固溶时间对321奥氏体不锈钢组织和性能的影响

本文研究了321奥氏体不锈钢在1050oC固溶温度下,固溶时间对321不锈钢金相组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明,321奥氏体不锈钢热轧态时晶粒很细,硬度高,抗拉强度高。随着固溶时间的增加,晶粒逐渐增大,但晶粒度变化不大,固溶15min时有大晶粒出现;随着固溶时间的增加,硬度减小,抗拉强度变化不大;在硫酸一硫酸铜内晶间腐蚀性能在固溶时间为4～8min时是合格的。因此,对于厚度为4．9mm的热轧态钢卷,在1050℃固溶温度下,保温时间4min时性能最好。     

CM_2α-γ不锈钢中σ相及其影响

本文研究了 CM_2铁素体——奥氏体双相不锈钢在600℃—900℃温度范围时效过程的结构变化及对力学性能和腐蚀性能的影响。观察到σ相析出变化的过程与时效时间和温度有关。830℃附近,σ相析出速度最快。伴随着σ相析出,合金硬度增加,强度提高,冲击韧性,延伸率及断面收缩率下降。在少量甲酸、氯离子的醋酸介质中腐蚀率增大,耐晶界腐蚀及点蚀性能普遍降低。     

固溶处理对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢组织和性能的影响

研究了00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢板在不同固溶处理工艺下的组织、力学性能、铁素体含量和耐点蚀性能的变化规律.研究表明:在1020～1250℃,随固溶处理温度的升高,抗拉强度、硬度呈先减小后增加的规律,铁素体含量随温度的升高而增加,奥氏体显微组织结构由纤维状转变成岛状;在1020～1120℃,随温度的升高耐点蚀速率变化不大;在1150～1250℃耐点蚀速率随温度的升高急剧增加.     

退火对Fe-Cr-Al-Mn双相不锈钢组织及性能的影响

设计制备了一种新型的Fe-Cr-Al-Mn资源节约型双相不锈钢,对其进行高温单相铁素体热轧,研究冷轧后不同退火工艺对其显微组织、力学性能和耐腐蚀性的影响。结果表明,Fe-Cr-Al-Mn钢冷轧后,粗大α相晶粒破碎细化,退火后奥氏体在铁素体晶界形核长大,随退火时间的增加,奥氏体体积分数逐渐增加。随退火温度升高,奥氏体含量减少,伸长率和耐点蚀性能均表现出先增强再减弱的趋势。经800 ℃×4 h退火后,表现出均匀的铁素体和奥氏体相比例和晶粒尺寸,试验钢的强度、伸长率和抗点蚀性能综合性能良好。     

TMCP工艺对双相不锈钢S32101中厚板组织和性能的影响

研究了TMCP工艺对双相不锈钢S32101中厚板组织和性能的影响。TMCP处理后,材料在-40℃冲击值为43 J,与退火态相比下降了61 J;TMCP态的点蚀失重速率为6.48g/(m2·h),与退火态相比升高了一倍左右。TEM分析显示,铁素体和奥氏体相内分布着大量的位错。铁素体相内和两相界面均未发现析出相。组织未完全回复再结晶是冲击性能和耐蚀性下降的主要原因。     

亚温淬火温度对30CrMnSi钢力学性能的影响

研究了亚温淬火温度对30CrMnSi钢力学性能的影响,并对其显微组织进行了观察。结果表明,亚温淬火后,显微组织为细板条马氏体+弥散铁素体+残留奥氏体;硬度和抗拉强度随亚温淬火温度的升高而增加,冲击韧性先升高后降低,磨损量先减少后增加,在825℃亚温淬火时具有最佳的力学性能。     

成分及偏析带对65Mn钢热处理后组织性能的影响

研究了化学成分及偏析带对65Mn钢经淬火+中温回火处理后的组织性能的影响。结果表明:较高Si、Mn含量的65Mn钢的抗拉强度和硬度随淬火温度的升高呈逐渐增加的趋势更明显,但较低Si、Mn含量的65Mn钢具有更高的抗拉强度和硬度;Si、Mn含量高的65Mn钢淬透性强,组织为针状铁素体和细粒状渗碳体的混合物组成的回火屈氏体,而较低Si、Mn含量的65Mn钢,则得到回火屈氏体和多边形铁素体的混合组织;Mn偏析引起奥氏体相变过程中C的再分配,经过淬火+中温回火得到回火屈氏体+多边形铁素体组织,而原始组织均匀的65Mn钢则得到回火屈氏体组织;偏析带使热处理后65Mn钢的抗拉强度和硬度有所降低。     

DSS2205轧制与爆炸复合板复层组织与性能分析

采用实验室化学浸泡、电化学腐蚀试验及维氏硬度测量技术研究了DSS2205爆炸及热轧复合板复层性能,利用金相显微镜、透射电镜分析了复层组织,并与复合前的DSS2205进行了对比分析。结果表明：相比复合前的DSS2205不锈钢,轧制和爆炸复合板复层腐蚀性能略有下降,硬度增加,但轧制复合板复层腐蚀性能优于爆炸复合板复层;轧制复合板复层组织为棒状奥氏体不完全呈一条直线分布于铁素体上,奥氏体发生再结晶;爆炸复合板复层仍为复合前的奥氏体和铁素体间隔分布带状组织,铁素体和奥氏体均出现变形。     

热轧态铁素体不锈钢板材的耐点蚀性能研究

利用化学浸泡法、电化学腐蚀法研究分析了某厂生产的430、409L、410S铁素体不锈钢热轧板的耐点蚀性能,并与304、410L、Ni-Cr-Mo-Cu进行对比。结果表明:耐点蚀性能410S409L410L430。410S中30%M+F双相组织结构提高了其耐点蚀性能;409L杂质含量较少、组织均匀,使得耐点蚀性能优于410L;430存在较高的杂质含量和碳化物,使其耐点蚀性能最差。430、409L、410S的点蚀电化学行为和特征与其浸泡腐蚀的结果相吻合,Ni-Cr-Mo-Cu合金无点腐蚀倾向,铁素体不锈钢的耐点蚀能力优于奥氏体不锈钢。     

2205双相不锈钢热轧复合板复层组织及性能研究

利用金相显微镜、透射电镜、电化学工作站和拉伸试验机等设备对2205双相不锈钢热轧复合板复层进行了组织分析及性能测试,并与热轧前双相不锈钢2205的组织和性能进行了对比。实验结果表明:2205双相不锈钢复合板复层热轧固溶后,细长的γ相与α相界面处出现波浪状褶皱,且两相界面向γ相迁移;沿奥氏体晶界处分布着大量细小的奥氏体亚晶粒,亚晶粒之间及亚晶粒与奥氏体晶粒界面连接处塞积大量位错,致使试样产生加工硬化现象,因此其强度和硬度均高于2205双相不锈钢;此外,2205双相不锈钢热轧复合板复层的腐蚀电位降低,耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀性能降低。     

冷却速度对支承辊用Cr5钢显微组织与力学性能的影响

采用金相显微镜、维氏硬度计、拉伸试验机、夏比摆锤试验机等,研究了冷却速度对支承辊用Cr5钢显微组织与力学性能的影响。结果表明,随着冷却速度的降低,组织中珠光体含量不断增加,试样强度和硬度逐渐下降,塑韧性相近。冷却速度≥3 ℃/min时,组织中珠光体体积分数≤30%,抗拉强度≥1025 MPa、屈服强度≥750 MPa、硬度≥45 HS、冲击吸收能量≥40 J。生产试验表明,采用强风冷冷却的热处理可使辊颈表面至一定深度处的力学性能达到油冷的效果,完全满足支承辊辊颈的力学性能要求。     

Correlation of Microstructure Feature with Impact Fracture Behavior in a TMCP Processed High Strength Low Alloy Construction Steel

The present article aims at elucidating the effect of thermo-mechanical controlled processing (TMCP), especially the finish cooling temperature, on microstructure and mechanical properties of high strength low alloy steels for developing superior low temperature toughness construction steel. The microstructural features were characterized by scanning electron microscope equipped with electron backscatter diffraction, and the mechanical behaviors in terms of tensile properties and impact toughness were analyzed in correlation with microstructural evolution. The results showed that the lower finish cooling temperature could lead to a considerable increase in impact toughness for this steel. A mixed microstructure was obtained by TMCP at lower finish cooling temperature, which contained much fine lath-like bainite with dot-shaped M/A constituent and less granular bainite and bainite ferrite. In this case, this steel possesses yield and ultimate tensile strengths of ~ 885 MPa and 1089 MPa, respectively, and a total elongation of ~ 15.3%, while it has a lower yield ratio of ~ 0.81. The superior impact toughness of ~ 89 J at -20 °C was obtained, and this was resulted from the multi-phase microstructure including grain refinement, preferred grain boundaries misorientation, fine lath-like bainite with dot-shaped M/A constituent.     

回火工艺对1Cr12Ni3MoVN钢组织和性能的影响

通过显微组织分析、室温拉伸试验、冲击试验、硬度试验,研究不同回火制度下1Cr12Ni3MoVN钢的显微组织与力学性能。结果表明,随着回火温度的增加,1Cr12Ni3MoVN钢析出相数量不断增加,对材料的强度、冲击性能具有增强效果;碳化物聚集长大,基体组织逐渐由马氏体向回火索氏体转变,杂质元素在晶界处偏聚而降低了材料的断裂抗性,冲击韧性降低,回火温度应取较低温度;随565 ℃回火时间的延长,1Cr12Ni3MoVN钢抗拉强度、屈服强度、硬度下降,塑性变化不大,冲击吸收能量略有增加,回火保温时间不宜过长;随回火冷却速度的降低,1Cr12Ni3MoVN钢强度先升后降,塑性变化不大,冲击吸收能量显著下降,硬度变化不大,建议以空冷方式进行回火冷却。最佳的回火热处理工艺为565 ℃保温2 h,空冷。     

高强韧耐候桥梁钢Q500qENH的生产工艺

利用MMS-200热模拟试验机和实验室电炉进行热模拟试验和热处理试验,通过硬度、拉伸和冲击性能检测及显微组织观察,对高强韧耐候桥梁钢Q500qENH的控轧控冷工艺和热处理工艺进行了研究。结果表明:高强韧耐候桥梁钢Q500qENH宜采用热机械轧制(TMCP)+回火的生产工艺;冷却速度10~20 ℃/s、返红温度500~550 ℃、回火温度450~500 ℃时,试验钢的高强韧性和低屈强比匹配较佳;TMCP态的组织以板条贝氏体为主,回火后组织逐渐由板条状向粒状转变,且原奥氏体晶界变得更清晰;随回火温度的升高,试验钢的拉伸曲线由拱顶型向吕德斯型变化。     

超快冷技术在唐钢中厚板生产线上的应用

介绍了基于超快速冷却的新一代TMCP工艺的基本思想以及中厚板超快冷装置的技术特点,即高冷却强度、高冷却均匀性和灵活的控制方式。结合唐山中厚板材有限公司的以超快速冷却为核心的新一代TMCP工艺在合金减量化Q345、高品质Q420qD、工艺减量型Q550D等钢种的工业实践,表明该工艺较传统的TMCP工艺在减少合金元素含量、提高钢板强度和冲击韧性等方面具有明显的优势。     

冷却速率对E36船用钢板力学性能的影响

对不同冷却速率下控轧控冷态E36船用钢板的组织性能进行了研究。结果表明：在10～60 ℃/s范围内,随着冷却速率的增加,钢板屈服强度和抗拉强度呈上升趋势;但当冷却速率在19.3 ℃/s时,出现了韧性恶化,然后随着冷却速率的增加,－60 ℃的冲击功升高,且钢板的伸长率并无明显恶化;冷却速率超过40 ℃/s时, 随冷却速率的增加,钢板强度增加不明显。在冷却速率为56.3 ℃/s时,钢板组织为粒状贝氏体+针状铁素体,晶粒细小,钢板综合力学性能最佳。     

回火温度对贝氏体耐磨钢组织和性能的影响

对贝氏体耐磨钢进行控轧控冷+回火工艺,探究不同温度回火后贝氏体耐磨钢的组织演变和性能。结果表明,经控轧控冷工艺和200℃回火后,试验钢获得较为理想的无碳化物贝氏体/马氏体复相组织,组织中包含8.7%(体积分数)的残留奥氏体。该工艺下钢板获得较好的强韧性匹配,屈服强度达到1172 MPa,抗拉强度达到1613 MPa,断后伸长率达到19.4%,-20℃冲击吸收能量为47 J,并可满足NM500级别的硬度要求。520℃回火后大量粗大碳化物析出,且残留奥氏体基本分解完毕,导致钢板强韧性下降。     

回火时间对含铜HSLA钢板组织性能的影响

含铜HSLA钢板是高强度船舶用钢的理想材料,为确定其最佳热处理工艺,对不同回火时间下含铜HSLA钢板进行拉伸试验、冲击试验、测定宏观硬度,并借助OM、SEM等检测手段观察其金相组织。试验结果表明,随回火时间的延长,含铜HSLA钢板的基体组织中板条马氏体的板条结构逐渐消失,且钢板屈服强度、抗拉强度及硬度呈先升高后下降的趋势,室温冲击韧性提高,但低温冲击韧性变化不明显。回火时间为60 min时,钢板硬度、抗拉强度、屈服强度、伸长率各项性能达到最高值,分别为315.3HV、942 MPa、910 MPa、24%,为最佳热处理时间。     

Effect of quenching temperature on structure and properties of centrifugal casting high speed steel roll

The critical points and time-temperature-transformation (TTT) curves of the isothermal transformation diagrams for a high-speed steel casting on a horizontal centrifugal casting machine had been determined experimentally in the study. The effects of quenching temperature on the microstructures and properties of centrifugal casting high speed steel (HSS) roll has been investigated using scanning electron microscopy (SEM), light optical microscopy (LOM) and X-ray diffraction (XRD) as well as using tensile, impact, and hardness tests. The results show that the HSS roll has excellent hardenability and its matrix structure can be transformed into the martensite after being quenched in the sodium silicate solution. The retained austenite in the quenching structure increases and the hardness decreases when the quenching temperature exceeds 1,040℃. The tensile strength and impact toughness of HSS roll increase once the quenching temperature is raised from 980℃ to 1,040℃. However, the tensile strength and impact toughness have no significant change when the quenching temperature exceeds 1,040℃. The HSS roll quenched at 1,040℃ exhibits excellent comprehensive mechanical properties.     

Microstructure and Mechanical Properties of 1,000 MPa Ultra-High Strength Hot-Rolled Plate Steel for Coal Mine Refuge Chamber

The 1,000 MPa ultra-high strength hot-rolled plate steel with low-carbon bainitic microstructure was developed in the laboratory for coal mine refuge chamber. The static recrystallization behavior, microstructure evolution, and mechanical properties of this hot-rolled plate steel were investigated by the hot compression, continuous cooling transformation, and tensile deformation test. The results show that the developed steel has excellent mechanical properties at both room and elevated temperature, and its microstructure mainly consists of lath bainite, granular bainite, and ferrite after thermal–mechanical control process(TMCP). The ultra-high strength plate steel is obtained by the TMCP process in hot rolling, strengthened by bainitic transformation, microstructure refinement, and precipitation of alloying elements such as Nb, Ti, Mo, and Cu. The experimental steel has relatively low welding crack sensitivity index and high atmospheric corrosion resistance index. Therefore, the developed steel has a good balance of strength and ductility both at room and elevated temperature, weldability and corrosion resistance, and it can suffice for the basic demands for materials in the manufacture of coal mine refuge chamber.