Mn-Mo-Nb-B低碳微合金钢中温转变组织的演化

利用金相、电子背散射衍射(EBSD)技术结合纳米压痕仪研究了低碳Mn-Mo-Nb-B微合金钢的组织转变、晶粒的晶体学取向及其纳米力学性能.由1℃/s冷速连续冷却到室温所得组织主要是贝氏体铁素体和粒状贝氏体.以1℃/s冷速连续冷却到560℃淬水所得组织为针状铁素体和淬水时形成的马氏体/贝氏体,其中相邻针状铁索体之间为小角晶界;前一试样中粒状贝氏体的平均纳米压痕硬度(2.31 GPa)与后一试样中针状铁素体的平均纳米压痕硬度(2.22 GPa)极为接近.取向差较小的针状铁素体组织在1℃/s冷速下连续冷却过程中碰撞,接合成粒状贝氏体.     

低碳Mo-Cu-Nb-B系微合金钢的中温转变组织类型

利用热膨胀仪对低碳Mo—Cu—Nb-B系微合金钢进行了不同温度的等温实验．结合金相（OM）、透射电镜（TEM）研究了不同等温条件下组织转变特点．该微合金钢中温转变有三类组织：沿晶界形核并向晶内单方向生长的准多边形铁素体，晶界或晶内形核的针状铁素体和成束生长的板条贝氏体铁素体．620℃为发生准多边形铁素体转变的鼻尖；580℃只发生少量仿晶界铁素体转变，铁素体转变受到抑制；在530℃左右等温时，奥氏体将发生针状铁素体转变，这些针状组织彼此交割、独立生长，分割原奥氏体晶粒，细化了组织．     

低碳微合金钢中针状铁素体的微观力学性能及其组织稳定性

利用纳米力学探针和扫描电子显微镜对低碳微合金钢中针状铁素体的微观力学性能和组织稳定性进行了研究．微合金钢在850℃变形弛豫一定时间后水冷得到了针状铁素体、粒状贝氏体和板条状贝氏体的复合组织．板条状贝氏体、粒状贝氏体和针状铁素体的微观力学性能依次降低，回火稳定性依次升高．弹性模量依次降低约15GPa，硬度依次降低约0．6GPa．     

热处理工艺对Mn-Mo-Nb-B低碳微合金钢组织和力学性能的影响

利用SEM、电子探针、纳米压痕及高温变形热模拟机,研究低碳合金钢在不同热处理工艺下组织及力学性能的变化规律。结果表明,冷却速度不同时,合金钢中贝氏体的显微组织不同。当冷却速率为0.50~1.00℃/s时,钢中组织为准多边形铁素体和粒状贝氏体;冷却速度为3.00~10.00℃/s时,组织变为针状铁素体和板条贝氏体。针状铁素体组织的相变温度为620~600℃之间;试验钢中准多边形铁素体硬度最低,板条贝氏体硬度最高,贝氏体组织的本征硬度与维氏硬度均随冷却速度的增加而增大,且基体本征硬度对合金钢维氏硬度的变化起主要作用。     

高强度管线钢连续冷却转变及组织研究

研究低碳微合金X80和X100管线钢分别在未变形和变形条件下的连续冷却转变(CCT)行为。用G leeb le-2000热模拟试验机,结合OM、SEM和TEM等方法测定未变形和变形奥氏体的连续冷却转变曲线,并对不同冷速和变形条件下的组织进行观察分析。结果表明,冷速较低时,连续冷却转变组织主要为多边形铁素体和珠光体,随着冷速提高依次出现块状铁素体,粒状铁素体,针状铁素体,贝氏体铁素体等组织。热变形能强烈促进针状铁素体的形成,使针状铁素体的相变温度提高50~100℃,并使CCT曲线向左上角移动,同时使晶粒细化及取向更加无序。     

Nb元素对含Ti低碳微合金钢连续冷却转变及析出行为的影响

采用热模拟试验机研究了Nb元素对含Ti低碳微合金钢的动态连续冷却转变行为的影响,利用OM和TEM对等温淬火工艺处理后实验钢的显微组织和析出行为进行观察和分析。结果表明：Nb元素使得含Ti低碳微合金钢的动态CCT曲线整体向右下方移动,大大减小了先共析铁素体和珠光体相变区,同时扩大了针状铁素体和贝氏体相变区,在较低冷速时能得到较多的针状铁素体;含Nb- Ti和含Ti两种实验钢经等温淬火工艺处理后的显微组织均由铁素体和马氏体两相组成,铁素体相中析出物平均尺寸分别为6.8、4.2 nm,利用Orowan机制对析出强化量进行计算得出析出强化量分别为90.6、142.3 MPa。     

Ti-Mo铁素体基微合金钢的连续冷却转变行为

利用Gleeble 3800热模拟实验机分别获得了Ti-Mo铁素体基微合金钢在静态和动态经不同速率冷却后的温度-膨胀量曲线，结合金相法绘制了Ti-Mo微合金钢的连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明：无论是静态CCT还是动态CCT,随着冷却速率的增大，实验钢的珠光体与铁素体均减少，贝氏体体积分数增加，当冷却速率达到30℃/s时，组织全部为贝氏体。实验钢铁素体相变的开始温度为800℃,压缩变形扩大了珠光体相区使其向左扩张，缩小了贝氏体相区，并降低铁素体转变开始温度。在制定控轧控冷工艺时，为了使实验钢在卷取过程中获得铁素体+粒状贝氏体组织，从而进一步优化强韧性能，建议Ti-Mo铁素体基微合金钢终轧温度应高于800℃,轧后冷却速率应高于30℃/s,并且要在贝氏体相变高温区完成卷取。     

微合金低碳贝氏体钢形变奥氏体连续冷却转变行为

利用Gleeble 1500热模拟试验机研究了微合金化低碳贝氏体钢形变连续冷却转变行为,并采用OM和TEM分析了冷却速度对组织的影响规律.结果表明,在连续冷却条件下,所研究钢种在1～25℃/s的冷却速度范围内均可以得到贝氏体组织;随着冷却速度的提高,贝氏体转变开始温度降低.当冷却速度较低时,转变产物主要为粒状贝氏体,当冷却速度较高时,转变产物主要为板条状贝氏体.贝氏体铁素体板条由亚板条组成,亚板条宽度约200～400 nm.研究结果可为生产实践和新_T艺的制定提供参考依据.     

低碳V-N-Cr微合金化耐候钢的连续冷却转变曲线

采用Formaster-FII全自动相变仪和MMS-300热模拟实验机分别对低碳V-N-Cr微合金化耐候钢未经变形及变形的奥氏体的连续冷却转变(CCT)曲线进行了测定。结果表明:与静态CCT曲线相比,低碳V-N-Cr微合金化耐候钢奥氏体变形后的动态CCT曲线的相变温度较高,曲线整体向左上方移动;变形会大幅度增加奥氏体内部缺陷密度,促进铁素体相变发生;对于变形奥氏体,当冷速小于2℃/s,相变组织为铁素体和珠光体;当冷速大于2℃/s,开始出现粒状贝氏体和针状铁素体;随着冷却速率的增大,铁素体和珠光体组织逐渐减少,贝氏体组织增多,存在粒状贝氏体和板条贝氏体,铁素体的晶粒尺寸也逐渐减小。在20～40℃/s相对大的冷却速度范围内,V-N-Cr耐候钢由板条贝氏体和针状铁素体组织组成。     

Q345E钢连续冷却过程中的相变和显微组织

在THERMECMASTOR-Z热模拟试验机上研究了Q345E钢在不同连续冷却条件下的相和组织变化,用热膨胀法测定了试验钢的连续冷却转变曲线(动态CCT曲线)。研究结果表明,试验钢在低冷速下,主要形成多边形铁素体;当冷却速率大于10℃/s时,组织中针状铁素体和贝氏体的数量明显增多;当冷却速度为20℃/s时,组织变为贝氏体加少量铁素体;随着冷却速率的增加,组织明显变细。     

INFLUENCE OF HOT DEFORMATION ON CONTINUOUS COOLING BAINITIC TRANSFORMATION IN A LOW CARBON STEEL

1.IntroductionRecently,greatprogresshasbeenmadeintheresearchofthebainiticmicrostructuralcharacteristicsandtransformationbehaviorfor(ultra)lowcarbonsteel,especiallyoncontinuouslycoolingtransformatio.[ll.Itisknownthatthemorphologyofbainiticstructurefromcontinuouslycoolingtransformationisverydifferentfromthatfromisothermalheatt...t...t[2--v].Fromtheviewpointofindustrialapplicationthattheultralowcarbonbainiticsteelareproduc,gdbythermomechanicalcontrolledprocess(TMCP),thestudyofcontinuouscoolingt…     

含Nb管线钢针状铁素体相变动力学研究

采用Gleeble 3500热模拟试验机,研究含Nb管线钢连续冷却过程中的针状铁素体转变行为。将试样加热到1 050℃奥氏体化,冷却至850℃并分别保温0,300,600,1 200 s后冷却到室温。根据热膨胀曲线,采用杠杆定律绘制了相转变量-温度曲线,建立含Nb针状铁素体相变Jeziorny动力学方程。结果表明:随保温时间的增加,由于Nb(C,N)的析出,Nb(C,N)颗粒为针状铁素体提供更多形核位置,提高相变温度,促进针状铁素体转变,抑制贝氏体转变,最终由贝氏体、针状铁素体的混合组织转变为针状铁素体组织;相变开始时间减少,同时相变完成时间缩短,针状铁素体体积分数增加。     

X70微合金管线钢组织中针状铁素体细化机制的研究

以微合金管线钢XTO为研究对象，在Gleeble 1500热模拟机上，进行了不同形变量和冷却速度对合金相变行为及组织细化影响的研究。实验结果表明，形变量和冷却速度的增加，有助于针状铁素体的形成及细化。管线钢中针状铁素体组织典型的形貌为非常微细的亚结构、高位错密度以及部分细板条铁素体，基体上弥散分布着M／A岛和渗碳体。同时可以观察到在铁素体晶粒边界和铁素体晶粒内部有相的析出。可见，针状铁素体组织细化的机制主要有：形变诱导铁素体、铁素体的动态再结晶和相的析出抑制晶粒长大。     

The effect of relaxing on the grain refinement of low carbon high strength microalloyed steel produced by compact strip production

The microstructural characterization of a low carbon high strength microalloyed steel produced by compact strip production in conjunction with relaxation precipitation controlling the transformation technique was investigated. The microstructural observations were analyzed by means of optical microscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and electron backscattering diffraction. The microstructure of the investigated steel consisted of predominantly granular bainite and lots of acicular ferrite and polygonal ferrite. The average crystallographic grain size was approximately 4 mm. Relaxation before fast cooling facilitated the formation of dislocation cells and intragranular acicular ferrite grains. Lath-like or plate-like acicular ferrite partitioned the austenite grains into many smaller parts, and the transformation of granular bainite at lower temperatures was confined to the smaller zones, resulting in smaller grain sizes. The yield strength, elongation and low temperature (−60 °C) impact toughness of the steel plates were 614 MPa, 24.1 %, 116 J, respectively. The excellent combination of mechanical properties was attributed to the formation of fine grains and sub-cellular structures.     

X80管线钢相变点测定与分析研究

利用Gleeble-3800热模拟试验机对X80管线钢再结晶终止温度Tnr和CCT曲线进行测定分析,并利用差热分析试验方法确定试验钢的相变温度范围。结果表明：X80管线钢的再结晶终止温度为1 065℃,AC1和AC3分别为749℃和863℃,而钢中析出物大量溶解的温度在1 050℃,贝氏体相变温度为483℃;从测得的C...     

高级别管线钢中几种常见带状组织浅析

通过光学显微镜和电子显微镜对管线钢中常见的带状组织形貌进行观察,发现低碳管线钢中通常含 有珠光体带、针状铁素体带、板条贝氏体带、先共析铁素体和贝氏体/马氏体带、MA带等。带状组织的形成与成分局部偏析和TMCP工艺关系密切,不同类型的带状组织形成的原因不同,同时对钢板的性能影响也不同,特别是对高级别管线钢的屈强比和落锤性能影响明显。本文结合工业生产的数据分析发现珠光体带和MA带是引起DWTT断口分离的原因之一;由于钢板终轧温度和入ACC温度偏低形成的多边形铁素体、针状铁素体、贝氏体/马氏体带以及因冷却速度过大形成的板条贝氏体带是导致屈强比超标的原因之一。     

薄规格12MnNiVR储罐钢低屈强比控制策略

利用力学性能测试、光学显微镜、扫描电镜观察等方法分析了不同规格调质态12MnNiVR储罐钢显微组织对屈强比的影响。试验结果表明,12MnNiVR钢板淬火后主要组织为马氏体+部分针状铁素体/贝氏体铁素体,18 mm薄规格钢板的针状铁素体体积分数在10%~15%,而33.5 mm厚规格钢板的针状铁素体体积分数可以达到40%以上。通过优化薄规格钢板淬火冷速、淬火温度、回火温度等工艺参数,提高薄规格钢板针状铁素体体积分数,能够降低薄规格钢板屈强比。     

Development of ferrite/bainite bands and study of bainite transformation retardation in HSLA steel during continuous cooling

The development of banded structure in HSLA steel during continuous cooling has been systematically studied using dilatometry and microstructural observations. At low cooling rates (<10 °C/min), the microstructure contains alternating bands of ferrite and a mixture of pearlite and bainite. At higher cooling rate (>10 °C/min), the formation of pearlite is suppressed, and the corresponding microstructure consists of banded ferrite and bainite. Dilatometric analysis indicates that as ferrite and pearlite transformation at low rates (or ferrite transformation at higher rates) completes, Manganese (Mn) and Carbon (C) concentration in austenite can retard the bainitic transformation and result in the transformation stagnancy phenomenon. The magnitude of retardation and the bainite morphology are affected by Mn and C concentration. The increased cooling rate decreases Mn and C content in bainite, and then the length of the stagnant stage decreases and bainite morphology changes from lower bainite to acicular ferrite.     

铁素体珠光体型非调质钢连续冷却转变的研究

采用DIL805L淬火相变膨胀仪研究了铁素体珠光体型非调质钢的连续冷却相变组织变化规律,分析了冷却速率和合金元素对相变组织、显微硬度和CCT曲线的影响。结果表明,Mo有助于获得针状铁素体组织,进而提高韧性,Mn与微合金元素V有助于提高钢的综合力学性能;冷速增大至0.5 ℃/s时,开始出现针状铁素体;冷速小于1 ℃/s时,获得完全的铁素体+珠光体组织;随着冷速的增大,钢的硬度不断增大。     

Nb-V复合微合金化高钢级管线钢的奥氏体连续冷却转变

利用热模拟试验机研究了3种不同成分的Nb、V微合金化高钢级管线钢的过冷奥氏体连续冷却转变行为,绘制了动态CCT曲线,分析和比较了3种试验钢的显微组织、显微硬度值和动态CCT曲线。结果表明,0.05Nb-0.03V配比能提高多边形铁素体的开始转变温度,从Nb钢的650~700 ℃,提高到700~800 ℃,并缩小多边形铁素体温度转变区间,扩大贝氏体温度转变范围,从Nb钢的400~650 ℃,扩大到350~680 ℃,同时抑制多边形铁素体相变,使管线钢更易获得所需的贝氏体针状铁素体组织。