合金元素对Cr-Mo钢第二类回火脆性影响研究综述

 对于一些长期在中温条件下服役的Cr-Mo钢(2.25Cr1Mo),由于钢中P、S等有害杂质元素在服役过程中不断向晶界偏聚,降低了晶界结合力,致使该类钢出现第二类回火脆性这一关键问题。为了探寻降低这类Cr-Mo钢第二类回火脆性倾向的有效方法,提高材料安全服役可靠性,从溶质元素偏聚机制出发,总结分析了合金元素晶界偏聚及改善钢第二类回火脆性的内在本质,重点归纳了几种常见元素的晶界偏聚行为及其对钢回火脆性的影响,同时还客观分析了理论计算和试验研究在阐释合金元素对晶界脆性影响存在差异的主要原因,期望能为中温用钢长期服役过程中存在的回火脆性提供一些有效控制方法,也为合金元素晶界偏聚行为的研究提供一些参考。     

3Cr—1Mo和2．25Cr—1Mo低合金钢的回火脆化敏感性

对于Cr-Mo低合金钢断裂韧性的敏感性有相反的结论报导,因此,有必要进二步研究说明产生相反结论的原因。本研究通过对3Cr-1Mo和2．25Cr-1Mo2种类型钢的断裂韧性的变化,观测其产生的原因,合理解释产生相反结论的原因。为研究钢的脆化敏感性,使用了一个J因素,因为有高J因素的Cr—Mo低合金钢对回火脆性较敏感。对于这些合金的感应回火脆化,采用了从高温到室温一个周期234h的分段冷却工艺。对脆性合金和非脆性合金的某些机械性能进行了检测和对比,结果表明,分段冷却工艺对抗拉强度和硬度没有显著影响,但对冲击抗力影响很大。     

大型锻件用钢的回火脆性

讨论了回火脆性的产生原因和合金元素及杂质对钢的回火脆性的影响，介绍了目前国际上测定与判别回火脆性的方法，几种典型大锻件有钢的回火脆化倾向以及这种脆化倾向的工艺途径。     

预硬型塑料模具钢4140的研制开发

在研制开发预硬型塑料模具钢4140过程中,以P20钢成分为依据设计了Cr-Mo和Cr-Mo-V两种成分体系,并根据现场实际情况制定了TMCP+回火工艺方案。Cr-Mo成分体系钢板硬度分布极不均匀,心部硬度在热处理前低于HRC28,不符合技术要求;Cr-Mo-V成分体系钢板平均硬度为HRC28～32,同板硬度差≤HRC2,组织为回火贝氏体。     

补加的合金元素对铬锰结构钢性能的影响(续)

钢的回火脆性钢的回火脆性(与回火后钢的冷却条件有关的脆性),这一个题目,在解决制造业中使用不含钼钢材的问题上,特别迫切,一直到现在,很多研究还是说,没有一种无钼钢,不是倾向于形成回火脆性的。实际上,成品回火后,是快速冷却的话,无钼钢是保证能用的。可是有很多成品,要求具有最小的残余应力(旋转轴,透平机叶,挖掘机轴等等);而为了要制作这些成品,就必需寻求:没有回火脆性倾向     

ML20MnVB钢力学性能的试验研究

对ＭＬ２０ＭｎＶＢ钢在不同热处理制度下的力学性能和低温脆性转变温度进行了试验研究。试验结果表明，该钢的σ０．２和σ随回火温度升高而降低δ和ψ随回火温度升高而增加，而且当回火温度高于４００℃时，其σ０．２和σｂ急剧降低，但δ和ψ无急剧变化，该钢的低温回火脆性温度区在２５０℃附近。该钢的低温脆性转变温度为－４８℃。     

1Cr17Ni2钢的高温回火脆性

研究了亚温淬火对１Ｃｒ１７Ｎｉ２钢高温回火脆性的影响。结果表明，亚温淬火能有效地抑制该钢的高温回火脆性。经亚温淬火后，钢的脆性转化温度降低，韧性得到改善，断口形貌由准解理型变为韧窝型，合金元素向基体和δ铁素体中的富集程度增大，在改善钢的韧性的同时仍保持较高的强度水平。     

回火温度对30CrMnSiNi2A钢组织和性能的影响

在200-300℃温度范围内30CrMnSiNi2A钢ε-碳化物稳定性和残余奥氏体的热稳定性较好。因此200-300℃回火均可保持稳定力学性能，并随回火温度的提高钢的屈服强度σ0.2提高。30CrMnSiNi2A钢在400-550℃回火时出现了明显的回火脆性。     

钼对中碳硅-锰钢回火马氏体脆性的影响

本文就合金元素钼对40Si2Mn2钢回火马氏体脆性(TME)的影响作了研究。试验结果表明钼不能消除40Si2Mn2钢的TME,但可以降低钢的韧性脆性转变温度(DBTT),从而使显示钢的TME的冲击试验温度降低;再有,钼可以提高40Si2Mn2钢TME出现的回火温度,即钼对钢的TME具有推迟作用,透射电镜观察的结果表明钼的这一作用与钼阻碍钢在回火过程中渗碳体(Cem)的析出有关。     

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。     

中温临氢钢12Cr2Mo1R回火脆性研究

对正火回火状态的中温临氢钢12Cr2Mo1R进行模拟最小程度焊后热处理试验,采用阶梯冷却加速脆化法,进行了回火脆化处理,并对12Cr2Mo1R钢的回火脆化敏感性进行了研究。试验研究结果表明:12Cr2Mo1R具有良好的抗回火脆化性能,该钢在阶梯冷却试验前后的组织形貌无明显变化。     

Temper Embrittlement Diagram of NiCr Steel Doped with Phosphorus

The temper embrittlement equation of a P-doped NiCr steel and the McLean’s equation for equilibrium intergranular segregation of P in the same steel were derived experimentally. On the basis of these equations, two-dimensional temper embrittlement diagrams were constructed. It was shown that the construction of a temper embrittlement diagram offers a way to predict the ultimate level of temper brittleness of steels.     

钢中残余有害元素对油井管质量的影响

钢中的残余有害元素致使钢材产生红脆性表面裂纹和具有回火脆性倾向，并使耐热钢的热强性降低。因废钢中残余有害元素含量较高，为降低油井用钢的残余元素含量，应在电弧炉炉料中加入一定比例的生铁(铁水)或直接还原铁。     

钢中低熔点元素的危害及含锡钢的发展研究

在钢铁工业中,锡一直被作为钢中的有害杂质元素,它影响钢材质量,尤其是连铸坯质量,使钢铁材料产生热脆性、回火脆性,产生裂纹和断裂,影响钢的焊接性能,是钢铁"五害"之一。然而锡在易切削钢、电工钢、铸铁及不锈钢中都具有很重要的作用,近年来开发出的含锡低铬铁素体不锈钢,可大幅度提高不锈钢的耐腐蚀性能和加工性能。综述了锡的研究现状,包括产生热脆现象的机制,偏析模型的研究以及含锡不锈钢的发展前景。     

0Cr17Ni钢回火脆性机理分析

 对淬火后不同温度回火的0Cr17Ni不锈钢进行了冲击试验,发现该材料存在较严重的回火脆性。通过透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和俄歇电子谱仪（AES）的观察分析,研究了0Cr17Ni不锈钢产生回火脆性的原因。结果表明：该材料发生高温回火脆性的断裂属于解理与准解理复合型断裂,而并非是典型的沿晶断裂,导致回火脆性断裂的主要原因是回火过程中出现的针状碳化物。     

Temper embrittlement in a 3-pct Cr-Mo turbine disc steel

The kinetics of isothermal temper embrittlement have been studied in a 3 pet Cr-Mo turbine disc steel at tempering temperatures from 450 to 580‡C. In the cast examined embrittlement results principally from the segregation of phosphorus to prior austenite grain boundaries and it is shown that the present results are consistent with an equilibrium segregation process. These data have been used to predict the degree of embrittlement resulting from continuous cooling from the tempering temperature and the results have been compared with laboratory tests for a wide range of cooling rates. The probable effect of post-tempering cooling rate on toughness and the feasibility of using retempering treatments as a means of rehabilitating temper embrittled components are also considered.     

Temper embrittlement in a 3-pct Cr-Mo turbine disc steel

The kinetics of isothermal temper embrittlement have been studied in a 3 pet Cr-Mo turbine disc steel at tempering temperatures from 450 to 580‡C. In the cast examined embrittlement results principally from the segregation of phosphorus to prior austenite grain boundaries and it is shown that the present results are consistent with an equilibrium segregation process. These data have been used to predict the degree of embrittlement resulting from continuous cooling from the tempering temperature and the results have been compared with laboratory tests for a wide range of cooling rates. The probable effect of post-tempering cooling rate on toughness and the feasibility of using retempering treatments as a means of rehabilitating temper embrittled components are also considered.      

Analysis and Control on Fracture of 20Mn2A High Tensile Steel for Round Link Chain

Based on the phenomenon of brittle fracture occurred during tensile test for 20Mn2A high strength circular chain used in coal mines,the fracture property is regarded as intercrystalline brittle one after macroscope observation and metallographic examination.It is analysed that the intercrystalline brittle fracture is due to high tempering temperature and limited processing site where final products are piled together after heat treatment,which lead to a lower cooling rate of internal chain,with Si,Mn and P etc elements segregating and enriching in the austenite grain boundary and forming high tempering brittleness.After these circular chains are tempered again for one hour at 670℃,and oil-cooled rapidly,due to the reversibility of high temper brittleness for structural alloy steel,the high temper brittleness can be eliminated and products are completely qualified after tensile inspection.