控轧控冷工艺对高强度X100管线钢组织的影响

对一种X100管线钢进行热模拟试验,研究了过冷奥氏体的相变规律,提出了一种得到以粒状贝氏体+板条贝氏体为主的混合组织的控轧控冷工艺制度,分析了精轧变形量、冷却速度及终冷温度对实验钢微观组织的影响。结果表明,随着变形量的增大实验钢的微观组织逐渐细化,高强度的板条贝氏体含量减少而粒状贝氏体含量增多;随着冷却速度的增加和终冷温度的降低实验钢组织中的板条贝氏体含量明显提高,组织也逐渐细化;组织中板条贝氏体含量较高时实验钢具有较高的强度,但过多的板条贝氏体和针状M/A岛对材料的韧性造成不利的影响。     

钛微合金化热轧TRIP钢的连续冷却相变研究

用Formastor-FII相变仪研究了钛微合金化TRIP在不同开冷温度下的连续冷却相变,建立了实验钢的连续冷却转变曲线,分析了铁素体、贝氏体及马氏体的相变规律.结果表明,随着冷却速率的增加,实验钢依次经过铁素体、贝氏体及马氏体相区,在较宽的冷却速率范围内,均可获得贝氏体及马氏体组织,其Ms点为450℃左右;随着开冷温度的降低或冷却速率的提高,实验钢的铁素体及贝氏体开始转变温度降低,抑制了铁素体及贝氏体相变;随着冷却速率的增加,实验钢的显微组织由铁素体+粒状贝氏体逐步转变为板条贝氏体+板条马氏体及板条马氏体组织;当冷却速率较低时,铁素体由晶内铁素体和晶界铁素体组成,晶内铁素体形核质点为复杂的氧化物及硫化物.     

卷取温度对钛微合金化钢组织与性能的影响

与铌钒微合金化钢相比,钛微合金化钢有更低的成本,因此设计了一种低碳钛微合金化热轧高强钢,并利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等仪器研究了不同卷取温度对实验钢组织和性能的影响.结果表明:卷取温度对实验钢的组织与力学性能有较大的影响,300℃卷取时得到板条贝氏体和粒状贝氏体的混合组织,400和470℃卷取时得到粒状贝氏体组织;实验钢的屈服强度和抗拉强度均随卷取温度的升高呈现出先下降再上升的规律,延伸率呈现出先升高再下降的规律,分析认为力学性能的变化主要由相变强化、析出强化以及M-A岛的尺寸和形态共同决定;470℃卷取时实验钢有较好的综合力学性能,屈服强度和抗拉强度分别达到了700和865 MPa,延伸率达到了18.9%.     

X80管线钢焊接粗晶区韧化因素的研究

采用热模拟技术研究了不同热循环对X80管线钢焊接粗晶区低温冲击韧度的影响.实验结果表明,随着冷却时间t8/5的增加,第二相粒子的数量减少且出现聚集现象,晶粒尺寸增加,但是当t8/5小于6.8s时,粒状贝氏体含量较高,板条束贝氏体细小且方向性较弱,试样的冲击韧性较高;而当t8/5超过6.8s后,粒状贝氏体含量逐渐下降,板条贝氏体逐渐粗大、平行,试样韧性又逐渐降低.M-A组元由于其含量低,尺寸小,对韧性的影响不显著.因此为提高焊接粗晶区的韧性,应采用小线能量和合适的预热温度来控制晶粒尺寸和组织形态.     

裂纹尖端形变功与韧性启裂

研究了高强度结构钢典型强化组织板条马氏体、粒状贝氏体和板条马氏体加粒状贝氏体混合组织的韧性启裂.结果表明;高强度结构钢的韧性启裂依赖于强度、塑性和形变硬化能力,表现为裂纹尖端应力应变场中消耗的弹性应变能和塑性形变功不同.其相对量可用无量纲参量H表示,并与材料的流变应力有较好的对应关系.     

热成型温度对连铸/模铸10CrNi3MoV钢组织与性能的影响

结合显微组织与晶粒度的观察,研究了热成型温度对连铸/模铸10CrNi3MoV钢组织与性能的影响以及相互关系.结果表明:当热成型温度高于960℃时,连铸钢晶粒粗化,粒状贝氏体含量增加,导致其强度上升,低温韧性显著下降;当热成型温度不高于1000℃时,模铸钢中晶粒并未产生粗化现象,粒状贝氏体含量较少,故其强韧性基本保持不变...     

低碳微合金石油储罐钢回火工艺研究

以含0.012Ti大型石油储罐用钢为研究对象,分析了不同回火温度对淬火后的石油储罐用钢性能和组织的影响.结果表明回火时间相同,随回火温度的升高,钢板力学性能变化趋势并非单调性,硬度和强度先升高后降低,韧性和塑性先降低后升高.在605～635℃窄区间回火温度对金相组织演变的差异较小,没有出现本质上的不同.原轧态淬火钢经回火后的显微组织由板条贝氏体+马氏体组织逐渐转变为粒状贝氏体、板条贝氏体及回火马氏体混合组织,板条边界依然清晰可见,说明回火过程只发生回复并没有再结晶.     

铁基合金的贝氏体基元及其生长演化

用透射电镜研究了 Fe-C-Mo 和 Fe-C-Si-Mn 合金中温转变早期产物的组织形态,发现在整个中温转变范围非平衡先析型转变都是按贝氏体铁素体相变基元形成及其扩散生长演化方式进行,说明经生长演化一些时间后的基元难于作为判断贝氏体形核机制的形态学依据。从基元生长演化进程区分了低碳贝氏体和板条马氏体。     

热输入对Q890高强钢焊缝组织及性能的影响

针对国内某钢厂最新研制的Q890高强钢,采用三种不同的热输入对其进行气体保护焊接,研究了不同热输入对焊缝金属组织、硬度及冲击韧性的影响.结果表明,3种热输入下,焊缝组织主要以板条贝氏体为主,并含有粒状贝氏体、少量的板条马氏体和残余奥氏体.随着热输入的增大,焊缝组织中贝氏体铁素体板条粗化,板条马氏体逐渐减少,而粒状贝氏体逐渐增多,部分残余奥氏体由薄膜状向块状转变;焊缝金属硬度随着热输入的增大而下降;焊缝金属的冲击韧性亦呈逐渐下降的趋势.     

热轧钛微合金化TRIP钢的组织与性能研究

对钛微合金化TRIP钢进行连续冷却转变曲线的测定,分析轧制与冷却工艺对其组织与性能的影响。结果表明:实验钢的奥氏体/铁素体、奥氏体/马氏体相变点分别在500~650℃和450℃左右;组织由铁素体/贝氏体及少量残余奥氏体组成;随着终轧温度的升高,实验钢的屈服强度和抗拉强度有所降低;随着空冷结束温度的降低,实验钢的屈服强度降低;当终轧温度和空冷结束温度分别为796℃和722℃时,实验钢的屈服强度,抗拉强度和强塑积分别为661,888MPa和25042MPa·%,其对应组织为细小的铁素体及板条贝氏体,铁素体基体上存在大量细小的析出物。     

高钢级管线钢的特征参量及其与强韧性的关系

利用力学实验及EBSD等微观分析手段,研究表征高钢级管线钢的特征参数,并探讨其对强韧性的影响.结果表明:在X70,X80高钢级管线钢中,C,Cu,Mn对材料的强韧性有重要的影响;其组织特征为针状铁素体、粒状贝氏体和少量下贝氏体组成;有效晶粒尺寸、组织均匀性、贝氏体含量是表征高钢级管线钢组织特征的重要参数;随着有效晶粒尺寸的降低、贝氏体含量的增加及组织的均匀性的提高,高钢级管线钢表现出更加优异的强韧性匹配特征.     

Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相高强钢的研究进展

无碳化物贝氏体/马氏体复相高强钢具有比同等强度马氏体钢更优异的韧性和塑性,被广泛应用到轨道交通、机械、建筑等领域。文章概述了低成本Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相钢近年来在合金化设计、工艺设计、微观组织、强韧化机理、强塑化机理、延迟断裂及疲劳性能等方面取得的研究成果。特别介绍了近年来笔者在BQP工艺处理CFB/M复相钢方面的工作进展,经过BQP处理之后,CFB/M复相钢显示了更优异的强度、塑性、韧性和疲劳性能的匹配。最后简单介绍了Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相钢在不同领域的应用情况,特别是其在重载高速铁路领域的应用现状和前景。     

焊缝粒状贝氏体组织的相变过程

采用热模拟方法,研究了焊接冷却过程中 15MnVN 钢焊缝中粒状贝氏体的相变过程。结果表明,焊缝粒状贝氏体的相变过程可以划分为铁素达形核、铁素体纵向长大、铁素体横向长大、铁素体交叉分割奥氏体和残余奥氏体岛收缩五个阶段。     

Characterisation of microstructure and mechanical properties in two different nanostructured bainitic steels

Recently, valuable combinations of mechanical properties with strength of 1.9 GPa accompanied by very decent ductility of 19% and toughness of 31 J, have been achieved in a set of nanostructured bainitic steels. However, it is necessary to elucidate the significance of various microstructural features responsible of that extraordinary mechanical response in more detail. Thus, using two steels, with different Mn, Ni and V contents, and changing the nanostructured bainite isothermal transformation temperatures (200–300°C), has led to a plethora of subtle and essential microstructural variations, necessary to explain how the mechanical response of nanostructured bainite is attained.     

16Mn钢轧后控制冷却的贝氏体组织与性能

研究了１６Ｍｎ钢轧后会冷却工艺对贝氏体组织与性能影响，结果表明，采取适当的控冷工艺所得到细化铁素体和粒状贝氏体组织，可使１６Ｍｎ钢获得良好手强韧性配合，文中还对１６Ｍｎ钢轧后控冷所产生的贝氏体组织进行了分析。     

Ultrahigh strength hot rolled microalloyed steels: microstructural aspects of development

Abstract

Ultrahigh strength hot rolled microalloyed steels of yield strength 690 and 760 MPa with ferrite–bainite microstructure have been developed. Impact toughness of ～135 J at -40°C and a ductile–brittle transition temperature of less than approximately -70°C have been obtained in steels of gauge ～3 mm. The attractive strength–toughness combination was achieved by applying microalloying concepts and controlled rolling in an interactive manner. Alloy design aspects are qualitatively described in relation to the contributions of solute, grain size, precipitates, and microstructural constituents.     

连续缓慢冷却贝氏体转变特征及合金元素分布的影响

利用热膨胀仪对实验用预硬型塑料模具钢不同冷却速率进行热模拟,观察组织形貌,并用电子探针显微分析仪对不同组织区域进行定点分析,发现Mo,Si在抑制珠光体转变及粒状贝氏体转变过程中起重要作用.在冷速≤0.015℃/s 冷却条件下,组织转变较为复杂,转变过程中有珠光体出现.由于内部合金元素微观分布不均匀,贝氏体组织分为片状和...     

Si和Nb对高强热轧高扩孔钢组织和性能的影响

为了研究Si和Nb对高强热轧高扩孔钢板显微组织、力学性能和扩孔性能的影响,在CSP连轧线上进行了3种成分试验钢的热轧试制,并对试验钢在扩孔过程中裂纹的形成和扩展行为进行了分析.研究表明:3种成分热轧钢板的显微组织均由铁素体和贝氏体组成,钢板的抗拉强度均高于610 MPa,伸长率大于24.5%,扩孔率高于104%;Si含量的增加,提高了组织中铁素体的含量,钢板的强度、伸长率和扩孔率得到提高;Nb含量的增加,细化了钢板的组织,钢板的强度和扩孔率增加明显,伸长率变化不大;试验钢在扩孔过程中裂纹主要沿铁素体和贝氏体的晶界处扩展,部分裂纹穿过铁素体晶粒.     

Carbide-free bainite in medium carbon steel

Heat-treatment processes to obtain carbide-free upper bainite, low bainite and low-temperature bainite in the 34MnSiCrAlNiMo medium-carbon steel were explored. Results show that in the steel bainite transformation mainly goes through three stages: short incubation, explosive nucleation and slow growth. When transformation temperature, T > Ms + 75 °C, upper bainite consisted of catenary bainitic ferrite and blocky retained austenite is obtained in the steel. When Ms + 10 °C < T < Ms + 75 °C, lower bainite is the main morphology composed of lath-like bainitic ferrite and flake-like retained austenite. When T < Ms + 10 °C, the lower bainite, also known as low-temperature bainite, is obtained, which contains much thinner lath-like bainitic ferrite and film-like retained austenite. Mechanical testing results show that the lower the transformation temperature is, the better comprehensive performance is. The low-temperature bainite has the very high tensile strength and impact toughness simultaneously. The lower bainite has lower tensile strength and higher impact toughness. The upper bainite has higher tensile strength and lower impact toughness. The big difference of the mechanical performance between these kinds of bainite is mainly caused by interface morphology, size, and phase interface structure of the bainitic ferrite and the retained austenite. Additionally, when the bainite transformation temperature is decreased, the high-angle misorientation fraction in packets of bainite ferrite plates is increased. High-angle misorientation between phase interfaces can prevent crack propagation, and thus improves impact toughness.