热处理对ZG30Si2Mn3REB钢组织和性能的影响

以硅、锰为主要合金元素,稀土、硼为辅助元素,开发了高强度耐磨ZG30Si2Mn3REB钢.测试了该钢的临界点和连续冷却转变(CCT)曲线,研究分析了淬火温度和淬火预处理方式及回火温度对其组织和力学性能的影响.结果表明,淬火温度低于900 ℃时,随淬火温度升高,钢的硬度和强度升高;而淬火温度超过900 ℃时,随着淬火温度升高,硬度和强度降低,韧性增加;淬火温度超过940 ℃后,韧性有所下降.淬火前经珠光体化预处理后,可以明显细化淬火组织,提高铸钢的韧性.随着回火温度升高,钢的硬度缓慢下降,而韧性提高,超过400 ℃出现回火脆性,韧性明显下降.经750 ℃×2 h珠光体化预处理和880～920 ℃淬火,250～350 ℃回火后,ZG30Si2Mn3REB钢具有高硬度、高强度和优良的韧性.     

25MnVK钢零保温淬火工艺研究

对25MnVK的零保温淬火工艺进行了研究,并对显微组织和力学性能进行了分析。结果表明:在880~940℃,硬度、强度、伸长率和耐磨性随淬火温度的升高而增加,超过940℃则随淬火温度的升高而降低,在940℃淬火获得最佳力学性能,零保温淬火后的显微组织是细小的板条马氏体。在120 N、300 r/min、1200 s的试验条件下,940℃淬火后的试样磨损质量损失最小,具有优良的抗磨损性能。     

淬火保温时间和回火温度对27SiMn油缸组织与性能的影响

研究了27SiMn液压支架油缸920℃淬火、不同淬火保温时间和回火温度对组织与性能的影响.结果表明:920℃淬火时,保温50min的性能较好;随回火温度的升高,强度硬度降低,塑性韧性升高,符合一般材料的淬火回火规律;920℃水冷,心部有网状铁素体存在,会降低材料的性能     

零保温淬火工艺对25MnSiMoVA钢力学性能的影响

研究了25MnSiMoVA钢的零保温淬火工艺,并对显微组织和力学性能进行了分析。结果表明:硬度、强度和耐磨性均随淬火温度的升高而增加,在940℃淬火时达到最大峰值,超过940℃以后,随着淬火温度的升高而降低;在940℃淬火后的显微组织为细小的板条马氏体,碳、钒元素存在浓度起伏;在150N、300 r/min、1200 s的试验条件下,940、970℃淬火后的试样磨损质量损失最少,具有最佳的抗磨损性能。     

油气管道用弯管感应加热工艺研究

针对油气管道用感应加热弯管,研究了3种感应加热工艺,包括局部加热工艺、连续式整体加热工艺和分布式整体加热工艺。研究结果表明,对于X70级别钢管,可采用局部加热工艺进行弯制加工,提高加工效率;对于X80级别钢管,适于采用整体加热工艺,可改善弯管直管段焊缝的韧性,并在一定程度上降低直管段的强度和屈强比,使得弯管整体的强韧性匹配更加合理。分布式整体加热工艺与连续式整体加热工艺效果相似,二次淬火过渡段性能未出现明显变化,此工艺适合于不能进行连续式整体加热工艺的弯管设备。     

热处理工艺对含Nb焊缝金属组织与力学性能的影响

采用含Nb及不含Nb两种焊丝对高速列车转向架用S355J2G3钢板进行焊接,分析了焊态下接头各区域的性能差别,研究了合金元素Nb和焊后热处理制度对焊缝金属组织和性能的影响.结果表明:焊缝金属的韧性是焊接接头性能的薄弱环节.焊态下Nb的加入提高了焊缝金属的强度,但对塑性和韧性无明显影响.经去应力退火后,不含Nb焊缝金属的强度降低,延伸率和冲击功升高,而含Nb焊缝金属的强度升高,延伸率和冲击功降低,退火后含Nb焊缝金属中NbC颗粒析出是影响焊缝金属组织和性能的主要因素.在焊后正火处理条件下,随着正火温度的升高,不含Nb焊缝金属的组织和性能均无明显变化,而含Nb焊缝金属的强度明显升高,延伸率和冲击功显著降低.严格控制正火温度是含Nb焊缝金属获得高强韧性的关键.含Nb焊缝中魏氏组织的含量随正火温度的升高而明显增多.电镜观察表明,经920℃正火处理后,焊缝中的NbC颗粒尺寸大于退火态焊缝金属中的NbC相,而在1200℃正火处理后NbC颗粒溶解消失.     

盘型悬式绝缘子钢脚材料热处理工艺优化及其低周疲劳性能

输变电线路盘型悬式绝缘子钢脚的疲劳断裂会导致绝缘子掉串事故的发生,不合理的热处理工艺是钢脚失效的主要原因.针对几种常用盘形悬式绝缘子钢脚金属材料,对其开展淬火+回火及正火热处理试验,采用光学显微镜、扫描电镜、电子万能材料试验机和低周疲劳试验等研究了其显微组织、力学性能和低周疲劳性能,以便获得其优化的热处理工艺.结果 表明:淬火加中、低温回火态45、20Mn2、20MnV钢具有高的强度和硬度,但塑韧性及抗低周疲劳性能低.而调质态45、20Mn2、20MnV钢及正火态Q235钢强度、硬度适中,塑韧性显著提高,且抗低周疲劳性能优良.据此,确定了各钢脚用钢的最佳热处理工艺,显著提高绝缘子钢脚在恶劣天气条件下的服役可靠性.     

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。     

热处理工艺对低合金耐磨铸钢组织和性能的影响

借鉴真空熔炼钮扣锭制备试样的实验方法,研究了正火温度及回火温度对低合金耐磨铸钢组织和性能的影响.结果表明,正火使晶粒细化,硬度增加.随着正火温度从890 ℃到940℃变化,硬度先降低后升高,在920℃时最低.经过890℃正火以及分别在500、530、560、590、620和650℃下回火,得到试样力学性能变化规律.     

正火处理对破碎铁素体球墨铸铁组织和性能的影响

为了提高球墨铸铁曲轴的强度和韧性,对铸态球铁进行不完全奥氏体化正火处理,在球铁基体内获得了珠光体及分散状的破碎铁索体组织.分析正火保温温度及保温时间对球墨铸铁组织和性能的影响,发现在奥氏体、铁素体和石墨的三相共存区内,随着保温温度的升高、保温时间的延长,正火后球铁基体中珠光体含量增加、铁素体含量下降,试样的强度、硬度呈上升趋势,韧性塑性有一定的下降.在860～870℃下保温1.5 h的曲轴,具有最佳的综合力学性能.     

预备热处理工艺对9Cr2Mo钢组织和硬度影响

利用金相显微镜、扫描电镜等试验手段,研究了经不同工艺预备热处理的9 Cr2 Mo钢的显微组织和碳化物形态、分布及大小,并测定了表面硬度。结果表明,9 Cr2 Mo钢淬火或正火态组织均为马氏体和下贝氏体,还有少量的未溶碳化物及残留奥氏体。钢的淬火组织中马氏体量要比正火组织中的多。经淬火＋高温回火或正火＋球化退火的9 Cr2 Mo钢,其组织均为铁素体基体和不同尺寸的碳化物颗粒,硬度基本能满足切削加工的要求。而经890℃×30 min油淬＋690℃×10 h回火的钢,其组织中碳化物颗粒较均匀细小,是一种良好的预备热处理组织。     

淬火温度对G105钢组织和性能的影响

利用硬度计、拉伸试验机、冲击试验机和光学显微镜等手段,研究了G105钢分别在890、910和930 ℃保温150 min淬火,随后进行630 ℃保温180 min回火处理后组织和性能变化。结果表明:随着淬火温度的升高,G105钢淬火硬度越来越高;经回火处理后,淬火温度为890 ℃和910 ℃时,调质硬度无太大差异,分别为33.2 HRC和32.7 HRC,淬火温度为930 ℃的调质硬度相对提高约1.5 HRC。试验钢强度随着淬火温度的升高也呈现升高趋势,但冲击韧性呈先升高后下降的趋势,这主要是由于调质后存在粒状碳化物的析出现象,导致其冲击韧性显著下降,故认为当淬火温度选取910 ℃时,获得的G105钢综合力学性能较佳。     

回火温度对Q890高强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的Q890高强度钢组织和力学性能的影响。结果表明,从920℃淬火并于200～700℃回火时,随着回火温度的升高,Q890钢的淬火马氏体逐渐转变为回火马氏体、回火托氏体及回火索氏体,硬度总体呈下降趋势;600℃回火后,Q890钢的组织主要为回火托氏体,硬度为35HRC。此外,经从920℃淬火和600℃回火的5～25mm厚Q890钢板的屈服强度均大于900MPa,-40℃的冲击韧度均大于45J。     

热处理工艺对高强韧耐磨铸钢组织和性能的影响

研究了淬火温度及回火温度对高强韧耐磨铸钢组织和性能的影响.结果表明:淬火温度低于930 ℃时,材料的硬度随淬火温度的升高而增大;高于930 ℃时,硬度降低,在930 ℃出现硬度峰值;冲击韧度随淬火加热温度的升高先降低后增大.随着回火温度的升高,材料的硬度缓慢降低,而冲击韧度值升高.高强韧耐磨铸钢经930 ℃×2 h淬火(油淬)+240 ℃×2 h回火+240 ℃×2 h回火后,具有较高的强韧性,硬度≥54 HRC,冲击韧度≥43 J/cm~2,组织为回火马氏体+少量的残留奥氏体,试样冲击断口为准解理断裂.     

淬火温度对新型齿轮钢组织及力学性能的影响

通过SEM、TEM和XRD分析,结合拉伸试验、断裂韧度试验和硬度测试,研究了淬火温度对新型齿轮钢组织及力学性能的影响。结果表明,经850～1050℃淬火+深冷+回火,试验钢的抗拉强度、屈服强度和洛氏硬度均随着淬火温度的升高先升高后逐渐降低,在900℃时分别达到峰值,此时抗拉强度为1483 MPa,断裂韧度则在淬火温度为1000℃时达到最高,为62.4 MPa·m^1/2。淬火温度低于1000℃时,试验钢的晶界及马氏体板条上存在富Mo型M₆C碳化物,碳化物随淬火温度的升高逐渐溶解,在1000℃时未再观察到未溶相。试验钢的原始奥氏体晶粒尺寸随淬火温度的升高先缓慢增大,当温度超过1000℃时,原始奥氏体晶粒及组织快速粗化,断裂韧度和断面收缩率也出现大幅度降低。     

国内齿辊式破碎机常用齿板材料的组织和性能

通过组织观察、力学性能检测和磨损实验,对比研究了洗煤生产过程中齿辊式破碎机的国内4种常用齿板材料的组织和性能。结果表明,进口齿板材料的组织由板条马氏体和6.13%的残余奥氏体组成;高锰钢齿板的组织为单相奥氏体组织;ZG32CrMnSiNi2Mo齿板的组织由贝氏体铁素体板条和13.18%残余奥氏体组成;ZG22CrMnSiNiMo齿板为粒状贝氏体组织,组织中条型M-A岛比例较多,残余奥氏体量为14.9%。940℃淬火+200℃回火后,进口齿板材料具有最优的综合性能,硬度和冲击韧性分别为44.1 HRC和34.5 J;高锰钢齿板水韧处理后平均硬度为216.5 HB,冲击韧度为113.8 J;ZG32CrMnSiNi2Mo齿板900~940℃正火处理后,冲击韧度值略低于进口齿板的供货状态,但硬度高于进口齿板;960~1000℃正火处理后,ZG22CrMnSiNiMo齿板硬度略低于进口齿板材料,冲击韧度略高于进口齿板材料。选取进口齿板材料供货状态为标准,高锰钢齿板材料的相对耐磨性较低,仅为0.76;ZG32CrMnSiNi2Mo齿板材料经900~980℃正火处理后,耐磨性能较好,相对耐磨性为1.19~1.23;ZG22CrMnSiNiMo齿板材料经920~1000℃正火处理,耐磨性能介于进口齿板材料和ZG32CrMnSiNi2Mo齿板材料之间,相对耐磨性为1.10~1.13。     

Effects of heat treatment on properties of multi-element low alloy wear-resistant steel

The paper has studied the mechanical properties and heat treatment effects on multi-element low alloy wear-resistant steel (MLAWS) used as a material for the liner of rolling mill torii. The results show that when quenched at 900-920℃ and tempered at 350-370℃, the MLAWS has achieved hardness above 60 HRC, tensile strength greater than 1 600 MPa, impact toughness higher than 18J/cm2 and fracture toughness greater than 37 MPa·m1/2. When the quenching temperature is lower than 900℃, the hardness of the MLAWS increases with the temperature. When the quenching temperature is higher than 900℃, the hardness decreases with the increase of temperature. At a quenching temperature below 920℃, the effect of quenching temperature on the impact toughness is not obvious. In quenching at above 920℃, impact toughness decreases as the temperature increases. When the tempering temperature is exceeding 450℃, the hardness begins to decrease significantly. Tempering at 350℃ has produced the best wear resistance on the MLAWS.     

淬火温度对M2高速钢力学性能的影响

研究了淬火温度对M2高速钢力学性能的影响规律.结果表明,随淬火温度的升高,M2高速钢的硬度、红硬性增加,但超过某一极限温度时,钢的硬度、红硬性又开始下降.与此同时随淬火温度的升高,M2高速钢的韧性逐渐降低.特别是超过1220℃时,韧性下降明显.因此,M2高速钢的淬火温度需要根据刀具对于红硬性及韧性的具体要求在一定范围内调整选择.     

齿轮轴用45钢亚温淬火与力学性能

为优化减速器精小设计,提高齿轮轴的综合力学性能,对减速器齿轮轴用45钢进行了亚温淬火试验,并探讨了在亚温淬火条件下,未溶铁素体的作用。结果表明,在790℃左右淬火时,45钢强度和硬度达到最大值;随回火温度升高,韧性逐渐增强。发现在500℃回火条件下,强度在较高水平同时,韧性随亚温淬火温度降低而提高的现象。