Study on a new type nitriding steel microalloyed with niobium

A niobium microalloyed nitriding steel has been introduced to meet the high demand in modern engine applications,based on compositions of traditional nitriding steels,and on phase calculation and prediction with JmatPro software.The new nitriding steel BTHJ-1 shows a better nitriding tendency,as well as a good combination of strength and toughness,while compared with 38CrMoAl and H13 steels.BTHJ-1 steel also shows a better thermal stability when being held at 620℃.Investigations with OM,TEM,XRD have been made so as to get a better understand on the characteristics of BTHJ-1 steel.The quantities optimization of alloy elements and the grain refinement of niobium seem to be reasons for the improved properties of the nitriding steel.     

调质处理对低碳微合金钢组织与力学性能的影响

采用扫描电镜和拉伸试验机研究了C-Mn-Mo-Ni-Nb-Ti-V 系低碳微合金钢950 ℃淬火和560~640 ℃回火调质处理对钢微观组织及力学性能的影响。结果表明,轧态钢板中含有大量细小均匀的粒状贝氏体（GB）组织,有良好的强韧性。调质后,试验钢获得板条贝氏体及铁素体的混合组织,随回火温度的升高,板条贝氏体回复作用逐渐加强,相邻板条合并,致使组织粗化。试验钢经950 ℃淬火+640 ℃回火后,其强度下降,韧性和塑性明显提高,伸长率为26.9%,－20 ℃夏比冲击吸收能量为392 J,断口剪切面积达到100%。     

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。     

Effect of temperature field and cooling rate along casting direction on surface transverse cracks of microalloyed steel

The temperature field and cooling rate especially for surface center and corner, which located at 0-5mm under the slab surface were calculated along the casting direction based on the two- dimensional heat transfer and solidification model of slab continuous casting, combined with the actual casting process conditions. The results show that the temperature of slab drops rapidly from liquidus temperature to 1200-900?? in the mold, and then drops slowly in the secondary cooling zone with the corner 200?? about lower than the surface center. As to the cooling rate, for 0-5mm layer under surface, it is up to 40??/s in the mold with the average cooling rate about 10??/s. For the secondary cooling zone, it is about 3-6??/s in the foot zone, and then drops to a steady value about 0. 1-0. 5??/s. The results can be used to optimize the continuous casting process and provide the basis for the control of the surface and corner transverse cracking of continuous casting slabs based on the solidification and phase transformation principles.     

热轧微合金高强钢卷冷却过程温度场数值模拟

 钢卷冷却过程中温度的变化对组织的形成、二次相的析出以及晶粒尺寸起着至关重要的作用,因此,获得钢卷冷却过程的温度场变化规律有重要的现实意义。计算符合实际冷却工艺的比热容及建立钢卷内表面换热系数和钢卷层与层之间热阻的模型,采用Deform-2D软件对微合金高强钢卷自然空冷过程进行数值模拟。比较模拟温降曲线与试验数据,验证了该模型的正确性,并研究分析了钢板厚度和卷取温度对钢卷冷却温度场的影响。结果表明,钢板厚度越大,钢卷温度分布越不均匀,卷取温度越高,钢卷发生相变的时间越长,但钢卷各部位冷速不会因此而改变。     

钛微合金化高强钢的研究与发展

简要回顾了国内外钛微合金化高强钢的发展历程,详细论述了700 MPa以上级别钛微合金化高强钢的研发现状,着重阐述了钛微合金化高强钢中纳米碳化物析出行为(形变诱导析出与相间析出)的研究现状,并分析了钛微合金化技术的发展趋势,旨在进一步完善钛微合金化物理冶金学理论,为钛微合金化高强钢的发展和工业应用提供一定的指导。     

微合金钢第Ⅲ脆性区的形成机理

为研究微合金钢第Ⅲ脆性区形成机理及其影响因素,控制连铸坯的表面裂纹,采用Gleeble热力模拟机测定了S355微合金钢在不同温度下的抗拉强度及断面收缩率。使用扫描电镜对拉伸断口进行观察分析,同时采用透射电镜对析出物进行观察分析。在此基础上对拉伸试样进行金相实验,对第二相析出进行热力学计算,分析了组织状态及第二相析出规律对脆性区的影响。结果表明,在第Ⅲ脆性区(660~850℃)内,拉伸断口呈冰糖状,韧窝较浅,形貌表现为沿晶脆性断裂。铁素体网膜沿奥氏体晶界优先析出、第二相沿晶界析出是第Ⅲ脆性区形成的主要原因。     

TiC和VC在低碳马氏体钢回火中的析出和粗化

 利用维氏硬度计、OM、TEM对在600 ℃回火不同时间后的钛、钒微合金化马氏体钢的维氏硬度、微观组织及钢中析出相随回火时间的演变进行了研究,并采用现有计算方法对马氏体钢中析出相的析出动力学进行了计算。结果表明：两钢在600 ℃回火,随回火时间的增加,其硬度变化均呈现先下降后升高再下降的规律,且在回火1 h后,两钢出现峰值硬度,且回火过程中钛钢的硬度均大于钒钢。分析认为,前期硬度下降是由于位错密度的降低所致,而当MC相析出时起到沉淀强化作用,引起硬度上升并出现峰值,而回火时间更长时,由于MC相粗化及基体回复导致硬度再次下降。钛钢中由于析出相粒子析出动力学比钒钢的快,而其粗化速率却低于钒钢中析出相,因此钛钢在回火过程中沉淀强化效果及对基体回复抑制的作用更为明显,故而其回火时比钒钢的硬度高。     

中厚板低合金钢钛强化技术研究与实践

通过研究钛对钢性能的影响,对低合金Q345B钢钛微合金的化学成分进行设计及制定了针对性的生产工艺,进行冶炼和热轧试验。结果表明,钛合金化Q345B钢的金相组织主要以铁素体+珠光体组成,屈服强度稳定在350～423MPa,抗拉强度为496～557MPa,断后伸长率为24.5％～29.5％。钢板的综合性能稳定,合格率达到100%,较原工艺钢板性能有显著提高。降低Q345B低合金钢板的生产成本约17.57元/t（钢）。