高温均匀化对H13钢强韧性的影响

H13（4Cr5MoSiV1）钢是一种应用广泛的热模具网，富含Cr、Mo、V等碳化物形成元素，易形成大量碳化物，一次碳化物和偏析，并因此降低H13钢冲击韧性，采用扩散退火、超细化处理和软化处理手段，能消除一次碳化物，改善偏析，使二次碳化物呈球状均匀分布在铁素体基体上，从而显著提高钢的横向冲击韧性。试验结果表明，H13钢经高温均匀化，退火横向冲击功超过90J，淬回火态横向冲击功超过20J，其冲击功均较未处理的试样1倍以上，达到或接近Uddeholm8407s钢的水平（其冲击功分别为78J和23J）。     

球化退火等温时间对高碳H13钢组织和性能的影响

采用不同的等温时间对高碳H13钢进行球化退火处理,并进行后续的淬火+回火处理,通过扫描电镜观察、硬度测试、冲击性能测试等方法,研究了等温时间对高碳H13钢组织和性能的影响。结果表明,随着等温时间的延长,淬回火处理后的高碳H13钢硬度先升高后降低,冲击性能先降低后升高,耐磨性先升高后降低。等温时间为2 h时,淬回火处理后高碳H13钢的晶界处分布较多条状和粒状碳化物,使其冲击性能下降。等温时间为3 h时,淬回火处理后高碳H13钢的晶粒内分布较多较大尺寸的粒状碳化物,使其耐磨性显著提高。等温时间为3 h时,高碳H13钢具有良好的综合性能。     

锻后固溶预处理对H13钢退火组织和冲击性能的影响

利用相分析、SEM及TEM试验方法,结合Thermo-Calc热力学软件计算了H13钢平衡相图,研究了不同固溶预处理及等温球化退火工艺对H13热作模具钢的组织和冲击性能的影响.结果表明:H13钢经1000、1050和1100℃固溶预处理后,随着固溶温度的升高,以V为主的MC型未溶碳化物数量逐渐减少,1100℃固溶预处理...     

25CrMo钢中带状组织及其对冲击性能的影响研究

对25CrMo车轴钢中带状组织形成及其对横向/纵向冲击性能的影响进行研究.研究表明,钢中带状组织主要源于成分偏析,轧制过程中使铸锭中合金元素C、Cr、Mn等偏析区域沿轧制方向被拉长形成明显条带;在随后热处理过程中,元素偏析区与基体将出现明显组织差异,钢中组织上的方向性导致出现性能上的各向异性;缓解元素偏析的工艺措施有利于减轻带状组织.     

带状偏析对40CrNiMo钢组织和性能的影响

通过拉伸性能测试、硬度测试和光学金相显微观察等手段,研究了带状偏析对40CrNiMo高强度钢组织和性能的影响。结果表明:具有带状偏析的40CrNiMo钢经正火或调质处理后仍存在带状组织;调质处理后偏析带上出现贝氏体组织;带状偏析的存在使40CrNiMo钢调质处理后的抗拉强度、屈服强度,特别是低温冲击韧度明显降低。     

扩散退火对H13钢显微组织和成分偏析的影响

采用OM、SEM等微观组织分析手段研究了H13钢铸态组织和扩散退火过程中显微组织和成分偏析的演变规律。结果表明,H13钢电渣锭的铸态组织为粗大马氏体+贝氏体+液析碳化物,枝晶间和晶界处分布着高熔点液析碳化物和大尺寸二次碳化物,存在严重的枝晶偏析和成分偏析。随着扩散退火温度的升高,组织中的碳化物逐渐回溶到基体中,枝晶内的碳化物溶解速度和元素扩散速度明显快于枝晶间和晶界处,会优先达到成分均匀性要求。在1240℃进行扩散退火时,枝晶间的大尺寸二次碳化物几乎全部回溶到基体中,晶界处的高熔点液析碳化物数量明显减少,仅残存少量未完全溶解的小颗粒液析碳化物。从节能和提高成材率方面考虑,建议H13钢较佳的扩散退火工艺为1240℃×10 h。     

均匀化退火对超高纯AlSi1铸锭反偏析和显微组织的影响

针对超高纯AlSi1铸锭存在的Si含量反偏析现象,尝试用530℃×8h均匀化退火以降低反偏析程度.采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测量均匀化退火前后Si的质量分数,比较Si含量的变化；同时,采用光学显微镜、扫描电镜观察晶粒变化以及Si的状态、分布变化.结果表明,均匀化退火后晶粒变大,晶界连续、清晰；晶粒范围内Si固溶到基体中,重新析出呈细小均匀分布,宏观偏析(反偏析)程度有所降低,但不够明显；均匀化退火对抑制铸锭反偏析的效果并不理想.     

均匀化退火处理对因瓦合金铸锭组织及性能的影响

通过对因瓦合金铸锭进行均匀化退火处理,探究退火处理对铸锭组织、热力学性能以及冲击性能的影响。结果表明,退火处理后,因瓦合金的铸态组织发生改变,成分偏析得到改善,室温冲击性能提升了约7倍;高温下变形抗力降低,高温热塑性得到改善,高温脆性区间下降,热加工的温度窗口变大,这有利于提高因瓦合金的热加工效率和成材率。     

H13热作模具钢预变形均匀化工艺研究

利用DIL805A/D变形热膨胀相变仪对?5 mm×10 mm的H13铸锭试样进行0～25%的预变形,然后进行1 200℃×30 min的均匀化处理,研究了均匀化过程中不同预变形试样的微观组织演变。结果显示,与未变形试样相比,预变形处理后试样的枝晶密度与基体硬度均减小。随着预变形量的增加,均匀化处理后的枝晶密度和硬度值逐渐增加,10%变形量试样的枝晶偏析几乎完全消除,基体硬度值最小且分布均匀,未变形试样与预变形量为15%、20%和25%的试样中Mo的枝晶偏析比分别为2.90、2.23、2.43和3.56。     

稀土钇对H13钢组织与性能的影响

研究了不同稀土Y含量对H13模具钢组织和性能的影响。实验室采用电渣重熔冶炼获得了稀土Y的质量分数分别为0.0008%、0.0060%和0.0120%的H13钢电渣锭。利用OM、SEM、TEM和热力学计算等方法研究稀土Y对组织的影响;利用冲击试验机和显微硬度计探究了稀土Y对性能的影响。结果表明,稀土Y使H13钢中的隐晶马氏体的形貌变成狗骨状,随着稀土Y含量的增加,隐晶马氏体呈局部细小和弥散分布趋势;H13钢中凝固终点处残留液相中元素的浓度达到高碳高合金钢的浓度,导致液析碳化物生成。稀土Y的质量分数为0.0120%时,钢中C元素的偏析度由1.292降低至0.529,合金元素Cr、Mo、V的偏析度也均有降低;钢中5μm以上的碳化物占比最低,碳化物的平均尺寸为3.13μm;钢热处理后的横向冲击吸收能量为19.5 J,退火和回火后的维氏硬度分别为244.4和525.5 HV0.5。     

低碳贝氏体高强钢中心偏析对冲击性能的影响

用扫描电子显微镜（SEM）、光学显微镜（OM）对低碳贝氏体高强钢冲击断口形貌和组织进行观察,对比分析发现冲击吸收能量偏低试样存在较粗大的晶粒,同时在钢板的厚度中心有贯穿试样的珠光体偏析带。用电子探针（EPMA）对试样截面偏析带进行元素面分布分析发现主要为碳和锰的元素偏析。表明在偏析带中Mn元素富集\,从而阻碍了奥氏体向铁素体的转变,产生C元素偏析,进而形成了珠光体偏析带,容易引起材料内应力集中从而降低对裂纹扩展的阻碍能力,或成为断裂起\源点,降低冲击吸收能量,导致钢板脆性断裂。     

Nb对H13钢组织及冲击性能的影响

采用OM、SEM、EDS、相分析、硬度测试和冲击性能试验等分析手段,对比研究Nb含量为0、0.067%和0.270%(质量分数)的H13试验钢淬回火后的组织及力学性能。结果表明,加入Nb后试验钢淬火硬度有所下降;淬火温度提高后,含Nb试验钢的晶粒尺寸小于0Nb试验钢,但含Nb试验钢中存在部分未溶碳化物;3种试验钢回火后的二次硬化峰均出现在510 ℃。经1050 ℃淬火、不同温度回火后,0.067Nb试验钢的冲击吸收能量高于0Nb试验钢。0.27Nb试验钢受到大尺寸碳化物的影响,淬火温度在1080 ℃以下时,冲击吸收能量不及另两种试验钢。     

BHW35钢焊接接头高温冲击试验分析

BHW 35钢采用埋弧自动焊和焊条电弧焊,焊材为H10Mn2N iMoA及E7015-D2焊制的厚壁焊接接头,经正火、回火、消应力退火热处理后,对接头及母材实施了室温、100,200,350℃下缺口冲击试验,并进行了冲击断口、金相组织、硬度及化学成分分析.结果表明,接头硬度Hm ax埋弧焊为270.5 HV,电弧焊条焊为235.2 HV.探明随着温度升高,接头韧度较室温大幅度提高,冲击吸收功均出现峰值温度,埋弧焊接头为100℃,而焊条电弧焊接头为200℃,与母材变化规律相近.热影响区的韧度优于焊缝.焊条电弧焊的韧度优于埋弧焊.接头冲击吸收功室温在96.33 J以上,350℃下在120 J以上.结果表明,接头断口均为延性韧窝特征.冲击吸收功越高,断口韧窝撕裂特征越明显,韧窝越大,分布越不均匀.     

BHW35钢埋弧焊环缝组织及高温冲击性能分析

BHW35钢匹配H08Mn2MoA+HJ350焊材,采用埋弧自动焊焊制的厚壁焊接接头,经消应力退火热处理后,对接头及母材实施了室温,100,200,350℃下缺口冲击试验,并进行冲击断口、金相组织、硬度及化学成分分析.结果表明,接头硬度为291.6HV.随着温度升高,接头韧度较室温大幅度提高,冲击吸收功均出现峰值温度,焊缝为100℃,而HAZ和母材为200℃.热影响区的韧度优于焊缝,接头冲击吸收功室温为47.33 J以上,350℃为134.67 J以上,满足韧度要求.断口分析表明,母材冲击断口均为延性韧窝,室温焊缝及HAZ冲击断口呈准解理+韧窝的混合断裂特征,而高温下均变为延性韧窝.冲击吸收功越高,断口撕裂特征越明显,韧窝越大,分布越不均匀.     

Improved impact toughness of 13Cr martensitic stainless steel hardened by laser

The impact toughness of AISI 403 martensitic stainless steel plate and laser-hardened specimens tempered at various temperatures were examined. Phosphorus was the primary residual impurity responsible for tempered embrittlement of this alloy. The experimental result also indicated that AISI 403 stainless steel was very sensitive to reverse-temper embrittlement. The improved impact toughness of the laser-hardened specimen was attributed to the refined microstructure in the laser-hardened zone.     

热作模具钢SDH8与H13的强韧性对比研究

在热作模具钢H13的基础上降低si、V的含量,提高Mo的含量,研制了新钢种SDH8.通过硬度、冲击韧性和热稳定性对比试验对SDH8和H13进行了研究.结果表明,在同样的熔炼及常规热处理条件下,SDH8钢强韧性和热稳定性明显高于H13钢.     

热处理工艺对15CrMoR钢带状组织和冲击性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和冲击试验机等仪器研究了15CrMoR钢中带状组织在热处理过程中的演变及其对冲击性能的影响。结果表明:奥氏体化后缓冷会出现铁素体-珠光体带状组织, 快冷则可以抑制带状组织的出现,但快冷会导致粒状贝氏体等非平衡组织形成。粒状贝氏体组织中的贝氏体铁素体基体和马氏体-奥氏体岛在回火过程中逐渐沿Cr、Mo等碳化物形成元素偏聚的区域分解出碳化物,形成富碳化物带,降低钢的横向冲击性能。15CrMoR钢加热到1100 ℃并保温7 h后可消除带状组织,改善钢的横向冲击性能。