42CrMoA钢过冷奥氏体连续冷却相转变曲线

结合膨胀法和金相-硬度法,利用Gleeble-1500D热模拟机测定了42CrMoA钢的临界点Ac1、Ac3和Ms点,测定了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,相转变点;分析了连续冷却过程中过冷奥氏体转变过程及转变产物的组织形貌;测定了不同冷却速度下相转变后的硬度,获得了该钢过冷奥氏体连续冷却相转变曲线.结果表明,当冷却速度小于0.1℃/s时,转变产物为铁素体和珠光体组织;当冷却速度0.2～0.6℃/s时转变产物是铁素体、珠光体、贝氏体的混合组织;当冷却速度为0.7～17℃/s时,转变产物是贝氏体和马氏体的混合组织;当冷却速度大于20℃/s时,转变产物为完全马氏体,此次实验并没有获得完全贝氏体.     

27CrMo27S钢奥氏体连续冷却转变曲线

利用膨胀法结合金相-硬度法,在Gleeble-3800热模拟机上测定了27CrMo27S钢的临界点Ac1、Ac3以及Ms;测定了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,获得了连续冷却转变曲线(CCT曲线);研究了冷却速度对该钢组织及硬度的影响。结果表明在相当低的冷却速度范围内可获得贝氏体组织。当冷却速度小于1℃/s,转变产物为铁素体、珠光体和贝氏体(F+P+B),当冷却速度为1～6℃/s时转变产物是铁素体和贝氏体(F+B),当冷却速度为8～24℃/s时转变产物是贝氏体和马氏体(B+M),当冷却速度大于24℃/s时,转变产物为完全马氏体(M)。该钢种动态CCT曲线的测定可为生产实践和新工艺的制定提供一定的参考依据。     

700MPa级低碳微合金高强钢的相变规律研究

利用Gleeble-1500热/力模拟实验机,研究了新开发的屈服强度700 MPa级高强钢的相变规律,分析了不同冷却速率对钢组织及性能的影响。结果表明,贝氏体相变在较宽的冷速范围内发生,在0.5℃/s~40℃/s的冷却速度范围内均可以得到贝氏体组织。在研究的冷却速度范围内,贝氏体开始相变温度在525℃~620℃之间,转变结束温度在332℃~479℃之间。随着冷却速度的提高,贝氏体开始相变温度降低,冷却速度从0.5℃/s增大至40℃/s,贝氏体开始相变温度下降了95℃,转变结束温度降低了147℃,且随着冷却速度的增加,显微组织由以粒状贝氏体为主转变为以板条贝氏体与马氏体,且板条尺寸也越来越细小。10~20℃/s之间冷速为700 MPa级高强钢最佳冷却速度范围。冷速从0.5℃/s上升到40℃/s的过程中,样品的硬度由254 Hv上升到369 Hv,约上升了115 Hv。     

42CrMo钢连续冷却转变曲线的测定与分析

利用JMat-Pro软件模拟了42CrMo钢的连续冷却转变曲线,并采用DIL805L相变淬火膨胀仪实测了钢的各相变点,对不同冷却速度下的组织转变和贝氏体含量进行了分析,并绘制其CCT曲线。结果表明:42CrMo钢Ac₁=743 ℃,Ac₃=792 ℃。冷速小于0.5 ℃/s时,组织为先共析铁素体与珠光体混合组织;冷速0.5~10 ℃/s之间,存在一定量的贝氏体,随冷速加快,贝氏体量先增后降,马氏体含量逐渐增多,使得硬度呈现较大增幅。冷速大于10 ℃/s,组织为基体马氏体+少量贝氏体的混合组织。     

低碳贝氏体钢AH80DB过冷奥氏体连续冷却转变与等温转变

利用DIL805A淬火相变膨胀仪测定了AH80DB低碳贝氏体钢的连续冷却转变(CCT)曲线与等温转变(TTT)曲线,并结合金相-显微硬度法确定了过冷奥氏体在不同冷速冷却及不同温度等温时的组织转变。结果表明,连续冷却转变时,在0.2~30℃/s冷速范围内,可得到贝氏体组织;AH80DB钢的等温转变曲线为珠光体区在右,贝氏体区在左的双鼻型,在Ms~600℃等温可获得贝氏体组织。     

07MnNiMoDR钢奥氏体连续冷却转变曲线

利用膨胀法结合金相-硬度法,在膨胀仪上测定了07MnNiMoDR钢的临界点Ac1和Ac3;测定了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,获得了连续冷却转变曲线(CCT曲线);研究了冷却速度对该钢组织及硬度的影响。结果表明,当冷却速度为0.5℃/s时,转变产物为铁素体和珠光体,当冷却速度为1~5℃/s时转变产物是铁素体、珠光体和贝氏体,当冷却速度为10~80℃/s时转变产物为贝氏体,当冷却速度大于150℃/s时,转变产物为马氏体。该钢种CCT曲线的测定可为生产实践和新工艺的制定提供一定的参考依据。     

一种非调质钢组织转变及性能的研究

一种非调质钢在Gleeble 3800热模拟机上进行试验,测定了该非调质钢在不同冷却速度下膨胀曲线,同时结合金相-硬度法获得了该非调质钢的连续冷却转变时静态CCT曲线、显微组织和维氏硬度,以及等温转变时显微组织和维氏硬度。奥氏体在连续冷却速度分别为0.1、0.5、1℃/s以及在560℃等温转变前后的连续冷却速度为2℃/s,等温时间分别为10、20 min时,转变组织为铁素体+珠光体;奥氏体在560℃等温转变前后的连续冷却速度分别为3、4℃/s,等温时间分别为10、20 min时,转变组织为铁素体+珠光体+微量或少量贝氏体。本研究结果,对下游用户使用圆钢锻造成零件后,获得铁素体+珠光体组织或铁素体+珠光体+微量或少量贝氏体组织的冷却工艺提供了参考。     

U75V钢轨在线热处理工艺研究

采用热模拟试验方法,测定了U75V钢轨连续冷却转变曲线和等温转变曲线,研究不同冷却速度及相变温度对组织转变及硬度的影响。通过研究冷却起始温度对钢轨性能的影响,确定了在线热处理生产开冷温度范围。结果表明:在连续冷却转变试验中,随冷却速度增大,硬度值逐渐增加,组织由珠光体逐渐向马氏体过渡,最佳冷却速度范围为1.5~4.0℃/s。在等温转变试验中,随相变温度降低,硬度逐渐升高,组织由珠光体逐渐向贝氏体过渡。不同开冷温度下显微组织均为珠光体加少量铁素体,开冷温度高于690℃时,试样硬度基本一致。建议在实际生产中,该钢种开冷温度控制在690℃以上,冷却速度控制在1.5~4.0℃/s,以保证组织及硬度满足标准要求。     

27CrMo27S钢奥氏体连续冷却转变曲线

利用膨胀法结合金相-硬度法，在Gleeble-3800热模拟机上测定了27CrMo27S钢的临界点Ac1、Ac3以及Ms；测定了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线，获得了连续冷却转变曲线（CCT曲线）；研究了冷却速度对该钢组织及硬度的影响。结果表明在相当低的冷却速度范围内可获得贝氏体组织。当冷却速度小于1℃／s，转变产物为铁素体、珠光体和贝氏体（F＋P＋B），当冷却速度为1～6℃／s时转变产物是铁索体和贝氏体（F＋B），当冷却速度为8-24℃／s时转变产物是贝氏体和马氏体（B＋M），当冷却速度大于24℃／s时，转变产物为完全马氏体（M）。该钢种动态CCT曲线的测定可为生产实践和新工艺的制定提供一定的参考依据。     

SDPM钢高硬度均匀性热处理工艺研究

利用热膨胀仪对塑料模具钢SDPM在不同冷速下的过冷奥氏体连续冷却转变行为进行了研究,并探讨了不同淬火方式获得的两种组织经不同温度回火后的组织和硬度的变化规律。结果表明:SDPM钢过冷奥氏体连续冷却过程只包括贝氏体和马氏体转变,而无珠光体或铁素体转变;当冷速在0.02~0.5℃/s时,转变产物以贝氏体和M/A岛混合组织为主;当冷速大于0.5℃/s时,转变产物以马氏体转变为主。SDPM钢的回火温度从510℃升高到570℃,马氏体淬火组织的硬度从40.3 HRC下降到37.7 HRC,等温贝氏体淬火组织硬度从39.5 HRC下降到38.2 HRC;继续升高回火温度到610℃时,马氏体淬火组织硬度下降到32.8 HRC,等温贝氏体组织硬度下降到33.6 HRC。获得最佳硬度均匀性的回火温度为550℃。     

42CrMo圆钢组织性能的优化

针对某钢厂生产的42CrMo小规格圆钢因硬度偏高，刀具损耗严重，给后续机械加工造成一定困难的问题，采用JMatPro软件计算了42CrMo 钢的CCT曲线和TTT曲线，在分析其微观组织转变规律的基础上，研究了控轧控冷工艺对产品组织、硬度的影响。结果表明，42CrMo圆钢终轧温度较高，冷速较快，冷却后圆钢组织为贝氏体是造成其硬度偏高的主要原因。因此，通过降低终轧温度，采用轧后水冷以及冷床使用保温罩等手段以有效降低轧后冷却速率的措施，将圆冷速控制到0.32 ℃/s，使42CrMo圆钢冷却后获得了铁素体+珠光体的组织，硬度控制在253~266HBW，满足了客户的使用要求。     

低成本900 MPa级工程机械用钢连续冷却转变行为的研究

针对当前不含Mo 低成本900 MPa级工程机械用钢的生产,采用Formastor-FⅡ相变仪,研究了900 MPa级工程机械用钢的连续冷却相变行为,分析了试验钢在连续冷却条件下的显微组织、显微硬度变化规律和贝氏体相变过程;结合热膨胀法和金相-硬度法绘制了试验钢的连续冷却转变曲线。结果表明:当冷却速率为0.25~0.5 ℃/s时,试验钢组织主要为铁素体和粒状贝氏体;冷却速率为1~2 ℃/s时,试验钢组织由粒状贝氏体和板条贝氏体组成;冷却速率为5~20 ℃/s时,试验钢组织为板条贝氏体和互锁状贝氏体,随着冷却速率的提高,板条贝氏体相变温度区间变窄,互锁状贝氏体相变温度区间变宽。冷却速率为5 ℃/s时,以板条贝氏体相变为主导,晶界形核速率高于晶内形核速率;冷却速率为10~20 ℃/s时,以互锁状贝氏体相变为主导,晶内形核速率高于晶界形核速率。冷却速率为0.25~2 ℃/s时,试验钢显微硬度随着冷却速率的增加而增加,硬度值从188HV升高到239HV;冷却速率为2~5 ℃/s时,出现硬度平台;冷却速率为5~20 ℃/s时,试验钢显微硬度随冷却速率的增加而增加,硬度值从240HV升高到270HV。     

22CrMoB钢过冷奥氏体相变规律及冷却工艺设计

利用DIL805A热膨胀仪结合金相-硬度法,测得了22CrMoB钢的临界温度,绘制了该材料的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究了该材料的过冷奥氏体连续冷却过程中的相变规律,最后依据该材料的CCT曲线和现场数据设计了变形温度和变形后冷却速度,研究了22CrMoB钢变形及冷却后其带状组织和魏氏组织等缺陷组织的析出行为。结果表明,22CrMoB钢的A_(c1)为730℃,A_(c3)为840℃,临界冷却速度大约为50℃·s~(-1),淬透性相比22CrMo钢加入B元素前得到了提高。22CrMoB钢得到了理想的变形及冷却参数:变形温度控制在940~980℃左右,冷速控制在0.6~0.9℃·s~(-1);析出组织为晶粒细小均匀的铁素体和珠光体组织,无带状组织和魏氏组织。     

U76CrRE重轨钢热处理工艺优化及力学性能分析

通过在连续冷却的在线热处理工艺基础上进行工艺优化,研究了等温处理工艺对U76CrRE重轨钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,相变前的冷却速度、等温温度和等温时间共同影响U76CrRE重轨钢的组织和力学性能。在相变前8 ℃/s的最佳冷却速度下,等温温度越低、等温时间越短,获得的珠光体越细小;U76CrRE重轨钢的抗拉强度随着等温温度的降低、等温时间的缩短而增大;560 ℃×30 s等温处理是U76CrRE重轨钢的最优热处理工艺,其综合力学性能最好,抗拉强度为1370 MPa,硬度为390 HBS,断后伸长率为9.33%,断面收缩率为41.32%,冲击吸收能量为4.4 J。     

18CrNiMo7-6齿轮钢温锻后余热等温正火工艺

对18CrNiMo7-6齿轮钢进行了温锻余热等温正火工艺研究。结果表明:在温锻余热等温正火工艺中,冷却速度、等温温度、等温时间为关键的工艺参数。较低冷却速度和较高的等温温度,可在有限等温时间内有效提高珠光体的转变量,减少残留奥氏体含量及室温马氏体和贝氏体等非平衡组织,获得理想的组织及性能。以0.1 ℃/s和1 ℃/s冷却速度降至等温正火温度650 ℃保温1 h 后冷却可获得硬度163~164 HBS,F晶粒度10~11.5级,带状组织1.5级,组织及性能均符合技术要求,可具有良好的切削加工性能,并为后续热处理工艺提供理想组织。     

26CrMo4钢的热处理工艺

通过Gleeble-1500热模拟试验机测量了26CrMo4钢的相变温度,然后对其进行910 ℃水淬和400~740 ℃回火处理,并用光学显微镜、拉伸试验、硬度试验和冲击试验研究了热轧态和淬火、回火后的显微组织和力学性能。结果表明:26CrMo4钢具有优良的淬透性,910 ℃水淬可得到原奥氏体晶粒细小均匀的马氏体组织。26CrMo4钢的强度和硬度随着回火温度的提高而降低,回火温度在400~600 ℃、600~640 ℃和640~730 ℃之间时,抗拉强度随回火温度升高而下降的速率分别为1.685、1.500和2.822 MPa/℃。26CrMo4钢的冲击性能随着回火温度的升高而提高,700 ℃回火时0 ℃冲击吸收能量达到227 J,但继续提高回火温度至730 ℃时0 ℃冲击吸收能量基本保持不变。26CrMo4钢640 ℃和700 ℃回火后均具有较好的低温冲击性能,-70 ℃冲击吸收能量仍分别可达81 J和110 J。     

高碳帘线钢的冷却相变行为

利用热模拟机Gleeble-3800测定了高碳帘线钢的动态CCT和TTT曲线,研究了冷却速度和等温转变温度对组织性能的影响。结果表明,连续冷却时,形成晶界渗碳体的临界冷速为1.5℃/s,形成马氏体组织的临界冷速为11℃/s。等温转变时,珠光体转变的温度区间为600～700℃,当温度为625℃时,转变时间最短。等温温度升高,相变时间延长,等温温度降低则会形成贝氏体等异常组织。实际采用斯太尔摩控冷时,将吐丝温度控制为900℃,开启前5台风机,风量分别为100%/100%/80%/50%/30%,保证相变冷速在5～7℃/s,且在相变前尽快通过网状碳化物形成的区间,可以得到组织性能满足技术要求的高强帘线钢。     

Cr-Ni-Cu桥梁耐候钢的连续冷却相变及其组织和硬度

为了掌握Cr-Ni-Cu桥梁耐候钢在连续冷却过程中组织及硬度的变化及其原因,借助JMatPro软件模拟计算了连续冷却转变(CCT)曲线和等温转变(TTT)曲线,采用Gleeble-3800热模拟试验机、金相显微镜、扫描电镜和硬度计等试验手段研究了Cr-Ni-Cu桥梁耐候钢在不同冷却速度下的微观组织和硬度的变化,探讨了冷却速度对组织、硬度及相变行为的影响。结果表明,对Cr-Ni-Cu桥梁耐候钢进行1050℃和860℃两阶段高温变形后,随着冷却速度由0.1℃/s增加至30℃/s,组织依次为多边形铁素体+珠光体→多边形铁素体+贝氏体→粒状贝氏体→粒状贝氏体+马氏体,硬度由155 HV0.2增加至373 HV0.2。当冷却速度由0.1℃/s增加至3℃/s,硬度的增加主要是由于多边形铁素体晶粒的细化。当冷却速度由5℃/s增加至30℃/s,硬度的增大主要来自于贝氏体组织的不断细化和马氏体含量的不断增加。     

Q355D热轧H型钢的CCT曲线及冲击性能

利用膨胀法结合金相-显微硬度法,在Glebble-3500热模拟试验机对Q355D热轧H型钢的连续冷却转变规律进行研究,并绘制了静态连续冷却转变曲线(CCT曲线)。结果表明,从CCT曲线可以看出,在冷速小于1℃/s时,组织是铁素体和珠光体,冷速在1～10℃/s时,组织为铁素体+珠光体+贝氏体,冷速在20～50℃/s时,组织为针状铁素体+贝氏体+马氏体;随着冷却速率的增大,Q355D热轧H型钢的硬度增大,硬度由171 HV0.2增大至301 HV0.2。依据CCT曲线来制定不同轧制试验方案,当总压下量为75%、应变速率0.3 s^-1、变形温度1150℃时,试验钢铁素体晶粒尺寸为8.13μm,-20℃冲击吸收能量为146 J,性能最优。