回火温度对1100 MPa钢组织和性能的影响

采用低碳+Nb、Ti、B、Cr、Mo、Ni成分体系,利用SEM、TEM等研究不同回火温度下试验钢的组织和力学性能变化。结果表明:220 ℃回火,马氏体发生分解,马氏体板条束变粗,束内板条逐渐合并,残留奥氏体逐渐分解,位错密度大幅度下降,淬火带来的内应力得到释放,试验钢具有最佳的综合力学性能。300 ℃回火,碳化物在奥氏体晶界或回火马氏体板条间大量聚集、长大,降低了晶界、板条间的结合力,出现了回火脆性。     

回火温度对1100 MPa级高强钢组织与性能的影响

研究了920 ℃水淬+不同温度回火后1100 MPa级高强钢的显微组织和力学性能。结果表明:回火温度为250 ℃时,所得到的力学性能最佳,抗拉强度、屈服强度、硬度、断后伸长率和冲击吸收能量分别为1423 MPa、1220 MPa、446 HV5、14.2%和56 J。随回火温度的升高,抗拉强度、屈服强度、硬度值整体呈现下降的趋势,冲击吸收能量先减小后增加。回火温度为150 ℃时,组织为回火马氏体和ε碳化物,析出的ε碳化物呈细长杆状。回火温度上升到250 ℃之后,马氏体板条稍有粗化,ε碳化物长大。随回火温度继续升高,板条马氏体逐渐转变为等轴铁素体,ε碳化物也会转变为渗碳体并逐渐球化粗化。     

回火温度对低碳马氏体高强钢组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射和拉伸及冲击试验等研究了回火温度对离线再加热淬火(RQ)与在线直接淬火(DQ)低碳马氏体高强钢组织和性能的影响。结果表明：两种淬火态试验钢组织均为板条马氏体,其中RQ钢中原奥氏体晶粒及板条束呈等轴状,而DQ钢中呈扁平状;随着回火温度升高,马氏体板条发生合并、粗化,并逐渐消失,形成多边形铁素体;碳化物析出并聚集长大、球化。在同一回火温度下,RQ钢的屈服和抗拉强度均较DQ钢低,但伸长率较DQ钢高。同时,RQ钢比DQ钢具有更高的冲击吸收能量和更低的韧脆转变温度(DBTT);随着回火温度升高,RQ和DQ钢的伸长率和屈强比上升,屈服强度和抗拉强度下降,DBTT先升高后降低;RQ和DQ钢在200℃或500～600℃回火时具有优良的综合力学性能。     

变形量和回火工艺对高强钢厚板组织性能的影响

研究了轧制变形量和回火工艺对高强钢厚板微观组织和力学性能的影响。结果表明,第Ⅰ、Ⅱ阶段变形量从0.64/0.50变为0.52/0.62,比降低30℃终轧温度对提高钢板屈服强度和抗拉强度的贡献更大。回火后,钢板的强度由位错密度降低导致的位错强化减弱和细小析出物析出导致的析出强化增强交互影响决定,钢板强度降低。     

回火温度对500MPa级海洋平台钢组织性能的影响

对γ＋α两相区淬火后的试验钢板进行300～600℃的回火处理,研究了回火温度对F500级海洋平台用钢组织及性能的影响。结果表明,400℃×1 h回火试样拉伸过程中出现屈服平台,并且回火温度越高不连续屈服现象越明显;回火中,马氏体板条束合并长大,部分位错发生静态回复,密度降低,多边形铁素体含量增加,基体上有大量20～40 nm富Nb的（Nb,Ti）C析出;500～550℃回火可以获得优良的强韧性能,达到F500级别海洋平台钢的要求。     

回火工艺对低碳贝氏体高强钢组织与性能的影响

采用两阶段控轧控冷工艺轧制低碳贝氏体高强钢,在不同温度下进行一定时间的回火处理,检测回火处理前后钢板的力学性能,并对比分析了显微组织.结果表明,析出强化在回火处理前后起主导作用;随着回火温度的提高,组织从粒状贝氏体向准多边形铁素体过渡;在600 ～750℃进行回火处理,试验钢中的析出相粒子均匀弥散析出,屈服强度上升了90～135 MPa,抗拉强度上升了15 ～ 55 MPa;准多边形铁素体组织在-20℃的冲击功不低于30 J.     

回火温度对TMCP高强钢组织和性能的影响

采用力学性能测试、光学显微镜、透射电镜等方法,研究了回火温度对TMCP高强钢组织和性能的影响。结果表明,经400～650 ℃回火后,钢板强度、冲击吸收能量和屈强比的变化规律明显不同。600 ℃回火时,屈服强度和抗拉强度达到最大值,冲击吸收能量则为最小值,且屈强比随着回火温度的升高而增加。回火后钢板组织以贝氏体为主,析出相为Nb、Ti复合析出,600 ℃时析出少量ε-Cu相,且随着回火温度升高,贝氏体板条逐渐合并,板条宽度增加,Nb、Ti复合析出相数量也随之增加。     

回火温度对1100 MPa高强海工钢组织及析出的影响

采用OM、EBSD和TEM等分析方法对超高强含Cu海工钢经850℃淬火+不同温度回火处理后组织和力学性能进行了研究。结果表明,试验钢在425℃回火时出现硬度峰值435 HV5,这是基体中细小弥散分布的Cu(5 nm)粒子和少量的碳化物粒子的协同强化作用。在525℃过回火状态下,试验钢基体中Cu粒子发生粗化(6.5 nm),试验钢的强度下降,并且此时试验钢中脆化相M₃C渗碳体完全溶解转化为了更稳定的M₂C析出相、大角度晶界密度的增加和薄膜状逆转变奥氏体的含量增加等因素,使得-40℃时的冲击吸收能量KV₂从475℃回火的6 J提升至525℃回火的180 J,低温韧性得到了显著改善。随着回火温度的再次升高,马氏体基体软化更为明显,且Cu粒子和M₂C碳化物进一步粗化,试验钢的强度明显降低。试验钢在525℃回火能获得良好的强韧性匹配,抗拉强度和屈服强度分别为1188 MPa和1119 MPa,-40℃时的冲击吸收能量KV₂为180 J。     

回火温度对高强装甲钢组织与力学性能的影响

利用光学显微镜和透射电镜(TEM)研究了PRO500高强装甲钢经淬火、回火后显微组织与力学性能的演变规律。结果表明:870 ℃淬火组织为板条马氏体,随回火温度升高,马氏体逐渐完成分解,并伴随细小的碳化物颗粒析出、聚集长大,硬度总体呈逐渐下降趋势,600 ℃回火的硬度最低达到274 HV10;试验钢400 ℃回火可获得优良的综合力学性能,此时硬度为389 HV10,抗拉强度为1710 MPa,规定塑性延伸强度为1460 MPa,断后伸长率为11.0%。     

回火温度对40CrNiMo7钢组织与性能的影响

通过显微组织观察、拉伸和冲击试验、硬度测试、冲击断口分析等研究了回火温度对40CrNiMo7钢组织与性能的影响。结果表明,40CrNiMo7钢经850℃油淬400~700℃回火后的组织均为回火索氏体＋马氏体＋碳化物;650℃回火时实现了优良的强韧性匹配;400℃回火时常温强度达到最大,冲击吸收能量则最低,而700℃回火时则反之;随着回火温度的升高,40CrNiMo7钢的硬度逐渐减小。随着试验温度的降低,试验钢强度逐渐升高韧性却逐渐降低,而断后伸长率和断面收缩率基本没有变化。     

在不同回火温度下1500MPa级Nb-Ti低合金钢的微观组织

在传统的控制轧制基础上,直接淬火+回火工艺得到了Nb-Ti低合金钢的最优综合力学性能,即回火温度为200℃时,抗拉强度为1 730 MPa,屈服强度为1 400 MPa,-40℃冲击功为43 J。低温回火,板条内析出碳化物。随回火温度升高,实验钢韧性先降低,形成回火脆性线性,再升高,逐渐形成球形渗碳体,600℃时最多。     

回火温度对1000MPa级高强高韧钢显微组织和力学性能的影响

对含0.13%C、0.15%Si、1.06%Mn、0.84%Cu、3.09%Ni、0.51%Cr、0.61%Mo、0.02%Ni、0.05%V(质量分数)的高强高韧钢进行了860℃水淬,随后460～580℃回火。检测了钢的显微组织和力学性能,并采用Modified Williamson-Hall(MWH)方法计算了钢中位错密度。结果表明：随着回火温度的升高,钢中马氏体发生分解和回复,位错密度降低,从而室温抗拉强度降低、塑性提高;纳米富铜相和NbC的析出导致回火后钢的屈服强度高于淬火态;460和500℃回火的钢中M₂₃C₆碳化物的析出导致晶界断裂强度和低温冲击韧性降低,而更高温度回火的钢中分布于马氏体板条界的条状M₂₃C₆碳化物减少,由于组织回复造成的软化作用其低温冲击韧性明显改善;580℃回火的钢具有良好的力学性能,其屈服强度为1 066.5 MPa,断后伸长率为18.8%,-40℃纵向冲击吸收能量为105 J。     

回火温度对690 MPa级工程机械用钢组织与性能的影响

设计了一种低碳Fe-Mn-Nb-Cu-B系屈服强度690 MPa级工程机械结构用钢,利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等仪器研究了不同回火温度对实验钢的组织和性能的影响.结果表明:回火温度对屈服强度和抗拉强度均有较大影响,都呈现出先降低再升高再降低的规律.600℃回火时的综合力学性能较好,屈服强度比未回火时增加了145 MPa；并且屈强比和硬度随回火温度的变化趋势同抗拉强度和屈服强度的变化规律是相同的.分析认为:回火前后力学性能的变化的主要原因是与回火后有更多弥散的尺寸在20 nm以下的新的细小(Nb,Ti) (N,C)粒子析出以及发生位错的回复和M-A岛的分解有关.     

回火工艺对Q125高强油井管用钢组织和性能的影响

采用工业试制的Cr-Mo-V微合金化Q125钢进行热处理工艺试验,研究了回火温度(580～630℃)对其组织和性能的影响。结果表明,采用920℃淬火和600～615℃回火的调质处理时,Q125钢的力学性能和低温冲击性能较好,可满足API 5CT标准要求。随着回火温度由580℃升高到630℃,屈服强度和抗拉强度降低,低温冲击吸收能量增加,同时由于温度升高促进碳的扩散,回火马氏体相界逐步外移,进而逐渐粗大,板条宽度由0.5μm增加到0.7μm,且小尺寸的岛状马氏体逐渐融合到板条状马氏体中,且板条界由锯齿状逐渐平直化,板条界上的析出相逐渐粗化,尺寸由100 nm增加到300 nm,形貌由球状转变成短棒状,板条内的细小析出相比例逐渐减少。     

回火温度对960MPa级工程机械用钢组织及析出相的影响

采用透射电子显微镜研究了960 MPa级工程机械用钢淬火及不同温度回火后显微组织及析出相的变化规律.结果表明:920℃淬火后,显微组织以板条马氏体为主,还有极少量孪晶马氏体,马氏体发生自回火现象.在400℃以下回火,(Ti,Nb)(C,N)尺寸和数量没有明显变化.500℃回火后,在晶界和亚晶界开始析出(Fe、Mn、Cr)3C合金渗碳体.600℃回火后,在晶内和晶界析出(Fe,Mn,Cr,Ni,Mo,V)3C合金渗碳体,Mo2C大量析出.650℃回火后,VC大量析出,发生再结晶,开始多边形化.     

回火工艺对直接淬火钢组织与性能的影响

通过同一钢种在两种不同冷却速率的直接淬火试验比较,研究了回火工艺对直接淬火钢性能的影响。对直接淬火钢分别进行了回火温度为500、550、600、650℃的一系列回火试验。结果发现,在相对慢速冷却条件下,出现二次硬化现象,回火温度升高,韧性得到改善;快速冷却条件下,回火温度升高,强韧性下降。     

DQ+T工艺在800MPa级高强钢开发中的研究与应用

本文以莱钢4300mm宽厚板生产线MULPIC冷却系统生产Q890D高强钢为研究对象,通过对DQ冷却策略、水处理系统、生产组织及水比参数等进行优化,成功开发出800MPa级高强高韧钢。检验结果表明,采用在线淬火+离线回火工艺生产Q890D钢板,其组织为回火马氏体和回火索氏体,钢板力学性能优良,组织、性能均匀性好。     

回火工艺对直接淬火钢组织与性能的影响

通过同一钢种在两种不同冷却速率的直接淬火试验比较，研究了回火工艺对直接淬火钢性能的影响。对直接淬火钢分别进行了回火温度为500、550、600、650℃的一系列回火试验。结果发现，在相对慢速冷却条件下，出现二次硬化现象，回火温度升高，韧性得到改善；快速冷却条件下，回火温度升高，强韧性下降。