THE EFFECT OF RARE EARTH MISCHMETAL ON THE TEMPER BRITTLENESS OF TWO LOW ALLOY STEELS CONTAINING MANGANESE AND PHOSPHORUS

<正> 以晶界断裂为特征的可逆回火脆性,是结构钢存在的主要问题之一。本文研究了稀土在两种高磷低合金钢回火脆化过程中的作用。 试验钢由高频感应炉冶炼,在出炉前1min左右,将混合稀土金属投入炉中,稀土加入量为0.1％.钢的成分列于表1。金相结果表明,10MnP钢的夹杂物为1.5级,10MnPRE钢为2级,15MnP和15MnPRE钢的夹杂物均为3级。锻造的试验钢坯料经强     

高磷钢及Fe-P合金低温脆性的一些实验研究

本文用扫描电镜观察了正火或退火后再加热至700℃保温短时、水冷的加稀土与未加稀土的10MnP,15MnP及Fe-P合金断口,测量了锰磷试验钢断口和磨面的电极电位,并做了断口Auger电子能谱和离子探针成分深度分析。结果表明,所有试验材料在室温至-100℃打断时,不发生晶界断裂,除了在室温至-25℃断口上出现少量韧性断裂外,都是脆性解理断口。解理断口富磷。     

EXPERIMENTAL STUDIES ON LOW TEMPERATURE BRITTLENESS OF PHOSPHORUS CONTAINING STEELS AND IRON-PHOSPHORUS ALLOYS

本文用扫描电镜观察了正火或退火后再加热至700℃保温短时、水冷的加稀土与未加稀土的10MnP,15MnP及Fe-P合金断口,测量了锰磷试验钢断口和磨面的电极电位,并做了断口Auger电子能谱和离子探针成分深度分析。结果表明,所有试验材料在室温至-100℃打断时,不发生晶界断裂,除了在室温至-25℃断口上出现少量韧性断裂外,都是脆性解理断口。解理断口富磷。     

热处理工艺对塑料模具钢10Ni3MnCuAl组织、晶粒度和性能的影响

利用金相和冲击试验方法测定了10Ni3MnCuAl正、回火和淬、回火处理后的组织、晶粒度和冲击韧性。结果表明,试验钢通过正火可显著改善组织均匀性和细化晶粒,晶粒度由淬、回火状态的2级提高到7级,950℃为试验钢的最佳正火温度;试验钢经过950℃正火和520℃回火处理后组织为回火贝氏体,回火后硬度为41.3HRC,冲击值达到13.3J,相对880℃淬火和520℃回火冲击值有显著提高。     

系泊链用10CrNi5MoV钢的力学及耐腐蚀性能

通过静态全浸腐蚀试验研究了人工海水条件下10CrNi5MoV钢的耐腐蚀性能并与传统R3级钢进行了对比,通过慢应变速率拉伸试验对比研究了系泊链用10CrNi5MoV钢在不同回火温度热处理后的应力腐蚀断裂敏感性。结果表明:10CrNi5MoV钢在640~660℃回火热处理具有低的应力腐蚀断裂敏感性,且常规力学性能较好;随回火温度进一步升高,组织中出现大量的MA(马氏体-奥氏体)岛,断口的韧窝由等轴韧窝变为剪切韧窝,应力腐蚀断裂敏感性较高。10CrNi5MoV钢常规力学性能以及在人工海水中的耐蚀性都优于R3级钢。     

回火温度对低合金超高强钢Q1300组织与性能的影响

为开发出屈服强度1300 MPa级的超高强度工程机械用钢,研究了回火温度对Q1300超高强钢组织和性能的影响规律。结果表明:淬火态钢板经220℃低温回火后,由于淬火应力消除和晶内ε碳化物的析出,试验钢的规定塑性延伸强度和低温冲击性能提高,硬度和抗拉强度下降;当回火温度高于250℃时,板条间的薄膜状残留奥氏体开始析出碳化物,降低晶界结合能,恶化试验钢的冲击韧性,回火温度为450℃时试验钢的冲击性能最差,此后继续增加回火温度,试验钢的冲击性能不断提高;当回火温度在200～300℃范围内变化时,试验钢的规定塑性延伸强度基本保持不变,此后随着回火温度增加,试验钢的规定塑性延伸强度逐渐下降。试验钢在250℃回火时,可以获得最优的力学性能,规定塑性延伸强度1381 MPa,抗拉强度1571 MPa,断后伸长率(A_(25)) 10. 6%,半尺寸试样-40℃的冲击吸收能量达到50 J。     

800 MPa级在线淬火水电钢的回火处理

对800 MPa级在线淬火(DQ)水电钢回火工艺进行试验研究,分析了3种不同回火温度对试验钢组织和性能的影响。结果表明,控轧后770~820 ℃快速水冷淬火后,在620~680 ℃之间回火,随着回火温度的升高,钢的屈服强度、抗拉强度下降,伸长率和冲击吸收能量提高。650 ℃回火处理可使试验钢达到最佳的强度和韧性匹配。试验钢在620~680 ℃回火后的组织为回火贝氏体,随回火温度的升高,组织中的碳化物逐渐长大并呈现粒状分布,贝氏体组织呈现多边形化特征。     

淬、回火温度对含铈H13钢组织及硬度的影响

不同含量稀土Ce的H13钢在不同温度淬火30 min后空冷，不同温度二次回火2 h后空冷，进行组织观察和硬度测试。研究表明，淬火温度达到1040℃,基体组织和晶界处的碳化物减少，板条马氏体更清晰，回火温度在580℃时，显微组织为回火马氏体+回火托氏体，回火温度超过600℃,碳化物聚集长大，故最佳热处理工艺为1040℃淬火+580℃二次回火；稀土Ce含量为0.026%时，试验钢的晶粒最为细小，组织最为均匀，硬度最高，淬火硬度为650.6 HV30,回火硬度为391.4 HV30。     

回火温度对DQ工艺1000 MPa级高强钢组织及性能的影响

采用OM、SEM、TEM研究了1000 MPa级高强钢在直接淬火条件下550～670℃范围内回火后的组织和性能。结果表明,在550℃至610℃之间回火时,马氏体板条开始回复,碳化物析出,试验钢组织以回火马氏体为主;在640℃至670℃之间回火时,马氏体板条开始发生再结晶,碳化物逐渐长大,试验钢组织以回火索氏体为主。采用DQ-T工艺生产1000 MPa级高强钢的最佳回火温度区间为610～640℃,此时规定塑性延伸强度为1012～1053 MPa,抗拉强度为1045～1092 MPa,塑性冲击吸收能量为38～39 J,伸长率为17%～19%,断面收缩率为40%～42%,有较好的综合力学性能。     

回火温度对CLAM钢组织及性能的影响

以真空感应熔炼(VIM)+电渣重熔精炼(ESR)生产的CLAM钢为研究对象,在1000℃淬火后,分别在690、725、760、795℃下回火,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等研究了回火温度对CLAM钢组织及力学性能的影响。结果表明:在不同温度回火后,试验钢显微组织均为回火马氏体;随着回火温度的升高,试验钢中析出相数量逐渐增多;725℃回火后,试验钢析出相的尺寸细小,但出现偏聚现象,回火温度为760℃时,析出相分布较为均匀;随着回火温度的升高,试验钢强度逐渐降低,冲击韧性逐渐提高;760℃回火时试验钢具有较优的综合力学性能。725℃回火对试验钢的位错密度和强度影响最大,相比690℃回火,试验钢的位错密度、抗拉强度及屈服强度分别下降了2.575×10^14 m^-2、109.6 MPa和118.1 MPa。     

回火时间对1800 MPa级热成形钢组织和性能的影响

采用扫描电镜、电子背散射衍射技术、室温拉伸试验等研究了1800 MPa级热成形钢经930 ℃保温4 min保压淬火后在200 ℃回火不同时间(10~30 min)对其组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火时间的延长,试验钢的抗拉强度变化较小,其屈服强度和断后伸长率均呈先增后减的趋势。经20 min回火后,马氏体亚晶粒尺寸最小;回火10 min后,组织中的小角度晶界最多。200 ℃回火10 min后由于试验钢的残余应力释放、马氏体亚晶粒尺寸减小和小角度晶界增多,综合影响下热成形钢的综合力学性能最佳,其抗拉强度为1844 MPa,断后伸长率从淬火态的8.27%提升到11.78%,强塑积达21 GPa·%以上,说明短时回火有利于该超高强度钢的综合性能提高及其热成形件的可靠应用。     

T10A钢翻边凸模的复合处理工艺应用

研究了T10A钢稀土硼钒共渗加淬回火复合处理工艺。生产试验结果表明，翻边凸模经复合热处理后的使用寿命比常规处理的提高了3～5倍。     

回火温度对二次硬化马氏体不锈钢组织和性能的影响

二次硬化对回火温度非常敏感,研究了某含Mo二次硬化马氏体不锈钢在250~650 ℃回火时组织和性能的演变过程,并利用XRD、SEM、TEM以及冲击测试等手段分析了显微组织与力学性能之间的关系,着重讨论了试验钢二次硬化与残留奥氏体增韧机理。结果表明: 480~500 ℃回火时,试验钢同时出现了二次硬化和回火脆性现象,宏观硬度达到了56 HRC以上,冲击性能为14 J·cm^-2左右,显微组织主要由纳米级合金碳化物、板条马氏体以及残留奥氏体构成,其中纳米级合金碳化物弥散强化引起了二次硬化,体积分数约为10%的残留奥氏体有利于提高钢的冲击性能。而在上述温度区之外低温和高温回火时,试验钢均具有较高的冲击性能,但宏观硬度相对较低。     

稀土元素Ce对H13钢热疲劳性能的影响

对不同Ce含量的H13钢进行1040℃油淬和580℃两次回火处理后进行热疲劳循环试验，采用光学显微镜、扫描电镜及硬度计对不同热疲劳循环次数下试验钢的显微组织、裂纹形貌及硬度进行分析。结果表明，试验钢热疲劳循环后显微组织为回火索氏体，热疲劳裂纹优先在预先处理的缺口尖端处萌生，热疲劳循环过程中出现的氧化凹坑和夹杂物会促使裂纹生成，裂纹不断扩展，宽度增加。稀土Ce对试验钢组织和晶粒尺寸有明显的细化作用，提升试验钢的抗软化能力，抑制热疲劳裂纹的生长，其中最佳稀土Ce含量为0.026%。     

690 MPa级低碳贝氏体钢回火后的组织与性能

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)研究不同回火温度对屈服强度为690 MPa 级低碳贝氏体钢组织和性能的影响.结果表明,回火温度对试验钢的屈服强度的影响更为明显,而对抗拉强度的影响相对较小;未经回火时,试验钢的轧态组织为细小的板条贝氏体,随着回火温度的增加, 钢板-60 ℃冲击性能得到显著改善,贝氏体板条束逐渐合并在一起,试验钢板在650 ℃回火时可获得良好的综合力学性能.     

稀土碳共渗碳的扩散系数研究

本文对20钢进行了气体渗碳和稀土碳共渗,在满足碳势控制精度条件下测定了稀土碳共渗过程中碳在奥氏体中的扩散系数。 1 试验材料和试验方法试验材料为20钢,加工成15×10×5mm的金相试样。在碳势控制精度为±0.05％的井式气体渗碳炉中随炉进行气体渗碳和稀土碳共渗处理,湿度分別为880、900和920℃。稀土加入量为能够获得最大层深吋的克数,将稀土溶入甲醇中滴入炉内。 2 试验结果及分析     

回火温度对GCr15机械轴承钢组织和力学性能的影响

通过显微组织观察、拉伸试验、冲击试验和洛氏硬度试验等方法,研究了GCr15轴承钢终热处理工艺中回火温度对其组织与力学性能的影响。结果表明:在本试验条件下,淬火态GCr15钢试样组织主要由淬火马氏体、残余奥氏体及碳化物组成。在440～760℃温度范围内,随着回火温度的升高,GCr15钢试样组织中不断有碳化物析出并聚集,残余奥氏体逐渐分解。GCr15钢试样经830℃×30min油淬+520℃×2h回火终热处理后,其硬度为48.3HRC,抗拉强度为1536MPa,伸长率为13.5%,断面收缩率为47.8%,GCr15钢的综合性能优良,达到渗碳工艺处理G20Cr2Ni4A钢性能水平。     

15NiMoSiCr10钢在柴油机渗碳针阀体上的应用研究

15NiMoSiCr10是引进用于生产柴油机渗碳针阀体的新钢种。对该钢的化学成分、金相组织以及力学性能等进行了检测分析,探讨了其最佳热处理工艺,并对比研究了15NiMoSiCr10与传统的18CrNi8钢的抗回火稳定性。结果表明,当回火温度为300℃时,15NiMoSiCr10针阀体的座面硬度可达715 HV1(61 HRC),具有高抗回火稳定性,且金相组织良好;15NiMoSiCr10可以满足新型高端柴油机对针阀体材料的使用要求,为针阀体选材开辟了新的方向。     

回火温度对NHL10耐候高强度螺栓钢组织和力学性能的影响

对NHL10耐候高强度螺栓钢进行了875℃水淬和400～650℃回火。检测了钢的显微组织和力学性能。结果表明:随着回火温度的升高,钢的显微组织由回火托氏体转变为回火索氏体,碳原子向马氏体板条边界聚集、球化;马氏体板条束的平均尺寸逐渐增大,大角度晶界数量增多,钢的屈服强度与马氏体板条束、板条块结构尺寸的-1/2次方呈线性关系。经875℃水淬和500℃回火的钢的力学性能满足10. 9S级高强度螺栓的要求。     

回火对新型C级圆环链用钢组织与性能的影响

对新型C级圆环链用钢分别进行300、420、500和600℃的一系列回火试验及其力学性能测定:研究了回火温度对钢淬火后性能的影响.结果发现,实验钢在400℃附近回火可得到良好的综合室温力学性能和冲击韧度,可以满足C级圆环链力学性能的要求.