回火温度对2.25Cr-1Mo-0.25V钢粒状贝氏体显微组织和力学性能的影响

利用纳米压痕仪,OM,SEM,TEM,XRD,EPMA等设备研究了加氢反应器用2.25Cr-1Mo-0.25V钢正火态粒状贝氏体组织及力学性能随回火温度的变化.结果表明,2.25Cr-1Mo-0.25V钢正火后得到由贝氏体铁素体、马氏体和残余奥氏体岛(M-A岛)组成的粒状贝氏体组织.纳米压痕测量结果表明,由于M-A岛中富集C,其硬度显著高于贝氏体铁素体.在回火过程中,M-A岛分解和贝氏体铁素体软化的综合作用导致了2.25Cr-1Mo-0.25V钢在-18℃的冲击功随着回火温度的升高先增加后减少.除了铁素体基体回复再结晶软化效应外,粒状贝氏体组织中硬相M-A岛回火转变程度以及析出碳化物形貌、尺寸和分布是影响2.25Cr-1Mo-0.25V钢冲击韧性的关键因素.     

回火温度对低合金高强度贝氏体钢组织和性能的影响北大核心CSCD

研究了回火温度对一种低温压力容器用低合金高强度(HSLA)贝氏体钢组织和性能的影响。结果表明,经过910℃淬火后组织为粒状贝氏体,贝氏体板条界面及板条上分布有条状或块状M-A岛。回火温度在350~550℃区间升温时,M-A岛分解析出渗碳体;回火温度为635℃时,M-A岛完全分解为细小弥散的渗碳体颗粒;回火温度升至700℃时,贝氏体铁素体组织发生再结晶,板条结构消失,成为块状铁素体结构,渗碳体明显粗化。随着回火温度的升高,抗拉强度降低,伸长率和-50℃冲击功增加,屈服强度先升高后降低,冲击断口由脆性解理断口向韧性纤维断口变化。经过910℃淬火+635℃回火后达到最佳的强韧匹配度,抗拉强度为606 MPa,-50℃冲击功达到279 J。     

回火温度对低合金高强度贝氏体钢组织和性能的影响

研究了回火温度对一种低温压力容器用低合金高强度(HSLA)贝氏体钢组织和性能的影响。结果表明,经过910℃淬火后组织为粒状贝氏体,贝氏体板条界面及板条上分布有条状或块状M-A岛。回火温度在350~550℃区间升温时,M-A岛分解析出渗碳体;回火温度为635℃时,M-A岛完全分解为细小弥散的渗碳体颗粒;回火温度升至700℃时,贝氏体铁素体组织发生再结晶,板条结构消失,成为块状铁素体结构,渗碳体明显粗化。随着回火温度的升高,抗拉强度降低,伸长率和-50℃冲击功增加,屈服强度先升高后降低,冲击断口由脆性解理断口向韧性纤维断口变化。经过910℃淬火+635℃回火后达到最佳的强韧匹配度,抗拉强度为606 MPa,-50℃冲击功达到279 J。     

500kV多回路输电线路Q460钢铁塔服役性能研究

采用箱式电阻炉对输电铁塔用Q460钢板进行了不同工艺的正火和回火处理,采用光学显微镜对热处理试样显微组织进行了观察,并对拉伸、冲击、硬度进行了检测,研究了热处理对输电塔服役性能的影响。结果表明,钢材正火组织主要为珠光体+铁素体+贝氏体以及少量M-A组织,随正火温度升高,铁素体、珠光体含量逐渐减少,材料拉伸性能小幅提高,冲击功和硬度增加;随回火温度升高,M-A岛逐渐分解,贝氏体基体上析出较多颗粒状碳化物,钢的抗拉强度和屈服强度均降低,伸长率先小幅增加,在温度超过400℃后有所降低,硬度则几乎不变,860℃正火钢断面收缩率先降低后升高,冲击功先升高后降低,均在回火温度为300℃时达到极值,920℃正火钢断面收缩率和冲击功先升高后几乎保持不变。     

超快冷工艺对高强建筑钢组织和力学性能的影响

使用真空感应炉冶炼了试验钢,采用不同的控制轧制+超快冷工艺将试验钢轧成12 mm厚的钢板,对钢板金相组织进行了观察,对拉伸和冲击性能进行了检测。结果表明,试验钢组织均为贝氏体+铁素体+少量M-A岛;随着开冷温度升高,铁素体含量减少,抗拉强度和屈服强度明显提高,屈强比略有增加,伸长率降低,冲击功显著提高;随着终冷温度升高,组织中板条贝氏体转变为粒状贝氏体,M-A岛尺寸和含量增加,抗拉强度和屈服强度降低,屈强比显著降低,冲击功先提高后略有降低;随着冷却速率提高,铁素体含量减少,贝氏体板条细化,抗拉强度逐渐升高,屈服强度先升高后降低,屈强比小幅波动,伸长率先下降后保持不变,冲击功略有提高。     

热处理对极寒服役条件下弯管用X80钢焊缝组织性能的影响

利用显微组织分析、低温冲击试验、断口分析等手段,研究了不同热处理工艺对弯管用X80钢焊缝显微组织与低温冲击性能的影响。结果表明,在890~980 ℃范围内正火,随着正火温度升高,焊缝组织逐渐粗化,M-A组元和碳化物数量增多且聚集程度逐渐增加,低温冲击性能下降。在620~680 ℃范围内回火,随着回火温度的升高,焊缝中贝氏体及针状铁素体的混合组织发生回复与再结晶,碳化物析出和先共析铁素体含量增加,硬脆M-A组元逐渐分解,低温冲击吸收能量则先升后降,显微硬度逐渐降低。热处理后焊缝组织主要以针状铁素体(AF)和粒状贝氏体(GB)为主,同时存在少量的先共析铁素体(PF)和弥散分布的M-A组元。采用920 ℃正火+660 ℃高温回火时,焊缝低温冲击吸收能量最优,为148 J,同时显微硬度波动较小,冲击断口放射区为准解理断裂,无大尺寸裂纹且出现部分韧窝,表明该热处理工艺下处理的弯管可以满足在-45 ℃极寒条件下的服役要求。     

回火温度对建筑结构钢Q460qD组织和力学性能的影响

对轧态Q460qD钢板进行450～600℃保温60 min的回火试验,通过显微组织观察、拉伸性能测试等方法研究了回火温度对Q460qD钢组织结构和力学性能的影响。结果表明:轧态Q460qD钢组织由细小针状铁素体、粒状贝氏体和M-A岛组成。经过450～600℃保温60 min回火处理后,随着回火温度的升高,组织中M-A岛逐渐分解,尺寸也越来越小。600℃×60 min回火后,M-A岛基本分解完全。随着回火温度的升高,Q460qD钢抗拉强度先降低再升高,屈服强度逐渐升高,屈强比逐渐升高。     

回火温度对45CrMoVE钢组织与性能的影响

采用扫描电镜、透射电镜等方法研究了回火温度对低合金耐热钢45CrMoVE的微观组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢在正火下获得下贝氏体+粒状贝氏体组织,随回火温度的升高,下贝氏体组织中铁素体合并长大最终等轴化、碳化物由细针状变为条状最终粗化为椭球状,M/A 岛由块状分解为粒状,最终分解为铁素体和渗碳体的混合物;随回火温度的升高,材料的屈强比逐渐增加;回火温度超过650 ℃时,冲击吸收能量大幅度上升。     

热处理工艺对45CrMoV钢组织和冲击韧性的影响

采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和冲击性能测试等方法,研究了正火冷却速度和回火温度对45Cr MOV钢的组织和冲击韧性及其断口形貌的影响规律。结果表明,由于组织中有先共析铁素体的存在,以及贝氏体板条较宽,因而45Cr MOV钢正火后的冲击韧性值较低。随正火冷却速度的升高,贝氏体中M-A岛由多边形及近球状逐渐变为片状、细长状及尖角状,但冲击值稍有增加;在600℃以下温度进行回火时,冲击韧性变化不大,当回火温度超过600℃,由于发生了再结晶,冲击韧性明显增加。冲击断口纤维区和剪切唇所占比例随回火温度的升高而逐渐增加,回火温度低于650℃的冲击断口放射区的微观形貌均呈现准解理断裂特征。     

热处理对高强建筑用钢组织和力学性能的影响

采用箱式电阻炉对高强度建筑钢进行了不同温度的回火,并对回火试样进行了显微组织观察,对拉伸性能和冲击性能进行了检验。结果表明,试验钢回火后组织以铁素体+贝氏体为主,随着回火温度升高,M-A逐渐分解,粒状贝氏体含量减少,铁素体晶粒尺寸增加;抗拉强度、屈服强度、屈强比和冲击功均先升高后降低,伸长率增加,断面收缩率则先略有降低后升高。综合考虑力学性能试验结果,当试验钢回火时间为60 min时,最佳回火温度为600℃。     

控冷返红温度对Q390D钢组织及性能的影响

研究控冷返红温度对屈强比小于0.8的Q390D钢组织与性能的影响。结果表明:随着返红温度的升高,晶粒尺寸增加、贝氏体数量减少、铁素体数量增加,导致钢材的屈服强度降低,同时M-A岛的数量增多、尺寸增大,导致抗拉强略有升高,屈强比和冲击功(-40℃)降低。满足低屈强比Q390D钢力学性能要求的返红温度在590～620℃。     

回火温度对高强无碳化物贝氏体钢无缝管组织和性能的影响

研究了正火后回火温度对无碳化物贝氏体钢无缝钢管组织和性能的影响。试验结果表明,930 ℃正火后在600 ℃以下回火时,随回火温度的提高,试验材料的抗拉强度有降低的趋势,但降幅不大,强度在973~1012 MPa变化。试验材料的冲击吸收能量在300 ℃达到最大值,为72 J;400 ℃回火时,冲击吸收能量出现最低值,出现无碳化物贝氏体钢的回火脆性;回火温度超过400 ℃时,冲击吸收能量上升;300~350 ℃回火时,伸长率和断面收缩率最高。在400 ℃以下回火时,试验材料的组织由无碳化物贝氏体、块状铁素体和残留奥氏体组成;超过400 ℃回火时,组织为粒状贝氏体及块状铁素体。无碳化物贝氏体钢无缝钢管930 ℃正火,300 ℃回火时具有较佳的综合力学性能。     

正火处理对建筑耐火钢组织和性能的影响

通过金相显微镜、透射电镜观察,研究了正火温度对建筑耐火钢组织性能的影响。结果表明:正火后耐火钢组织主要为铁素体与M-A岛,M-A岛含量随着正火温度升高而增加,770℃时,M-A岛含量达到最大值,此后M-A岛随温度升高含量降低。随着正火温度的升高,试验钢的抗拉强度升高,正火温度超过770℃后,抗拉强度开始下降。耐火钢的最佳正火温度为770℃。     

工程机械用HG60钢在不同轧制控冷工艺下的力学性能变化

通过GT800、SEM、TEM、OM等手段研究了控冷自回火温度,对屈强比小于0.8的工程机械用钢HG60的组织与性能的影响。结果表明:随着自回火温度的升高,晶粒尺寸增加、贝氏体数量减少、铁素体数量增加,导致钢材的屈服强度降低,同时M-A岛的数量增多、尺寸增大,导致抗拉强度略有升高,屈强比和冲击功(-40℃)降低。满足低屈强比HG60钢力学性能要求的自回火温度在590~620℃。     

TMCP工艺下卷取温度对低碳低合金高强钢冲击性能的影响

将Mn-Ti型低碳低合金高强钢连铸坯热送至2250热连轧生产线上,设定终轧温度为860 ℃,终轧至8 mm,然后分别控冷至320、280、240、170和100 ℃卷取,观察并研究了试验钢的微观组织对冲击性能的影响,分析了不同卷取温度下多种形态铁素体、位错、M-A岛对钢材冲击性能的控制机制。结果表明,随着试验钢卷取温度由320 ℃降到100 ℃,试验钢微观组织中位错结构和细小M-A岛的多边形铁素体最有利于冲击吸收能量的增加;当板条状铁素体和大尺寸M-A岛出现时,冲击吸收能量下降;特别是当卷取温度为240 ℃时,有较大长度的板条状铁素体形成,试验钢的冲击吸收能量下降至最小。     

G18CrMo2-6钢回火组织及冲击韧性研究

以核电汽轮机缸体用G18CrMo2-6耐热钢为研究对象,分析了显微组织、第二相类型、形貌、尺寸和分布随回火温度的变化及其对冲击韧性的影响.结果表明,G18CrMo2-6钢正火经不同冷速冷却后得到不同的基体组织,经680℃回火后,冲击韧性均远高于指标要求,因此基体组织差异不是导致冲击韧性急剧恶化的决定性因素.经炉冷正火后在560~710℃区间回火,显微组织均为铁素体+回火贝氏体,随回火温度上升,室温冲击韧性增加.经560和600℃回火后,块状马氏体/奥氏体(M/A)岛、条状颗粒不均匀分布于贝氏体铁素体基体上,平均冲击韧性分别为17和29 J.710℃回火后块状M/A岛分解,条状颗粒转变为细小的颗粒状呈弥散分布,冲击韧性达到峰值93 J.除了基体组织的软化效应外,第二相的类型、形貌、尺寸和分布能够明显改变诱发裂纹萌生的临界断裂应力,是影响G18CrMo2-6钢冲击性能的一个关键因素.     

低屈强比超低碳贝氏体型工程机械用钢的研究

设计了一种超低碳Fe-Mn-Nb-Cu-B系屈服强度为690 MPa级工程机械结构用钢,利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等仪器研究了不同终冷温度对钢组织和性能的影响.结果表明:终冷温度对实验钢组织和力学性能具有较大影响,终冷温度较高时以粒状贝氏体为主,终冷温度较低时以板条贝氏体为主,在其它工艺相同的情况下,随着终冷温度的降低,屈服强度、抗拉强度和屈强比都呈升高的趋势,延伸率呈下降的趋势.终轧后经弛豫处理、终冷温度为350℃的实验钢的综合力学性能最优,屈服强度和抗拉强度分别达到715 MPa与860 MPa,伸长率达到20.6％.分析认为:实验钢的微观组织对其力学性能的变化起着主要的作用,这主要与其贝氏体的类型,组织中M-A岛的数量、大小和形态,还有组织中位错的密度和状态有关.     

钼对低碳钢高温力学性能的影响

以新一代高炉炉壳用钢的开发为背景,采用低Mo或无Mo的成分设计,研究了Mo对热轧态、回火态和正火态低碳钢组织和高温拉伸性能的影响.结果表明,试验钢热轧态组织均为铁素体+珠光体+M-A岛,其屈服强度可保持至400℃而不明显降低;回火后,岛状马氏体组织消失,试验钢屈服强度在室温～600 ℃范围内随拉伸温度升高而线性下降.Mo的添加提高了回火时第二相的析出温度,并使正火态组织中含有大量M-A岛.含Mo试验钢在回火后具有更高的室温和高温强度,经640℃回火后,其常温屈服和抗拉强度依次为540 MPa和625 MPa,屈强比为0.86,600℃屈服强度保持率为55%.     

混凝土结构中钢筋的力学性能研究

以低碳微合金耐火钢为研究对象,通过不同的轧制工艺和正火处理研究了8组试验用钢的组织与力学性能的变化规律。结果表明,轧后冷却速度较快,则耐火钢的力学性能越好;随着正火温度的升高,YS比值逐渐增大,试验用钢在790℃时具有较好的高温耐火性能;试验用钢的主要组织为铁素体、贝氏体和少量的M-A岛组织,且粒状贝氏体组织有利于提高试验用钢的耐火性能。     

不同热处理温度对AAR TC128Gr.B钢力学性能的影响

研究了不同回火温度与正火温度对AAR TC128Gr.B力学性能的影响。结果表明:轧态钢板经不同温度回火后,抗拉强度出现下降,而在500℃及650℃回火时屈服强度降低,在550℃及600℃回火时屈服强度升高;经不同温度正火热处理后,其屈服强度及抗拉强度均出现下降,屈服强度下降幅度更大;热处理态较轧态钢板的冲击吸收能量值均大幅提高,回火较正火后的冲击吸收能量值更高;500~650℃区间回火后的冲击吸收能量值变化不大;850~910℃区间正火,随正火温度的提高,冲击吸收能量值为先上升后下降的趋势。