低合金钢焊接粗晶区连续冷却铁素体相变规律

 利用焊接粗晶区连续冷却淬火方法,对比分析了钛处理钢和普通C Mn钢焊接粗晶区连续冷却不同阶段的相变组织,研究了铁素体相变规律。结果表明,C Mn钢焊接粗晶区主要为晶界铁素体+魏氏组织铁素体;钛处理钢焊接粗晶区主要为晶界铁素体+魏氏组织铁素体+晶内铁素体组织。在钛处理钢中,晶界铁素体、魏氏组织铁素体和晶内铁素体的相变开始温度相同,但各自长大的动力学条件不同。当晶内铁素体和魏氏组织铁素体竞争发生相变时,晶内铁素体在晶内弥散分布氧化物夹杂上的非均质形核抑制了魏氏组织铁素体向晶内的长大。     

合金元素对铁素体不锈钢抗腐蚀性能的影响

通过研究Cu、Mo、Nb等合金元素对铁素体不锈钢抗腐蚀性能的影响,表明了在一定腐蚀荆条件下Cu、Mo能提高铁素体不锈钢的抗点腐蚀性能,Nb可以提高铁素体不锈钢的抗晶间腐蚀和抗大气腐蚀的性能,为开发新的铁素体不锈钢钢种提供科学依据。     

快冷条件下钒对中低氮钢晶粒尺寸的影响

通过实验室轧制试验,研究了中低氮含钒钢在轧后快速冷却条件下的铁素体晶粒尺寸和屈服强度的变化规律.结果表明,加入钒能够细化铁素体晶粒,原因是在快速冷却条件下中低氮含钒钢中的钒全部固溶在基体中,固溶的钒降低铁素体的实际相变温度,从而细化了铁素体晶粒.     

冷却条件对42CrMo钢的组织和性能的影响

研究了冷却条件对42CrMo钢的组织和性能的影响。研究表明：随着冷却速度的增加，42CrMo钢组织变化依次是多边形铁素体组织、针状铁素体组织、上贝氏体和板条马氏体的混合组织。其中，针状铁素体使钢的组织细化、韧性提高。热温度过高，冷却速度快会形成网状铁素体组织，在高温区冷却速度慢会形成块状铁素体组织。这两种组织使钢的力学机械性能降低。     

热变形对高铌低碳钢奥氏体→铁素体等温转变影响研究

针对热变形对铌质量分数为0.17%的低碳钢的奥氏体→铁素体等温相变动力学的影响,通过热模拟试验,分析未变形、875℃变形20%和30%条件下奥氏体向铁素体700℃等温转变的动力学,讨论了热变形和铌对奥氏体→铁素体等温相变的影响机制。研究结果表明:热变形主要通过缩短相变孕育期来加速奥氏体→铁素体等温相变;高铌钢奥氏体→铁素体等温转变是2阶段机制,即相变初期铁素体转变率低,第2阶段相变速率高,剩余的奥氏体很快转变为铁素体。     

锻态微合金35MnVN钢断裂韧性的研究

本文对微合金非调质钢不同锻造条件下的断裂韧性进行了测试,通过金相组织,断口形貌及裂纹走向的观察与分析得出:影响这种钢断裂韧性的主要因素为铁素体百分含量、晶粒大小及分布形态,而且可以用铁素体平均自由程这一参数来反映铁素体对断裂韧性的影响。锻造温度升高,造成铁素体量下降,而且呈网状分布,对断裂韧性不利,在保证等轴状铁素体均匀分布基础上,细化晶粒使断裂韧性大大提高。     

形变参数对低碳钢形变诱导相变的影响

低碳钢在略高于Ar3温度大变形会发生形变诱导铁素体相变（DIFT）,通过热模拟实验方法考察了变形参数（变形前冷速、变形温度和应变速率）对形变诱导铁素体晶粒尺寸的影响规律。结果表明,大变形的条件下,形变诱导铁素体晶粒尺寸随着相变前冷速和应变速率的提高、变形温度的降低而减小。且通过变形参数对相变驱动力和晶粒长大的影响讨论了其对诱导铁素体晶粒尺寸产生影响的机制。     

高温变形对含钼钢显微组织的影响

 为了寻求变形温度、变形量对含钼钢显微组织、先共析铁素体量及其晶粒度的影响规律，利用Gleeble 1500热模拟实验机、光学显微镜、XL 30扫描电镜和IA32图像分析仪，分析了不同变形量、不同变形温度下含钼钢的组织。结果表明：在一定条件下，随着变形量的增加，显微组织由铁素体+贝氏体转变为铁素体+贝氏体+珠光体；同时先共析铁素体含量及其晶粒度级别均呈现出提高的趋势。     

国内外铁素体轧制的研究和应用

超薄热轧带钢(<1.2mm)的铁素体轧制(低温轧制)能显著节约能源和降低生产成本。当前迅速发展的薄板坯连铸连轧技术为铁素体轧制的发展与应用创造了良好的条件。已采用铁素体温轧工艺的钢板为低碳钢薄板和微合金化钢薄板。总结了铁素体轧制时流动应力,再结晶,轧后产品组织和性能的研究现状和铁素体轧制的应用情况。     

Q&P钢在冷却过程中铁素体的相变规律

 为了研究冷却过程中Q&P钢(quenching and partition steel)铁素体的相变规律,在热膨胀仪上以846 ℃均热200 s为冷却的初始条件,检测了成分(质量分数)为0.2%C、1.25%Si、2.0%Mn的Q&P钢在不同冷却速率下铁素体的相变热膨胀数据,应用杠杆定律将数据处理为相变规律与温度的关系,通过光学显微镜检测热处理后金相中的铁素体相体积分数和铁素体晶粒尺寸,得出了饱和位置形核条件下铁素体的形核率,基于混合控制模型得出了铁素体相变的相界迁移速率。结合相变开始温度,利用混合控制模型计算了相变结束温度和铁素体晶粒尺寸在相变过程中的演变规律,铁素体晶粒尺寸计算值与实测值吻合程度较高,相变结束温度的计算值与实测值的误差在±15 ℃以内,所获得的铁素体相变规律可以用于控制Q&P钢在冷却过程中的铁素体相变体积分数。     

低碳低合金钢焊缝金属的显微组织及其影响因素

低碳低合金钢焊缝金属的显微组织基本上包括先共析铁素体、针状铁素体、侧板条铁体、少量的粒状贝氏体和马氏体。分析了这些组织的形成条件及特点,焊缝金属化学成分和冷却速度是影响焊缝金属组织的主要因素,阐述了各种组织的形核位置。低碳低合金钢焊缝金属最理想的组织是获得大于６５％的针状铁素体,其平均板条尺寸约为１μｍ。     

X70QS无缝管线钢管连续冷却转变规律的研究

介绍了衡阳华菱钢管有限公司利用Gleeble 1500热模拟试验机研究X70QS无缝管线钢管在不同冷却条件下组织及显微硬度的变化规律,绘制了试验条件下X70QS无缝管线钢管的CCT曲线。试验结果表明,随着冷却速度的提高,X70QS无缝管线钢的微观组织由多边形铁素体(PF)逐渐向针状铁素体(AF)转变。实验室条件下,X70QS无缝管线钢以40~60℃/s冷却后能得到以细小均匀的针状铁素体为主的理想组织,并且针状铁素体晶粒内弥散分布一定数量的细小M/A岛状组织。这种AF+M/A的混合组织结构能有效地提高材料的强度和韧性。     

铁素体和珠光体含量影响变形过程的原位研究

在扫描电镜下原位观察了两种钢的拉伸变形过程,两种钢分别为以铁素体为主、含少量珠光体的纯净高强钢和以珠光体为主、含少量先共析铁素体的车轮钢.纯净钢拉伸时,不论试样厚度满足平面应变与否,均以铁素体的滑移变形为主,并最终导致韧性开裂,裂纹连续扩展,少量的珠光体对整个变形断裂过程几乎没有影响;断口呈现韧窝状.对于车轮钢,当试样厚度很薄不满足平面应变条件时,尽管先共析铁素体很少,拉伸时,仍以先共析铁素体的变形为先导过程,并在先共析铁素体与珠光体的界面处优先开裂,成为不连续微裂纹,断口呈现韧窝和准解理两种混合特征;当试样厚度满足平面应变条件时,则以珠光体中渗碳体片层的脆性开裂为主,断口呈现准解理特征.      

变形能对奥氏体相变临界核胚尺寸的影响

针对利用变形诱导铁素体相变来细化晶粒这一材料研究领域的新方向，基于热力学原理，考虑变形诱导相变因素时，对奥氏体－铁素体相变在不同条件下形核的临界核胚尺寸进行了模拟计算，从相变时形核这一角度对变形诱导的铁素体相变进行了分析，比较了变形存储能对临界核胚尺寸的影响。计算表明，变形能的加入可以使临界核胚减小，并且提高铁素体开始转变的温度。     

针状铁素体对含铌HRB400钢筋屈服行为的影响

对比研究成分为20MnSiV和16MnVNb的HRB400钢筋的屈服行为,在同一轧制工艺条件下,与含钒钢筋相比,含铌钢筋应力-应变曲线没有明显的屈服平台。对试验钢的化学成分、显微硬度进行测试分析,利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对试验钢的微观组织进行观察。结果表明,20MnSiV试验钢组织主要为铁素体＋珠光体组织,16MnVNb的组织为等轴状铁素体＋珠光体＋针状铁素体,其中针状铁素体周围珠光体退化明显。针状铁素体的显微硬度介于珠光体与铁素体之间,其内部存在高密度位错。针状铁素体组织的大量存在是导致含铌HRB400钢筋无屈服平台的原因。     

强磁场下奥氏体化温度对Fe-0．76％C钢先共析铁素体组织的影响

借助于光学显微镜研究12T磁场对Fe-0.76%C合金在不同奥氏体化温度下保温 30 min后以2 ℃/min冷却条件下先共析铁素体显微组织形貌变化.结果表明:在相同奥氏体化温度条件下,强磁场热处理样品中的先共析铁素体的面积分数和晶粒数量明显高于非磁场热处理样品中先共析铁素体的面积分数和晶粒数量.原因可归结为强磁场提高了先共析铁素体形核驱动力及强磁场使共析点向高碳高温方向移动.随着奥氏体化温度升高先共析铁素体晶粒沿着强磁场方向伸长的趋势明显越弱.奥氏体晶粒随着奥氏体化温度逐渐增大导致铁素体晶核之间的距离增大,从而造成奥氏体中的Fe原子向先共析铁素体晶粒扩散的距离增大的速度减慢所致.     

B对高强钢连续冷却相变规律及性能的影响

利用热模拟试验、热轧试验、金相分析等方法,研究了不同B含量高强钢的连续冷却相变规律和性能变化情况.结果表明:B元素可显著提高钢的淬透性,阻止准多边形铁素体形成,促进针状铁素体、粒状贝氏体和贝氏体铁素体等低温相变组织的形成;在相同轧制条件下,不含B试验钢的组织为粒状贝氏体+少量针状铁素体,含B试验钢的组织为板条状贝氏体铁素体+少量粒状贝氏体;B可显著提高试验钢的屈服强度和抗拉强度,但对伸长率和冲击韧性的影响不大.     

大热输入条件下氮含量对低碳Mo-V-Ti-B微合金钢粗晶热影响区组织与冲击韧性的影响

采用Gleeble研究了大热输入条件下,氮含量对低碳Mo-V-Ti-B微合金钢焊接粗晶热影响区组织和冲击韧性的影响。结果表明,在100 kJ/cm热输入条件下,85 N、110 N和144 N试验钢粗晶热影响区-20℃冲击功分别为186 J、97 J和57 J。随着试验钢中氮含量的增加,试验钢粗晶热影响区冲击功逐渐降低。当氮含量从85 ppm增加至110 ppm时,低碳Mo-V-Ti-B微合金钢焊接粗晶热影响区组织由块状铁素体+大量针状铁素体转变为块状铁素体+少量的针状铁素体,组织发生粗化,故粗晶热影响区冲击功降低。当氮含量从110 ppm进一步增加至144 ppm时,粗晶热影响区组织由块状铁素体+少量的针状铁素体转变为块状铁素体+珠光体,虽然块状铁素体晶粒发生细化,但是粗晶热影响区组织中的“硬相”珠光体的含量增加,并且珠光体尺寸较大,在冲击试样变形过程中“硬相”珠光体与基体形变不协调,从而导致裂纹的萌生,造成冲击功进一步下降。     

铁素体不锈钢钢水深脱硫技术应用实践

介绍了铁素体不锈钢冶炼过程中钢水经还原后二次造渣深脱硫工艺理论及操作方案,通过钢水还原后倒渣、二次加造渣料获得符合深脱硫动力学条件的高碱度脱硫渣,利用炉内高温条件对钢水完成深度脱硫,采用该技术后,铁素体不锈钢410S钢水硫含量小于等于0.004%的比例达到97.58%。     

非真空条件冶炼409L超纯铁素体不锈钢的技术开发

介绍了通过AOD炉非真空条件下的超低碳氮冶炼操作,满足409L超纯铁素体不锈钢的成分控制要求,并优化后续的LF工艺,解决了精炼过程中增碳以及夹杂物控制等问题,成功开发出了409L超纯铁素体不锈钢。