汽车车轮用低碳Nb微合金钢中的析出行为研究

通过热模拟试验,研究了Nb微合金钢中的碳氮化析出物在高温及低温等温过程中的析出行为.试验结果表明:在高温时,应变诱导NbC析出需要一定的孕育时间.随着高温等温温度的升高,析出物的数量增多.当高温等温时间达到300 s时,单一析出转变为复合析出,同时随着温度的升高,复合析出聚合长大,数量明显减少,形状变为不规则形状;在低温时,随着等温温度的升高,析出数量略有增多.随着等温时间的延长,析出物的数量略有增多,尺寸略有增大.     

轧后冷却工艺对高强度汽车发动机裂解连杆用钢组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等分析方法,研究了轧后冷却工艺对高强度汽车发动机裂解连杆用微合金非调质中碳钢的组织和性能的影响。结果表明,提高轧后冷却速度有利于钢中珠光体比例的增加,降低铁素体晶粒尺寸和减少珠光体片层间距;钢中的第二相沉淀析出相主要是弥散分布在铁素体基体中的(V,Ti)(C,N)复合相,粒度在30~170 nm,随着轧后冷却速度的增加而减小;而其屈服强度随轧后冷却速度的增加而提高,在高的冷却速度下,其屈服强度达到770 MPa,其中析出相对屈服强度的贡献达到174 MPa。     

奥氏体变形条件下低碳微合金钢中的贝氏体相变

采用Gleeble-1500热模拟机对低碳Mn-Nh-Ti钢进行了奥氏体区变形和变形后的冷却试验,借助于光学显微镜和扫描电镜分析了变形和冷却速度对显微组织的影响。结果表明,随着奥氏体形变量的增大,奥氏体向铁素体的相变增加,向贝氏体的相变减少,贝氏体中的铁素体和小岛由细长条状逐渐向近等轴状变化,铁素体板条间的小岛逐渐变化为存在于某些铁素体的晶界上。随着变形后的奥氏体冷却速度增大,铁素体量减少,贝氏体量增加,粒状贝氏体也逐渐由板条贝氏体所取代。     

Effect of electropulsing on the precipitation of NbC x N1−x from austenite phase

The precipitation of NbC _x N_1?x significantly affects the high-temperature mechanical properties of Nb microalloyed steel. The control of the precipitation behaviour of NbC _x N_1?x is the key, especially the nucleation and precipitation from Nb solid solution. We explore to use electropulsing to promote the precipitation of NbC _x N_1?x through thermodynamic model, chemical phase analysis, XRD and TEM. The modelling research show that electropulsing intensity significantly promotes the nucleation of NbC _x N_1?x in austenite phase. The higher the electropulsing temperature is, the better the promotion effect is. The chemical phase analysis and XRD investigation results show that electropulsing can increase the amount of precipitation of NbC _x N_1?x by 50% at 950°C compared to the precipitation without electropulsing.     

铌微合金化抗震钢筋形变奥氏体连续冷却转变

 为了研究铌对高强抗震钢筋生产过程中组织转变的影响,通过热模拟试验对比研究了无铌碳素钢筋及铌微合金化钢筋(铌质量分数为0.03%)形变奥氏体在不同冷却速率下的组织和相变规律,获得动态CCT曲线。研究结果表明,添加0.03%铌使试验钢奥氏体连续冷却转变有明显变化。从连续冷却曲线(CCT)可看出,添加铌后,发生先共析铁素体、珠光体相变的冷却速度范围减小,铁素体、珠光体转变温度降低;贝氏体相变的冷却速度区间整体右移。添加铌能细化组织,各冷却速度下含铌钢的硬度均大于无铌钢。利用TEM对不同冷却速度下含铌钢中析出相进行观察,发现Nb(C,N)弥散分布于钢中,随着冷却速度的增加,析出的Nb(C,N)逐渐减少,析出相尺寸呈先减小后增大的规律,2 ℃/s冷却速度冷却得到的析出相尺寸细小且数量较多。     

Characterization of hot forged P285NH steel by metallurgical investigation and reliability analysis

An extensive study was carried out to investigate the effect of cooling rate after hot forging process and normalization step on the hardness, strength and impact toughness and microstructure of P285NH steel. Understanding of the combined effect of cooling rate and normalization on the mechanical and microstructural properties of the steel would help to select conditions required to achieve optimum mechanical properties. The results indicated that the microstructures of all forging and cooling conditions were dominated by ferrite and pearlite phases with different morphologies and grain sizes according to various cooling rates. Conveyor cooling led to a formation of relatively fine acicular ferrite and pearlite grains in comparison to batch cooling which presented coarse polygonal ferrite with pearlite. Based on the data fluctuation of Charpy tests, the normal distribution provided a statistical analysis method for assessing the reliability. Through the statistical analysis of the distribution function, it can be concluded that normalization step is necessary for higher reliability. Both batch cooling and conveyor cooling did not give the required reliability level for safety components due to heterogeneities in the microstructure.     

Q345E���Ʊ����ѧ���ܵ�̽��

 在未控轧控冷的轧制条件下,Q345E钢材终轧温度较高,铌推迟形变奥氏体再结晶的作用不明显。虽然铌/钒复合微合金化钢晶粒有一定程度的细化,由于微合金元素的沉淀强化及热轧态组织中贝氏体的出现,导致含铌微合金化钢低温韧性不能满足使用要求。通过对Q345E钢化学成分进行控制,结合控轧控冷技术,并采取合理的热处理工艺,使Q345E钢在保证高强度的基础上,－40 ℃低温冲击韧性得到明显提高。     

690MPa级高强韧低碳微合金建筑结构钢设计及性能

基于JMatPro热力学软件计算并考虑化学元素间相互影响,设计了690 MPa级抗震耐蚀防火功能结构一体化高强建筑用钢,其化学成分(质量分数,%)主要为:Fe-0.08C-0.3Si-1.1Mn-0.12(Nb+V+Ti)-1.6(Cr+Cu+Ni+Mo)-0.002B-0.004N。经实验室冶炼和控轧控冷工艺(TMCP)处理后,采用EPMA、EBSD等多种微观分析和性能测试手段对该低碳微合金钢的微观组织特征、强韧化机理和力学性能、防火性及耐蚀性等进行了表征和分析。结果表明,所设计的低碳微合金钢TMCP状态下的微观组织包含粒状贝氏体、板条贝氏体和贝氏体铁素体;室温下屈服强度达700 MPa,抗拉强度为878 MPa,屈强比为0.80,断后延伸率为20%,并具有良好的低温韧性。低碳微合金钢在600℃保温1~3 h时,均达到耐火性能要求;并对其在海洋环境下的耐蚀性进行了评价,发现粒状贝氏体对耐腐蚀性能具有积极作用。进一步分析表明,低碳微合金钢具有良好的强韧性源于析出强化、细晶强化、位错强化和固溶强化的综合作用;对低温冲击断口截面组织分析表明,裂纹会多次穿过板条贝氏体呈"Z"字型扩展以消耗更多的能量,也是该钢具有良好低温韧性的原因。     

P590L连铸过程C、N化物析出行为

为研究微合金钢连铸过程C、N化物析出行为,以P590L微合金钢铸坯为研究对象,通过用碳膜萃取复型方法从拉伸试样中萃取析出物,使用JEM2100透射电镜观察试样中的第二相析出物,系统检验分析了微合金元素Ti、Nb的析出行为规律,分析了温度对析出物数量和尺寸影响规律,以及析出物对热塑性的影响趋势。试验表明,1 100℃时出现少量70nm以上的方形TiN和Ti-Nb复合析出物,在1 100~1 000℃有Nb(C,N)析出,随着温度的降低析出物数量增加,尺寸减小而且更加弥散,热塑性随析出物数量的增加而降低。     

铌微合金钢高温变形的本构关系

采用Gleeble-3500热模拟实验机,对铌微合金钢Q345B进行热压缩实验.基于所获实验结果,充分考虑了热变形工艺参数(应变速率和变形温度)和动态软化机制(动态回复和动态再结晶)对流变应力的影响,建立了一种考虑动态软化机制影响的高温变形显式本构模型,给出了本构方程求解的方法,确定了模型中与工艺参数相关的主要参数的定量关系式;其主要特点是能够较准确地描述材料在高应力区域的动态回复软化阶段、动态再结晶软化阶段和稳定流变阶段的应力应变关系.模型验证表明,所建立模型预测出的流变曲线与实验结果吻合良好.