组织状态对X120管线钢力学性能的影响

在实验室条件下对热轧X120管线钢进行两种不同工艺淬火,研究了回火温度对不同淬火态试验钢组织力学性能的影响。试验结果表明:直接快冷工艺下,显微组织以板条铁素体+马氏体为主;缓冷+直接快冷工艺下以粒状贝氏体+板条铁素体+马氏体为主。随回火温度升高,两种试验钢强度均出现起伏,在400~500℃范围内回火后,冲击功和伸长率均得到改善;采用直接快冷工艺在350℃和600℃回火后出现断口分离现象,从而导致力学性能波动,而缓冷+快冷工艺在回火过程中力学性能稳定性较好。因此,采用缓冷+快冷工艺+(450~500℃)回火,其力学性能达到X120级管线钢性能要求。     

微钒Cr-B系NM400耐磨钢的热处理工艺

 采用在Cr-B系中添加微量钒的低成本设计思路来确定NM400耐磨钢的合金成分,详细研究了不同淬火温度和回火温度对NM400耐磨钢显微组织和力学性能的影响,获得了适合工业生产的热处理工艺制度。通过光学显微镜、SEM和TEM观察,分析了经不同温度回火后马氏体组织精细结构的演变规律。结果表明：试验钢具有良好的淬透性,经900~930℃淬火、250℃保温90min回火后得到均匀细小的回火板条马氏体组织;TEM分析表明,回火板条马氏体的宽度在0.1~0.2μm,板条内分布细小均匀的碳化物析出粒子（主要是10~20nm碳氮化钒）,提高钢的综合力学性能。     

武钢中厚板1号常化炉低温回火改造方案选择与工程应用

为生产吨钢利润高的NM450及以上耐磨钢品种,需要中厚板厂常化炉具有150~250℃的低温回火功能。文章分析了适用于武钢中厚板厂1号常化炉这一类型的明火式热处理炉的3种低温回火改造方案,优选了常规/大空燃比燃烧组合脉冲控制这一改造方案,并应用于该炉的实际改造。改造后的黑匣子测温功能考核试验表明:改造取得了成功,使得1号常化炉不仅保持了原有的250℃以上中、高温回火功能,而且具备了150~250℃的低温回火能力,能够满足高级别耐磨钢的低温回火工艺要求。     

淬、回火参数对250 mm x250 mm EA4T高速动车轴用钢组织和性能的影响

试验用250 mm×250 mm方坯EA4T车轴用钢（/%:0.23C,0.32Si,0.70Mn,0.014P,0.010S,0.18Mo,0.03V）的生产流程为60 t EBT EAF-LF-VD-8.4 t铸锭轧制-退火工艺。试验研究了880~920℃油淬、600~650℃回火工艺对该钢组织和力学性能的影响。经920 C+600℃、920℃+650℃和880℃+640℃淬-回火处理后,该钢的组织分别为马氏体、索氏体+马氏体和马氏体+贝氏体;880℃+640℃淬-回火处理后EA4T钢的力学性能为R_p0.2 525 MPa,R_m 720 MPa,A₅ 23%,U-5 mm纵向冲击功68~82 J,横向冲击功65~86 J,其组织和力学性能均符合EN13261标准要求。     

高强度结构钢直接淬火回火工艺试验研究

通过合理的组织、成分设计,采用直接淬火回火（DQ—T）工艺,在实验室成功试制了1000MPa级高强钢,并结合金相、透射电子显微技术,研究了不同回火温度对试验钢组织、析出与性能的影响规律。结果表明,随回火温度的升高,强度呈现起伏现象;在400℃～450℃区间出现回火脆性。直接淬火回火工艺获得显微结构为回火索氏体与回火贝氏体组织。各项性能指标均满足1000MPa级高强钢的要求。     

高强度结构钢直接淬火回火工艺试验研究

通过合理的成分设计,采用直接淬火回火（DQ-T）工艺,在实验室成功试制了1000MPa级高强钢,并结合金相、透射电子显微技术,研究了不同回火温度对试验钢组织、析出与性能的影响规律。结果表明,随回火温度的升高,强度呈现起伏现象;在400～450℃区间出现回火脆性。直接淬火回火工艺获得显微结构为回火索氏体与回火贝氏体组织,各项性能指标均满足1000MPa级高强钢的要求。     

回火温度对Q960级高强结构钢组织及力学性能的影响

 以屈服强度960MPa级高强调质结构钢板开发为目标,研究了在相同轧制及淬火条件下,回火温度对试验钢显微结构及力学性能的影响。结果表明：随回火温度的升高,试验钢强度下降,韧塑性总体上呈现升高趋势,其中在300~450℃范围内出现一个韧塑性能的恶化区。当回火温度为600℃时,试验钢呈回火索氏体组织,屈服强度为1030MPa,抗拉强度为1080MPa,伸长率为15.9%,-40℃冲击功达144J,各项指标均满足国标GB/T 16270—2009要求。并对试验钢的拉伸力学性能进行了探讨。     

27SiMn液压支柱用无缝钢管回火工艺研究

研究了回火工艺对27SiMn液压支柱用无缝钢管综合力学性能的影响。结果表明,在520~640℃回火,随着回火温度升高,试验钢的屈服强度和抗拉强度呈下降趋势,而伸长率和断面收缩率呈上升趋势;在560~600℃回火时,试验钢的表面布氏硬度HBW介于250~267之间,满足目标值要求。工业试制及批量生产结果表明,经580℃回火后钢管的综合力学性能均满足用户要求。     

屈服强度550 MPa级抗震建筑用钢回火性能研究

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和力学性能检验等试验方法,研究了系列回火温度对TMCP处理的屈服强度550 MPa级抗震建筑用钢微观组织、第二相析出及力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的提高,试验钢屈服强度和抗拉强度变化趋势一致,屈强比呈明显的上升趋势。分析认为:回火前后力学性能的变化主要与回火后更多弥散的尺寸在25 nm以下的新的细小粒子析出以及M/A岛的分解和发生位错亚结构回复软化有关,试验钢450℃回火后钢板具有最佳综合力学性能:抗拉强度为703 MPa,屈服强度为588 MPa,伸长率为17.5%,-20℃冲击吸收能量为240 J,屈强比0.84满足建筑用钢要求。     

等温淬火对700MPa冷轧TRIP钢0.15C-1.5Mn-1.4Si-0.03Nb-0.03Ti-0.005N力学性能的影响

试验钢由50 kg真空感应炉冶炼,锻造成60 mm板坯经1 250℃均匀化处理后热轧至4 mm板,再冷轧至1 mm板。研究了试验TRIP(转变诱发塑性)钢冷轧板820℃3 min淬火时等温淬火温度(350~450℃)和保温时间(1~10 min)对钢的组织性能的影响。结果表明,奥氏体等温淬火工艺对试验钢的力学性能有显著影响;最佳的等温淬火工艺为820℃3 min+400℃5min水冷,该钢的抗拉强度与总伸长率分别为766 MPa与37%,即强塑积达28.34 GPa·%;10 nm级Nb(CN)粒子的大量析出是造成该试验钢强度显著提高的主要原因。     

调质低碳贝氏体钢的组织和性能

研究了C-Mn-Mo-Cu-Nb-Ti-B系低碳微合金钢915℃淬火和490~640℃回火的调质工艺对钢的组织及力学性能的影响.用扫描电镜和透射电镜对实验钢的组织、析出物形态和分布以及断口形貌进行观察,采用X射线衍射仪分析钢中残余奥氏体的体积分数.结果表明:调质后,实验钢获得贝氏体、少量马氏体及残余奥氏体复相组织,贝氏体板条宽度只有250 nm,残余奥氏体的体积分数随着回火温度的升高而降低,经淬火与520℃回火后残余奥氏体的体积分数为2.1%.调质后析出物的数量激增,6~15 nm的析出物占70%以上.实验钢经过915℃淬火与520℃回火后,其屈服强度达到915 MPa,抗拉强度990 MPa,-40℃冲击功为95 J.细小的析出物及窄的板条提高了钢的强度.板条间有残余奥氏体存在,改善了实验钢的韧性.      

回火工艺对COST-FB2转子钢组织与性能的影响

摘要：利用OM、SEM和TEM等手段研究了回火工艺对COST FB2转子钢的显微组织与力学性能的影响,结果表明：570℃一次回火后,马氏体板条内有杆状Fe3C和细小颗粒状的MX,板条界有少量颗粒状碳化物析出;700℃二次回火后,板条内杆状Fe3C和板条界上颗粒状碳化物消失或转变成M23C6型碳化物。经570℃一次回火,COST FB2转子钢试样的强度较高,冲击功较低,再经700℃回火强度略有降低,冲击功增加。经不同温度的2次回火的调整,COST FB2转子钢试样获得了较好的强韧性配合。     

Cu元素对AMS6308钢抗回火性能的影响

 为研究Cu元素对AMS6308钢耐温性的影响,采用SEM、TEM、EBSD、相分析和力学性能测试等手段,研究了不同回火温度下,AMS6308钢(含2%Cu)与不含Cu对比试验钢的组织与力学性能,探讨AMS6308钢中Cu元素对提高抗回火性能的作用。结果表明,随着回火温度提高,AMS6308钢强度先升后降,450 ℃出现峰值,并且整个回火温度区间强度均高于无Cu钢。400 ℃以下温度回火,Cu元素提高整体强度与抗回火性能,主要依靠固溶强化、增加M₆C相的析出强化、细晶强化3种方式的共同作用,主要强化机制是M₆C相析出强化。400 ℃以上温度回火,Cu元素主要依靠ε-Cu相的析出强化,提高强度与抗回火性能。ε-Cu相通过与位错的交互作用,产生强烈的沉淀强化,并在更高回火温度下,使钢保持较为完整的板条结构。     

Effect of Heat Treatment Process on Properties of 1000 MPa Ultra-High Strength Steel

 Two types of steel, C-Mn-Cr-Mo-B microalloyed steel and C-Mn-Mo-Nb-Cu-B microalloyed steel, are designed to develop 1000 MPa ultra-high strength steel. Two kinds of processes, thermomechanical controlled process (TMCP) combined with traditional off-line quenching and tempering (QT) process versus controlled rolling process (CR) combined with direct quenching and tempering (DQ+T) process, are applied. The effect of heat treatment processing mode on the microstructure and mechanical properties is studied. The relationship between microstructure and mechanical properties is investigated by SEM and TEM. After tempering at 450 to 550 ℃ for 1 h, the steel produced by TMCP+QT process shows combination of excellent strength and low temperature toughness. The yield strength is above 1000 MPa, elongation above 15% and impact energy at -40 ℃ more than 30 J. After tempering at 450 ℃, a large number of ε-Cu particles precipitated in C-Mn-Mo-Nb-Cu-B steel produced by CR+DQ+T process lead to a significant increase in yield strength. And after tempering at 500 to 600 ℃, the yield strength of the steel is further improved to 1030 MPa because of precipitates, such as nitride or carbide of niobium, carbide of molybedenum and vanadium. When the tempering temperature is increased above 620 ℃, the yield strength is still higher than 1000 MPa and elongation is above 20% and impact energy at -40 ℃ is more than 35 J. After tempering at above 500 ℃, the toughness of the steel treated by TMCP+QT process is superior to that of steel by CR+DQ+T process.     

新型锯片基体用钢51CrV4的研究与开发

 51CrV4钢因具有良好的热处理性能与力学性能,广泛用作为高等级弹簧钢。为改善现有锯片钢的不足,根据51CrV4特有的化学成分,创新性地将其用于制造金刚石焊接锯片基体。通过研究动态CCT曲线,卷取温度对显微组织与第二相析出物的影响,淬火与回火工艺对碳化物尺寸、晶粒尺寸、力学性能的影响,评估了51CrV4钢用于制造金刚石焊接锯片基体的可行性。结果表明：卷取温度升高,先共析铁素体尺寸与珠光体片层间距变大,10 nm粒径以下的(V,Cr)C析出物在MC相析出物中所占的比例减少;淬火温度由800提高到900 ℃时,奥氏体晶粒尺寸先缓慢变化,随后快速长大,固溶的碳化物质量分数增多,回火后锯片硬度增强,而回火温度由450提高到550 ℃时,马氏体板条界片层状渗碳体逐步球化,强度明显下降,塑性小幅提高;设定合适的卷取温度控制热轧态中第二相碳化物的尺寸,并在850～900 ℃淬火、约450 ℃回火是生产高硬度、高韧性51CrV4金刚石焊接锯片的关键工艺。     

时效温度对S32101双相不锈钢组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、铁素体仪进行了硬度和拉伸实验,研究了S32101双相不锈钢不同时效态下组织与力学性能之间的关系。研究结果表明,随着时效温度的升高,S32101双相不锈钢的屈服强度、抗拉强度和硬度减小,延伸率增大;析出相的产生是造成力学性能变化的主要原因,700℃为最敏感析出温度,900℃时析出相开始逐渐消失。     

590℃时效处理对2205双相不锈钢组织及硬度的影响

通过对2205双相不锈钢590℃的时效行为进行研究,采用光学显微镜(OM)、环境扫描电镜(ESEM)和透射电镜(TEM),分析时效处理工艺对材料组织的影响规律.发现590℃时效48h,开始有中间相析出,析出相集中在α相以及α/γ相界.通过TEM物相分析,发现590℃时效析出相有R相.此外,还研究了时效处理对材料硬度的影...     

Effect of Tempering Temperature on Microstructure and Properties of E690 Offshore Plate Steel

 A new kind of Mn-Mo-Nb-Cu-B bainite steel which satisfied mechanical demands of E690 offshore plate steel was designed. The effect of two processes——thermomechanical control process (TMCP)+tempering (T) and thermomechanical control process (TMCP)+reheating and quenching (RQ)+tempering (T)——on microstructure and mechanical properties were studied by means of scan electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM) and electron back scatter diffraction (EBSD). The results showed that optimal mechanical properties were available when tempering at 550 ℃ for both processes. The microstructure of the TMCP+T treated sample tempering in the range of 450 to 550 ℃ for 1 h did not change dramatically yet the lath in the TMCP+RQ+T treated sample merged together and transformed into polygonal ferrite. At the same time, the sub-structure of grain bainite transformed from lath to cell-shape to refine grains with tempering temperature mounting. Lots of sub-grain boundaries were located within bainite and adjacent bainite grain boundaries were high angle.