回火工艺对核电用16MND5钢板组织和性能的影响北大核心CSCD

利用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)等实验方法,研究了回火工艺对150 mm厚的核电站用16MND5钢板组织和力学性能的影响。结果表明:在640℃回火时,随保温时间的延长强度呈下降趋势,伸长率和0℃冲击功均是先升高后降低。当保温时间为225 min时,随回火温度的升高,强度降低,伸长率变化不大,冲击功略有提高。分析认为:贝氏体和马氏体的复相组织向平衡组织的转变会导致试验钢板整体强度呈下降趋势,铁素体含量的增加是伸长率和冲击功提高的主要原因,而合金渗碳体的聚集长大则造成冲击功降低。     

水电用SX780CFZ35特厚板热处理工艺研究

针对水电用SX780CFZ35特厚钢板需具备易焊接、高强度、良好的塑性和低温韧性的要求,研究了热处理工艺对其力学性能及金相组织的影响。结果表明,在相同淬火温度下,钢板屈服强度、抗拉强度随回火温度的升高而降低,但冲击功随回火温度的升高而升高,屈强比则呈先上升后下降的趋势。在相同回火温度下,随淬火温度的升高,钢板强度增加,冲击功降低。820 ℃淬火,钢板组织存在较大比例未溶铁素体,为贝氏体和细小铁素体双相组织;860 ℃以上淬火,钢板组织为贝氏体,回火后为回火索氏体组织。热处理工艺为900 ℃淬火+620 ℃ 回火时,钢板冲击功达到100 J以上,强度依然能符合技术协议要求,为最佳热处理工艺。     

基坑工程用30MnCr22钢管的热处理与力学性能研究

研究了回火温度和保温时间对基坑工程用热轧态30MnCr22钢管显微组织以及抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击功和硬度的影响。结果表明,抗拉强度、屈服强度和硬度随着回火温度升高而逐渐降低,而冲击功逐渐增大;回火温度不变,延长回火保温时间时,钢的抗拉强度、屈服强度和硬度逐渐降低,断后伸长率和0℃冲击功逐渐增大;基坑工程用热轧态30MnCr22钢管适宜的热处理工艺为:回火温度540℃,回火保温时间50 min。     

热处理工艺对10B38钢组织性能的影响

研究了热处理工艺对10B38钢微观组织、力学性能以及低温冲击韧性的影响。结果表明：随淬火温度的升高,淬火硬度呈先上升后降低的趋势,在870 ℃时,淬火硬度最大;随着回火温度的升高,马氏体晶界及晶面逐渐有碳化物析出,组织中碳化物由片状连续不均匀分布变为颗粒状弥散分布;抗拉强度与屈服强度都随回火温度的升高而下降,断面收缩率及断后伸长率随回火温度的升高而增加;在350～450 ℃温度区间,冲击功随回火温度升高稳定增加,回火温度在550 ℃以上时,冲击功急速升高,10B38钢经油淬后在550～650 ℃区间回火能够同时满足强度和冲击功的要求。     

热处理对高强建筑钢组织和性能的影响

对试验钢进行了不同的两相区直接淬火+回火处理。对试样显微组织进行了观察,并对力学性能进行了检测,研究了淬火温度和回火温度对试验钢组织和性能的影响。结果表明,钢板回火显微组织以多边形铁素体+岛状回火马氏体为主。随着直接淬火温度的升高,回火马氏体含量增加,铁素体含量减少,组织中少量珠光体逐渐转变为贝氏体;屈服强度和抗拉强度均升高,屈强比先保持恒定后有所升高,伸长率逐渐下降,冲击功则是先大幅降低后几乎不变。当回火温度低于400℃时,马氏体形态没有明显改变;当回火温度超过500℃时,马氏体岛开始分解,碳化物析出量增加。随着回火温度升高,抗拉强度几乎呈线性降低,屈服强度则先升高后降低,屈强比升高,伸长率和冲击功先下降后提高。     

热处理对建筑用高强韧钢板组织与力学性能的影响

为了获得具有高强韧性以及低屈强比的建筑抗震钢板,研究了回火热处理对热轧态钢板组织与性能的影响。结果表明,随着回火温度的升高,建筑钢板的抗拉强度整体呈现逐渐降低的趋势,而屈服强度基本不变或者略有降低,断后伸长率逐渐升高;当回火温度为300～450℃时,0℃和-20℃冲击功基本保持不变,但回火温度达到500℃及以上时,冲击功有明显降低;随着回火温度的升高,建筑钢板的屈强比呈现逐渐上升的趋势,回火温度在450℃及以下时才符合建筑抗震钢板屈强比≤0.85的要求;随着回火温度的升高,建筑钢板中板条贝氏体逐渐合并长大而形成块状组织,链条状和块状的M/A组织逐渐分解,位错密度下降,但是当回火温度为500℃和600℃时会析出起弥散强化作用的纳米级ε-Cu相。     

回火工艺对ZG30Mn铸钢组织与力学性能的影响

基于光学显微镜(OM)对不同回火工艺参数下的ZG30Mn铸钢显微组织进行观察分析,同时进行拉伸性能、布氏硬度与冲击性能等力学性能检测。结果表明,经不同回火温度与回火时间处理后,ZG30Mn铸钢显微组织均以不同形态的回火索氏体为主。在相同的保温时间(90 min)下,随着回火温度(580、600、620、640 ℃)的升高,ZG30Mn铸钢的强度与硬度均不断减小,断后伸长率和冲击吸收能量均呈不断增大的趋势。在相同的回火温度(620 ℃)下,随着回火时间(30、60、90、120 min)的增加,ZG30Mn铸钢的强度与硬度均不断减小,但断后伸长率和冲击吸收能量呈现先增后减的变化趋势。回火温度对马氏体向索氏体转变过程起关键作用,温度的升高将影响α-Fe相回复和再结晶的效率,弥散的细小渗碳体逐渐长大并球化,导致强度与硬度降低,断后伸长率和冲击吸收能量增加。而回火保温时间将决定渗碳体的长大程度,随回火时间的增加,渗碳体的聚集长大导致断后伸长率和冲击吸收能量降低。     

回火温度对防爆车辆用616高强钢组织和力学性能的影响

对轧态616钢板进行930℃淬火和200～450℃保温60 min回火的试验,通过OM、SEM、拉伸性能测试、硬度测试等方法研究了回火温度对616钢组织结构和力学性能的影响。研究表明:在200～450℃范围内,随着回火温度的升高,616试验钢的强度和硬度逐渐降低,伸长率和冲击吸收功先增加后降低。经250℃×60 min回火的616试验钢试样,伸长率和冲击吸收功达到最大值,分别为13.5%和32 J。随着回火温度的升高,616试验钢组织中的马氏体板条逐渐宽化,回火马氏体微结构Packet尺寸逐渐增大,位错密度逐渐降低。     

回火温度对防爆车辆用616高强钢组织和力学性能的影响

对轧态616钢板进行930℃淬火和200～450℃保温60 min回火的试验,通过OM、SEM、拉伸性能测试、硬度测试等方法研究了回火温度对616钢组织结构和力学性能的影响。研究表明:在200～450℃范围内,随着回火温度的升高,616试验钢的强度和硬度逐渐降低,伸长率和冲击吸收功先增加后降低。经250℃×60 min回火的616试验钢试样,伸长率和冲击吸收功达到最大值,分别为13.5%和32 J。随着回火温度的升高,616试验钢组织中的马氏体板条逐渐宽化,回火马氏体微结构Packet尺寸逐渐增大,位错密度逐渐降低。     

工艺参数对高强建筑钢回火组织和性能的影响

采用中频感应加热炉对建筑用Q550D钢进行了不同工艺的回火处理。采用光学显微镜对显微组织进行了观察,对冲击功、硬度进行了检测,研究了回火时间和温度对组织和性能的影响。结果表明,当回火温度为200℃时,感应回火组织为回火马氏体,随着保温时间的增加,碳化物析出增多,马氏体逐渐分解,冲击功逐渐升高,硬度则逐渐降低;在200℃回火保温时间为10 min时,组织由低温感应回火时的回火马氏体逐渐向中温感应回火时的回火托氏体转变,随着回火温度升高,碳化物从马氏体板条中析出并长大,马氏体充分分解,组织趋于均匀化,冲击功则先提高,当回火温度超过350℃后稍有下降,硬度逐渐下降。     

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。     

模拟焊后热处理对15CrMo钢组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、拉伸试验、冲击试验及硬度试验研究了模拟焊后热处理对15Cr Mo钢组织和力学性能的影响。结果表明:经690℃模拟焊后热处理后,15Cr Mo钢的屈服极限、抗拉强度、高温强度、冲击吸收能量以及硬度均有升高的趋势,伸长率有所降低;随着保温时间的延长,屈服强度、抗拉强度、高温强度、冲击吸收能量、硬度以及伸长率均呈降低趋势。在690℃模拟焊后热处理保温不同时间后,15Cr Mo钢的显微组织均为回火贝氏体+铁素体,随着保温时间的延长,钢中铁素体数量逐渐增多,晶粒尺寸增大。     

35SiMnMo截齿钢正火回火热处理工艺的研究

研究了正火工艺对35SiMnMo截齿钢组织和性能的影响。结果表明:900℃以下加热正火,35SiMnMo钢的强度和硬度随正火温度的升高而增大,加热温度高于900℃时,材料的强度和硬度随正火温度的升高呈下降趋势,900℃时出现最高值。加热温度超过880℃,冲击韧度有下降的趋势。900℃正火250℃以下回火,强度和硬度随回火温度的升高而增大,250℃回火强度和硬度出现峰值。300℃以下回火冲击韧度变化不大,超过300℃回火,冲击韧度下降,400℃出现了贝氏体回火脆性,超过400℃回火冲击韧度显著升高。出现回火脆性的原因与贝氏体铁素体板条之间的奥氏体发生分解有关。35SiMnMo钢900℃正火250℃回火可获得良好的强韧性。     

回火温度对3Cr2MnNiMoV钢组织与力学性能的影响

采用OM、SEM、TEM和硬度测试等手段,研究了不同回火温度对3Cr2MnNiMoV预硬型塑料模具钢组织和力学性能的影响。结果表明:在380~640℃回火,随回火温度升高,试验钢的回火硬度、抗拉强度和屈服强度,总体呈相同的下降趋势,而冲击功和断面收缩率显著增加;经560℃回火后,试验钢具有最佳的综合力学性能:硬度44 HRC,冲击功65J,抗拉强度1450 MPa,屈服强度1300 MPa,断面收缩率61%;在380℃回火时,钢的基体组织析出了不规则短杆状渗碳体导致室温冲击韧性较低。随温度升高,渗碳体形貌由短杆状变为细小颗粒状且分布均匀使室温冲击韧性不断提高。     

热处理对冷作模具钢的组织与性能影响

以42CrMo模具钢为研究对象,采用拉伸试验、冲击试验、硬度测试和显微组织分析等方法,研究了淬火温度和回火温度对模具钢组织与力学性能的影响。结果表明,200℃低温回火时,随着淬火温度升高,模具钢的抗拉强度先上升后降低,而伸长率、断面收缩率、冲击韧度呈现下降趋势;600℃高温回火时,随着淬火温度的升高,模具钢的抗拉强度在1 040℃前略有降低,而伸长率、断面收缩率、冲击韧度和硬度整体呈现下降的趋势。200℃低温回火后的模具钢的强度满足要求,但是伸长率和冲击韧度均低于标准要求;600℃高温回火后,模具钢的强度、塑性和韧性都能满足冷作模具钢对基材的要求。     

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%。     

不同热处理温度对AAR TC128Gr.B钢力学性能的影响

研究了不同回火温度与正火温度对AAR TC128Gr.B力学性能的影响。结果表明:轧态钢板经不同温度回火后,抗拉强度出现下降,而在500℃及650℃回火时屈服强度降低,在550℃及600℃回火时屈服强度升高;经不同温度正火热处理后,其屈服强度及抗拉强度均出现下降,屈服强度下降幅度更大;热处理态较轧态钢板的冲击吸收能量值均大幅提高,回火较正火后的冲击吸收能量值更高;500~650℃区间回火后的冲击吸收能量值变化不大;850~910℃区间正火,随正火温度的提高,冲击吸收能量值为先上升后下降的趋势。     

回火工艺对海洋工程用钢E690组织与性能的影响

采用扫描电镜、透射电镜及性能测试等方法研究了回火工艺对海洋工程用钢E690组织和性能的影响。结果表明:在同一回火时间下,随着回火温度的增加,试验钢强度呈下降趋势,伸长率呈上升趋势,低温冲击吸收能量先上升然后下降。在同一回火温度下,随着回火时间的延长,试验钢强度呈下降趋势,伸长率先上升后下降,630℃和650℃回火温度下的低温冲击吸收能量受影响较小。试验钢回火后的组织以板条贝氏体为主;其组织随回火温度的增加,由板条贝氏体向粒状贝氏体转变,钢中析出物也相应粗化。     

热处理工艺对1.25Cr0.5MoSi钢组织和力学性能的影响

通过Gleeble-3800热模拟和热处理试验研究了热处理工艺对1.25Cr0.5Mo Si钢组织和性能的影响。结果表明:钢在950℃保温140 min后淬火水冷(冷却速率3~20℃/s),然后710℃保温245 min回火,空冷可获得回火贝氏体组织和优良的综合力学性能。钢板试样经模拟焊后热处理组织为回火贝氏体,钢板在690℃模拟焊后热处理0~32 h后,屈服强度达到400~470 MPa,抗拉强度560~600 MPa。当冲击温度低于-20℃时,冲击功急剧下降。随着模拟焊后热处理时间的延长,碳化物逐渐变粗大并沿晶界分布,导致钢板强度和低温冲击韧性大幅下降。     

轧制工艺对14Cr1MoR钢板组织与性能的影响

采取光学显微镜、扫描电镜及拉伸、冲击试验机对板厚60 mm的14Cr1MoR热轧钢板正火+回火态和模拟焊后态的组织与性能进行了研究。结果表明:一阶段控轧与两阶段控轧的钢板相比,终轧温度高,轧后冷却速度慢,钢板铁素体晶粒尺寸粗大,珠光体含量多;钢板的强度低,伸长率高,冲击性能低。两阶段控轧的钢板经655 ℃保温3 h模拟焊后热处理,屈服强度下降44 MPa,抗拉强度下降24 MPa,冲击吸能能量降低;模拟焊后保温时间延长到12 h,强度和冲击性能变化不大。两阶段控轧的14CrMoR钢板,经正火+回火或再经过655 ℃模拟焊后热处理,钢板的力学性能优良。