新型微合金非调质钢的研究

研制了一种新型微合金非调质钢。通过合理设计合金成分,改善熔炼脱氧过程,控制钢中氧化物的组成、分布、形状和尺寸,在研制钢中形成微细的氧化物夹杂作为晶内铁素体最有利的析出位置。通过晶内铁素体的析出细化了晶粒,提高了钢的强度与韧性。将研制的新型微合金非调质钢用于拖拉机的牵引插销是可行且有效的。     

新型微合金非调质钢的研究

研制了一种新型微合金非调质钢。通过合理设计合金成分,改善熔炼脱氧过程,控制钢中氧化物的组成、分布、形状和尺寸,在研制钢中形成微细的氧化物夹杂作为晶内铁素体最有利的析出位置。通过晶内铁素体的析出细化了晶粒,提高了钢的强度与韧性。将研制的新型微合金非调质钢用于拖拉机的牵引插销是可行且有效的。     

一种核级316LN钢的相图计算与微合金化设计

用热力学方法计算了一种核级316LN钢及其在Nb、V微合金化条件下的伪二元平衡相图,研究了不同温度下钢的平衡相组成。结果表明,316LN钢中的主要析出相为Cr2N、M23C6、和相,Nb微合金化316LN钢中会形成含C的MX,有望提高材料的力学性能和耐晶间应力腐蚀性能,V微合金化316LN钢中会形成VN,但对稳定C的作用不大。     

正火加热温度对非调质钢30Mn2V显微组织及性能的影响

以非调质钢30Mn2V为研究对象,分析了正火温度对奥氏体晶粒尺寸与室温显微组织及冲击韧性的影响。结果表明:在亚临界区附近正火,缓慢冷却,可使其冲击韧性大幅度提高,U型缺口冲击值αku可达120J/cm2以上。主要原因是晶粒细化、铁素体含量增多、组织均匀化和珠光体形态变化等。     

非调质N80级ERW套管钢的组织与性能

设计一种非调质复相N80级ERW石油套管钢,通过模拟轧制实验研究试验钢的成份、组织及性能。N80实验钢板的主要组织为多边形铁素体加板条贝氏体组成的复相组织-且随着等温温度的降低,多边形铁素体含量降低,贝氏体含量增多。N80实验钢板的强度、韧塑性均高于API 5CT标准性能要求,且具有较低的屈强比。     

600MPa级钛微合金化高强钢的组织与性能研究

采用光学显微镜、透射电镜以及能谱分析等对转炉CSP流程600 MPa级钛微合金化高强钢的组织及性能进行研究。结果表明,试验钢具有良好的综合力学性能,其典型组织为多边形铁素体加粒状贝氏体;位错和位错胞的强化作用成为钛微合金钢的主要强化机制之一;钢中M/A岛在增加试验钢强度的同时并未明显降低其韧性和塑性;试验钢中存在TiN、TiC和TiS等析出物,为钢的细晶强化和析出强化提供了保证;试验钢中存在大量纳米级铁碳析出物,其沉淀强化作用不容忽视。     

65Mn钢大塑性变形后的组织与力学性能

在650℃下对65Mn钢进行了C方式的等径弯曲通道变形(Equal Channel AngularPressing,简称ECAP)研究。重复挤压时试样沿轴线旋转180°再装入模具。通过光学及透射显微镜研究发现:ECAP变形后65Mn钢的累积等效真应变达到5左右,片层状的珠光体组织演变成了超细的渗碳体颗粒均匀分布于亚微晶铁素体基体组织中;变形5道次后铁素体基体为均匀的等轴晶,平均晶粒尺寸约为0.3μm。65Mn钢经ECAP变形后,硬度明显提高。     

钒,钛,稀土元素在正火钢中的存在

以添加V、V—Ti、V—RE等元素的中、低碳非调质钢为例,应用物理化学相分析及电子显微分析技术,研究了正火状态下合金元素的存在状态。表明950C正火后,钒、钛减少了碳化物总量,增加了铁素体的相对量。锰主要存在于铁素体中,仅少量溶入渗碳体和碳化钒中。钛主要以TiC、TiN形式存在。钒以VC形式存在,少量溶入渗碳体。V、Ti总有少部分滞留于铁素体中。稀土元素可固溶入钢中,增加过冷奥氏体的稳定性,影响分解产物的形态和性能。     

冷变形对10．9级冷作强化非调质钢包辛格效应的影响

通过单轴拉伸和冷镦试验,研究10．9级紧固件用冷作强化非调质钢MFT10在冷变形过程中的包辛格效应（BE）,探讨影响BE的主要因素。试验结果表明：MFT10钢具有较高的冷镦合格率;当冷拔减面率为25．00％时,试验钢能够满足10．9级紧固件用钢的强度要求,此时进行冷镦时,包辛格效应值最大、压缩抗力最小;MFT10热轧盘条组织主要为铁素体和M／A岛组织,组织中软相、硬相（如M／A岛）的强度差是产生包辛格效应的关键。     

Mg-Ti复合脱氧对低碳微合金钢组织性能的影响

通过焊接热模拟和冲击韧性试验,研究了Mg-Ti脱氧和Al脱氧在大线能量焊接热循环条件下对低碳微合金钢粗晶区组织性能的影响。结果表明,Mg-Ti脱氧钢粗晶区的组织主要是针状铁素体（AF）和少量的多边形铁素体,Al脱氧钢粗晶区的组织主要是低碳贝氏体＋大量的块状铁素体。对Mg-Ti脱氧钢和Al脱氧钢在不同焊接热循环下的冲击韧性进行研究,结果表明随着焊接热输入量的增大,两种脱氧钢的冲击韧性都有所下降,但是从总体上来说Mg-Ti脱氧钢粗晶区的冲击韧性远远高出Al脱氧钢粗晶区的冲击韧性。     

卷取温度对X80管线钢析出行为与性能的影响

观察了不同卷取温度下X80管线钢中析出物的情况,并结合其组织性能对比可知：在实验情况下,480℃卷取时,有大量细小弥散的Nb、V的碳氮化物析出物,起到了较好的析出强化作用.     

合金元素对钢基复合材料组织和性能的影响

研究了Si,Mn合金元素加入量对自生TiC颗粒增强的钢基复合材料的组织和性能的影响．结果表明,在自生TiC颗粒增强钢基复合材料中,随着Si,Mn合金化元素的升高,复合材料基体组织将经历从单相珠光体到珠光体马氏体,再到单相马氏体的变化过程．相应地,复合材料铸态硬度从单相珠光体的HRC43．1变化到单相马氏体的HRC55．Si,Mn合金化元素的含量对热处理态复合材料的硬度也有明显影响,但对冲击韧性影响不大。     

N对15MnVq桥梁钢组织和性能的影响

采用VN合金和V合金，熔炼15MnVNq钢和15MnVq钢．从这两种钢的显微组织、硬度、强度、冲击性能和析出相等方面对二者进行对比研究，分析N对15MnVq组织及性能的影响．结果表明，N的加入对15MnVq钢晶粒细化和力学性能的提高均有显著的效果．     

双金属带锯条切削34Mn2V合金结构钢的切削性能的研究

应用实验手段研究了经过深冷处理的双金属带锯条在切削正火态34Mn2V合金结构钢时的切削性能，并求出了切削34Mn2V合金结构的刀具耐用度公式．结果表明：经过深冷处理的双金属带锯条具有良好的切削性能，这种良好的切削性能主要是由于深冷处理引起材料内部微观结构的变化带来的．     

30Cr2Mo1V钢淬透性对组织和性能的影响

通过淬透性试验 ,研究了淬透性对 30Cr2Mo1V钢组织和性能的影响 结果表明 ,虽然其表面和心部的组织和性能有差异 ,但均符合技术条件要求     

彩色金相技术的浅析与应用

利用"黑白衬度"金相和彩色金相技术研究五种铁碳合金(热轧态37Mn5、中温回火65Mn、铸态QT400-18L、热轧态P92超超临界钢和退火态20钢)和一种钛合金(热锻后淬火)的金相组织。研究结果表明,"黑白衬度"金相仅能用来观察传统碳钢和低合金钢的金相组织,试剂一(40 m L水+1 m L稀硝酸+0.5 g钼酸钠)、试剂二(盐酸(35%)+蒸馏水=1:5体积比(共100 m L)+0.5~1 g的焦亚硫酸钾)和热染法三种彩色金相方法能够清晰地观察球墨铸铁材料QT400-18L的铁素体基体晶界,且三种方法在操作性方面均较容易实现。热染法也可用来观察工业上批量化生产的碳钢和低合金钢的金相组织。     

37Mn5钢热变形行为与流变应力模型研究

利用Gleeble-1500热模拟实验机研究37Mn5钢在变形温度为800～1150℃、变形速率为0．1～10s^-1条件下的热压缩变形行为。采用应变硬化率-应力曲线图较精确地获得峰值应力,并用双曲正弦方程描述37Mn5钢热压缩变形过程中的峰值应力与Zener—Hollomon参数的关系。回归分析得到方程中变形激活能及各材料常数的值,获得37Mn5钢在高温条件下的流变应力本构方程。结果表明,采用该本构方程计算出的流变应力值与实验所得应力值非常接近。     

Effect of fast cooling rate on the microstructure and mechanical properties of low-carbon high-strength steel annealed in the intercritical region

The effect of fast cooling rate on the microstructure and mechanical properties of low-carbon high-strength steel annealed in the intercritical region was investigated using a Gleeble 1500 thermomechanical simulator and a continuous annealing thermomechanical simulator. The results showed that the microstructure consisted of ferrite and bainite as the main phases with a small amount of retained austenite and martensite islands at cooling rate of 5 and 50 ℃/s, respectively. Fast cooling after continuous annealing affected all constituents of the microstructure. The mechanical properties were improved considerably. Ultimate tensile strength(UTS) increased and total elongation(TEL) decreased with increasing cooling rate in all specimens. The specimen 1 at a cooling rate of 5 ℃/s exhibited the maximum TEL and UTS×TEL(20% and 27 200 MPa%, respectively) because of the competition between weakening by presence of the retained austenite plus the carbon indigence by carbide precipitation, and strengthening by martensitic islands and precipitation. The maximum UTS and YS(1 450 and 951 MPa, respectively) were obtained for specimen 2 at a cooling rate of 50 ℃/s. This is attributed to the effect of dispersion strengthening of fi ner martensite islands and the effect of precipitation strengthening of carbide precipitates.     

轧后余热处理对37Mn5钢管组织和性能的影响

研究了控轧工艺参数对37Mn5钢(N80石油套管)组织和性能的影响,进而研究高温形变淬火—回火与轧后在线控制冷却(余热处理)工艺对组织和性能的影响。研究结果表明:高温形变淬火—回火钢的强度比普通调质工艺提高1～2个级别;在线控制冷却可获得全部索氏体,性能与API标准N80合格值相当。     

Microstructures and properties of 550 MPa grade high strength thin-walled H-beam steel

The microstructures and mechanical properties of 550 MPa grade lightweight high strength thin-walled H-beam steel were experimentally studied. The experimental results show that the microstructure of the air-cooled H-beam steel sample is consisted of ferrite, pearlite and a small amount of granular bainites as well as fine and dispersive V（C,N） precipitates. The microstructure of the water-cooled steel sample is consisted of ferrite and bainite as well as a small amount of fine pearlites. The microstructure of the water-cooled sample is finer than that of the air-cooled sample with the average intercept size of the surface grains reaching to 3.5 gna. The finish rolling temperature of the thin-walled high strength H-beam steel is in the range of 750 ~C-850 ~C. The lower the finish rolling temperature and the faster the cooling rate, the finer the ferrite grains, the volume fraction of bainite is increased through water cooling process. Grain refinement strengthening and precipitation strengthening are used as major strengthening means to develop 550 MPa grade lightweight high strength thin- walled H-beam steel. Vanadium partially soluted in the matrix and contributes to the solution strengthening. The 550 MPa grade high-strength thin-walled H-beam steel could be developed by direct air cooling after hot rolling to fully meet the requirements of the target properties.