DP590钢连续冷却过程中的相变规律

通过热膨胀试验、显微组织观察等研究了DP590钢的静态CCT曲线以及加热温度对连续冷却相变规律的影响。结果表明:随着加热温度的升高,奥氏体转变量呈多速增加的趋势;其静态CCT曲线可分为三个区域,冷速在0.5～15℃·s-1范围内获得铁素体和珠光体组织,冷速超过15℃·s-1时出现贝氏体组织,冷速较高时(约30℃·s-1)出现马氏体组织;当加热温度降低时,珠光体区右移,贝氏体转变孕育期延长,马氏体开始转变温度降低,马氏体与贝氏体相变区域分离,马氏体开始转变温度随着冷速的增加而升高;随着冷速增加,铁素体、珠光体的析出被抑制,马氏体析出动力得以增加;随着加热温度升高,相同冷却速率下的铁素体含量增多,马氏体板条变细。     

46MnVS6非调质钢的过冷奥氏体连续冷却相变

采用淬火膨胀仪、光学显微镜、维氏硬度计等研究了完全奥氏体化46MnVS6非调质钢经不同冷却速率冷却至室温后的显微组织和显微硬度,测定了其过冷奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线,探讨了合金元素及冷却速率对过冷奥氏体连续冷却相变的影响。结果表明:46MnVS6钢的CCT曲线可分为高温转变区域、中温转变区域和低温转变区域,且中、低温转变区域互相分离;当冷却速率小于2℃·s~(-1)时,组织主要为铁素体和珠光体,随着冷却速率的增大,铁素体和珠光体含量减少,平均晶粒尺寸减小,马氏体含量增加,当冷却速率大于5℃·s~(-1)时,组织主要为马氏体;随着冷却速率从0.5℃·s~(-1)增大至60℃·s~(-1),46MnVS6钢的显微硬度由285HV1增至683HV1。     

700MPa级低碳微合金钢的连续冷却相变组织及强韧性

利用Gleeble-3500型热/力模拟试验机测定了700 MPa级低碳微合金钢的连续冷却相变(CCT)曲线,分析了冷却速率对该钢连续冷却相变及显微组织的影响,研究了该钢的强韧性。结果表明:该钢CCT曲线呈现扁平状,可在较大冷速范围内获得低碳贝氏体组织;冷却速率对试验钢各相的形态、数量、分布和显微硬度均有影响;随着冷却速率的提高,显微组织中依次出现多边形铁素体(PF)、针状铁素体(AF)、粒状贝氏体(GB)和板条贝氏体(LB),且各相的显微硬度也依次增加;当冷速在10~30℃·s-1范围时,显微组织主要为板条贝氏体组织,M/A组元弥散分布于晶界上,且晶粒随着冷却速率的增加而逐渐细化;利用冷却制度控制中温转变组织类型能优化其综合力学性能。     

Q500q桥梁钢在不同冷却方式下的连续冷却转变行为

利用Gleeble-2000型热模拟试验机在两种冷却方式下对Q500q桥梁钢的冷却转变行为进行研究,一种冷却方式为以恒定的冷却速率(1,4,8,16,32℃·s-1)从900℃冷却至300℃(恒速冷却),另一种方式为以一定的冷却速率(同前)从900℃冷却至650℃后再冷却速率减半冷却至300℃(分段冷却)。结果表明:在恒速冷却条件下,当冷却速率在1～4℃·s-1时,试验钢得到多边形铁素体+珠光体组织,当冷却速率在8～16℃·s-1时得到贝氏体组织,冷却速率增至32℃·s-1时得到马氏体组织;在分段冷却条件下,当中温区(650～300℃)冷却速率在0.5～4℃·s-1时试验钢发生铁素体和珠光体转变,多边形铁素体数量较多,当中温区冷却速率在8～16℃·s-1范围内发生贝氏体转变;与恒速冷却方式下的相比,贝氏体转变的终了温度升高,贝氏体转变区间缩小,贝氏体晶粒的细化程度降低。     

高钒高速钢连续冷却转变曲线的测定与分析

利用Gleeble1500D型热模拟试验机测定了新型高钒高速钢在1 000 ℃奥氏体化后以不同冷却速率冷却时的相变膨胀曲线,并用Origin软件绘制了该钢的连续冷却转变(CCT)曲线.结果表明:高钒高速钢在连续冷却过程中存在珠光体、贝氏体和马氏体转变;当冷却速率在0.25 ℃/s时,能获得珠光体、贝氏体、马氏体与奥氏体的混合组织;马氏体开始转变的临界冷却速率约为0.5 ℃/s,其开始转变点Ms低于200 ℃,且随着冷却速率的增大而降低.     

钼含量对3Cr2MnNiMoV钢奥氏体连续冷却转变行为的影响

采用FORMASTOR-FII型相变仪测不同钼含量3Cr2MnNiMoV钢的临界相变点和热膨胀曲线,结合显微组织和硬度结果,绘制奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线,研究了钼含量对该钢奥氏体连续冷却转变行为的影响。结果表明:在0.03~16.2℃·s~(-1)冷却速率范围内,试验钢的CCT曲线都可以划分为中温转变区和低温转变区,相变产物分别为贝氏体和马氏体,均未发现珠光体;随着钼含量的增加,试验钢马氏体转变的临界冷却速率降低,CCT曲线右移,淬透性提高;随着冷却速率的增加,试验钢的显微硬度先快速增加后缓慢增加,当冷却速率大于0.14℃·s~(-1)时,在相同的冷却速率下,含有较多钼元素的试验钢具有更高的硬度。     

C-Si-Mn系TRIP钢连续冷却过程相变研究

利用热膨胀法研究了C-Si-Mn系TRIP钢在两种静态条件下连续冷却转变时的相变规律，分析了冷却速度、奥氏体化工艺对组织的影响。结果表明：冷却速度低于15℃／s时试样发生铁素体相变，加快冷却速度后，发生贝氏体相变；与国标务件静态CCT曲线相比．模拟薄板坯连铸连轧条件静态CCT曲线中铁素体形成区域下移，贝氏体相变区域扩大，贝氏体转变开始温度相当，但贝氏体转变结束温度有所降低。     

SAE9310钢奥氏体的冷却转变行为

采用热力学计算软件和X射线衍射分析方法对高纯净SAE9310钢奥氏体化后平衡组织的转变规律进行了研究;采用膨胀法和金相法在Formastor-FⅡ型膨胀仪上测定了该钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线)。结果表明:SAE9310钢的平衡转变组织为α-Fe、γ-Fe以及M_(23)C_6和M_7C_3碳化物;在连续冷却转变过程中,当冷却速率小于0.056℃·s~(-1)时,转变产物为粒状贝氏体和铁素体组织;当冷却速率介于0.056～1.9℃·s~(-1)时,转变产物为粒状贝氏体和少量马氏体组织;当冷却速率大于1.9℃·s~(-1)后,粒状贝氏体逐渐消失,转变产物主要为板条马氏体和少量残余奥氏体组织;钢的硬度随着冷却速率的增加而逐渐提高。     

BM510L汽车大梁钢的连续冷却转变曲线

采用膨胀法在Gleeble-3500型热模拟试验机上测定了BM510L钢在不同冷速下连续冷却时的膨胀曲线及连续冷却转变曲线(CCT曲线);利用光学显微镜、显微硬度计研究了BM510L钢连续冷却过程中奥氏体转变后的组织和显微硬度。结果表明:随着冷速的提高,铁素体转变开始温度降低,珠光体转变终了温度也逐渐降低,当冷速大于1℃·s-1时,组织中开始发生贝氏体转变,当冷速为15℃·s-1时,组织已完全转变为贝氏体组织;随着冷速的提高,其显微硬度逐渐增大。     

含钛高强度钢变形奥氏体的连续冷却相变

用Gleeble-1500型热力模拟试验机研究了含钛高强度钢变形奥氏体在连续冷却过程中的相变规律，用膨胀法结合金相法建立了该钢变形和未变形奥氏体的连续冷却转变曲线（CCT），并探讨了该钢的热轧可行性。结果表明：高温变形促进该钢铁素体和珠光体相变，同时抑制了贝氏体相变，扩大了铁素体转变区；试验钢变形奥氏体的CCT曲线具有较宽的铁素体转变区，贝氏体的开始转变温度较低，可把此温度之上作为卷取区。这为热轧生产含钛高强度钢提供了基本条件。     

4Cr5MoSiV1热作模具钢的热变形行为与热加工图

利用Gleeble-3500型热模拟试验机对4Cr5MoSiV1热作模具钢进行单道次等温压缩试验,研究了其在变形温度750~1050℃,应变速率0.001~0.1s^-1条件下的热变形行为,并观察变形后的显微组织;根据试验得到的真应力-真应变曲线,构建了03真应变下的Arrhenius高温本构模型,并在动态材料模型基础上绘制了热加工图,从而得到该钢的合理热加工区间。结果表明:4Cr5MoSiV1钢的变形抗力随变形温度的升高或应变速率的降低而显著降低;4Cr5MoSiV1钢的热变形激活能为59452 kJ·mol^-1;在试验参数范围内,4Cr5MoSiV1钢合理的热加工区间为变形温度1050℃、应变速率0.001~0.01s^-1,此时组织中的碳化物细小且弥散分布,第二相强化效果显著。     

轧后冷速对X100管线钢组织和力学性能的影响

通过热模拟试验机、光学显微镜对X100管线钢在连续冷却转变下的显微组织进行了研究,然后对其进行热轧,研究了轧后冷速对试验钢组织和力学性能的影响。结果表明:随冷速增大,试验钢组织中依次出现多边形铁素体、粒状贝氏体和贝氏体铁素体;当轧后冷速为20～42℃·s-1时,试验钢可获得由粒状贝氏体和贝氏体铁素体组成的组织以及良好的力学性能。     

440MPa级高强IF钢的连续冷却相变规律

利用膨胀仪和热模拟试验机测定了440MPa级高强度IF钢的静态和动态CCT曲线,并对其相变规律进行了分析。结果表明:在静态和动态转变的开始阶段均出现了铁素体组织,随冷速的提高出现了贝氏体铁素体组织,使转变产物晶粒细化;与静态转变相比,动态转变提高了奥氏体向铁素体转变的开始温度,促进了铁素体相变,使转变产物晶粒细化。     

铌对船板钢大热输入焊接热影响区组织与韧性的影响

采用控轧控冷工艺(TMCP)生产含铌(质量分数0.025%)和无铌两种DH36级船板钢,并进行150 kJ·cm^-1大热输入气电立焊,研究了焊接接头热影响区的组织与韧性。结果表明:铌元素的添加可推迟铁素体和珠光体相变,促进粒状贝氏体和贝氏体铁素体生成,导致含铌钢热影响区粗晶区中的晶界铁素体含量较少,粒状贝氏体和贝氏体铁素体含量较多,细晶区中的铁素体和珠光体析出缓慢。无铌钢焊接接头各区域的组织与韧性良好,-20℃冲击功单值均在102 J以上,远高于船级社规范要求;含铌钢焊接接头熔合线处-20℃冲击功出现单值低于24 J的情况,不满足船级社规范要求,其他区域-20℃冲击功单值均在143 J以上。铌的添加对DH36级船板钢大热输入焊接接头的韧性不利。     

轧后冷却速率对22mm厚X80M热轧带钢组织和力学性能的影响

通过热模拟试验测定X80M管线钢铸坯的连续冷却转变(CCT)曲线,确定了合理的冷却速率范围;利用2250mm热连轧机组进行工业试制试验,研究了冷却速率(5,15,25℃·s^-1)对X80M带钢显微组织、力学性能和抗落锤撕裂性能的影响,确定了最佳冷却速率;在最佳冷却速率下进行22mm厚X80M带钢的批量生产,研究了其显微组织、力学性能和抗落锤撕裂性能。结果表明:当冷却速率为20~30℃·s^-1时,可得到有利于试验钢性能的由针状铁素体、粒状贝氏体和弥散分布M/A岛组成的显微组织;当冷却速率由5℃·s^-1提高到25℃·s^-1时,工业试制带钢组织中的M/A岛变得细小,分布更加弥散,最佳冷却速率为25℃·s^-1;批量生产X80M带钢的晶粒细小,组织均匀,其抗落锤撕裂性能、拉伸性能和冲击韧性均满足中石油管线采购要求。     

冷却速率对直接淬火钢组织和性能的影响

对含微量硼的钢与无硼钢在不同冷速下直接淬火试样的组织进行了观察,分别测定了含硼钢与无硼钢的连续冷却转变(CCT)曲线,以及轧制后不同温度回火试样的拉伸强度.结果表明:硼的添加会使贝氏体转变Bs点降低,生成粗大的针状或板条状贝氏体组织,这种贝氏体组织越多,它的强度就越低;无硼钢在慢冷情况下(15℃/s),Bs点较高,易于形成粒状贝氏体组织,该组织与马氏体形成的混合组织使强度较高.为避免粗大贝氏体区,对于含硼钢,适宜采用快速冷却;而对于无硼钢,应尽量降低冷却速率.     

控轧控冷工艺中冷却温度对Q550D高强钢显微组织和拉伸性能的影响

对热轧Q550D钢板进行控轧控冷处理,研究了6组开始冷却(开冷)温度和终冷温度对试验钢显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:6组冷却温度下试验钢的基体组织均由贝氏体+铁素体+马氏体/奥氏体(M/A)岛组成;在相同终冷温度下降低开冷温度,试验钢中铁素体含量明显增加,M/A岛含量略微增加,屈强比减小;在相同开冷温度下降低终冷温度,铁素体含量略有减少而M/A岛含量明显增加,屈强比增大;同时降低开冷温度和终冷温度,铁素体和M/A岛含量同步递增,但M/A岛的增加幅度较小,屈强比降低;在开冷温度755℃、终冷温度395℃下,试验钢具有最佳的拉伸性能。     

齿轮淬火热处理温度场与相变分析

分析了齿轮淬火热处理工艺,应用ANSYS软件对齿轮淬火热处理过程中的温度场与相变问题进行了研究。通过有限元建模、网格划分与变阶条件设置,对齿轮淬火热处理进行仿真,得到高频、中频和双频作用下的温度场,以及齿顶与齿根位置在淬火过程中的相变历程。通过研究确认,双频作用下,淬火过程中齿轮齿顶与齿根温度场分布较均匀,最高温度为862.4℃;齿顶上贝氏体含量为45%,铁素体含量为48%;齿根上贝氏体含量为5%,下贝氏体含量为75%,马氏体含量为20%。     

新型BGNDMA低合金钢的耐腐蚀性能

研究了新型BGNDMA低合金钢的显微组织、拉伸性能和耐腐蚀性能,并与09CrCuSb钢和2205双相不锈钢的性能进行了对比。结果表明:BGNDMA钢的显微组织为铁素体+珠光体,拉伸性能优于09CrCuSb钢的;在70℃、质量分数50%H₂SO₄溶液中浸泡24 h时绝大多数试样的腐蚀速率不高于80 g·m^-2·h^-1,统计均值约为36.367 g·m^-2·h^-1,耐硫酸腐蚀性能优良;在死亡绿液以及工业烟气露点(不高于80℃)腐蚀环境中,BGNDMA钢发生均匀腐蚀,2205双相不锈钢则发生点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀,因此BGNDMA钢有望取代2205双相不锈钢应用于H2 S04-HC1混酸露点腐蚀环境;在工业烟气露点腐蚀环境中,热轧态BGNDMA钢的耐腐蚀性能优于正火态钢的。