奥氏体变形状态对EH960海工钢组织与性能的影响

控制轧制中未再结晶区变形量是调控 DQ-T钢板组织与性能的关键参数。针对EH960钢板,将3 块 60 mm 厚钢坯热轧至 40 mm 厚度中间坯,待温至 850 ℃ 后再轧至 10、15、30 mm 厚度,随后进行直接淬火(DQ10、DQ15 和 DQ30)和 620 ℃ 回火(DQ10-T、DQ15-T 和 DQ30-T)热处理,研究了控制轧制中未再结晶区变形量对DQ钢板及DQ-T钢板组织与性能的影响。结果表明:提高未再结晶区变形量,可以有效地细化直接淬火后DQ钢板的马氏体板条组织。高温回火后的DQ-T钢板中遗传自马氏体板条的高密度晶体缺陷促进了碳化物的析出,提高了屈服强度;由于其原始奥氏体变形而呈现压扁形态,在冲击过程中产生断口分层扩大了纤维区,从而提高了低温韧性。但是,奥氏体变形量过大会导致淬火时马氏体相变偏向于某一取向,不利于马氏体区块等亚结构的形成,从而减少了大角度晶界的密度,不利于钢板低温冲击韧性。DQ15-T钢板具有较好的综合力学性能,其屈服强度为1 070 MPa,抗拉强度为1 098 MPa,-40 ℃冲击功为100 J。     

热处理温度对超高强海工钢组织性能的影响

针对超高强海工钢的研发,采用低碳和较高Ni含量设计了实验钢化学成分,通过力学性能分析及显微组织观察,对比研究了热轧钢板、以及不同热处理温度实验钢板的组织性能,明确了不同热处理温度对超高强海工钢板力学性能的影响规律。结果表明：热轧钢板组织基本为全马氏体组织,经热处理后开始析出碳化物,在热处理温度为650℃时界面处存在一定量的新鲜马氏体或残余奥氏体;经400、500、600℃热处理后,虽然可将实验钢板屈服强度提高至1 000 MPa以上,且断后伸长率大于14%,但由于存在时效脆性,使得钢板在-80℃时发生脆性断裂。经650℃热处理后,尽管实验钢板的屈服强度下降,但仍保持超高屈服强度,为786 MPa;另外,实验钢板的低温冲击韧性得到了显著改善,-80℃冲击吸收功大于125 J,具有最佳的综合力学性能。     

奥氏体化温度对60Si2CrVAT弹簧钢晶粒尺寸和硬度的影响

研究了奥氏体化温度对弹簧钢60Si2CrVAT晶粒尺寸和硬度的影响。结果表明,随奥氏体化温度的提高,60Si2CrVAT钢晶粒变粗,残留奥氏体增加,硬度有增高的趋势;在890、910℃奥氏体化,晶粒尺寸和硬度得到最佳配合;回火后,60Si2CrVAT钢残留奥氏体明显减少。     

奥氏体化温度对ZG30MnCrSi等温淬火组织与性能的影响

等温淬火是提高奥氏体-贝氏体钢性能的重要手段,选择合理的奥氏体化温度对提高奥氏体-贝氏体钢性能具有重要意义。本文通过试验测定了ZG30MnCrSi的相变临界温度Ac3,在此基础上研究了不同奥氏体化温度对ZG30MnCrSi淬火后硬度和冲击韧度的影响。结果表明,在880～940℃范围内进行奥氏体化,并在300℃×45min等温淬火后,ZG30MnCrSi的硬度随温度升高而明显下降;而冲击韧度随奥氏体化温度升高而明显增大,但温度超过920℃时,冲击韧度改善不明显,兼顾冲击韧度与耐磨性,ZG30MnCrSi适宜的奥氏体化温度范围为900～920℃。     

奥氏体化温度对ADI力学性能的影响

研究了奥氏体化温度对ADI力学性能的影响。结果表明：在850-930℃，随奥氏体化温度的升高，抗拉强度和冲击韧度逐渐增大，超过900℃后，有降低的趋势；硬度随奥氏体化温度的升高逐渐增大，超过900℃后，略微下降；伸长率随奥氏体化温度的升高逐渐增大。超过870℃后，又出现逐渐降低的趋势。     

奥氏体化温度对Cr17Ni2钢组织和性能的影响

研究了奥氏体化温度对Ｃｕ１７Ｎｉ２钢组织和性能的影响，结果表明，随淬火加热温度的升高，碳化物向奥氏体中逐渐溶解，在１０５０℃加热时碳化物已完全溶解，其冷后组织中δ铁素体量增加，冲击韧度和硬度与组织有良好的对应关系。     

钛含量对20MnMoB钢奥氏体晶粒度及晶粒粗化温度的影响

研究了钛含量对２０ Ｍｎ Ｍｏ Ｂ钢奥氏体晶粒度及奥氏体晶粒粗化温度的影响。结果表明,有效钛（ Ｔｉｅ）是决定２０ Ｍｎ Ｍｏ Ｂ钢奥氏体晶粒度和晶粒粗化温度的主要参数。随（ Ｔｉｅ）含量增加,试验用钢的奥氏体晶粒尺寸减小,晶粒粗化温度提高。当 Ｔｉｅ 超过０．０３７％ 时,钢的奥氏体本质晶粒度可达７ 级以上,晶粒粗化温度提高到１ ０００℃以上。     

微合金元素对Q345钢奥氏体晶粒粗化行为的影响

研究了单独与复合添加V/Nb/Al元素对Q345钢奥氏体晶粒长大行为的影响规律。以ASTM晶粒度级别等于6.0定义实验用钢的实用奥氏体晶粒粗化温度。结果表明:和Fe-V处理相比,以VN12进行微合金化可使Q345钢的奥体氏晶粒粗化温度提高约40℃;和Fe-Nb处理相比,Nb和V复合加入对Q345钢晶粒粗化温度无显著影响;Al微合金化Q345钢中复合添加微量Nb对其晶粒粗化温度无明显影响。Nb、V、Al的抗奥氏体晶粒粗化能力依次为:Nb>Al>V。     

奥氏体化温度对二次硬化渗碳钢组织与力学性能的影响

借助OM、SEM及X-ray萃取相分析技术,研究了奥氏体化温度对一种新型二次硬化渗碳钢C61的组织与力学性能的影响。结果表明,当奥氏体化温度较低时,钢中存在M6C、M23C6、Nb(C,N)未溶相,随着奥氏体化温度的升高,碳化物逐渐溶解,在950 ℃时,钢中仅有少量Nb(C, N)残留;当奥氏体化温度大于1000 ℃时,C61钢奥氏体晶粒明显粗化,抗拉强度、屈服强度、冲击韧性大幅降低,晶粒粗化温度为1000 ℃;C61钢最佳奥氏体化温度为950 ℃,此时钢的抗拉强度为1625 MPa,屈服强度为1556 MPa,冲击功为82 J。     

奥氏体化及回火温度对E550级低温钢组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、拉伸和冲击试验机等手段,研究了E550级高强度钢850~1000 ℃系列奥氏体化温度下组织演变规律和不同回火温度下的组织性能。建立了奥氏体化温度与奥氏体晶粒尺寸的数学关系模型,模型计算结果与实测值高度吻合。检测了不同奥氏体化温度试板分别在600 ℃和670 ℃回火后的组织和力学性能,结果表明:奥氏体化温度选择880~930 ℃范围得到原奥氏体晶粒均匀细小,配合670 ℃回火,得到的综合性能优良。     

奥氏体化温度和冷却速率对含Nb高碳钢组织性能的影响

通过Gleeble 1500型热模拟试验机对含Nb高碳试验钢进行了不同奥氏体化温度和冷速下的热处理。采用光学显微镜、扫描电镜、硬度测量等试验手段对试验钢的显微组织、硬度和珠光体片层间距进行了观察和测量。结果表明:奥氏体化温度为950 ℃时,试验钢淬火后晶粒尺寸为34 μm,硬度为813 HV5,以0.1~5 ℃/s冷速冷却至室温的组织为珠光体+铁素体;而奥氏体化温度为1200 ℃时,淬火后晶粒尺寸为134 μm,硬度为827 HV5,以0.1~1 ℃/s冷速冷却至室温的组织为珠光体+铁素体,冷速为5 ℃/s时,组织为针状马氏体+少量的铁素体。在1220 ℃以上Nb全部固溶在奥氏体中,奥氏体化温度过高会导致晶粒过分长大。珠光体片层间距随着奥氏体化温度的升高和冷却速率的提升而变小,片层间距的减小可使硬度值提高。     

奥氏体化温度对22Mn2SiVBS钢组织和力学性能的影响

用显微组织观察和力学性能测定法研究了Mn-Si系22Mn2SiVBS低碳空冷贝氏体钢在不同奥氏体化温度下的组织与力学性能的关系.结果表明,22Mn2SiVBS钢经1200℃奥氏体化后空冷,可以保证其显微组织以粒状贝氏体为主αK、σb和σa分别达到72.8 J/cm2、978 MPa和870 MPa,布氏硬度可达285 HBW,其综合性能可满足汽车半轴套管的使用要求.     

温度对低碳钢微观组织与高温力学性能的影响

利用场发射扫描电镜(FE-SEM)、电子背散射衍射技术(EBSD)与电子万能试验机对低碳钢不同温度下的微观组织与高温力学性能进行了详细的研究与讨论。结果表明,无论室温拉伸还是高温拉伸,位于晶界上的碳化物(Fe₃C)颗粒是诱发低碳钢裂纹的主要因素。与室温拉伸性能相比,提高加热温度,抗拉强度明显下降,伸长率显著增加。在高温下,随着温度的提高,抗拉强度线性下降,而伸长率先降低而后趋于稳定。在520 ℃拉伸过程中,低碳钢中产生了大量的滑移带,诱发了动态回复。提高温度至720 ℃时,珠光体组织发生球化,形变铁素体晶粒内出现等轴状小晶粒,即发生了动态再结晶;经EBSD分析,形变铁素体晶粒间取向差较大,而其发生再结晶的等轴小晶粒间取向差较小。     

奥氏体化温度对贝氏体钢等温转变及力学性能的影响

采用热膨胀仪和热模拟试验机在880~1050 ℃奥氏体化后进行300 ℃等温转变试验,研究了不同奥氏体化温度对中碳贝氏体钢等温相变动力学以及组织形貌、力学性能的影响。结果表明,奥氏体化温度升高导致晶粒尺寸增加,Ms点下降,贝氏体等温相变的孕育期延长;降低奥氏体化温度,可明显缩短贝氏体转变速率峰值出现的时间,说明较低的奥氏体化温度有利于加速贝氏体的转变。在本试验温度范围内,880 ℃奥氏体化处理试样的综合力学性能优异,抗拉强度为1671 MPa, 伸长率为13.3%。     

奥氏体化温度对GCr15钢球化效果的影响

用管式炉对GCr15钢球化退火工艺进行模拟,研究了奥氏体化温度对碳化物球化效果的影响。利用XRD和TEM分析了碳化物的种类,采用电子探针观察了显微组织,并利用Image-Pro Plus和Photoshop软件对碳化物的平均直径,单位面积内的碳化物数目以及碳化物的平均粒间距进行了统计。结果表明,球化状态GCr15钢中的碳化物均为M3C。奥氏体化温度在760~880℃内变化时,随着奥氏体化温度的升高,碳化物的平均直径在0.35~0.45μm内先略微减小后逐渐增加,单位面积内的碳化物数目逐渐减少,碳化物的平均粒间距逐渐增加,试样的硬度逐渐减小。拟合发现,维氏硬度和单位体积内铁素体-碳化物的界面面积呈正比,拟合方程为HV=17.4S+190。为得到良好的球化组织,奥氏体化温度应控制在800℃左右。     

退火温度对低碳铝镇静钢板组织及力学性能的影响

通过拉伸试验检测了单机架可逆轧制冷轧压下率为68％低碳铝镇静钢板力学性能,用金相显微镜观察试验钢板冷轧态与退火态的纤维组织,并用X射线衍射仪测量试验钢中不同类型织构的含量.结果表明,退火温度由660℃升高至720℃,低碳铝镇静钢的屈服强度为201 ～212 MPa,抗拉强度为278 ～311MPa,屈强比为0.68 ～0.72,总伸长率为38％ ～ 42％,加工硬化指数n值为0.21-0.24,而塑性应变比r值为1.25 ～1.58,|△r|值为0.39 ～0.78.退火温度的升高使得再结晶后晶粒尺寸增加和“饼型”程度加大,γ纤维织构强度增加.当退火温度升高至720℃时,再结晶晶粒尺寸不均匀,|△r|值较大,且抗拉强度明显降低.综合作用的结果是,退火温度在680 ～700℃范围时较为合适,深冲性能较好.     

回火温度对低碳贝氏体管线钢低温韧性和组织的影响

通过力学性能测试和微观组织分析,研究了回火温度对低碳贝氏体X80管线钢组织及低温冲击韧性的影响。结果表明,低碳贝氏体X80管线钢在300 ℃回火2 h后达到最佳强韧性匹配,屈服强度在625 MPa,-40 ℃夏比冲击功Akv为315 J,冲击断口呈现明显的韧性断裂形貌,-60℃夏比冲击功Akv也达到了268 J。低碳贝氏体管线钢轧态组织以粒状贝氏体为主,经过300 ℃回火2 h后,组织与TMCP状态基本相似,仍保持粒状贝氏体组织,但是MA组元略细小;经过600 ℃回火2 h后,贝氏体出现粗化,并且出现多边形铁素体组织。低温韧性的改善是由于回火处理过程中富碳残留奥氏体发生转变,M/A 组元由岛状转变为点状及细条状,粒状贝氏体晶间细化的M/A组元更好的阻碍了裂纹的扩展。     

奥氏体化温度对15Cr2MnNi2TiA高强钢强韧性的影响

采用光学显微镜、扫描电镜分析技术,研究了奥氏体化温度对15Cr2MnNi2TiA低合金高强钢强韧性的影响。结果表明:在830℃奥氏体化温度和170℃时效处理下,钢的力学性能达到最佳强韧性匹配,即抗拉强度为1 339 MPa、屈服强度为1 131 MPa、伸长率为13%、断面收缩率为66%、冲击吸收功为200.2 J、硬度为372HBW。