厚规格35CrMo预硬型模具钢板的回火组织与硬度研究

通过扫描电镜的分析手段,研究了莱钢生产35CrMo预硬型模具钢板厚度方向显微组织对硬度分布的影响。结果表明:80mm厚度钢板经过900℃淬火和550~560℃回火后,钢板近表面硬度为HRC32~36,心部硬度超过HRC28,厚度方向硬度波动控制在HRC5以内;120mm厚度钢板经过920℃淬火和570℃回火后,钢板近表面硬度为HRC32~34,心部硬度下降到HRC28~30。回火态钢板表面硬度下降幅度大于心部硬度的下降幅度,钢板近表面处组织中的回火马氏体呈板条状,原始奥氏体被晶界不同取向的板条马氏体分割细化,组织中碳化物呈短棒状,数量相对较少;板厚1/2处组织为回火贝氏体和数量较多的碳化物。随着钢板厚度增加和回火温度升高,显微组织中回火马氏体体积分数逐渐减少,回火贝氏体体积分数逐渐增多,组织中的碳化物析出量逐渐增加,聚集长大趋势明显。     

回火工艺对热轧低碳贝氏体高强钢组织和性能的影响

通过大量的试验检验数据,研究了回火热处理工艺对550 MPa级低碳贝氏体高强钢显微组织和力学性能的影响.结果 表明:经650℃高温回火热处理后,试验钢主要组织为粒状贝氏体和准多边形铁素体的混合组织,准多边形铁素体组织占比有所增加;回火热处理后钢板屈服强度、延伸率得到明显提高,但抗拉强度受到的影响相对较小,屈强比呈上升趋...     

超高碳钢的回火组织及力学性能

用CM200型透射电子显微镜研究了超高碳钢双相区淬火 中、高温回火后的组织,用Instron型拉伸试验机测定了力学性能.结果表明:650℃的回火组织为等轴状的铁素体与球状的渗碳体,屈服强度σ0.2=1127MPa,抗拉强度σb=1 266 MPa,均匀伸长率δu=8.26%,总伸长率δt=9.71%,维氏硬度HV为397;450℃回火组织的铁素体保持淬火的形态,回火碳化物为ε碳化物在基体上以断续的片状析出,σ0.2=1 911 MPa,σb=2 028MPa,δu=δt=1.88%,HV为595;400℃回火组织中的铁素体保持淬火的形态,回火碳化物在位错处几乎呈网状析出,拉伸无塑性,HV为703.     

Cu-NiAl纳米复合析出强化钢回火工艺

为了研究不同回火工艺下Cu-NiAl纳米复合析出强化钢的组织和力学性能,采用OM、TEM对在300～650℃范围内回火后的试验钢组织进行分析并对其力学性能进行讨论.结果表明,在300～550℃回火时,贝氏体铁素体板条逐渐粗化为等轴铁素体,并且在基体上形成纳米级析出相;在600～650℃回火时,基体完全转变为等轴铁素体,...     

淬火及回火处理对新型槽帮钢30MnSiCrMo组织性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸冲击试验机及布氏硬度计等研究了新型槽帮钢30MnSiCrMo经900～920℃30 min淬火,350～550℃2h回火的组织性能变化。结果表明,350～550℃不同回火过程中,试验钢出现马氏体分解、碳化物转变、聚集长大及α相回复再结晶等转变,室温组织由回火马氏体向回火屈氏体和回火索氏体过渡。随着回火温度的上升,基体固溶强化与碳化物析出强化减弱,试验钢的强度与硬度连续降低,而塑性与韧性不断提高,试验钢在900和920℃30 min水淬后450～520℃2 h回火时获得良好的强韧性匹配,即抗拉强度1159～1008 MPa,屈服强度1107～944 MPa,断后伸长率11.8%～15.0%,室温硬度336～293HBW,V型缺口冲击吸收功45.5～67.5 J,能够满足中部槽材料的强韧性要求。     

Mo和V对淬火—回火15MnMoVN钢组织与性能的影响

研究15MnMoVN钢淬火后高温回火(500～700℃)铁素体微观结构和合金碳化物析出特征及Mo、V对其钢的组织与性能的影响后表明,铁素体基体在550～700℃回火时仍保持板条状形态而未发生再结晶;合金碳化物Mo_2C、V(C,N)的形成主要是以离位形核方式析出于基体中,在600℃回火时共格析出,其尺寸小于100(?),产生二次硬化,Mo_2C的析出对其硬化起主要作用;回火高于650℃硬度曲线陡降,Mo_2C,V(C、N)粒子均长大100(?)以上,同时因余留的渗碳体均球化长大及基体的回复,钢的韧性达到最佳值(大于120J/cm~2)。     

780 MPa级冷成型用热连轧回火钢板的工业化生产

 抗拉强度780 MPa级冷成型用热连轧高强钢在工程起重机和混凝土泵车上得到了广泛使用。为进一步改善此种高强钢的力学性能与使用性能,对其热轧卷开平后的横切钢板在热连轧带钢热处理线进行回火热处理。对回火钢板的力学性能、焊接性能、压型性能和显微组织进行检验与分析。结果表明：热轧钢板经回火热处理后,钢板强度和硬度有明显提高,冲击韧性与伸长率略有降低,横向与纵向力学性能差异减小;焊后失强率降低,焊接接头力学性能得到改善;压型性能得到极大改善。在微观结构上,回火后钢板的组织类型无显著改变,但部分铁素体晶粒长大、粗化,回火后铁素体中位错密度降低,近等轴位错胞状结构增多,而固溶Ti、Nb、Mo元素以（Ti,Nb,Mo）C形式继续析出,产生沉淀硬化。     

低冷却速度下700MPa级V，Ti微合金化高强钢组织和性能

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察700MPa级钒微合金化低合金高强钢热轧后在3~5,1.5~2和0.3~0.5℃/s三个不同冷却速度下获得的微观组织,对晶粒度、珠光体体积分数、珠光体片层间距进行了定量分析,测定了拉伸性能并观察了拉伸断口。结果显示,冷却速度为1.5~2℃/s时产品性能最佳。这是因为该冷却速度下铁素体基体上纳米碳化物数量增加且弥散细小,析出强化效果随析出物数量呈线性增加。     

低焊接裂纹敏感性钢07MnNiMoDR的组织性能研究

对低焊接裂纹敏感性钢07MnNiMoDR的调质工艺和组织性能进行了研究.结果表明:实验钢淬火后能够获得铁素体+粒状贝氏体组织,大量的碳化物均匀弥散的分布在铁素体基体和晶界上,随着淬火温度的提高屈服强度提高,钢板厚度方向的组织差异性缩小.经600℃回火后,实验钢的屈服强度获得提高,抗拉强度基本不变,组织转变为碳化物+多边形铁素体,厚度方向上组织均匀性进一步缩小.经930℃淬火600℃回火后,实验钢厚度1/2处低温冲击韧性明显下降,此外经900℃淬火630℃回火后,实验钢厚度1/2处抗拉强度出现了不合格,其最佳的热处理生产工艺为900℃淬火+600℃回火.     

中板大梁钢700L生产实践

采用低碳微合金化成分设计、热机械轧制加回火工艺,研发出700 MPa级别高强汽车大梁钢。对轧制态和不同回火温度下的大梁钢板进行了显微组织及力学性能检测,结果表明:钢板经620℃回火后,组织为均匀的铁素体和索氏体,同时细小的碳化物分布在铁素体内;具有良好的强度和韧性,抗拉强度≥750 MPa,屈服强度≥640 MPa,-20℃冲击功≥100 J,各项力学性能指标均满足700L的国标要求。     

轧后冷却工艺对V-N-Cr微合金化Q550E高强钢组织性能的影响

对低碳V-N-Cr微合金化钢进行了控轧控冷实验,终冷后采用了随炉冷、保温毡缓冷、空冷3种冷却制度,并对3种不同冷却制度钢板进行了显微组织、综合力学性能和断口形貌的分析。研究表明,空冷钢板显微组织为细小多边形铁素体及针状铁素体复相组织,铁素体晶粒尺寸5～8μm,针状铁素体由交织的板条组成,宽度1～3μm。在随炉冷及保温毡缓冷时,由于冷却速率缓慢,多边形铁素体及针状铁素体发生了回火,并析出细小弥散的碳化物。3种冷却条件下,屈服强度均≥585 MPa,抗拉强度≥694 MPa,延伸率≥27%,而且1/2试样-60℃冲击功≥36 J,综合力学性能优于Q550F级国标要求。细晶强化、析出强化、组织强化为本钢种的主要强化方式,冲击断口均由韧窝组成,呈现韧性断裂模式,控轧控冷引起的晶粒细化及针状铁素体的形成有效阻碍解理裂纹的扩展,从而增强低温韧性。     

卷取温度对深冲DP钢组织性能及织构的影响

为研究深冲织构的演变规律,利用OM、TEM和XRD等技术研究了热轧卷取温度对微碳深冲DP钢组织、性能与织构的影响。结果表明,热轧板主要由铁素体＋珠光体构成,随卷取温度升高,铁素体晶粒略增大,伸长率逐渐上升;热轧板中钼基碳化物的最佳析出温度为700℃;与650和750℃相比,700℃卷取后的退火板能获得较高体积分数（4.0%）马氏体与较细（11.7μm）铁素体的组织特征,同时拥有最强的〈111〉//ND纤维织构和最弱的{001}〈110〉织构,使得其抗拉强度达到455 MPa,塑性应变比r值达1.5。     

700MPa级大梁钢W撑开裂原因分析

高强度低合金钢板产品的质量稳定一直是汽车用户和钢铁企业追求的目标,特别是屈服强度为700 MPa级的高强汽车大梁钢板.本文利用光镜、电镜和EBSD观察分析了不同成分的700 MPa级大梁钢W撑的显微组织、晶粒尺寸、晶界取向和钢中析出相.结果表明,铌钛微合金化强化的700 MPa级大梁钢较单钛强化的大梁钢晶粒细小均匀,折...     

新型锯片基体用钢51CrV4的研究与开发

 51CrV4钢因具有良好的热处理性能与力学性能,广泛用作为高等级弹簧钢。为改善现有锯片钢的不足,根据51CrV4特有的化学成分,创新性地将其用于制造金刚石焊接锯片基体。通过研究动态CCT曲线,卷取温度对显微组织与第二相析出物的影响,淬火与回火工艺对碳化物尺寸、晶粒尺寸、力学性能的影响,评估了51CrV4钢用于制造金刚石焊接锯片基体的可行性。结果表明：卷取温度升高,先共析铁素体尺寸与珠光体片层间距变大,10 nm粒径以下的(V,Cr)C析出物在MC相析出物中所占的比例减少;淬火温度由800提高到900 ℃时,奥氏体晶粒尺寸先缓慢变化,随后快速长大,固溶的碳化物质量分数增多,回火后锯片硬度增强,而回火温度由450提高到550 ℃时,马氏体板条界片层状渗碳体逐步球化,强度明显下降,塑性小幅提高;设定合适的卷取温度控制热轧态中第二相碳化物的尺寸,并在850～900 ℃淬火、约450 ℃回火是生产高硬度、高韧性51CrV4金刚石焊接锯片的关键工艺。     

工程机械用低碳贝氏体钢Q550的性能与组织分析

介绍了韶钢的Q550高强度工程机械用钢的生产情况,采用低碳,Nb、V、Ti、Mo等微合金化的成分设计,结合控轧控冷、离线回火工艺生产了厚度达到30 mm的Q550钢板,钢板的力学性能满足交货需要。利用光学显微镜、扫描电镜分析了钢板的组织情况,并使用透射电镜结合能谱仪分析了钢板的析出相情况,分析结果表明Q550钢板的回火组织为粒状贝氏体、针状铁素体以及少量多边形铁素体,晶粒细小、均匀,析出相主要是Nb、Ti的碳氮化物,V、Cr对Q550的析出强化没有贡献。     

Q620D钢板连续冷却相变行为和回火工艺

以Q620D高强度钢板为研究对象,利用热模拟试验机研究了Q620D钢板连续冷却相变规律,同时对比分析了不同回火工艺对钢板组织和性能的影响,确定了Q620D钢板最佳的轧制和热处理工艺。结果表明,采用控制轧制+超快冷快速冷却+回火工艺生产Q620D钢板时,钢板轧制后冷却速率不低于20℃/s,回火温度控制在550~600℃,钢板的强度和韧性匹配最佳。回火过程中位错的回复和消失、M/A岛状组织的分解、马氏体组织的转变和铌、钒等微合金元素的析出强化等共同影响Q620D钢板回火后的强度和低温冲击韧性。     

高强韧性海洋平台用E550钢板生产工艺研究

介绍了E550钢板的主要生产工艺和技术难点,通过理论分析设计了E550的成分体系,采用Thermal-Calc和经验公式,获得了其热力学相图和相变点温度等热力学数据。根据E550的热力学特性,设计了两阶段轧制工艺,精轧的终轧温度控制在再结晶温度附近,利用奥氏体再结晶充分细化晶粒。淬火奥氏体化温度选择为920℃,回火温度设计为630℃,利用碳化物的析出强化效果和缺陷密度变化的位错强化获得良好的强韧性匹配。50 mm厚钢板的淬火态1/4厚度处的微观组织为马氏体,中心的组织为马氏体和少量贝氏体的混合物。回火热处理后,马氏体板条界面减少,碳化物在马氏体板条界面析出,钢板1/4到中心的组织均匀化。30和50 mm厚E550钢板的力学性能达到了船级社标准要求,并有较大的富裕量。热输入能量为15和50 kJ/cm焊接后,钢板具有良好的强度性能,熔合线和热影响区的冲击功较高。     

钒,氮含量对耐磨钢NM400组织及性能的影响

在普通Cr-Mo-B系低合金耐磨钢成分基础上,通过添加适量的钒、氮元素,研究钒氮微合金化对轧后直接淬火(DQ)+低温回火耐磨钢板组织及性能的影响。结果表明:无钒氮钢板的微观组织为板条马氏体组织,-20℃冲击功为15 J,布氏硬度为443HBW。分别添加质量分数0.088%V-0.013%N和0.089%V-0.029%N的2种钒氮微合金化的钢板,板条马氏体组织明显细化,在组织中发现存在少量针状铁素体组织。2种钢板的-20℃冲击功分别提高至30和42 J,质量分数0.089%V-0.029%N的钢板强度、硬度与无钒氮钢板基本一致。低温轧制过程中析出的V(C,N)颗粒起到定扎奥氏体晶界、抑制晶粒长大作用。在860℃温度终轧及轧后弛豫过程中析出的V(N,C)粒子可以促进针状铁素体形成,它们起到分割奥氏体晶粒、细化马氏体板条束的作用。含质量分数0.089%V-0.029%N的耐磨钢板的综合性能最好。     

喷射成形—热等静压9V高钒钢的组织与性能研究

采用喷射成形工艺制备9V高钒钢。分别对试样进行热等静压处理和热处理,研究了HIP前后孔隙率和组织的变化,以及热处理后硬度的变化。研究结果表明喷射成形高钒钢在沉积态的组织孔隙率为0.28%,经热等静压技术处理后孔隙率为0.06%。喷射成形高钒钢在沉积态的组织为铁素体和碳化钒,碳化钒主要呈团球状和块状,其中块状碳化钒主要弥散分布于基体晶粒的晶界处,球状碳化物大部分弥散分布于基体晶粒内部,碳化物的平均粒径为1μm,最大尺寸小于2μm。经热处理后硬度高达63.1HRC,随回火次数增加,硬度逐渐降低。     

核电站用SA738Gr.B钢板热处理工艺研究

为满足SA738Gr.B核电站用钢较高的性能要求,在实验室试验的基础上,研究了工业化生产热处理工艺参数对钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,钢板淬火时冷却速度5℃/s时,能够避免先共析铁素体的析出;淬火温度较高时,钢板具有更细小和均匀的板条贝氏体;随着淬火加热的保温时间延长,晶粒组织粗化且铁素体含量减少;随着回火温度的升高,晶粒粗化,同时贝氏体含量减少,铁素体含量增多;在工业化生产中,较大淬火水量下钢板的拉伸性能更优;随着回火时间的延长,钢板强度下降而冲击韧性提高。以920℃×2.0 min/mm加热、较高水量的Q2工艺淬火,并采用650℃×1.5min/mm的工艺回火,可使钢板的强韧性达到最佳匹配。