淬火和回火工艺对00Cr13Ni5Mo钢力学和组织性能的影响

文章通过金相和电镜观察相结合的方法研究了淬火和回火工艺对00Cr13Ni5Mo钢力学和组织的影响。结果表明,淬火态的00Cr13Ni5Mo钢组织主要为板条状的马氏体组织和δ铁素体组织。随着淬火温度的升高,抗拉强度和屈服强度逐渐降低,δ铁素体宽度先变细后变粗,延伸率呈现下降的趋势。     

超低碳低活化铁素体/马氏体钢的组织与性能

设计了一种超低碳低活化铁素体/马氏体钢,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验等方法观察和测定了实验钢调质处理后的显微组织和力学性能,研究了工艺、组织和性能之间的关系。结果表明:经980℃保温1 h完全奥氏体化淬火与750℃保温1 h空冷后,实验钢具有最佳的综合力学性能,室温屈服强度为541 MPa,抗拉强度为668 MPa,伸长率为25%;600℃高温屈服强度为294 MPa,抗拉强度为321 MPa,伸长率为29%。调质处理后实验钢的组织为铁素体与球状析出物组成回火索氏体,其中析出相粒子由纳米级的M23C6和TaC构成。     

硅含量与淬火温度对Q&P钢组织及性能的影响

采用盐浴对两种硅含量不同的试验钢进行了淬火配分处理,并用金相显微镜、扫描电镜与拉伸试验机对不同淬火温度下试验钢组织及性能的转变规律展开了研究。结果表明,试验钢的显微组织由铁素体、马氏体、残留奥氏体与贝氏体组成;硅含量增加,有利于试验钢中残留奥氏体体积分数提高,抗拉强度和屈服强度显著提高,伸长率降低,强度随淬火温度变化的幅度减小;经260 ℃淬火、360 ℃配分后,2.13%(质量分数)Si钢在拥有高强度的同时保持了较好的伸长率,其抗拉强度为958.66 MPa,屈服强度为458.99 MPa,伸长率为15.35%,强塑积为14.66 GPa·%,综合力学性能最佳。     

残留/逆转变奥氏体对改善高强度不锈钢-196℃超低温冲击性能的影响

采用力学性能测试、SEM和XRD等手段研究了淬火+低温回火处理的0Cr16Ni6高强度不锈钢和过时效处理的00Cr11Ni11MoTi马氏体时效不锈钢,并分析了残留/逆转变奥氏体对试验钢超低温缺口抗拉强度和冲击性能的影响。结果表明,在两种试验钢室温强韧性相近的情况下,0Cr16Ni6钢在超低温下(-196 ℃)的缺口抗拉强度和冲击性能显著优于00Cr11Ni11MoTi钢。根据冲击试样远离断口和断口附近马氏体/奥氏体衍射峰的相对强度分别定量计算的残留/逆转变奥氏体含量,发现在裂纹形成和扩展过程中0Cr16Ni6钢有接近90%的残留奥氏体通过应变诱发相变生成马氏体,显著改善了超低温韧性;而过时效00Cr11Ni11MoTi钢形成的逆转变奥氏体具有较高的稳定性,难以发生应变诱发马氏体相变,改善超低温韧性作用程度有限。     

回火和时效对1Cr12Ni2WMoVNbN马氏体热强钢组织与性能的影响

研究了回火温度对1Cr12Ni2WMoVNbN钢组织与性能的影响以及高温长期时效后组织与性能的变化。结果表明:1Cr12Ni2WMoVNbN钢的回火脆性区在500℃左右;由于钢中含有Ni、W、Mo和V等合金元素,增强了其回火稳定性,在690℃以下回火时,组织中以回火马氏体为主;1Cr12Ni2WMoVNbN钢经淬火、回火,在650℃保温1000 h后,同未经长期时效的相比,其抗拉强度和屈服强度分别下降了8.2%和9.4%,而在500℃保温1000 h后,两者基本没有变化。     

冷轧压下率对06Cr19Ni10不锈钢组织和性能的影响

通过OM、SEM、XRD、拉伸性能测试和硬度测试等,研究了不同冷轧压下率对06Cr19Ni10钢组织和性能的影响。研究表明:冷轧压下率在15%～45%时,随着压下率的增加,06Cr19Ni10试验钢组织晶粒中滑移带增多,晶界附近交叉滑移带塞积加剧,晶界变形越来越明显,越来越多的奥氏体组织转变为马氏体组织,06Cr19Ni10钢试样抗拉强度、屈服强度和硬度逐渐增大,伸长率逐渐降低。压下率45%的06Cr19Ni10钢试样抗拉强度、屈服强度和硬度分别达到1301MPa、1236MPa和441HV,伸长率降低到3%。     

合金元素对低合金耐磨钢组织及性能的影响

对不同合金元素含量的低合金耐磨钢进行淬火加回火热处理后,测试力学性能及－40 ℃冲击吸收能量,借助SEM、TEM等分析组织及析出相,研究合金元素对低合金耐磨钢的组织和性能的影响。结果表明：含有Ni、Cu、Cr、Mo等合金元素的试验钢淬火及190 ℃低温回火后均得到板条状马氏体组织,马氏体板条间有细小碳化物析出相。而没有添加Ni、Cu及少量添加Cr、Mo元素的试验钢淬透性降低,淬火及低温回火组织为马氏体及少量铁素体。添加Ni、Cu、Cr、Mo等合金元素的试验钢淬火及低温回火后得到较好的综合力学性能,最佳性能为屈服强度1218 MPa,抗拉强度1507 MPa,硬度429.5 HV,－40 ℃冲击吸收能量27.7 J。     

时效时间对00Ni18Co12Mo5Ti不锈钢组织与力学性能的影响

采用电子显微镜、扫描电镜、万能试验机、洛氏硬度计等研究了00Ni18Co12Mo5Ti马氏体时效硬化不锈钢在480℃经不同时间时效处理后的组织与力学性能。结果表明:固溶态的00Ni18Co12Mo5Ti试验钢组织主要为板条状马氏体,随着时效时间的延长,组织中球状析出相数量先增加后减少,480℃×6 h时效试验钢析出相数量较多。试验钢经850℃×1 h固溶处理后,进行480℃不同时间的时效处理,随着时效时间的增加,试验钢的硬度先迅速提高达到峰值,随后有小幅下降趋势。480℃×6h时效试验钢的硬度、抗拉强度均达到最大值,分别为51.4HRC、1915MPa,伸长率达到10.7%。     

时效时间对0Cr16Ni16钢组织及力学性能的影响

研究了760℃时效的时间对0Cr16Ni16奥氏体耐热钢组织和力学性能的影响.结果表明,随着时效时间的延长,晶内析出物增多,抗拉强度和屈服强度均先提高后下降.该钢经1050℃×4h固溶处理并于760℃时效处理5h后,抗拉强度达到最大值730.9 MPa.     

奥氏体化温度对高强00Cr9Ni9Co5Mo3钢力学性能的影响

研究了奥氏体化温度对00Cr9Ni9Co5Mo3钢力学性能的影响。结果表明,低于850℃进行固溶处理,钢中马氏体通过α′→γ的无扩散相变形成的逆变奥氏体,继承了锻造组织中的高密度位错,随后的快速冷却过程中形成高强度马氏体钢。此外,奥氏体中的高密度位错增加了马氏体的相变抗性和残余奥氏体的含量,使得马氏体时效钢具有优异的低温韧性。750℃固溶处理后,钢抗拉强度可达1 380 MPa,低温冲击吸收功为60 J。     

高强高韧钢Q960E的生产工艺

采用中低碳微量添加Nb、V、Cr、Mo、Cu、Ni等合金元素成分设计思路,通过对Q960E钢板相变点、静态CCT曲线测定,详细研究钢板淬火后经不同回火工艺的微观组织和力学性能。结果表明:当冷速为0.1～1 ℃/s时,组织主要为铁素体+粒状贝氏体,随冷却速度增加,铁素体转变受到抑制,逐渐向贝氏体和马氏体转变,当冷速大于10 ℃/s时,组织全部为马氏体。淬火钢板经150、180、210 ℃回火后,随回火温度升高,强度不断下降,塑性增加,韧性呈先升后降,180 ℃回火时综合性能最佳匹配,屈服强度1050 MPa、抗拉强度1140 MPa、断后伸长率11.0%、-40 ℃KV₂单值60 J以上。     

淬火温度对ZG25MnCrNiMo钢组织与性能的影响

通过光学显微镜(OM)、拉伸试验机、冲击试验机等研究了不同温度淬火对ZG25MnCrNiMo钢组织及性能的影响。结果表明:淬火态ZG25MnCrNiMo钢组织为板条马氏体。在840~930 ℃温度区间,随着淬火温度的升高,组织中板条马氏体逐渐变细,930 ℃淬火试验钢板条最为细小。ZG25MnCrNiMo钢经840~930 ℃淬火后,进行600 ℃回火,随着淬火温度的升高,试验钢抗拉强度先升高后降低,伸长率和低温冲击吸收能量先降低后升高。930 ℃淬火试验钢抗拉强度最大,为992 MPa。840 ℃淬火试验钢伸长率和－40 ℃低温冲击吸收能量最大,分别为17.1%和78 J。     

低碳高强舰船用钢固溶时效后的组织与性能

采用扫描电镜、EDS分析、拉伸和低温冲击试验等研究了低碳舰船高强钢在固溶和不同温度时效处理后的显微组织和力学性能。结果表明:试验钢在900 ℃保温30 min固溶处理后的显微组织为多边形铁素体和贝氏体/马氏体,屈服强度和抗拉强度较低,分别为505 MPa和625 MPa。随着时效温度的升高,试验钢的强度出现了先升高后降低的变化趋势,在时效温度为500 ℃时的抗拉强度和屈服强度最高,分别为783 MPa和747 MPa,断后伸长率为11.5%,-20 ℃的冲击吸收能量为96 J。     

淬火工艺对含Ni中锰钢组织和性能的影响

通过扫描电镜观察、拉伸及低温冲击试验,研究了不同淬火工艺对含1%(质量分数)Ni的中锰钢组织和性能的影响。结果表明,随着淬火温度升高,试验钢的屈服强度和抗拉强度先增大后减小,随后再逐渐增大,低温冲击吸收能量具有相同变化趋势;中锰钢的最优调质工艺为900 ℃淬火后于600 ℃回火,其屈服强度、抗拉强度及伸长率分别能达到560 MPa、640 MPa及21.8%,-50 ℃ 冲击吸收能量达到270 J,获得了良好的综合力学性能。调质态试验钢在不同淬火温度下均获得了铁素体和回火马氏体组织,随着淬火温度升高,马氏体比例增加,晶粒尺寸逐渐减小。     

回火温度对00Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢组织及性能的影响

研究了1050 ℃正火+550～700 ℃回火处理对00Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢中厚板显微组织和力学性能的影响。结果表明,在1050 ℃正火后,随着回火温度的升高,板条状马氏体逐步分解,产生了逆变奥氏体组织,600 ℃回火时其含量最高,之后随着温度的升高逆变奥氏体的含量逐步降低;试验钢的强度、硬度及屈强比均随回火温度的升高先降低后升高。650 ℃回火时,可得到细密的回火索氏体+逆变奥氏体的复相组织,试验钢具有较低的屈强比及良好的冲击性能。     

回火温度对高强装甲钢组织与力学性能的影响

利用光学显微镜和透射电镜(TEM)研究了PRO500高强装甲钢经淬火、回火后显微组织与力学性能的演变规律。结果表明:870 ℃淬火组织为板条马氏体,随回火温度升高,马氏体逐渐完成分解,并伴随细小的碳化物颗粒析出、聚集长大,硬度总体呈逐渐下降趋势,600 ℃回火的硬度最低达到274 HV10;试验钢400 ℃回火可获得优良的综合力学性能,此时硬度为389 HV10,抗拉强度为1710 MPa,规定塑性延伸强度为1460 MPa,断后伸长率为11.0%。     

Cr13Ni4Mo钢逆转变奥氏体的形成及其对性能的影响

采用XRD、扫描电镜、EBSD、拉伸性能测试等手段研究了Cr13Ni4Mo钢逆转变奥氏体的形成规律、形成机制与力学性能。结果表明,Cr13Ni4Mo钢经550～730℃一次回火后并没有逆转变奥氏体产生;经630℃一次回火+530～630℃二次回火时,随二次回火温度的升高,逆转变奥氏体含量呈先增加后减少的趋势,其抗拉强度、伸长率和强塑积也相应地先增加后减少。当二次回火温度为590℃时,逆转变奥氏体的含量达到峰值,综合力学性能最佳。二次回火温度为550℃时,逆转变奥氏体主要以切变机制在马氏体板条内部形成,随着二次回火温度升高,逆转变奥氏体逐渐以扩散机制形成为主。     

热处理温度对超高强海工钢组织性能的影响

针对超高强海工钢的研发，采用低碳和较高Ni含量设计了实验钢化学成分，通过力学性能分析及显微组织观察，对比研究了热轧钢板、以及不同热处理温度实验钢板的组织性能，明确了不同热处理温度对超高强海工钢板力学性能的影响规律。结果表明：热轧钢板组织基本为全马氏体组织，经热处理后开始析出碳化物，在热处理温度为650℃时界面处存在一定量的新鲜马氏体或残余奥氏体；经400、500、600℃热处理后，虽然可将实验钢板屈服强度提高至1 000 MPa以上，且断后伸长率大于14%,但由于存在时效脆性，使得钢板在-80℃时发生脆性断裂。经650℃热处理后，尽管实验钢板的屈服强度下降，但仍保持超高屈服强度，为786 MPa;另外，实验钢板的低温冲击韧性得到了显著改善，-80℃冲击吸收功大于125 J,具有最佳的综合力学性能。     

退火工艺对980 MPa级热镀锌双相钢组织及性能的影响

利用奥钢联热模拟试验机模拟980 MPa级双相钢连续退火镀锌过程,利用拉伸试验机、光学显微镜和扫描电镜研究连续镀锌工艺中均热温度和快冷出口温度对双相钢组织及力学性能的影响。结果表明,经热镀锌退火后,980 MPa级双相钢的微观组织为铁素体+马氏体,组织中有Nb,Ti碳氮化物析出。随着均热温度的升高,马氏体体积分数呈逐渐增加的趋势,屈服强度和屈强比不断升高。快冷出口温度从340 ℃升高到430 ℃,马氏体发生回火分解,降低了试验钢的屈服强度,同时改善了伸长率。快冷出口温度为400 ℃时,强塑积达到最大值13.9 GPa·%。当均热温度为840 ℃,快冷出口温度为460~480 ℃时,可以获得抗拉强度在980 MPa级以上的双相钢。