固溶和冷却处理对Mg-Dy-Ni合金中长程堆垛有序(LPSO)相形貌及析出硬化行为的影响（英文）

研究了固溶和冷却处理对Mg-2Dy-0.5Ni(摩尔分数,%)合金中的长程堆垛有序(LPSO)相形貌及析出硬化行为的影响。铸态合金组织主要包括α-Mg相、分布在枝晶间具有LPSO结构的竹尖状Mg_(12)DyNi相和少量立方体状的Dy相。在565℃固溶处理12 h及随后不同的冷却过程中,点状、块状、细薄片状和棒状的LPSO相分别在基体中析出。在连续冷却(空冷和炉冷)的条件下,细薄片状的LPSO相逐渐在晶粒内部析出;随着冷却时间的延长,其体积分数亦增加,且块状的LPSO相发生粗化。在不连续冷却(炉冷到415℃+空冷和炉冷到265℃+空冷)条件下,点状LPSO相生长成棒状相,降低了合金的冷却硬化作用。     

Q&P钢的连续退火工艺与一次淬火马氏体相变研究

一次淬火马氏体及其体积分数的控制是淬火-配分(QP)钢组织性能控制的基础。QP钢的连续退火生产中,均热温度及快冷结束温度对一次淬火马氏体体积分数起决定作用。利用PE(para-equilibrium)的热力学平衡假设计算了不同临界区温度均热时奥氏体中的碳含量,并采用透射电镜检测了淬火后马氏体中的碳含量,验证了热力学计算结果的可靠性。通过热膨胀试验研究了不同临界区温度均热时马氏体相变的体积分数与冷却结束温度之间的关系,建立了适用于临界区均热的一次淬火马氏体相变体积分数与冷却结束温度关系的数学模型,该模型可为QP钢连续退火工艺的制定提供依据。     

高强度热轧双相钢分段相变行为及性能

研究了C-Mn-P-Cr成分设计热轧双相钢分段冷却过程的相变行为,分析了分段冷却工艺参数和卷取温度对铁素体和马氏体相变组织及性能的影响。结果表明,在分段冷却控制相变过程中,两段水冷间隔空冷开始温度和空冷时间影响铁素体转变体积分数、形态和晶粒尺寸,从而也影响残留亚稳奥氏体的体积分数和分布。卷取温度影响亚稳奥氏体的转变,进而也影响马氏体的自回火过程和铁素体的过时效过程。两段水冷间隔空冷温度宜控制在650~660℃,以促进多边形铁素体均匀充分转变。空冷开始温度降为630~640℃,则会出现针状铁素体。当650~660℃空冷时间从5 s延长到8 s,铁素体体积分数从65%增加到87%,且马氏体明显细化。卷取温度250~300℃时,铁素体马氏体两相界面处有约300 nm的较大碳化物颗粒,且马氏体内部有一定程度的回火,析出了少量的细小碳化物,会使得屈服强度偏高约80 MPa。采用150~200℃卷取可获得较为理想的双相组织和力学性能。     

Ti-45Al-5Nb(-0.3Y)合金的连续冷却相变规律

冷却速度对Ti-45Al-5Nb和Ti-45Al-5Nb-0.3Y合金连续冷却相变有较大的影响.炉冷形成全层片组织,空冷下层片形成被α→γm块状反应抑制,油冷形成了极细小的层片组织,水冷主要发生了α→α2有序化转变.空冷导致了羽毛状组织消失和α2相的增加,水冷导致α2晶界的细小层片晶团尺寸较小、数量较多.Y添加对Ti-45Al-5Nb合金连续冷却相变有较小的影响.     

热轧双相钢的连续冷却曲线分析

采用线应变-相体积分数的转换模型来描述热轧双相钢连续冷却时的相变进程。用模型计算出各种相室温下的体积分数,并与热模拟试验结果进行对比。结果表明,试验结果与计算结果基本吻合。光学显微镜下很难辨别贝氏体、马氏体和珠光体,也不能采用图像分析软件来测量和统计。而采用相变动力学模型可计算出各种相在连续冷却过程中任意时刻的体积分数。     

热模拟工艺对V微合金化双相钢的相变及组织影响

利用Gleeble3500热模拟试验机,结合光学显微镜,研究V微合金化热轧双相钢在不同控轧控冷条件下的相变行为及组织演变规律.结果表明.变形温度为850℃、变形量为50%时,不同冷却速度和保温温度下的组织均由铁素体、贝氏体和马氏体组成.第二相的体积分数随冷却速度的增加而增加,随保温温度的升高而降低,冷却速度的变化比保温温度的变化对第二相体积分数的影响大.最佳冷却速度应控制在5～25℃/s.     

控制冷却对C-Mn双相钢组织与力学性能的影响

采用MMS-300热/力模拟试验机研究了"水冷+保温+淬火"冷却模式下工艺参数对C-Mn双相钢铁素体体积分数的影响,并进行了实验钢的热轧实验。结果表明,随着变形后冷却速度的提高,铁素体体积分数逐渐减少;随着保温温度的降低,铁素体体积分数先增大后减少,当保温温度为700℃时,铁素体体积分数最高;随着保温时间的延长,铁素体体积分数逐渐增加;采用低C低Mn的成分设计,结合高温轧制+超快冷技术在实验室生产出DP540级热轧双相钢。     

道次间冷却工艺下EH47船板钢表层往复相变行为的研究

针对表层细晶船板钢的研制,采用热模拟试验模拟道次间冷却工艺下EH47船板钢表层“冷却 返红”过程中的往复相变行为,研究了不同类型低温相变组织在升温过程中的相变行为。结果表明,随低温相变组织中贝氏体体积分数的增大,升温奥氏体化温度逐渐降低;随低温组织中马氏体体积分数的增大,升温奥氏体化温度显著提高且相变时间延长。随冷却速率的提高,升温相变后奥氏体组织细化且均匀性提高。当低温组织为粒状贝氏体时,随升温过程的进行,在相变初始阶段相变较慢,当温度高于770 ℃时,奥氏体相变速度剧烈提高,并在830 ℃完成相变。     

道次间冷却工艺下EH47船板钢表层往复相变行为的研究

针对表层细晶船板钢的研制，采用热模拟试验模拟道次间冷却工艺下EH47船板钢表层“冷却 返红”过程中的往复相变行为，研究了不同类型低温相变组织在升温过程中的相变行为。结果表明，随低温相变组织中贝氏体体积分数的增大，升温奥氏体化温度逐渐降低；随低温组织中马氏体体积分数的增大，升温奥氏体化温度显著提高且相变时间延长。随冷却速率的提高，升温相变后奥氏体组织细化且均匀性提高。当低温组织为粒状贝氏体时，随升温过程的进行，在相变初始阶段相变较慢，当温度高于770 ℃时，奥氏体相变速度剧烈提高，并在830 ℃完成相变。     

冷却速率对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金显微组织和拉伸性能的影响

对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金(摩尔分数,%)进行固溶后,分别以炉冷、空冷、油淬和水淬4种不同的冷却速率冷却到室温,再进行相同的时效处理,采用扫描电子显微镜(SEM)观察,发现空冷、油冷和水淬得到的显微组织为在B2/β相基体上析出弥散分布的α_2相(等轴的和针状的)和细小的O相板条构成的双态组织,且发现随冷速增快,在冷却过程中析出的α_2相减少,保留BCC相增加;炉冷时得到无序的β相,油冷时得到有序的B2相;4种冷却速率中,只有炉冷的过程中有O相析出;对不同冷却速率的试样进行性能测试,发现随冷速的增大,650℃的抗拉强度逐渐增大,室温的强度和塑性也有上升的趋势。     

Effect of phase transformation latent heat on prediction accuracy of strip laminar cooling

The cooling of hot-rolled strips is of great importance due to its effects on the mechanical and metallurgical properties of the final product. In this paper, the effect of phase transformation on accurate prediction of strip temperature at the run-out table is investigated. For this purpose, a model is developed for the heat transfer and phase transformation in hot-rolled strips during the cooling process. The model is capable of calculating strip temperature and the volume fraction of steel phases during cooling at the run-out table under the two different situations of “regarding phase transformation latent heat” (RPTLH) and “disregarding phase transformation latent heat” (DPTLH). Actual data from a hot rolling line were used to evaluate the accuracy of the model. The model was used to predict strip temperature under the above two scenarios. Comparison of actual and predicted values in the two DPTLH and RPTLH cases revealed that disregarding the released heat would lead to considerable errors in temperature predictions. The results for different steel grades predicted by the model also showed that the higher the carbon content of the steel, the higher the error due to disregarding phase transformation latent heat.     

SA516Gr70钢大型拼焊封头焊接工艺研究

介绍了SA516Gr70钢大型封头的拼焊工艺.研究了退火温度对力学性能的影响及焊接线能量对焊接接头韧性的影响,并对选用的SA516Gr70钢焊接材料进行了焊接接头的抗硫化物应力腐蚀开裂(SSC)试验及H2S环境氢致开裂(HIC)试验.通过SA516Gr70钢焊接试板试验,确定了SA516Gr70钢大型拼焊封头成型后正火...     

高温钢板连续喷水冷却换热系数的研究

采用有限差分法建立了高温钢板连续喷水冷却过程中一维非稳态传热条件下冷却水换热系数的计算模型,将试验测量到的数据应用该模型计算出了试验过程中冷却水与高温钢板间的换热系数[h。]分析结果表明：在流量一定的情况下,压力对换热系数的影响较明显,而在压力一定的情况下,流量对换热系数的影响较小,冷却水的换热系数随喷水密度的增加而增大,随钢板表面的温降呈先增加后减小的趋势。总结出了钢板表面温度为400～1 000 ℃,喷水密度为90～180 L/(m2·min)的条件下,喷水冷却换热系数[h]的经验计算公式。     

取向硅钢常化水冷温度模型及控制方法研究

取向硅钢常化工序主要采用现场实测带钢温度的方式测定冷却速率,并通过稳定冷却水温、调整冷却水量及喷梁运行数量等方式保证合理的冷却速率,给常化工艺设计和生产带来诸多不便。通过对常化工艺水冷过程带钢的传热分析求解,在建立带钢水冷温度模型的基础上,研究了不同冷却工艺参数对带钢温度及冷却速率的影响规律以及冷却工艺的交互作用结果。结果表明:模型计算结果能够较好地反映取向硅钢在常化水冷过程中的温度及冷却速率的变化,其计算误差为0.80%~4.11%;在特定取向硅钢厚度规格和常化工艺下,随着常化冷却水量及有效冷却长度的增加,带钢水冷温度及冷却速率与呈非线性变化;常化水冷工艺主要通过调控带钢与冷却水之间热交换量和交换时间实现对带钢温度的控制,实际生产中需综合考虑机组速度、冷却水量及有效冷却长度之间的交互作用,选定喷梁投入数量和冷却水量以获得稳定的冷却速率。     

Calculation of phase transformation latent heat based on cooling curves in end-quench test and its application in nickel-based superalloy

To obtain the phase transformation latent heat corresponding to different cooling rates with low test workload and cost, the Newton thermal analysis method and the improved Newtonian thermal analysis method were discussed based on the cooling curve obtained in the end-quench test. The validity of two methods was given by the latent heat calculation of 45^# steel. The results show that the relative error of latent heat is 5.20% through the improved Newtonian thermal analysis method, which is more accurate than the Newtonian thermal analysis method. Furthermore, the latent heat release of phase transformation of the self-designed CSU-A1 powder metallurgy nickel-based superalloy increases from 4.3 to 12.29 J/g when the cooling rate decreases from 50.15 to 33.40 °C/min, because there is more sufficient time for the alloy microstructure to complete the phase transformation process when the cooling rate is smaller.     

U76CrRE钢轨热处理过程组织控制及性能

通过对U76CrRE钢轨热处理时的冷却工艺进行优化,消除了钢轨脱碳层中的异常上贝氏体组织。对异常组织产生的原因进行了分析,提出了U76CrRE钢轨的最佳热处理工艺。在分段冷却过程中,U76CrRE钢轨的强冷介入温度在568 ℃。钢轨内部相变潜热与表面急冷层容易在钢轨脱碳层内形成等温层,是异常上贝氏体组织产生的温度条件;同时,钢轨近表面晶界处严重脱碳为上贝氏体组织形成提供了化学成分条件。U76CrRE钢轨的最佳热处理工艺为淬火开冷温度780 ℃,淬火时间120 s(20 s+100 s),淬火终冷温度控制在410 ℃,返温温度控制在540 ℃。     

中厚板轧后加速冷却过程的温度场模型

介绍为国内某中厚板厂设计开发的轧后加速冷却在线使用的控冷数学模型，包括空冷和水冷换热系数模型等，模型采用有限差分法计算钢板在冷却过程中沿钢板厚度方向的温度场分布。通过在线使用证明该控冷模型预报精度较高，控冷钢板的板形和性能均达到设计要求，能够满足现场实际生产的需要。     

薄规格12MnNiVR储罐钢低屈强比控制策略

利用力学性能测试、光学显微镜、扫描电镜观察等方法分析了不同规格调质态12MnNiVR储罐钢显微组织对屈强比的影响。试验结果表明,12MnNiVR钢板淬火后主要组织为马氏体+部分针状铁素体/贝氏体铁素体,18 mm薄规格钢板的针状铁素体体积分数在10%~15%,而33.5 mm厚规格钢板的针状铁素体体积分数可以达到40%以上。通过优化薄规格钢板淬火冷速、淬火温度、回火温度等工艺参数,提高薄规格钢板针状铁素体体积分数,能够降低薄规格钢板屈强比。     

热轧角钢轧后超快冷装置的设计及应用

针对我国角钢生产主要采用常规工艺,为保证产品性能主要采用添加合金元素的方法而导致生产成本较高的问题,山东石横特钢集团有限公司与东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室合作攻关,在现有工序不变的前提下,自主设计了角钢超快冷装置。介绍了超快冷装置的结构设计、供水系统及控制系统设计。针对生产中角钢弯曲及性能不均问题,进行了原因分析并提出了相应措施。结果表明,采用超快冷工艺,Q355(Q345)级钢取消了V元素的添加,Si元素质量分数降低了0.04%~0.2%,Mn元素质量分数降低了0.2%~0.25%;Q420级钢V元素质量分数降低了0.04%,Si元素质量分数降低了0.03%~0.15%;所有C级钢全部取消了Al元素的添加。截止2020年8月,采用超快冷技术已成功轧制179万t角钢,产品质量完全满足国家标准和用户要求。     

GCr15轴承钢大方坯宏观碳偏析形成机理及二次冷却调控机制研究

以国内某钢厂GCr15轴承钢连铸坯实际生产为研究对象,建立了GCr15轴承钢连铸坯凝固传热-微观组织耦合模型,通过研究不同连铸二次冷却模式下大方坯凝固组织特征参数（二次枝晶间距(SDAS)、中心等轴晶率(ECR)）的变化规律,阐明了二次冷却模式对GCr15轴承钢连铸坯凝固组织的影响机理。在此基础上,结合工厂试验与数值模拟分析,阐述了凝固组织特征对宏观碳偏析的作用机理。综合以上研究,揭示了GCr15轴承钢连铸坯二次冷却模式-凝固组织特征参数-宏观碳偏析的作用关系,从“宏-微”观角度提出,通过改善二次冷却调控机制,优化铸坯凝固组织结构,进而减轻GCr15轴承钢的宏观碳偏析。