回火对C-Si-Mn系双相钢组织与性能的影响

在实验室研究了回火温度对C-Si-Mn双相钢力学性能与显微组织的影响.力学性能测定结果表明,250℃以下的低温回火,对改善双相钢的伸长率具有良好作用,但是其它力学性能的变化不明显.高于300℃的高温回火对改善双相钢的延性作用不大,但会引起双相钢的屈服强度升高,抗拉强度、加工硬化与烘烤硬化值降低,使双相钢性能恶化.扫描电镜与透射电镜的观察结果表明,低温回火双相钢的显微组织变化不明显,马氏体为板条状,马氏体前沿的铁素体基体中分布着大量的可动位错,高温回火双相钢的显微组织则有较大变化,马氏体分解,边界变得模糊,岛内出现碳化物颗粒,铁素体中的位错密度减小,位错线附近出现粗大的析出物.高温回火后,马氏体的分解软化以及铁素体中位错密度减小是导致双相钢性能恶化的主要原因.     

连续退火工艺对双相钢金相组织和力学性能的影响

利用河北钢铁技术研究总院连续退火热模拟机研究了退火工艺对双相钢金相组织与力学性能的影响。结果表明,两相区加热温度升高,试样中铁素体含量下降,晶粒细化,马氏体含量升高,屈服强度增加,抗拉强度变化不大,在820～840℃退火时伸长率达到最大值;两相区保温时间增加,组织中铁素体再结晶充分,晶粒长大,马氏体晶粒并无明显变化,室温时双相钢屈服强度与抗拉强度降低,伸长率明显增加;随着时效温度升高,屈服强度缓慢增加,抗拉强度缓慢减小,在时效温度230～270℃时,伸长率随时效温度升高而降低,并在290℃时取得最大值。     

退火工艺对Nb-V微合金化双相钢组织性能的影响

为了进一步提升双相钢性能、探究Nb-V元素复合添加对双相钢组织性能的影响,在实验室研发了Nb-V微合金化的冷轧双相钢。利用连退模拟试验机、扫描电镜等设备,系统地研究了退火温度和过时效温度对双相钢组织性能的影响。结果表明,抗拉强度和伸长率随着退火温度的升高变化不大,屈服强度在组织中铁素体含量明显减少后有显著提升;Nb、V元素的添加细化了组织,可以提高综合性能。随着过时效温度的升高,试验钢主要组织由起初低温时的淬火马氏体+回火马氏体变为高温时的粒状贝氏体,残余奥氏体比例也逐渐增大。高温过时效时,试验钢强度的降低主要由回火马氏体的软化造成;低温过时效时,V析出量的增加也对试验钢的强化起到了重要作用。     

退火工艺对Nb-V微合金化双相钢组织性能的影响

为了进一步提升双相钢性能、探究Nb-V元素复合添加对双相钢组织性能的影响,在实验室研发了Nb-V微合金化的冷轧双相钢。利用连退模拟试验机、扫描电镜等设备,系统地研究了退火温度和过时效温度对双相钢组织性能的影响。结果表明,抗拉强度和伸长率随着退火温度的升高变化不大,屈服强度在组织中铁素体含量明显减少后有显著提升;Nb、V元素的添加细化了组织,可以提高综合性能。随着过时效温度的升高,试验钢主要组织由起初低温时的淬火马氏体+回火马氏体变为高温时的粒状贝氏体,残余奥氏体比例也逐渐增大。高温过时效时,试验钢强度的降低主要由回火马氏体的软化造成;低温过时效时,V析出量的增加也对试验钢的强化起到了重要作用。     

钒微合金化冷轧双相钢的组织与性能

实验室模拟研究了热轧卷取温度及退火温度对钒微合金化双相钢组织性能的影响规律,比较了热轧态显微组织和退火后双相钢组织与力学性能的关系,分析了双相钢的强化机理。结果表明:当热轧采用900℃终轧、650℃卷取工艺,连退采用800℃退火、270℃过时效时,获得的综合性能最好。具体为:屈服强度为437 MPa,抗拉强度为815 MPa,伸长率为21.0%,n值为0.1912,退火组织中铁素体平均晶粒为11.5级,马氏体含量约为38%。通过热轧及退火工艺对组织、性能的影响规律探索,优化了生产工艺。     

热处理工艺对海洋工程用高强度耐低温H型钢组织及性能影响

摘要：以热轧耐低温H型钢为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜分析和力学性能测试等手段,研究了完全淬火和亚温淬火对试验钢微观组织和力学性能的演变规律。结果表明,试验型钢经780℃亚温淬火+600℃回火处理后,形成回火索氏体+铁素体的网状组织;试验型钢900℃淬火+600℃回火处理后,转变得到具有马氏体位向的回火索氏体,碳化物分布更加细小均匀,位错密度下降。2种热处理工艺制备H型钢综合力学性能优良,屈服强度均达到500MPa以上,900℃淬火+600℃回火处理后钢的屈服强度和抗拉强度更高。-40℃低温冲击韧性比热轧状态下出现大幅度提高,随着淬火温度升高冲击功更加稳定。     

回火对碳素双相钢拉伸性能的影响

本文研究了不同马氏体含量的双相10号及20号钢经80～500℃回火后拉伸性能的变化。结果表明,随回火温度的升高,两种双相钢的抗拉强度均明显下降,而延伸率大为提高。屈服强度在低于160℃回火时略有升高而后下降。高于120℃回火时,屈服平台开始出现并不断增大。剪切滞后分析证实,回火后双相钢强度的下降由两部分组成,即马氏体和铁素体分别承受的载荷的下降。马氏体含量和马氏体合碳量的增高,会使前者所占的比份增大。马氏体的软化本身还减弱了铁素休的相硬化和加工硬化能力,因而对双相钢强度的降低有着重要的影响。马氏体含碳量越高,这种回火效果越明显。低温回火时延性的改善主要归因于铁素体中间隙原子的析出。随回火温度的升高及淬火态马氏体含碳量的增多,马氏体软化则逐渐成为双相钢延伸率大幅度提高的主要原因。     

马氏体体积分数对热轧双相钢形变位错结构和断裂的影响

  利用SEM、TEM研究了同一成分的热轧双相钢的马氏体体积分数对形变位错结构和断口组织特征的影响。结果表明,马氏体体积分数为20%～30%时,体积分数增加对双相钢形变位错结构的演变影响较小。且马氏体在变形的后期中将出现伴生的高位错密度区和低位错密度区。断裂时当马氏体体积分数增加到30%,颈缩提前,且微孔有向微裂纹转变的趋势。因此,马氏体体积分数为20%的双相钢的成形性能优于马氏体体积分数为30%的双相钢。     

回火温度对低碳贝氏体钢Q685性能影响的研究

通过对热轧低碳贝氏体钢Q685不同温度的回火工艺处理,研究了强度、延伸率、冲击性能以及微观组织的变化.结果表明,回火温度对Q685钢的性能产生明显影响.当回火温度为650℃时,屈服强度和抗拉强度分别达到758 MPa和835 MPa,延伸率达到30％,明显高于热轧后的试样;而随回火温度逐渐增加到720℃,性能则显著降低...     

基于镀锌的Q/P工艺对钢组织与性能的影响

基于热镀锌的工艺特点制定Q/P热处理工艺,研究了奥氏体化温度及配分时间对组织和性能的影响。结果表明,随奥氏体化温度从800升至900℃,Q/P处理后组织中铁素体量减少,马氏体和残余奥氏体量增加,钢的屈服强度、抗拉强度均升高,伸长率降低,900℃奥氏体化时钢的强塑积最高。在460℃配分10、30、60s时,随着配分时间延长,组织中马氏体发生回火且发生大量贝氏体转变,造成Q/P处理后残余奥氏体量减少,使钢的抗拉强度、伸长率和强塑积均下降。     

Cr含量对G18CrMo2-6钢组织和性能的影响

通过热处理试验、微观组织表征和力学性能检测,对比研究了在不同Cr含量的情况下,G18CrMo2-6钢微观组织形貌、力学性能的变化.结果表明,随着合金元素Cr含量增加,同一温度退火热处理后G18CrMo2-6钢中铁素体体积分数减少,贝氏体增多,从而导致材料强度升高;但是Cr含量的增加还会导致该类材料退火产生的贝氏体中马氏...     

Effect of Alloying Element on Process Control of High Strength Hot-Rolled Dual Phase Steel

Microstructure evolution of C-Si-Mn-Nb,C-Si-Mn-Cr-Nb and C-Si-Mn-Cr-Mo-Nb tested steels during step-cooling process were studied.Effects of alloying element and process data on microstructure and mechanical properties of high strength Nb bearing DP steel were analyzed,to illustrate the relationship between alloy composition design and process control stability during DP microstructure and property control.It is shown that,700MPa ferrite and martensite DP steel is obtained respectively by three kinds of composition tested steel under different step-cooling process.C-Si-Mn-Nb steel with simple alloying design of low cost is provided with low hardenability,and has strong process sensibility during microstructure evolution.DP microstructure of ferrite and martensite of C-Si-Mn-Nb steel just can be obtained by coiling at low temperature of 250℃.The process control stability of C-Si-Mn-Cr-Nb steel is stronger than that of C-Si-Mn-Nb steel,to obtain DP microstructure by coiling at low temperature.C-Si-Mn-Cr-Mo-Nb steel with complex alloying design of high cost is provided with excellent process control stability.Alloy element Mo can promote stabilizing of metastable austenite to obtain F+M DP microstructure by coiling at medium temperature of 600℃.     

405不锈钢高温组织转变研究

通过热膨胀法以及Thermo-Calc热力学计算软件对SA240-405不锈钢铁素体向奥氏体转变的温度进行了测量和计算。进一步结合淬火与回火热处理,分析了405不锈钢在高温下组织随温度与时间的变化关系。研究结果表明,405不锈钢铁素体向奥氏体开始转变的温度为795~832℃,转变终了温度为910~925℃。温度高于1 050℃,随温度升高,奥氏体逐渐向铁素体转变,淬火后的马氏体含量降低。在950及980℃淬火,得到的组织为马氏体与铁素体的双相组织,淬火时间为30~60 min得到的硬度较高;进一步延长淬火时间,硬度逐渐降低。在730℃回火后得到的组织为铁素体与回火马氏体,无明显残余奥氏体,回火后组织的硬度随时间延长逐渐降低。     

回火温度对淬火后30MnB5热成形钢组织与性能影响

将30MnB5热成形钢进行淬火和回火处理,利用扫描电镜、透射电镜、能谱仪和拉伸性能检测等方法研究了不同回火温度后的显微组织和力学性能变化.经200℃保温2 min回火后热成形钢的综合力学性能最佳,抗拉强度为1774 MPa,总伸长率为8%,强塑积达14 GPa·%以上,该性能满足热成形后作为汽车结构件的使用要求;并且随着回火温度的升高,力学性能呈非单调性变化.200℃低温回火后,主要为板条马氏体和ε碳化物,位错密度略有降低,析出的ε碳化物粒子呈针状分布在马氏体板条内,长度方向大小为100 nm左右,并与位错发生钉扎作用.随着回火温度的升高,板条马氏体发生回复和再结晶,板条边界逐渐模糊,并向等轴状铁素体转变,位错密度显著降低,ε碳化物逐渐向低能态的近球形渗碳体转变并粗化至200 nm左右,对位错的钉扎作用也随之减弱.      

Microstructural evolution of 405 stainless steel under high temperature

The ferrite-to-austenite phase transformation temperature of SA240-405 stainless steel was measured using the thermodilatometry method and calculated using Thermo-Calc. In addition,the effect of temperature and the soaking time on the microstructural evolution was investigated for various quenching and tempering treatments. The results indicated that the ferrite-to-austenite transformation of this steel started between 795 ℃and 832 ℃ and finished between 910 ℃ and 925 ℃. W hen the specimens were annealed above 1050 ℃,the austenite gradually transformed into ferrite; consequently,the content of as-quenched martensite decreased with increasing temperature. M oreover,when the specimens were quenched between 950 ℃ and 980 ℃,a microstructure of duplex phases comprising ferrite and martensite was obtained. Relatively high B-scale of Rockwell hardness( HRB) values were observed for quenching times of 30-60 minutes; then,the hardness gradually decreased with increasing quenching time. Tempering at 730 ℃ resulted in ferrite and tempered martensite,and no obvious residual austenite was observed. In addition,the hardness gradually decreased with increasing tempering time.     

淬火温度对不同铬含量的低碳马氏体不锈钢组织和性能的影响

摘要：为研究淬火温度对不同铬含量的马氏体不锈钢组织和性能的影响,采用高温共聚焦显微镜(CLSM)、光镜(OM)、扫描电镜(SEM)、万能拉伸机、显微硬度计等方法对材料组织和性能进行了测试及表征。随着淬火温度的升高,不锈钢淬火后的晶粒尺寸都变大,计算确定了13%Cr和14%Cr不锈钢的晶界迁移能分别为113.62和125.92J/mol。13%Cr不锈钢经过淬火后显微组织为板条马氏体,回火后的组织为回火马氏体。但是,14%Cr不锈钢在1200℃淬火后生成了板条马氏体和少量的高温铁素体,并且在回火后高温铁素体并未消失,会对后续性能产生影响。淬火温度对不锈钢的强度影响不大。不锈钢中的铬质量分数从13%增加至14%,马氏体不锈钢强度增加,但伸长率有所降低。马氏体不锈钢的硬度随淬火温度的升高而下降,这主要与晶粒尺寸有关。     

低成本工程机械用Q690E级高强钢的热处理工艺与工业化

  以低成本、高附加值Q690E级调质板开发为目标,研究了亚温热处理与调质热处理工艺参数对试验钢显微组织与力学性能的影响。结果表明：在进行810℃亚温淬火处理的前躯体中存在大块状的铁素体时,易导致试验钢的低温冲击韧性恶化;以板条马氏体为前躯体经相同亚温淬火后,显微结构为更加细小的马氏体和以条状形态呈平行趋势分布在马氏体之间的铁素体两相混合组织,试验钢的-40℃冲击功值高达247J,但强度较低;常规调质热处理后的试验钢具有良好的综合力学性能,采用修正后的工艺参数,工业试制6~60mm规格产品的强韧性能均明显超过相关标准要求。     

Effect of Tempering Temperature on Strength and Toughness of Novel Carbide-Free Bainite/Martensite Duplex Phase Steel

Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｏｍｅｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｌｏｗａｌｌｏｙｓｔｅｅｌｓａｎｄｕｌｔｒａｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｌｏｗａｌｌｏｙｓｔｅｅｌｓｉｎｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｕｓｅｉｓｕｓｕａｌｌｙｔｅｍｐｅｒｅｄｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｓｌａｃｋ ｑｕｅｎｃｈｅｄｍｉｘｅｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇｍａｒｔｅｎｓｉｔｅａｎｄｂａｉｎｉｔｅｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｅｎ ｃｏｕｎｔｅｒｅｄｉｎｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｐｒａｃｔｉｃｅｗｈｅｎｔｈｅｓｅｌｏ…     

卷取温度对深冲DP钢组织性能及织构的影响

为研究深冲织构的演变规律,利用OM、TEM和XRD等技术研究了热轧卷取温度对微碳深冲DP钢组织、性能与织构的影响。结果表明,热轧板主要由铁素体＋珠光体构成,随卷取温度升高,铁素体晶粒略增大,伸长率逐渐上升;热轧板中钼基碳化物的最佳析出温度为700℃;与650和750℃相比,700℃卷取后的退火板能获得较高体积分数（4.0%）马氏体与较细（11.7μm）铁素体的组织特征,同时拥有最强的〈111〉//ND纤维织构和最弱的{001}〈110〉织构,使得其抗拉强度达到455 MPa,塑性应变比r值达1.5。     

含钼双相钢DP600相变研究和工艺实践

采用热模拟试验研究了含钼双相钢DP600在不同冷却模式、转变温度和冷却速率时的显微组织转变,分析了相变后的马氏体比例和晶粒度级别,根据热模拟结果设计了DP600钢的生产工艺,并探讨了钼元素对双相钢的影响。结果表明,DP600钢在热轧组织转变时,两段式冷却工艺比一段式工艺形成的马氏体细小,且晶粒度提升1级。奥氏体向铁素体转变过程中,存在最佳相变温度平衡点;590 ℃以上减缓DP600钢铁素体＋珠光体的过冷转变速率,可以细化晶粒、增加马氏体比例。生产的DP600钢金相显微组织为铁素体＋马氏体,马氏体比例为17%,晶粒度为11级;纵向、横向抗拉强度分别为592和620 MPa,伸长率分别为28.5%和26.5%。钼元素可以强烈抑制C- Si- Mn- Cr- Mo系DP600钢的铁素体转变,缩小铁素体转变区。