化学成分和热处理温度对T122耐热钢中δ-铁素体含量的影响

采用Thermocalc热力学计算研究了化学成分和温度对T122钢中δ-铁素体含量的影响,计算和相应试验结果表明,化学成分和热处理温度变化对δ-铁素体含量影响显著,铬含量降低,氮含量和碳含量增加,能明显降低δ-铁素体含量。在1 030~1 070℃的温区热处理,δ-铁素体含量最低;超过1 200℃热处理会产生γ-Fe→γ-Fe+δ-Fe转变,即在低于1 200℃处理不含δ-铁素体的钢中会生成δ-铁素体。     

锻后加热正火对35MnVN钢组织和性能的影响

本文考察了锻后正火对35MnVN钢显微组织和机械性能的影响;通过系列示波冲击试验和定量金相方法,分析探讨了影响冲击韧性的微观因素以及冲击断裂机制。结果表明:加热温度不超过1000℃的正火处理可以细化纲的组织,增加先析铁素体含量,从而在保证较高强度水平的同时,提高冲击韧性,降低韧脆转变温度,先共析铁素体含量为冲击韧性的主要影响因素。随着原始奥氏体晶粒的粗化和先析铁素体含量的减少,断裂机制由应变诱导准解理断裂变为应力诱导解理断裂;冲击功由受裂纹扩展功控制变为受裂纹形成功控制。     

加热制度对316L铸坯微观组织和力学性能的影响

奥氏体不锈钢316L中的δ铁素体含量对其表面质量、热加工性能和力学性能方面有着明显的影响。研究了连铸坯加热过程中不同温度和保温时间对316L中δ铁素体含量、形貌和力学性能的影响,研究表明,316L连铸坯热轧前加热温度在奥氏体单相区以下时,铁素体含量随着加热时间的延长而减少,且温度越高,同样的加热时间其铁素体含量越少;当加热温度处于铁素体＋奥氏体双相区,随着时间的延长,铁素体含量也在逐渐减少,但没有单相区加热时降低的明显,适量δ铁素体的存在有利于提高材料的力学性能。     

热处理工艺对3.5Ni钢组织和性能的影响

通过拉伸和冲击试验以及OM和SEM的组织观察,研究了不同热处理工艺对3.5Ni低温钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:3.5Ni钢正火(Normalizing)态及正火+回火(Normalizing+tempering)态的组织均为铁素体基体加珠光体。冲击韧性随正火温度的升高先增加后降低,正火温度为860℃时,低温韧性最佳;回火后3.5Ni钢塑性和低温韧性明显提高。随着回火温度的升高,带状组织减弱,冲击功增加,当回火温度达到两相区的650℃时,冲击功降低,最佳的回火温度为590~630℃。     

17—4PH钢δ—铁素体含量控制方案的探讨

本文通过对１７－４ＰＨ钢生产数据的分析，用正交试验方法确定了化学成分，加热参数对钢中δ－铁素体含量的影响，研究制定了钢中δ－铁素体含量的控制方案。     

Cu/Sb/Sn/Mo/W对新国标09CrCuSb钢组织及力学性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针、拉伸力学性能测试、夏比冲击测试,研究了新国标NB/T47019-2021的09CrCuSb钢合金元素Cu、Sb、Sn、Mo和W对其微观组织和力学性能的影响。研究表明,新标准中增加的合金元素将促进钢中δ-铁素体的析出,同时也会增加材料强度但会降低其塑性;δ-铁素体将显著降低材料冲击力学性能[其中,R_p0.2=365.64 MPa,夏比冲击功KV₂为243 J(室温)和192 J(-40℃)],使得冲击断口由塑性断口向脆性断口特征转变,特别是对-40℃的冲击功降低作用尤为显著。在新国标成分框架下,须通过合理的热加工工艺调整,降低钢中δ-铁素体的析出,从而提高材料力学性能。     

P92耐热钢δ-铁素体含量的热力学计算与试验分析

 采用试验方法研究了加热温度对P92钢中δ-铁素体含量的影响。试验结果表明,在900~1200℃温度范围内,随着加热温度的升高,δ-铁素体含量先减少后增多,呈U型变化,在1050℃附近δ-铁素体含量最少。采用Thermo-Calc热力学软件计算得到了P92钢的准平衡态相图,并对上述热过程进行了相计算,计算数据与试验结果吻合。随着钢中铁素体形成元素含量增多,P92钢的准平衡态相图的奥氏体区缩小,铁素体区扩大,但处于单相奥氏体区内最低碳含量对应的温度值均在1050℃附近。准平衡态相图能够较好地解释δ-铁素体含量随温度变化的规律。     

浅谈叶片钢中δ-铁素体含量的控制

以低压末级和次末级叶片用钢0Cr17Ni4Cu4Nb为例,重点分析了影响δ-铁素体形成的因素,采用了兼顾化学成分和热加工温度的方法来预测δ-铁素体的形成,证实了EδF由ECr和ET共同决定,控制低的ECr和ET可以有效限制EδF的含量,实验证明ECr的含量控制在8.5以下,锻造温度控制在1300℃以下可以保证低的EδF。通过降低铁素体形成元素的含量,提高奥氏体形成元素的含量,从而获得较低的铬当量,减少了δ-铁素体的形成,为新型叶片钢的开发设计、制造使用提供了可靠的参考数据。     

球墨铸铁曲轴部分奥氏体化工艺

为提高曲轴铸件的综合力学性能，通过连续步进式加热方式对铸态球铁曲轴进行部分奥氏体化正火处理，在球铁基体内获得以珠光体为基体、石墨球周边呈分散状破碎铁素体的组织.研究了正火处理工艺参数对基体中铁素体的形貌、含量及铸件力学性能的影响，发现正火温度对铁素体的含量和破碎状态有显著影响，随铁素体含量的增加，试样的抗拉强度下降，韧性、塑性提高，而且铁素体含量对铸件显微组织形貌有明显影响.实验结果表明，该球铁曲轴的优化热处理工艺为：820℃正火保温65 min.在此工艺条件下可以得到破碎铁素体球铁组织，该组织具有较好的综合力学性能.     

304不锈钢圆坯凝固组织优化

为了解决304奥氏体不锈钢连铸圆坯穿管开裂问题,进行了化学成分优化、使用末端电磁搅拌并合理控制过热度试验。试验结果表明:通过优化钢成分,使铸坯心部组织中的δ铁素体面积分数由原来的8.6%降低至7.2%。优化成分后使用末端电磁搅拌使铸坯心部组织中的δ铁素体面积分数降低至5.8%,而且分布比较分散,未使用末端电磁搅拌的铸坯心部δ铁素体呈网状。过热度为30~40℃时对降低钢中δ铁素体含量有利。采取以上措施使304铸坯心部的δ铁素体含量明显降低,穿管开裂现象明显改善。     

正火终冷温度对U26Mn2Si2CrNiMo贝氏体奥氏体钢力学性能的影响

通过力学性能测试及OM、SEM、EBSD、XRD显微组织分析，研究了正火终冷温度对U26Mn2Si2CrNiMo贝氏体奥氏体钢力学性能的影响。结果表明，当正火终冷温度为330℃时，其屈服强度达到1 246 MPa,抗拉强度达到1 335 MPa,伸长率为14.4%,室温冲击功为84 J,-40℃低温冲击功为38 J。随着正火终冷温度的降低，其屈服强度有所降低，但是抗拉强度增加，同时其伸长率和冲击功均逐渐降低。随正火终冷温度的降低，残余奥氏体体积分数逐渐降低，大角度晶界比例增加，残余奥氏体的取向稳定性和机械稳定性均降低，当温度降低至300℃时，残余奥氏体消失。同时低的正火终冷温度将增大贝氏体铁素体间的应变梯度，晶界失去了对裂纹扩展的阻碍作用，这些因素的协同作用导致综合力学性能的降低。     

正火工艺对S275NL风电用钢组织和性能的影响

采用光学显微镜和力学性能测试设备研究了不同正火工艺对S275NL高韧性风电用钢组织和性能的影响。试验结果表明,随着正火温度的提高,钢板强度有所降低,伸长率和Z向性能逐步提高,低温冲击韧性得到改善;正火保温时间对力学性能的影响不显著。适宜的正火加热温度为900℃,保温时间175 min,该工艺处理后,钢板组织为细小均匀的铁素体和珠光体,钢板强度富余量合理,强韧性匹配和综合力学性能良好。     

正火后控冷工艺在厚规格船板开发中的应用

 采用正火工艺与控制冷却相结合的“正火控冷工艺”,奥氏体化温度与一般正火温度相同,正火后进行水冷,得到更细小的铁素体+珠光体组织。针对120mm E36船板钢的开发进行了试验研究,正火后利用淬火机“弱水冷”模式进行水冷,终冷温度600~650℃。与传统正火后空冷相比,塑性未降低,强度提高约15MPa,低温韧性良好,特别是心部-60℃冲击功大于100J,获得了更为细小均匀的铁素体+珠光体组织,各项性能满足E36船板标准要求,对特厚船板的开发具有重要意义。     

正火对EH36级船板钢低温时效冲击性能的影响

针对韶钢热轧宽板厂生产的60 mm厚EH36级船板钢,分别取正火前后的试样进行时效冲击试验.试验结果表明,正火后的EH36级船板钢,从表面至心部组织一致,晶粒细小且均匀分布,-40℃时效冲击合格,低温时效性能得到了显著提高.对正火处理后的EH36级船板钢的间隙原子C、N的分布、位错的变化及组织演化对时效性能的影响进行了初步的分析和讨论.分析结果表明,正火后铁素体中C、N原子的过饱和度下降,以及位错形态的变化、位错密度的降低是导致时效冲击性能提高的主要原因.     

叶片钢2Cr11Mo1VNbN轧制大型材δ铁素体含量的控制

2Cr11Mo1VNbN是汽轮机叶片用钢的一种，叶片用钢作为一种重要的汽轮机用钢铁材料，因其工作环境恶劣。质量要求相应较高。近年来，用户的技术协议对δ铁素体的含量提出了越来越严格的要求，针对轧制大型材生产过程中影响艿铁素体含量的因素进行分析与探讨，讨论了Cr当量和温度当量对轧材δ铁素体含量的影响。并提出了相应的控制措施，成功控制了轧制大型材的δ铁素体含量。     

P92钢中δ-铁素体内Laves相的长大规律

 用透射电镜、扫描电镜对两炉δ-铁素体含量不同的P92钢中的Laves相形貌与尺寸进行了分析与测量。结果表明：在时效状态下,δ-铁素体内也有Laves相析出,其尺寸显著大于马氏体基体中的Laves相;δ-铁素体含量越高,δ-铁素体内的Laves相尺寸与增长速度越大;δ-铁素体含量对马氏体基体中的Laves相尺寸影响不大。     

氮含量对无镍奥氏体不锈钢平衡相转变的影响

高氮铬锰奥氏体不锈钢有着极为广泛的应用前景,然而氮含量对其相转变的影响尚不十分清晰。设计并冶炼了氮质量分数为0.02%～1.20%的试验钢,对各钢的平衡相转变进行了热力学计算,对δ铁素体和Cr₂N的形貌进行了观察。结果表明,钢中δ铁素体的最大析出量随着氮含量的升高而降低,当氮质量分数超过1.05%后,无δ铁素体析出。获得了试验钢加热时δ铁素体的析出温度与氮含量的关系式。随着氮含量的升高,试验钢在冷却时Cr₂N的析出温度逐渐升高,并获得了其定量关系式。在GN04钢中,1 200 ℃等温2 h后的δ铁素体主要沿三叉晶界分布。Cr₂N析出优先在晶界形成,然后朝着晶内发展。在相同等温条件下,试验钢中Cr₂N的析出量随着氮含量的升高而增大,且层片间距随之减小。     

铬对10Cr5MoWVTiB钢的组织和性能的影响

本文通过六炉试验钢研究了铬对钢的持久强度、显微组织、组织稳定性及抗氧化性能等的影响。钢经过正火和高温回火后,在650℃下进行了持久强度和长期时效试验。应用光学显微镜和透射电镜观察钢的显微组织和贝氏体回火组织的精细结构。并对电解沉淀相进行X射线衍射相分析和化学定量相分析。试验结果表明,含4.5～5.5％Cr钢经过正火热处理后,获贝氏体组织。但是,随铬含量的提高,马氏体出现并逐渐增多,当铬量增至8.96％时,钢的组织为马氏体加少量δ-铁素体。由于δ相中没有碳化物析出和由于随着钢中铬量的增加,碳化物在回火和时效过程中聚集粗化较明显,使热稳定性降低,从而导致热强性的降低。然而,随着铬含量的提高,钢的抗氧化性和耐腐蚀能力亦随之提高。     

正火温度对34Mn2V气瓶钢冲击韧性的影响

研究了34Mn2V钢经不同温度正火后的力学性能,分析了不同温度正火后材料的组织变化对冲击韧性的影响。实验室及工业试验结果表明,利用适宜的亚温正火可显著提高34Mn2V钢的冲击韧性,实际生产中适当降低正火温度可使34Mn2V钢具有良好的强韧性,满足高压气瓶技术条件的要求。     

热加工对含氮马氏体不锈钢组织转变和性能的影响

采用Thermal-calc计算了含氮马氏体不锈钢20Cr13的合金相图,据此进行了关键热加工工艺参数设计。采用金相、扫描电镜、X射线衍射、高温热模拟试验、拉伸试验和硬度测试等方法,研究了高温下均热温度对高温组织转变的影响以及高温铁素体对高温塑性的影响,同时研究了退火和淬火工艺对组织和性能的影响。结果表明:铸锭中的少量δ铁素体在单相奥氏体区高温长时间均热后并未消除;δ铁素体的存在降低了马氏体不锈钢的高温塑性;在临界温度长时间退火后,组织为铁素体基体上弥散分布球状碳化物的索氏体及沿晶界呈断续分布的点状碳化物,随退火温度的提高,索氏体晶粒尺寸增大,碳化物选择性地在晶界粗化长大,并呈断续状点状分布;950~1100℃奥氏体化淬火后的组织为板条马氏体+碳化物+少量残余奥氏体。淬火温度较低时,碳化物和残余奥氏体含量较高,淬火后马氏体硬度较低,提高淬火温度,碳化物充分溶解,奥氏体中的碳含量增加,淬火后板条马氏体硬度升高。