智能型抗震耐火钢Q420FRE焊接热影响区组织性能研究

采用Gleeble3800热模拟试验机对智能型抗震耐火钢Q420FRE焊接热影响区组织转变行为进行了研究。结果表明,在不同的焊接热循环条件下,Q420FRE焊接热影响区的组织均以粒状贝氏体为主,硬度变化不大,硬度平均值为HV0.2 185~207。随着冷却速度的减小,贝氏体铁素体板条宽度略有增加,从2.38μm增大到3.28μm;M-A组元含量先增大到2.32%,之后逐渐减少到0.80%;M-A组元尺寸变化不大,当t_(8/5)30 s时,约为1.25~1.28μm;当t_(8/5)50 s时,约为1.00~1.05μm。焊接热影响区组织的稳定性决定了智能型微合金化Q420FRE耐火钢具有优良的焊接性,可适用于大热输入量焊接。     

亚临界区淬火温度对一种新型“锰代镍”低温钢组织演变及力学性能的影响

利用X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)研究了亚临界区淬火温度对一种新型"锰代镍"低温钢组织演变及力学性能的影响。结果表明,随着亚临界区淬火温度的升高,室温亚稳奥氏体的体积分数逐渐降低。当亚临界区淬火温度为700和740℃时,亚稳奥氏体主要以片层状在回火马氏体板条间析出,且排列方向与周围的马氏体板条平行,这种片层状亚稳奥氏体分布较为均匀,尺寸较小,厚度约为100nm,且稳定性较高;当亚临界区淬火温度为780℃时,试验钢中出现尺寸较大的块状奥氏体,在回火马氏体界面的交叉处不均匀析出。分析表明,不同热处理制度下基体"有效晶粒"尺寸、所生成的亚稳奥氏体体积分数及其稳定性的不同是导致不同亚临界区淬火温度下试验钢低温韧性差异的主要原因。     

遇火强化型耐火钢Q420FRE的物理冶金原理与力学性能

根据微合金纳米第二相在加热升温过程中的析出特点,充分发挥微合金第二相的强化作用,提出了遇火强化型耐火钢技术新思路。与传统耐火钢相比,通过降低钼含量,可以降低钢材成本。遇火强化型耐火钢的生产工艺路径为热轧+快速冷却,抑制微合金纳米第二相在热轧板冷却过程中析出的同时,获得中低温转变组织。工业试制Nb-V-Ti-Mo复合微合金化遇火强化型耐火钢Q420FRE组织类型为细小的粒状贝氏体,力学性能满足耐火钢标准GB/T 28415—2012的要求,其中室温伸长率和-40℃低温冲击韧性优异。经计算,工业试制的遇火强化型耐火钢Q420FRE在600~700℃下的纳米MC相沉淀强化增量超过50 MPa。模拟测试表明,工业试制Q420FRE的耐火极限温度接近650℃,600℃高温回火3 h不失效,空冷至室温后屈服强度上升,具有二次耐火性。     

控冷冷速对高性能桥梁钢组织和力学性能的影响

为了使控轧控冷工艺生产的高性能Q500qE桥梁钢具有较低的屈强比和良好的韧性,采用Gleeble-3800试验机模拟了试验钢不同冷速控冷工艺,研究了冷速对组织和力学性能的影响。结果表明:5~25℃/s冷却速率下形成针状铁素体、粒状贝氏体铁素体和少量弥散M-A岛构成的多相组织。随冷速增加,铁素体晶粒细化,M-A岛尺寸减小;强度和屈强比提高,冲击功先升高后降低。试验钢满足力学性能要求的控冷冷却速率范围是15~20℃/s。