高强度舰船用钢的连续冷却转变规律研究

采用高温淬火相变仪、Gleeble 3500热模拟试验机和SEM等手段,研究了试验用高强度舰船用钢连续冷却过程中的组织转变规律。结果表明,试验钢的静态CCT曲线和动态CCT曲线均由铁素体加贝氏体、贝氏体、贝氏体+马氏体和马氏体四个区域组成。静态热模拟组织中冷却速度达到5℃/s时奥氏体才全部转变成贝氏体,而动态热模拟组织中冷却速度为3℃/s时奥氏体就已全部转变成贝氏体组织,且贝氏体组织相对细小。当冷却速度达到20℃/s时,静态和动态热模拟组织中都是完全马氏体组织,形貌均呈板条状,动态热模拟试样的马氏体板条更细小、密集。无论是静态热模拟组织还是动态热模拟组织,硬度都随冷却速度的提高,逐渐升高,但动态热模拟试样的硬度比静态高3~6 HRC。     

20Cr1Mo1V钢CCT曲线的测定与分析

在Gleeble-3800热模拟机上测定了20Cr1Mo1V钢以不同冷却速度连续冷却时的膨胀曲线,结合金相-硬度法获得了该钢的连续冷却转变曲线(动态CCT曲线)。根据测得的CCT曲线,分析以不同冷却速度连续转变时的组织转变;阐明冷却速度与组织的演变以及硬度变化的关系。结果表明:当冷却速度为10~25℃/s时,获得贝氏体;动态CCT曲线的测定为生产实践和新工艺的制定提供了参考。     

TRIP钢变形奥氏体连续冷却过程的相变及组织研究

利用热／力模拟试验机研究了C-Si-Mn系TRIP钢在不同连续冷却条件下的组织变化情况，用热膨胀法绘制了动态CCT曲线，分析了冷却速度对组织的影响。结果表明，在动态CCT曲线中，相变区域包括A→F转变区和A→B转变区，当冷却速度〉10℃／s时，有贝氏体组织生成，冷却速度对铁素体、贝氏体组织形貌影响极大。     

微量硼对S355-J1低碳钢相变规律的影响

采用热模拟的方法研究了微量B对低碳钢动态CCT曲线的影响。结果表明,随着冷却速度增加,S355-J1钢和含B S355-J1钢先后发生铁素体（珠光体）相变→贝氏体相变→马氏体相变,并且分别在5 ℃/s和3 ℃/s出现贝氏体组织;同样的冷速下,含B钢的铁素体相变温度更低,而贝氏体相变温度更高。微量硼偏聚在奥氏体晶界,抑制铁素体形核并促进贝氏体形成,提高了低碳微合金钢的淬透性。     

Q345E钢连续冷却过程中的相变和显微组织

在THERMECMASTOR-Z热模拟试验机上研究了Q345E钢在不同连续冷却条件下的相和组织变化,用热膨胀法测定了试验钢的连续冷却转变曲线(动态CCT曲线)。研究结果表明,试验钢在低冷速下,主要形成多边形铁素体;当冷却速率大于10℃/s时,组织中针状铁素体和贝氏体的数量明显增多;当冷却速度为20℃/s时,组织变为贝氏体加少量铁素体;随着冷却速率的增加,组织明显变细。     

含Nb微合金低碳钢奥氏体连续冷却转变行为

用MMS-300型热力模拟试验机研究了含铌微合金低碳钢奥氏体连续冷却过程的相变规律,用热膨胀法结合金相法建立了实验钢变形和未变形奥氏体的连续冷却转变曲线(CCT),研究了加速冷却和热变形对组织转变的影响。结果表明:同静态CCT曲线相比,实验钢的动态CCT曲线整体向左上方移动,随冷却速度的增大,γ→α相变开始温度逐渐降低;高温变形促进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;奥氏体变形对贝氏体转变有双重作用:当冷速较低时,变形抑制贝氏体相变;冷速较高时变形促进贝氏体相变。     

含Mo低碳微合金钢CCT曲线的测定与分析

在Gleeble-3800热模拟试验机上,测定了含Mo低碳微合金钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,利用热膨胀法并结合金相-硬度法,测定了该钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线);研究了冷却速度对该钢组织及硬度的影响。结果表明,在所研究的冷却速度范围内,相变产物均含有贝氏体组织;当冷却速度小于10℃/s时,相变产物含有一定量的铁素体;当冷却速度减小到1℃/s以下时,相变产物除铁素体外也含有少量的珠光体;当冷却速度大于30℃/s时,相变产物中出现马氏体组织;当冷却速度为10～30℃/s时,获得贝氏体组织。动态CCT曲线的测定为该钢种生产中控制轧制工艺和控制冷却工艺的制定提供依据。     

27CrMo27S钢奥氏体连续冷却转变曲线

利用膨胀法结合金相-硬度法,在Gleeble-3800热模拟机上测定了27CrMo27S钢的临界点Ac1、Ac3以及Ms;测定了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,获得了连续冷却转变曲线(CCT曲线);研究了冷却速度对该钢组织及硬度的影响。结果表明在相当低的冷却速度范围内可获得贝氏体组织。当冷却速度小于1℃/s,转变产物为铁素体、珠光体和贝氏体(F+P+B),当冷却速度为1～6℃/s时转变产物是铁素体和贝氏体(F+B),当冷却速度为8～24℃/s时转变产物是贝氏体和马氏体(B+M),当冷却速度大于24℃/s时,转变产物为完全马氏体(M)。该钢种动态CCT曲线的测定可为生产实践和新工艺的制定提供一定的参考依据。     

HSLA钢连续冷却过程的相变与组织研究

在Gleeble—1500热模拟试验机上研究了20SiMn3NiA钢在不同连续冷却条件下相和组织变化,用热膨胀法测定了该钢的连续冷却转变曲线（动态CCT曲线）。研究结果表明,20SiMn3NiA钢中的Mn、Ni、Si等合金元素能有效地阻止铁素体和珠光体的形成,故20SiMn3NiA钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线只有马氏体和贝氏体相变区。当临界冷却速度大于1℃／s时,20SiMn3NiA钢就可以获得板条状马氏体组织,且随着冷却速度的增大,马氏体组织变得越来越细。与静态CCT曲线相比,形变使动态CCT曲线的Ms点升高,奥氏体稳定性降低,形变细化了马氏体和贝氏体组织,使20SiMn3NiA钢在1℃／s的冷却速率下产生较高的强度。     

C-Mn-Si-Mo系低碳贝氏体钢连续冷却转变曲线

在Gleeble-1500热模拟试验机上对C-Mn-Si-Mo系低碳贝氏体钢进行不同冷却速度的热模拟试验,并对其组织进行观察,以确定该钢的连续冷却转变（CCT）曲线。结果表明,试验钢的马氏体转变临界冷却速度大于20 ℃/s,为得到以贝氏体为主的组织,冷却速度应该控制在5~20 ℃/s之间;Mo的添加使得珠光体转变区和贝氏体转变区分离。     

添加Mo对高Nb管线钢组织和CCT曲线的影响

测定了一种低C高Nb和一种低C高Nb加Mo X80级管线钢的动态连续冷却转变曲线,通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察两钢不同条件下的显微组织和细微组织的形貌特征。结果表明,随着冷速的增加,两钢的组织由多边形铁素体、准多边形铁素体转变为针状铁素体,同时晶粒得到细化;试验钢组织在低冷速时变化较明显,当冷速大于5℃/s时组织类型变化不明显,此时主要是组织均匀性及M-A岛发生变化,随冷速增加M-A岛更细小、弥散;Mo使CCT曲线中针状铁素体转变线右移,促进针状铁素体组织形成。     

碳含量对5Cr-2Mo-V系列钢的连续冷却转变行为的影响

通过测定不同碳含量的钢种在不同冷速下的相变点曲线、金相组织和显微硬度,得到了不同碳含量的钢种的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线)及其相变点和组织形貌演变;比较分析了不同碳含量下5Cr-2Mo-V系列钢CCT曲线的关系.结果表明:随着碳含量的增加,3种钢Ac1点变化不大,Ac3点略有降低,Ms点降低幅度较大;当冷却...     

Nb-V复合微合金化高钢级管线钢的奥氏体连续冷却转变

利用热模拟试验机研究了3种不同成分的Nb、V微合金化高钢级管线钢的过冷奥氏体连续冷却转变行为,绘制了动态CCT曲线,分析和比较了3种试验钢的显微组织、显微硬度值和动态CCT曲线。结果表明,0.05Nb-0.03V配比能提高多边形铁素体的开始转变温度,从Nb钢的650~700 ℃,提高到700~800 ℃,并缩小多边形铁素体温度转变区间,扩大贝氏体温度转变范围,从Nb钢的400~650 ℃,扩大到350~680 ℃,同时抑制多边形铁素体相变,使管线钢更易获得所需的贝氏体针状铁素体组织。     

B1800HS热成形钢组织转变的JMatPro计算和试验研究

以B1800HS系试制热成形钢为例,探究了JMatPro软件计算热力学数据的可靠性。在计算所得的热成形钢TTT曲线上读取其奥氏体化温度、最小临界冷却速度以及相变温度范围,与采用热膨胀仪测试所得钢的CCT曲线结果进行了对比分析,研究了添加Mo、V合金元素对钢组织和性能的影响。结果显示,JMatPro软件计算的奥氏体化温度和临界冷却速度与试验结果吻合度较好,预测的组织转变温度范围有微小偏差,表明JMatPro软件对B1800HS热成形钢的热处理方案制订有较高的提供指导。此外通过性能测试,确定多元钼钒微合金化可使试验钢拥有更加优异的综合服役性能。     

砷及镧对E36船板钢连续冷却转变曲线的影响

采用相变膨胀仪、金相显微镜以及显微硬度计测定了不同含As量及加入稀土元素La后的E36船板钢的连续冷却转变(CCT)曲线.结果表明,As的加入能扩大船板钢的先共析铁素体相区、降低珠光体转变开始点,并且能促进晶内铁素体转变.含As的钢中加入稀土元素La后,船板钢的先共析铁素体相区缩小,贝氏体组织变得细小.     

Nb对Q345低Mo耐火钢CCT曲线的影响

通过测定两种不同Nb含量的Q345级低Mo(约0.25 wt％)耐火钢连续冷却转变(CCT)曲线,研究了Nb对Q345低Mo耐火钢CCT曲线的影响.试验结果表明,添加Nb元素可以使Q345级低Mo耐火钢的CCT曲线向右移动,贝氏体相变临界冷却速度降低,同时降低试验钢奥氏体临界转变温度,抑制奥氏体转变为珠光体,从而有利于...     

Effect of Boron Concentration on Dynamic Recrystallization Behavior of Low-Carbon Steel

The dynamic recrystallization behavior of low-carbon steel containing three different amounts of boron(0.002,0.004,and 0.006 wt%) was systematically investigated under various experimental conditions.Low-carbon steel was exposed to temperatures ranging from 900 to 1100 °C,strain rates from 0.1 to 10 s-1,and inspection of the initial austenite grain size at 1150 °C.The resulting stress–strain curves are observed to possess two classifications of behavior,dynamic recovery and dynamic recrystallization,while the initial austenite grain size increases directly proportional to boron concentration.Additionally,the characteristic points of the flow curves were analyzed by regression method in which the peak and critical stresses decreased in response to an increase in boron composition,indicating that a softening effect appears with the addition of boron.On the contrary,peak and critical strains increased as boron content increased,indicating that boron has the ability to delay the onset of dynamic recrystallization.Lastly,the kinetics model of dynamic recrystallization for three boron-treated steels was established.     

高强度管线钢连续冷却转变及组织研究

研究低碳微合金X80和X100管线钢分别在未变形和变形条件下的连续冷却转变(CCT)行为。用G leeb le-2000热模拟试验机,结合OM、SEM和TEM等方法测定未变形和变形奥氏体的连续冷却转变曲线,并对不同冷速和变形条件下的组织进行观察分析。结果表明,冷速较低时,连续冷却转变组织主要为多边形铁素体和珠光体,随着冷速提高依次出现块状铁素体,粒状铁素体,针状铁素体,贝氏体铁素体等组织。热变形能强烈促进针状铁素体的形成,使针状铁素体的相变温度提高50~100℃,并使CCT曲线向左上角移动,同时使晶粒细化及取向更加无序。     

2.25Cr-1Mo与2.25Cr-1Mo-0.25V钢冷却转变对比分析

采用相变仪、光学显微镜及扫描电镜研究了2.25Cr-1Mo和2.25Cr-1Mo-0.25V钢冷却转变过程,并分析了钒对其冷却转变的影响。结果表明,与2.25Cr-1Mo钢的CCT曲线相比,2.25Cr-1Mo-0.25V钢铁素体转变区及贝氏体转变区均向右移,并且在现有试验条件下已无法观察到珠光体转变区;钒添加到2.25Cr-1Mo钢中,能够提高钢的淬透性,2.25Cr-1Mo-0.25V钢在48 000 ℃/h冷速下能生成部分马氏体;钒能够细化钢板显微组织,与2.25Cr-1Mo钢相比,2.25Cr-1Mo-0.25V钢在800 ℃/h冷速下组织更为细小。     

不同形变条件下非调质钢45MnSiVSQ的连续冷却转变

在Gleeble-3500热模拟机及热膨胀试验仪上测定了45MnSiVSQ钢动态及静态膨胀曲线,并采用切线法结合组织及硬度,测定了试验钢的静态和动态连续冷却转变(CCT)曲线,研究分析了形变温度和冷却速度对非调质钢45MnSiVSQ相变及珠光体片层间距的影响。结果表明:在0.1~3 ℃/s冷却速度范围内,珠光体片层间距随着冷却速度的增大而减小;对比950 ℃的动、静态CCT曲线可知,形变使试验钢相变起始温度有所升高,即相变孕育期缩短,其中对铁素体和珠光体相变区间影响尤为明显,而对贝氏体和马氏体相变区间孕育期的影响较小,表现为动态CCT曲线相比静态CCT曲线向左上方移动;对比不同形变温度下的动态CCT曲线可知,形变温度950 ℃时,贝氏体相变冷速区间为0.5~20 ℃/s,850 ℃形变时的贝氏体相变冷速区间为0.8~10 ℃/s。低温形变更利于铁素体和珠光体相变发生,减少了贝氏体、马氏体等非理想组织出现的机率。