NM400马氏体耐磨钢静态CCT曲线

用Gleeble3500热模拟试验机测定的连续冷却膨胀曲线,得出NM400钢临界相变点Ac₁=719.4 ℃, Ac₃=847.8℃,结合金相法,利用Origin软件绘制了试验钢的过冷奥氏体连续冷却转变（CCT）曲线。结果表明,随着冷却速度增大,钢的显微硬度逐渐增大,显微组织逐渐由铁素体和珠光体过渡为贝氏体和马氏体,铁素体量逐渐减少;冷速小于1℃/s珠光体含量逐渐增多,尺寸逐渐减小;冷速大于5 ℃/s,铁素体和珠光体逐渐消失,贝氏体相变量随冷速增加而减少,马氏体相变量逐渐增多。     

热轧590MPa级车轮钢的奥氏体相变行为

 利用热力模拟试验技术,研究一种Nb-V-Ti复合微合金化C-Mn钢的奥氏体连续冷却相变行为,为低成本高性能热轧590MPa级车轮钢的控制轧制和控制冷却工艺制定提供必要的理论依据。研究表明：无形变条件下,铁素体转变存在的冷却速率范围为0. 5~5℃/s,珠光体转变存在的冷却速率范围为0. 5~2℃/s;形变条件下,铁素体转变存在的冷却速率范围为0. 5~25℃/s,珠光体转变存在的冷却速率范围为0. 5~10℃/s;不论是否存在形变,贝氏体转变存在于整个冷却速率范围(0. 5~30℃/s);奥氏体区形变增加了奥氏体内部的缺陷密度,促进了非均匀形核的发生,故形变促进了铁素体转变;由于试验钢的碳的质量分数较低(＜0. 10%),形变通过促进铁素体相变而间接促进珠光体相变;当贝氏体相变前无铁素体相变时,形变对贝氏体相变有促进作用;试验钢在实际热轧试验中冷却速率宜控制在20℃/s左右,卷取温度控制在550~650℃。     

C-Si-Mn-Cr-Nb系汽车高强度双相钢连续冷却转变研究

采用MMS-300热模拟机测定了C-Si-Mn-Cr-Nb系980 MPa级高强度汽车双相钢的动态CCT曲线。实验结果显示:冷却速率在0.1～5℃/s范围内显微组织主要为铁素体+贝氏体;冷却速率达到5℃/s时铁素体转变结束,奥氏体全部转变为贝氏体;当冷却速率达到40℃/s时开始发生马氏体转变,显微硬度和抗拉强度均随冷却速率的增加而增加。     

V-Nb微合金化热轧带肋高强度钢筋HRB600的连续冷却转变曲线

试验用600 MPa级高强度钢(/%:0.23C,0.67Si,1.35Mn,0.028P,0.023S,0.131V,0.033Nb),由25kg真空感应炉冶炼,并热轧成16 mm×180 mm扁材。利用膨胀法结合金相分析及硬度在Thermecmastor-Z热模拟试验机上测定了HRB600钢在冷却速率0.1~100℃/s下的连续冷却转变膨胀曲线,获得了该钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线)并研究了该钢转变后的组织。结果表明,850℃奥氏体时,冷却速率小于3℃/s时试验V-Nb微合金化高强度钢HRB600的组织为先共析铁素体+珠光体,当冷却速率为5℃/s时,出现少量马氏体,影响钢筋的焊接性能,当冷却速率达100℃/s时可获得马氏体组织。     

一种低合金耐热焊丝钢盘条的研制

 采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了1.25Cr-0.5Mo气保焊丝钢的连续冷却相转变行为（CCT）,并在沙钢高线车间进行了该焊丝钢盘条的工业试制。试验结果表明：试样在950 和1 000 ℃ 2种变形温度下均得到铁素体（F）和马氏体（M）两相组织,且随变形温度和冷速降低,马氏体含量降低且尺寸减小;现场试制时设定精轧温度为950 ℃,吐丝温度为870～890 ℃,冷却速率为 0.3 ~ 0.5 ℃/s,则制得的盘条组织为F+M,强度低于830 MPa,其拉拔深加工时制丝顺畅,未发生断丝。     

900 MPa级高强钢的连续冷却转变及组织调控分析

为了探究新型18CrNiMo中厚板钢连续冷却相变规律及其最佳热处理工艺，绘制了试验钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),根据CCT曲线对钢板的热处理工艺进行工业试制并对试制钢的组织及强韧性进行了分析。采用热膨胀相变仪，结合光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)进行组织观察以及维氏硬度(HV)测试，综合分析绘制了试验钢的CCT曲线。结果表明，当试验钢的冷却速率不大于2℃/s时，室温组织主要由铁素体和粒状贝氏体组成；冷却速率为2～30℃/s时，室温组织从以贝氏体组织为主，逐步转变为以板条马氏体为主，且随着冷却速度增加，过冷度增大，马氏体组织进一步细化；冷却速率增至不小于30℃/s时，室温组织主要为马氏体组织。试验钢硬度变化呈现为2个阶段，组织由多边形铁素体逐步转变为板条贝氏体/马氏体，此时硬度由121HV快速增加到356HV;此后冷却速度继续增加，组织细化，硬度由366HV平稳上升到407HV。根据CCT曲线制定了18CrNiMo钢淬火+回火(900℃淬火，冷却速度10～30℃/s+高温650℃回火)热处理工艺，生产出一种屈服强度R_p0.2≥...     

高碳合金钢75Cr1高温变形后相和组织的转变

通过Gleeble-3800热模拟机将高碳合金钢75Cr1(/%:0.75C,0.27Si,0.85Mn,0.010P,0.003S,0.60Cr)在1090℃以15 s^-1进行第1道次25%压缩变形,以20℃/s冷却至880℃,20 s^-1进行第2道次25%压缩变形,再分别以0.05~45℃/s不同冷速冷却至室温,得出连续冷却转变(CCT)曲线和冷却速率对该钢相和组织的影响。结果表明,相变临界Ac₁和Ac₃分别为730℃和773℃;冷速低于1℃/s时钢的组织主要为先共析铁素体和细小珠光体,冷速在1~10℃/s时钢的组织为珠光体和贝氏体,冷速高于10℃/s时组织中会出现马氏体,马氏体会随着冷速的增加逐渐增多,当冷速大于18℃/s时,钢的组织以马氏体为主,含有极少量的贝氏体。     

煤机用钢27SiMn的冷却转变

利用热模拟机和淬火膨胀仪进行了27SiMn钢的连续冷却和等温冷却实验,分析了热膨胀曲线,结合组织观察及硬度检测,得到其连续冷却和等温冷却时的组织转变规律,绘制出CCT曲线和TTT曲线。结果表明:冷速在0.5~2.0℃/s时,实验钢只发生铁素体和珠光体转变;发生贝氏体转变的冷速为5~20℃/s,且为无碳化物贝氏体;冷速10℃/s开始发生马氏体转变,生成全马氏体组织的临界冷速约为50℃/s。在710℃等温,实验钢只发生铁素体转变;500~660℃等温时铁素体和珠光体的转变同时发生;340℃等温发生马氏体转变;发生贝氏体转变的温度范围为390~450℃。     

奥氏体状态对 Mn-Cr 齿轮钢连续冷却相变组织的影响

使用Cleeblel500热模拟试验机研究了成分(%)为：0.23C,0.74Mn,0.90Cr 齿轮钢奥氏体晶粒尺 寸和变形(真应变量0.4)对连续冷却相变组织的影响和连续转变冷却(CCT)曲线。实验结果表明,当齿轮钢 未变形时,获得完全多边形铁素体+珠光体混合组织的临界冷速为0.5~1℃/s,冷速较快时,中温相变产物 由贝氏体及针状铁素体组成;奥氏体变形时,多边形铁素体相变开始温度升高,获得完全多边形铁素体+珠光 体混合组织冷速增大,为1~2℃/s,中温相变产物没有出现贝氏体,只有针状铁素体。     

非调质钢C38N2 Φ170mm热轧材连续冷却转变的研究

采用热膨胀法和金相法,通过Gleeble-1500热模拟试验机试验研究了非调质钢C38N2(/%:0.38C,0.55Si,1.42Mn,0.011P,0.047S,0.03Nb,0.015Ti,0.022Al,0.020N)在冷却速度0.5~20℃/s时的动态(950℃,变形速率5 s~(-1),50%变形,冷却至室温)和静态(未变形,880℃冷却至室温)的连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,未变形时非调质钢C38N2当冷却速度0.5℃/s时为铁素体-珠光体组织,3.0℃/s时为贝氏体+铁素体-珠光体组织,3.0~11℃/s时为贝氏体+马氏体组织,15℃/s时为马氏体组织;当冷却速度≤11℃/s时动态CCT的相变开始温度均大于静态CCT相变开始温度。     

冷却速度对 900 MPa 级冷轧马氏体钢组织性能的影响

以高氢冷却工艺连退生产线为基础,以 900 MPa 级冷轧马氏体超高强钢为研究对象,研究了连续冷却相变区转变规律和连退快速冷却工艺对钢的力学性能和显微组织的影响。结果表明,连续冷却相变区由先共析铁素体转变区、贝氏体转变区和马氏体转变区组成,随着冷却速度的增加,先共析铁素体含量逐渐下降,贝氏体和马氏体含量逐渐上升,当冷却速度大于 40 ℃/s 时,不再有先共析铁素体生成;当冷却速度大于 80 ℃/s 时,则完全进入马氏体转变区。随着连退快冷工艺中冷却速度的增加,钢的屈服强度、抗拉强度和屈强比逐渐增加,断后伸长率逐渐下降。当冷却速度为 50 ℃/s 时,钢的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率就已经达到了 900 MPa 级冷轧马氏体超高强钢的力学性能要求。     

纳米粒子强化含铜双相钢的组织性能关系

 为进一步提高HSLA系列含铜钢的综合力学性能,利用多步骤热处理工艺(QLT工艺:淬火、临界区淬火及回火工艺)在超低碳Ni-Cr-Mo-V-Cu低合金钢中获得了优异的强度及低温韧性匹配(屈服强度895 MPa、抗拉强度950 MPa、-80 ℃冲击韧性188 J)。利用SEM、XRD及TEM等试验方法研究了试验钢在QLT工艺处理后,不同临界区淬火温度下(Ac1~Ac3温度范围内)的双相组织演化规律,阐明了不同临界区淬火温度下的QLT态试样的组织及性能关系。结果表明,QLT态试样的屈服强度与回火二次马氏体体积分数呈二次抛物线关系,抗拉强度与回火二次马氏体体积分数呈线性正相关关系;断裂伸长率则与临界区铁素体含量正相关。临界区淬火温度为720 ℃时的QLT态试样(QL₇₂₀T)表现出优异的强度及低温韧性匹配,其高强度来源于协同析出的纳米级MC(M为铌、钼、钒及钛的任意组合)和铜粒子所强化的回火二次马氏体。QL₇₂₀T态试样优异的低温韧性则由下列因素所致,主要呈片层状的回火二次马氏体及临界区铁素体的平行相间分布而导致的组织细化效应;大量异相界面所导致的脆性渗碳体或合金渗碳体的细化;强度差异较小的回火二次马氏体以及临界区铁素体。     

Ti微合金化高强度热轧带钢组织性能及强化机理

The continuous cooling transformation behavior, the effect of coiling temperature on microstructure and mechanical properties, and strengthening mechanisms of Ti microalloyed high strength hot strip steel were systematically investigated by thermal simulation testing machine, laboratory rolling mill, SEM and HR-TEM. The dynamic CCT curve was established. The results show that the austenite to ferrite and pearlite transformation takes place when the cooling rate is less than 1??/s. The austenite to bainite transformation accompanied with austenite to ferrite and pearlite transformation takes place when the cooling rate is in the range of 5 ??/s to 10 ??/s. The bainitic transformation temperature is about 600??. The amount of granular bainite decreases, while the amount of lath bainite increases with the increase of cooling rate in the range of 20??/s to 50??/s. Furthermore, the study on the effect of coiling temperature on the microstructure and mechanical properties of experimental steel has shown that the strength and plasticity of tested steel are improved with decreasing the coiling temperature. When the coiling temperature is 550?棬the experimental steel possesses optimal mechanical properties owing to the grain refinement and precipitation of nano-scale TiC particles. And the tensile strength, yield strength and elongation of tested steel were 742MPa, 683MPa and 22??5%, respectively.     

钛微合金化HRB400E钢筋组织性能及强化机理

为系统研究含钛钢连续冷却相转变和强化机理,利用热模拟试验机、高分辨透射电镜及金相显微镜等设备进行试验。结果表明,低冷速下(0.5~1 ℃/s),组织主要为铁素体和珠光体;冷速逐步增加(1~5 ℃/s),贝氏体组织出现,且贝氏体比例逐渐增加;高冷速后(5~10 ℃/s),组织以贝氏体为主。含钛试验钢强化机制为析出强化和细晶强化。晶粒内部弥散析出10~20 nm的TiN。优化冷速为(1.5±0.5) ℃/s开展20 mm HRB400E钢筋工业试制,屈服强度不小于430 MPa,断后伸长率不小于20%,最大力总伸长率不小于15%,强屈比不小于1.4。     

控轧控冷工艺对900 MPa级热轧带钢组织和性能的影响

通过动态CCT曲线测试和实验室控轧控冷试验,分析了900 MPa级热轧带钢连续冷却过程中的相变过程以及不同卷取温度下显微组织、析出相和力学性能的关系。试验结果表明:随着冷却速度提高,显微组织中多边形铁素体比例下降,贝氏体组织比例升高,冷速大于15℃/s时,显微组织全部为贝氏体;随着卷取温度升高,显微组织中针状铁素体比例下降,多边形铁素体比例升高;当卷取温度为600℃时,组织为铁素体+少量珠光体,此时析出相细小弥散,可获得抗拉强度达到1 000 MPa,延伸率17%的热轧产品。     

薄板坯连铸连轧30CrMo钢的连续冷却转变(CCT)曲线和应用

采用膨胀法测定了56 mm薄板坯连轧成6 mm板的30CrMo钢(/%:0.32C、0.20Si、0.60Mn、0.20Ni、0.97Cr、0.18Mo)在0.03～15.60℃/s冷却速率下的连续冷却转变(CCT)曲线并观察了各冷却速率下的显微组织。得出30CrMo钢的相变临界点Ac3=800℃,Ac1=735℃,Bs=510℃,Ms=340℃,Mf=220℃。应用结果表明,30CrMo钢6 mm板卷取后的空冷的冷却速率≤0.06℃/s,当卷取温度为610～640℃时获得铁素体+珠光体组织,避免贝氏体形成导致强度显著升高和塑性变差。     

退火工艺对0.025C-0.326Mn钢组织、织构和力学性能的影响

 为了优化低合金钢的强度和深冲性能,采用连续退火和盐浴退火+过时效工艺,研究了退火温度和过时效温度对0.025C-0.326Mn钢显微组织、织构演变和力学性能的影响。研究结果表明,提高退火温度有利于α纤维织构向γ纤维织构转变;弥散分布的细小碳化物颗粒阻碍晶粒转动,导致在820 ℃退火后的{113}<110>取向晶粒增强,影响{111}面织构的遗传演变过程;过时效工艺有利于高温退火固溶于铁素体中的碳元素析出,进而净化铁素体;过时效温度的增加改善材料伸长率,其中最佳伸长率为36.9%。连续退火试样最佳r值为1.26,而盐浴退火+过时效处理工艺最佳r值为1.39,并且后者抗拉强度满足500 MPa级的要求。     

热处理工艺对Fe-Mn-Al-C钢组织和性能的影响

利用SEM、XRD、EPMA等试验方法，对不同退火、固溶以及时效工艺下Fe-Mn-Al-C钢的组织演变规律和力学性能进行研究。结果表明，900～1050℃退火温度对试验钢的组织与性能影响较大，随着退火温度的升高晶粒尺寸增大、碳化物逐渐回溶，强度降低、塑韧性提高，在1050℃保温2 h空冷时抗拉强度为1036 MPa,断后伸长率为39%,冲击功41 J,强塑积40 GPa·%;经1050℃保温2 h水冷固溶后时效处理，试验钢组织为奥氏体+铁素体+κ碳化物，随着时效温度的增高，κ碳化物逐渐析出，使试验钢的强度增加、塑韧性降低。600℃时效时，抗拉强度1145 MPa、断后伸长率22%、冲击功28 J,综合力学性能全部满足设计要求。     

冷作硬化非调质钢的连续冷却相变规律

钢的连续冷却相变曲线(CCT)是组织调控的基本依据,为了优化紧固件用冷作硬化非调钢热轧态的组织和力学性能,采用DIL805A相变仪测定了试验钢在0.1～50℃/s不同冷却速率下的热膨胀曲线,结合金相硬度法确定相变类型,并绘制了试验钢的CCT曲线.结果 表明,试验钢马氏体转变点(Ms)为280℃,在不同冷速范围内均有铁素...     

Phase Evolution and Mechanical Behavior of 0.36 wt% C High Strength TRIP‐Assisted Steel

Phase evolution in a 0.36 wt% C steel has been studied by thermodynamic calculation and dilatometric analysis with an aim to achieve high strength TRIP‐assisted steel with bainitic microstructure. The equilibrium phase fraction calculated as the function of temperature indicated the formation of δ‐ferrite (≈98%) at 1417°C. In contrast, similar calculation under para‐equilibrium condition exhibited transformation of δ‐ferrite to austenite at the temperature below 1300°C. During further cooling two‐phase (α+γ) microstructure has been found to be stable at the intercritical temperature range. The experimentally determined CCT diagram has revealed that adequate hardenability is achievable in the steel under continuous cooling condition at cooling rate >5°C s^?1. In view of the aforesaid results, the steel has been hot rolled and subjected to different process schedule conducive to the evolution of bainitic microstructure. The hot rolled steel has exhibited reasonably good tensile properties. However, cold deformation of the hot rolled sample followed by intercritical annealing and subsequent isothermal bainitic transformation has resulted in high strength (>1000 MPa) with attractive elongation due to the favorable work hardening condition during plastic deformation offered by the multiphase microstructure.