳米级ε-Cu。     

回火温度对Q960级高强结构钢组织及力学性能的影响

 以屈服强度960MPa级高强调质结构钢板开发为目标,研究了在相同轧制及淬火条件下,回火温度对试验钢显微结构及力学性能的影响。结果表明：随回火温度的升高,试验钢强度下降,韧塑性总体上呈现升高趋势,其中在300~450℃范围内出现一个韧塑性能的恶化区。当回火温度为600℃时,试验钢呈回火索氏体组织,屈服强度为1030MPa,抗拉强度为1080MPa,伸长率为15.9%,-40℃冲击功达144J,各项指标均满足国标GB/T 16270—2009要求。并对试验钢的拉伸力学性能进行了探讨。     

淬火温度对780 MPa级Ti-Nb-B微合金化水电用钢组织和力学性能的影响

研究了淬火温度对780 MPa级水电用钢(/%:0.09C,0.10Si,1.50Mn,0.009P,0.002S,0.90Cr,0.20Ni,0.023Ti,0.004Nb,0.001 0B)组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢不同温度淬火后均得到了板条贝氏体组织,随着淬火温度910℃升高至950℃,奥氏体平均晶粒从9.1μm长大到16.6μm,试验钢回火后基本保持了淬火态的板条结构。淬火温度在910～950℃试验钢的强度随着淬火温度的升高先增大后减小,并在930℃时达到最大,试验钢冲击韧性和断后延伸率与强度有着相同的变化规律。在930℃淬火,610℃回火的工艺参数条件下,获得最佳的力学性能:屈服强度为802 MPa,抗拉强度为858 MPa,伸长率为19%,-40℃冲击功为238 J。     

屈服强度550 MPa级抗震建筑用钢回火性能研究

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和力学性能检验等试验方法,研究了系列回火温度对TMCP处理的屈服强度550 MPa级抗震建筑用钢微观组织、第二相析出及力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的提高,试验钢屈服强度和抗拉强度变化趋势一致,屈强比呈明显的上升趋势。分析认为:回火前后力学性能的变化主要与回火后更多弥散的尺寸在25 nm以下的新的细小粒子析出以及M/A岛的分解和发生位错亚结构回复软化有关,试验钢450℃回火后钢板具有最佳综合力学性能:抗拉强度为703 MPa,屈服强度为588 MPa,伸长率为17.5%,-20℃冲击吸收能量为240 J,屈强比0.84满足建筑用钢要求。     

正火预热处理对42CrMo曲轴钢调质后的组织与性能影响

利用金相显微观察及力学性能分析,研究调质处理、正火+调质热处理对42CrMo曲轴钢组织与性能的影响。结果表明,经过860℃淬火+580℃回火处理后,曲轴钢基体组织为回火索氏体,但轴颈心部区域白色铁素体数量较多且晶粒粗大、分布不均。其力学性能为抗拉强度997～1211 MPa,屈服强度990～1204 MPa,伸长率11%～13%,断面收缩率40%～48%,冲击功72～90 J。而在调质热处理前增加一次(880℃空冷)正火预处理后,42CrMo曲轴钢的显微组织更趋均匀化,其力学性能为抗拉强度1100～1220 MPa,屈服强度1107～1188 MPa,伸长率13%～15%,断面收缩率50%～56%,冲击功83-91 J。因此,880℃空冷正火预处理+860℃淬火与580℃高温回火是42CrMo曲轴钢优化的热处理工艺。     

回火温度对60mm厚Q690D钢组织和性能的影响

研究了回火温度对经一定温度淬火后60 mm厚Q690D钢组织和力学性能的影响。结果表明:930℃淬火,500~660℃回火后,60 mm厚Q690D的淬火组织为回火索氏体,强度逐渐降低,出现了第二类回火脆性,当回火温度为640℃时强韧性配合最好,此时R_(p0.2)=791 MPa,R_m=845 MPa,A=18.0%,KV_2(-20℃)=154 J,KV_2(-40℃)=126 J。     

高强度高耐蚀性热轧卷板组织和性能研究

依据铁路车厢用高强度高耐蚀性热轧卷板的技术要求,包钢进行了自主研制开发。采用低碳+铜铬镍合金体系,通过合适的控轧控冷工艺,试验钢各项力学性能和耐腐蚀性能均满足技术要求。试制结果表明,试验钢屈服强度为550～580 MPa,抗拉强度为645～690 MPa,断后延伸率为20.0%～22.0%,-40℃低温冲击吸收功为202～255 J。试验钢室温显微组织为铁素体+珠光体+贝氏体,具有优良的强韧性匹配。试验钢的平均腐蚀速率为2.813 5 mm/a, Q235B的平均腐蚀速率为36.060 5 mm/a,试验钢相对Q235B的腐蚀速率为7.8%。     

回火温度对中锰钎杆钢微观组织和力学性能的影响

采用光学显微镜和扫描电镜等方法研究了不同回火温度对中锰钎杆钢的微观组织和力学性能的影响。结果表明,当回火温度由610升至690 ℃时,试验钢的抗拉强度逐渐升高,屈服强度逐渐降低,断后伸长率呈先升高后降低趋势,强塑积在670 ℃时达到28 GPa·%。经短时回火处理后,试验钢获得的微观组织为板条状马氏体,具有良好的塑性,可以满足钎杆钢对强塑积的要求,但是在耐磨性方面还需要进一步提高。