16MnR钢板冷冲压开裂与显微组织的关系

用电子显微镜观察和分析了16MnR钢板冲压裂纹的显微组织。结果表明，开裂的主要原因是显微组织中有贝氏体型（粒状贝氏体、块状反应产物）非平衡组织。该组织在光学显微镜下很难与铁素体加珠光体组织区别。试验结果为预防和解决16MnR钢板冲压开裂提供了理论依据。     

X42QS管线钢表面氢鼓泡原因分析及热处理工艺改进

通过显微组织分析和工艺对比试验等对调质型X42QS管线钢在HIC检验过程中出现严重氢鼓泡问题进行研究。结果表明,X42QS淬火后仅在钢板表层获得板条贝氏体组织,在 650℃高温回火处理后,X42QS表层板条贝氏体转变成粗大的再结晶多边形铁素体,在HIC试验中沿粗大的铁素体晶界形成裂纹并扩展,最终导致严重的氢鼓泡问题。通过适当调整回火工艺,X42QS管线钢的氢鼓泡问题可以得到有效抑制。     

40Cr液压轴承断裂失效分析研究

采用光学显微镜、扫描电子显微镜及其附带能谱等方法,对断裂液压轴承进行了化学成分分析、断口形貌观察和金相组织检验,分析了液压轴承断裂的原因。结果表明,液压轴承的化学成分符合企业规范要求,但内部组织不均匀,源区和1/2半径处组织均为细珠光体+块状或半网状铁素体,轴表面覆盖厚度约50μm的镀层,表层的组织为索氏体+少量铁素体+少量贝氏体;距表面约13 mm区域观察到过渡组织,为索氏体+细珠光体+少量铁素体;液压轴承在热处理时内部产生的宏观原始裂纹是导致支柱在工作应力作用下发生脆断的重要原因。     

1Cr13钢闸板毛坯锻件开裂原因分析

从断口、金相和显微硬度等方面1Cr13钢闸板毛坯锻件在加工中开裂形成贯穿性裂纹,对此进行检验和分析.结果表明,裂纹源区断口近表面一定深度内具有沿晶断裂特征,而裂纹扩展区断口则是韧窝特征;金相分析表明源区组织是保留马氏体位向的回火索氏体 粒状碳化物,基体组织则是铁素体 颗粒状珠光体.分析认为,闸板在气刨加工去除表层金属的反复受热和冷却过程中表层组织发生了淬火和回火转变,由于表层和次表层的马氏体相变存在异步现象,最终在组织应力和热应力作用下导致表层萌生裂纹源,并在热应力和组织应力的共同作用下扩展进而形成贯穿性开裂.     

38CrMoAl钢料筒淬火中发生开裂的分析

本文应用ＯＭ和ＳＥＭ对３８ＣｒＭｏＡｌ钢料筒在淬清水过程中发生纵向开裂进行了分析，并研究了它的显微组织。指出，集中分布的非金属夹杂物和微细孔洞以及较严重的成分偏析是导致料筒开裂的致命性原因。料筒心部的组织为回火粒状贝氏体＋回火马氏体＋少量铁素体，其表层区组织为回火粒状贝氏体＋回火马氏体。表层区由于冷却较快，组织相当细密。特别要指出的是，粒状贝氏体存在三种形状。     

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 采用光学显微镜、扫描电镜以及能谱分析等方法对低合金中厚板边部裂纹形成机制进行研究。结果表明：中厚板边部裂纹的形成是由于在轧制过程中钢板边部表层出现低温组织;变形不均匀导致边部应力集中,以钢板次表层存在的皮下气泡或颗粒状CaO-SiO2-Al2O3夹杂物为裂纹源,萌生裂纹并扩展,形成中厚板边部多处断续出现的横向应力裂纹。     

抗HIC压力容器用Q345R(R-HIC)钢焊接接头组织与性能研究

研发了抗HIC(Hydrogen Induced Cracking,氢致开裂)压力容器用Q345R(R-HIC)钢,并研究其焊接接头区域的显微组织及性能。结果表明,焊缝区、熔合区和热影响区显微组织主要由铁素体、贝氏体和珠光体组成。各区域热力学过程不同,焊接后显微组织存在明显差异:焊缝区显微组织主要由先共析铁素体、针状铁素体和粒状贝氏体组成;熔合区显微组织中贝氏体逐渐增多,铁素体逐渐减少;热影响区中的粗晶区显微组织几乎全部由贝氏体组成,细晶区和不完全重结晶区显微组织为等轴铁素体和珠光体组织。焊接接头具有良好的力学和抗氢致开裂性能。焊接接头微区硬度和冲击性能与显微组织关系密切:热影响区存在贝氏体组织导致其平均硬度最高、冲击功最低;针状铁素体具有良好的抗裂纹扩展能力,使得焊缝区具有良好的冲击韧性,冲击功最高。各区域差异的显微组织未对抗氢致开裂性能造成影响。     

Q460C钢板微观组织对拉伸断口特征的影响

用SEM和EDS等手段研究了Q460C钢板微观组织和拉伸断口的特征。结果表明,具有铁素体和珠光体、晶粒尺寸相对均匀的Q460C钢板伸长率较高;有带状贝氏体和铁素体混晶组织的钢板伸长率明显降低。带状贝氏体和混晶组织是导致钢板产生木纹状分层断口的主要原因,出现木纹状分层断口的Q460C钢板伸长率较低。     

汽车用SAPH400热轧钢板裂纹形成原因分析

简要介绍了SAPH400热轧钢板的研制生产,并对开裂样件进行了缺陷分析。结果表明,钢板边部宏观"卷边"容易在后续变形时沿边部开裂。基体组织主要为贝氏体,降低了钢板的整体塑性,同样容易导致钢板在加工变形时开裂失效。     

大口径厚规格X80管线钢的低温断裂控制

以大口径(OD1422 mm)、大壁厚(38.5 mm)X80级管线钢热轧板为研究对象,采用光学显微镜和扫描电镜对其显微组织和-20 ℃低温落锤撕裂试验断口形貌进行分析,研究了断裂与组织之间的关系。结果表明,带状组织和不同厚度位置晶粒度大小不均,粒状贝氏体、退化珠光体、准多边形铁素体和马奥岛等混合组织会导致裂纹的萌生和扩展,出现解理断裂,对低温韧性不利,而尺寸为3 μm以下的马奥组织和均匀分布的贝氏体铁素体对裂纹扩展起阻碍作用,说明细小的马奥组织和贝氏体铁素体能够提高钢板的断裂韧性,对低温断裂控制十分有利。     

淬火冷却工艺对F460钢调质厚板组织与性能的影响

对120 mm厚的F460钢调质厚板采用相同的淬火回火温度,不同的淬火冷却速度处理,之后对钢板进行组织与性能对比,寻找该钢种的最佳热处理工艺。采用2 ℃/s冷速进行冷却的钢板,回火后强度最高,但是冲击性能不佳;适当降低淬火冷却速度后,钢板回火后强度有一定下降,但是冲击性能得到明显提升;继续降低淬火冷却速度,钢板回火后强度进一步下降,但是冲击性能提升有限。经组织分析,2 ℃/s冷速进行冷却淬火时,钢板回火后的组织为铁素体+贝氏体组织,组织中主要是贝氏体;冷却速度降低以后,钢板回火后组织为铁素体+退化珠光体组织,铁素体含量的增加,有利于钢板韧性的提升,残留奥氏体回火后形成的珠光体组织比较细小,能有效保证钢板的强度。通过对钢板的连续冷却转变曲线进行分析,钢板在冷却过程中先开始进行铁素体相变,溶质元素向奥氏体迁移。在钢板冷速较快时,铁素体中的碳化物迁移较少,奥氏体低温时转变成马氏体或者贝氏体;在钢板冷速较慢时,碳化物迁移到奥氏体内,提高奥氏体稳定性并保留到室温,形成残留奥氏体。残留奥氏体在后续的高温回火过程中,转变成珠光体。块状转变形成的铁素体组织与回火过程中形成的细小珠光体有利于钢板的强韧性匹配。     

EH460级船板钢的动态 CCT 曲线与组织演变

采用 Gleeble-3800热模拟试验机对EH460船板钢进行1050 ℃下变形30%和850 ℃下变形30%的双道次压缩试验。绘制了在不同冷速下连续冷却过程中钢的膨胀曲线,并在光学显微镜下观察了不同冷速下试样的室温组织。结合膨胀法与金相法,利用 Origin 8.0软件绘制了船板钢的动态 CCT 曲线。结果表明,当冷速为0.1~3 ℃/s 时,所得室温组织主要是铁素体和珠光体;当冷速大于5 ℃/s 时,出现粒状贝氏体组织,随着冷速的增加贝氏体逐渐增多,铁素体与珠光体逐渐减少;当冷速为10~15 ℃/s 时,珠光体消失,组织为铁素体与粒状贝氏体;随着冷速进一步增到 20~50 ℃/s 时不再发生铁素体相变,仅为粒状贝氏体组织。     

1.25Cr-0.5Mo钢热处理后的组织与力学性能

利用光学显微镜、扫描电镜和力学试验机研究了3种正火组织的1.25Cr-0.5Mo钢在回火和模拟焊后热处理过程中的组织和力学性能演变。结果表明:1.25Cr-0.5Mo钢粗大的铁素体+珠光体组织经模拟焊后热处理,大量粗大的碳化物沿晶界析出,显著降低钢的冲击性能,铁素体晶内细小弥散碳化物的析出略微改善了钢的强度;贝氏体组织中的贝氏体铁素体板条宽化和碳化物粗化降低了钢的强度,但对冲击性能影响不大;1.25Cr-0.5Mo钢的综合力学性能随着铁素体组织含量的增加而变差,当铁素体组织的含量高于38％时,钢板的力学性能将难以满足要求。     

Q345R钢板分层缺陷原因分析

对Q345R钢板分层缺陷原因进行了研究。结果表明：分层缺陷钢板的夹杂物超标,且在钢板厚度方向存在明显的偏析线。分层处有明显的点列状孔洞分布,这是引起裂纹扩展的主要原因。钢板的基体组织为珠光体+铁素体,分层处组织为马氏体+少量贝氏体+少量铁素体。裂纹起源处的夹杂物为MnS和Al2O3且以MnS为主,沿着带状组织和夹层分布。分层处的断口形貌为解理断裂,呈片层状或羽毛状,断口有明显的分层现象。分层处的贝氏体、马氏体组织使材料脆性增加,在与MnS夹杂物的共同作用下,形成应力集中而产生裂纹。     

不同板厚对连铸船体钢10CrNiCu显微组织的影响

利用透射电镜对不同厚度的10CrNiCu连铸船体钢板的显微组织进行了研究。结果表明，在同样的热轧和高温回火工艺条件下，随板厚的增加，钢板组织中除铁素体与珠光体外，逐渐出现了贝氏体分解物；铁素体晶粒变大，晶界上的第二相增多且长大；珠光体片层间距离也略有增加。铁素体晶界上的第二相及贝氏体分解物中的碳化物主要为Fe3C型碳化物。     

TiNb钢焊接热影响区微观组织与冲击性能演变规律

利用热模拟技术研究了焊接热循环参数对高热输入焊接用TiNb钢焊接热影响区粗晶区的组织及冲击韧性的影响规律. 结果表明,TiNb钢焊接热循环峰值温度升高,珠光体和铁素体的含量明显减少,贝氏体的含量增多,贝氏体板条组织明显粗化,导致冲击韧性下降;高温停留时间延长,贝氏体和珠光体含量大幅降低,多边形铁素体含量增加,高温停留时间为10 s以上时,多边形铁素体组织粗化严重,冲击韧性急剧降低. 在合适的冷却时间条件下,以晶粒细小的针状铁素体组织为主,冲击韧性达到最大值. 较低的热循环峰值温度、较短的高温停留时间和合适的冷却时间,可以获得晶粒细小的铁素体组织,从而可以显著提高热影响粗晶区的冲击韧性.     

低成本超高强度钢G31L的过冷奥氏体连续冷却转变

利用Formast-FⅡ膨胀仪测定了G31L钢的热膨胀曲线,研究其在不同冷速下的组织演变及硬度变化规律,绘制出G31L钢过冷奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线,并分析了实际大型深盲孔锻件的锻后热处理工艺可靠性。结果表明:G31L钢的Ac₁=740 ℃、Ac₃=816 ℃,Ms=315 ℃、Mf=138 ℃。当冷速≤0.028 ℃/s时,获得珠光体、铁素体、贝氏体混合组织;当冷速在0.028~0.84 ℃/s之间,随冷速增大,珠光体-铁素体消失,贝氏体量逐渐降低,直至转变为全马氏体组织;当冷速大于0.84 ℃/s时,获得全马氏体组织。实际生产的大型深盲孔锻件经915 ℃保温6 h后油淬至室温并进行回火处理,锻件实心头部的心部为马氏体和少量贝氏体的混合组织,头部R/2处、头部边部及尾部为全马氏体组织,且锻件的强度和塑性均满足产品质量要求。     

微观组织对X52钢抗H2S腐蚀和开裂性能的影响

通过对X52钢进行热处理获得三种不同组织。SEM观察发现三种组织分别为铁素体/带状珠光体、马氏体/贝氏体和针状铁素体/回火马氏体。通过动电位极化、线性极化电阻、氢致开裂（HIC）实验和硫化物应力腐蚀开裂（SSC）实验,研究了不同热处理对X52钢在H₂S环境中的腐蚀与开裂行为的影响。结果表明马氏体/贝氏体显微组织由于位错密度很高且脆性大,因而腐蚀速率及HIC和SSC敏感性很高。铁素体/带状珠光体组织和针状铁素体/回火马氏体组织腐蚀速率及HIC和SSC敏感性很低。针状铁素体/回火马氏体组织由于不含带状组织且晶粒细小以及碳化物的析出,因此其HIC和SSC抗性优于铁素体/带状珠光体组织。     

非调质NM400复相耐磨钢的相变行为

为进一步优化非调质NM400复相耐磨钢不同组织配比,利用Gleeble-3800热模拟试验机探究了试验钢在连续冷却条件下的组织转变规律,并结合金相法和硬度法,绘制出试验钢的动态连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,当冷速低于1 ℃/s时,试验钢组织为铁素体+粒状贝氏体+珠光体,部分粗大的原奥氏体晶粒转变为粒状贝氏体和珠光体。在冷却速率为5~40 ℃/s时,试验钢不再发生珠光体转变,显微组织均为铁素体+贝氏体+马氏体。并随着冷速的增加,马氏体含量不断增加,硬度升高;此外,不同分段冷却方案下,较低的中冷温度以及较长的空冷时间均有利于铁素体和贝氏体的转变。同时,残留奥氏体含量则随铁素体含量的增大而增大;由于试验钢的Ms点较高,马氏体板条较宽,并且有自回火现象发生。