热轧控冷双相钢盘条的组织及性能

介绍了在高速线材轧机上用热轧控冷工艺轧制的低碳低合金硅锰双相钢盘条，探讨了钢中锰含量及控冷工艺对Ｃ－Ｓｉ－Ｍｎ双相钢线材组织和力学性能的影响。     

双相钢在冷拔单体液压支柱缸筒中的应用

介绍了双相钢的特征，分析了其性能优良的原因，比较了１０ＭｎＳｉ双相钢和２７ＳｉＭｎ低合金高强度钢的σ－ε曲线，钢和冷拔管的机械性能及工艺性能等。结果表明，双相钢适合冷拔制造液压支柱缸筒，其综合经济效益较好。     

65Mn2SiVTi钢连续冷却转变的研究

用Ｆｏｒｍａｓｔｏｒ－Ｆ型全自动相变仪，金相显微镜和扫描电子显微镜研究了６５Ｍｎ２ＳｉＶＴｉ钢过冷奥氏体的转变动力学曲线及转变产物的组织，结果表明，６５Ｍｎ２ＳｉＶＴｉ钢不析出珠光体组织的临界冷却速度为１．３℃／ｓ，在０．１～０．５℃／ｓ冷却速度范围内可获得细片状珠光体。     

Si在变形Ni—Cu—Fe—Mn—Si合金中的行为

研究了热处理后前后变形Ｎｉ－Ｃｕ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金中的Ｓｉ的存在形式，在晶界及晶内的分布状态和结构，并研究了在热处理状态下，合金性能的变化，ＸＲＤ分析表明：Ｎｉ－Ｃｕ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金基体为面心方立结构，在热加工状态（Ｒ态）下，Ｎｉ－Ｃｕ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金除Ｎｉ３Ｓｉ相外，还出现了Ｎｉ３１Ｓｉ１２相。该相为立方结构。ＴＥＭ分析表明：第二相（Ｎｉ３Ｓｉ）在晶界和晶内弥散分布，少量在晶界聚     

用中碳低合金双相耐磨钢铸造采煤机截齿

设计熔炼了ＺＧ４５Ｓｉ２Ｍｎ２ＭｏＶＲＥ双相耐磨钢。试验结果表明，该钢具有良好的２淬透性。通过热处理可得到马氏体＋下贝氏体复合组织；与原材料３５ＣｒＭｎＳｉ相比，具有较高的抗拉强度（１８８５－１９０５ＭＰａ）、硬度（５２－５４ＨＲＣ）、韧性（αｋ７２－１０６Ｊ／ｃｍ＾２）；并具有较好的耐磨性（相对耐磨性Δε＝１．２８）。     

Mn—Fe熔体的脱Si过程及Mn—Fe熔体氧位研究

通过实验（１３５０℃ ）测定 Ｍｎ－ＭｎＯ２平衡体系 Ｍｎ液氧位,验证了 ＺｒＯ２（ＭｇＯ）固体电解质定氧探头可用于测定 Ｍｎ－Ｆｅ熔体和锰液氧位．电动势－氧位换算关系式为 ｌｎ ｐｏ２－３１．５６－（６９５４８．８＋４６４２７．７×Ｅ）／Ｔ．使用 ＢａＣＯ３７０％－ＭｎＯ２５％－（Ｆｅ２Ｏ３＋ＢａＦ２）２５％（质量分数）的熔剂对高炉 Ｍｎ－Ｆｅ脱 Ｓｉ时,与最高脱 Ｓｉ率（７５％）对应的 Ｆｅ２Ｏ３含量是１２％; Ｍｎ－Ｆｅ熔体中氧位和 Ｃ的活度关系式为 ｐｏ２× １０１２＝３５．８１２－０．１０６×ａｃ; Ｍｎ－Ｆｅ熔体中氧位和 Ｍｎ损（　［Ｍｎ］）关系为ｐｏ２×１０１２＝６．２３８＋０．６７９×　［Ｍｎ］．使用 ＢａＣＯ３６０％－ＢａＦ２１０％－ＭｎＯ２１５％－Ｆｅ２Ｏ３１５％熔剂对高炉 Ｍｎ－Ｆｅ脱Ｓｉ时, 最高脱 Ｓｉ率（８８．９％）和最高氧位（８．３１×１０－１２ Ｐａ）对应的脱 Ｓｉ时间为 １５ ｍｉｎ．脱 Ｓｉ实验结果表明：脱 Ｓｉ过程中Ｍｎ－Ｆｅ熔体的氧位是由熔体中碳氧反应控制的;脱 Ｓｉ保 Ｍｎ的最高氧位是 ６．２３８×１０－１２ Ｐａ．     

SELF—SReM4模型的新发展及其在C—Mn—Fe—Si四元系中的应用

在亚正规熔体模型ＳＥＬＦ－ＳＲｅＭ４．０的基础上,提出了可解决碳化物析出问题的ＳＥＬＦ－ＳＲｅＭ４．１模型,并以Ｃ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｓｉ四元系为例介绍了用上述二种模型计算组元活度的结果,分析了Ｓｉ－Ｍｎ,Ｍｎ－Ｆｅ系中的若干平衡规律。     

热变形及冷却条件对0.1%C—2%Si多双相组织形成的影响

研究了热变形及冷却条件对０．１％Ｃ－２％Ｓｉ钢双相组织形成的影响。结果表明：终轧温度与冷却速度影响钢的双相组织形成及最终马氏体与铁素体双相组织相对量;通过控轧、控冷,控冷,０．１％Ｃ－２％Ｓｉ钢可获得理想的铁素体加～２０％马氏体热轧双相组织。     

热加工对Fe—Mn—Si—Cr合金马氏体相变和SME的影响

本文采用电阻分析、Ｘ射线衍射和电子探针等方法,研究了热加工条件对Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ基合 金马氏体相变和形状记忆效应（ＳＭＥ）的影响。当合金在热拉并７５０℃退火后发现,正常退火条件 下的ｆcｃ　ｈｃｐ马氏体相变受到抑制,材料明显脆化,ＳＭＥ完全丧失。研究表明,这一热加工脆性 是由于合金中非平衡相的沉淀所致。材料重新加热到９３０℃以上,随着相重新溶解过程的完 成,上述热加工脆性得到消除,马氏体相变和ＳＭＥ也得到恢复。     

超细粒度杯形金刚石砂轮高精平面磨削陶瓷

使用超精平面磨床和甚细粒度杯形金刚石砂轮,对Ｓｉ３Ｎ４和Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷及Ｍｎ－Ｚｎ铁氧体进行了高精平面磨削,使用的最大切深为２μｍ,且最大进给量自始至终为１００ｍｍ／ｍｉｎ,使用原子力显微镜,测量了表面粗糙度和脆性面积的百分数。这些特性用一义为Ｓｍａｘ＝μａＶｆ／Ｖｓ的参数“Ｓｍａｘ”进行了讨论。     

贝氏体含量对F/B双相管线钢力学性能的影响

采用700、720、740、760 ℃临界区热处理的方法,依次获得了4种不同贝氏体体积分数(16%、28%、41%、48%)的铁素体/贝氏体(F/B)双相管线钢。利用SEM、TEM及力学性能测试手段,研究了贝氏体含量对管线钢的强度、塑性和韧性的综合影响规律。结果表明,相比原始组织,F/B双相管线钢具有较低的屈服强度和相当的抗拉强度,从而具有较好的应变能力,表现为较低的屈强比,较高的伸长率和加工硬化指数。贝氏体含量对F/B组织管线钢的强度、伸长率和加工硬化指数影响较小,对冲击性能的影响显著。贝氏体含量在40%左右时可获得最佳的强度、塑性和韧性。     

Nb对中锰TRIP钢临界退火过程中组织演变的影响

采用临界退火热处理工艺,利用场发射扫描电镜(FE-SEM)观察含铌和不含铌的两种热轧中锰TRIP钢在不同退火制度下的碳化物演变行为及铌对中锰TRIP钢微观组织、残留奥氏体体积分数与稳定性的影响。结果表明:试验钢经临界退火处理后获得超细晶铁素体与残留奥氏体复相组织。随着退火温度的提高,残留奥氏体体积分数出现先升高后降低的趋势;随着退火时间的延长,碳化物逐渐溶解,残留奥氏体体积分数逐渐增加,达到平衡后保持不变。Nb元素的加入可细化奥氏体晶粒,延缓碳化物溶解,推迟奥氏体转变,增加膜状奥氏体,提高奥氏体稳定性。     

高品质热轧双相钢的开发

为了提高热轧双相钢的品质,研究了化学成分、轧制工艺、冷却工艺和不同季节水温等参数对热轧双相钢组织和性能的影响。结果表明,无Si成分设计显著提高了热轧双相钢的表面质量;较低的终轧温度和中间保温温度有利于获得更为细小的铁素体组织和弥散的马氏体组织;低的卷取温度（280 ℃）可以获得铁素体+马氏体双相组织;冷却水水温的降低显著提高马氏体含量并提高双相钢的强度。基于上述研究,邯钢实现了系列热轧双相钢的稳定生产,双相钢制作的汽车车轮性能良好。     

双相区加速冷却处理对X80管线钢组织与性能的影响

采用双相区加速冷却法(加速冷却始冷温度为700 ℃)对X80管线钢进行热处理,获得了贝氏体和铁素体(B+F)双相组织。然后通过组织表征、力学性能测试以及在3.5wt%NaCl溶液中的耐蚀性进行研究。结果表明:热处理后获得的管线钢组织由板条状贝氏体、多边形铁素体及少量马氏体/奥氏体岛组成。与热处理前相比,(B+F)双相管线钢屈强比较低,为0.65,初始加工硬化指数为0.31,均匀伸长率达8.3%,塑性显著提升;双相组织中含有52.4%的铁素体,因而耐腐蚀性明显提高。通过双相区加速冷却法获得的(B+F)两相组织在塑变过程中发生协调变形,可以适应大变形的需求,同时耐蚀性优异,为大变形管线钢实际生产提供一定的借鉴。     

Effect of carbon on the plastic strain ratio of low carbon dual-phase steels

The effect of carbon on the plastic strain ratio of low-carbon dual-phase steels was investigated in a series of low C-1.6 Mn-0.3Cr-0.2Mo-0.001B steels with carbon contents ranging from 0.021 to 0.048%. The r_m value of dual-phase steel could be increased by controlling both the carbon content and the martensite morphology. The highest r_m value of 1.23 was obtained in 0.021% C steel annealed at 790 °C according to the typical galvannealing heat cycle. The martensite volume fraction was 5.4%, which was sufficient to eliminate the yieldpoint elongation in as-annealed steel, and this had little deteriorating effect on the r_m value. The fine martensite particles between 0.5 μm and 2.0 μm in size were desirable for a high r_m value in dual-phase steel.     

双相钢钢管的试验研究

低碳锰硅钢无缝管采用台阶淬火和临界区热处理工艺而获得双相组织。试验结果表明:双相组织的力学性能远高于通常的铁索体+珠光体组织;在一定条件下,双相组织具有更好的耐蚀性,Ca(OH)_2有明显的缓蚀作用;采用台阶淬火工艺,不含Cr、Mo的低碳锰硅钢也易于获得热轧双相组织。     

Extracting Constitutive Stress–Strain Behavior of Microscopic Phases by Micropillar Compression

The macroscopic behavior of metallic materials is a complex function of microstructure. The size, morphology, volume fraction, crystallography, and distribution of a 2nd phase within a surrounding matrix all control the mechanical properties. Understanding the contributions of the individual microconstituents to the mechanical behavior of multiphase materials has proven difficult due to the inability to obtain accurate constitutive relationships of each individual constituent. In dual-phase steels, for example, the properties of martensite or ferrite in bulk form are not representative of their behavior at the microscale. In this study, micropillar compression was employed to determine the mechanical properties of individual microconstituents in metallic materials with “composite” microstructures, consisting of two distinct microconstituents: (I) a Mg–Al alloy with pure Mg dendrites and eutectic regions and (II) a powder metallurgy steel with ferrite and martensite constituents. The approach is first demonstrated in a Mg–Al directionally solidified alloy where the representative stress–strain behavior of the matrix and eutectic phases was obtained. The work is then extended to a dual-phase steel where the constitutive behavior of the ferrite and martensite were obtained. Here, the results were also incorporated into a modified rule-of-mixtures approach to predict the composite behavior of the steel. The constitutive behavior of the ferrite and martensite phases developed from micropillar compression was coupled with existing strength–porosity models from the literature to predict the ultimate tensile strength of the steel. Direct comparisons of the predictions with tensile tests of the bulk dual-phase steel were conducted and the correlations were quite good.     

应用超快冷工艺开发540MPa级C-Mn双相钢试验

介绍了在包钢CSP线上应用超快速冷却工艺开发540MPa级热轧双相钢的工业试验概况;以0．07% C—1．20%Mn—0．15%Si钢为原料,采用薄板坯连铸连轧、层流冷却和超快速冷却工艺,得到厚6mm的热轧双相钢带;其微观组织为铁素体和马氏体,马氏体体积分数为12%,σb为555～565MPa,σs为335～355MPa,δ为31%～34%,σs/σb为0．59～0．64,n值为0．18,整卷带钢性能均匀,应用于重型卡车横梁,性能良好。     

低成本800 MPa级镀锌超高强度双相钢的微观组织与性能

利用光学显微镜、透射电镜(TEM)对800 MPa级双相钢热轧、冷轧及热镀锌后的显微组织进行了观察,分析比较了热镀锌后整卷通板宽不同位置的力学性能。结果表明:试验钢经795 ℃保温150 s后热涂镀,微观组织以铁素体+马氏体为主,铁素体晶粒尺寸在2.3～6.0 μm之间,马氏体体积分数为21％左右。热镀锌后抗拉强度为825 MPa,屈服强度为505 MPa,断后伸长率为19%,沿板宽方向力学性能稳定性较好,抗拉强度波动在20 MPa以内,屈服强度波动在4 MPa以内,断后伸长率波动1%。对热镀锌后整卷钢头中尾部进行了折弯性能评价,以3倍厚度弯心直径进行横向180°折弯试验,结果都没有开裂,能够满足用户对高折弯性能的要求。     

退火工艺对980 MPa级热镀锌双相钢组织及性能的影响

利用奥钢联热模拟试验机模拟980 MPa级双相钢连续退火镀锌过程,利用拉伸试验机、光学显微镜和扫描电镜研究连续镀锌工艺中均热温度和快冷出口温度对双相钢组织及力学性能的影响。结果表明,经热镀锌退火后,980 MPa级双相钢的微观组织为铁素体+马氏体,组织中有Nb,Ti碳氮化物析出。随着均热温度的升高,马氏体体积分数呈逐渐增加的趋势,屈服强度和屈强比不断升高。快冷出口温度从340 ℃升高到430 ℃,马氏体发生回火分解,降低了试验钢的屈服强度,同时改善了伸长率。快冷出口温度为400 ℃时,强塑积达到最大值13.9 GPa·%。当均热温度为840 ℃,快冷出口温度为460~480 ℃时,可以获得抗拉强度在980 MPa级以上的双相钢。