中锰钢温成形技术探讨

使用Gleeble-3800热模拟试验机研究了中锰钢(温成形钢)和22MnB5钢(热成形钢)的微观组织、力学性能和高温拉伸性能.结果表明:与22MnB5钢相比,在获得1 500 MPa级的抗拉强度时,中锰钢的加热温度可从950℃降低到800℃,钢的组织明显细化并且没有发生表面脱碳,断后伸长率从7.5％提高到10％.高温拉伸试验结果表明:中锰钢比22MnB5钢具有更高的延伸率和硬化指数,可以减小成形过程中局部减薄过高导致的样件破裂.     

温成形中锰钢的组织性能评价

 热成形零件已在汽车安全件上广泛应用,为了进一步提升零件碰撞安全性、提高表面质量、降低成本,基于中锰钢提出了一种降低加热温度的热成形技术,通过将完全奥氏体化的中锰钢在模具中淬火成马氏体组织获得超高强度力学性能,与22MnB5钢热成形相比,在获得1 500 MPa抗拉强度时,中锰钢温成形的加热温度可降低150 ℃以上,断后伸长率提高30%以上,同时提高零件的表面质量。综述并评价了中锰钢经温成形后的微观组织与力学性能以及冷弯性能、成形性能、电阻点焊等工艺性能,并与22MnB5钢热成形进行了系统地比较,体现出温成形中锰钢节能环保、提高碰撞安全性的技术优势。     

中锰钢高温热塑性研究

采用真空感应炉熔炼中锰钢,经铸铁模冷却至室温铸锭内部存在大量的微观裂纹,实验表明中锰钢高温热塑性极差。而采用铸铁模冷却至700℃后,置于700℃马弗炉随炉冷却至室温铸锭内部微观裂纹消失。将试样经过热轧锻造后,中锰钢的热塑性较为良好。研究表明铸锭中柱状晶发达以及凝固过程产生的微观裂纹是造成热塑性极差的主要原因,铸铁模快冷引起的热应力和铸锭完全凝固700℃以后相变应力是造成铸坯内部裂纹的主要因素。生产过程推荐采用结晶器、二冷段相对弱冷工艺措施降低铸坯产生裂纹风险性。     

中锰钢高温热塑性研究

采用真空感应炉熔炼中锰钢,经铸铁模冷却至室温铸锭内部存在大量的微观裂纹,实验表明中锰钢高温热塑性极差。而采用铸铁模冷却至700℃后,置于700℃马弗炉随炉冷却至室温铸锭内部微观裂纹消失。将试样经过热轧锻造后,中锰钢的热塑性较为良好。研究表明铸锭中柱状晶发达以及凝固过程产生的微观裂纹是造成热塑性极差的主要原因,铸铁模快冷引起的热应力和铸锭完全凝固700℃以后相变应力是造成铸坯内部裂纹的主要因素。生产过程推荐采用结晶器、二冷段相对弱冷工艺措施降低铸坯产生裂纹风险性。     

中锰钢轨鉴定转产

鞍钢自1953年开始生产的钢轨是沿用苏联M62碳素钢。随着铁路运输日趋繁忙,车辆轴重、行车速度及货运强度不断增长,普通碳素钢轨在耐磨耗、耐压和疲劳性能等方面已不能满足铁路使用要求。为适应铁路运输发展的需要、改善钢轨的耐磨、耐压等使用性能,于1965年进行了中锰钢轨的试制、试铺。1966年开始进行大批量试生产,至今已生产了约500万吨,可铺设铁路约5万公里。中锰钢轨由于钢中锰含量增高为1.10～1.50%,提高了     

中锰钢的研究进展与前景

总结了国内外中锰钢研究现状, 对文献中中锰钢的成分设计、成型工艺、热处理工艺、组织性能调控等进行汇总分析, 得到了合金元素、成型工艺、微观组织结构和热处理对力学性能的影响规律, 并对中锰钢的性能例如lüders带和PLC带对加工硬化率的影响、氢致延迟开裂性能给予了重点关注和讨论; 同时提出借鉴第二代先进高强钢(纯奥氏体相)"层错能"这一控制形变模式的概念, 对中锰钢中奥氏体相的形变模式提出预测; 最后对目前中锰钢研究的争议问题、发展前景及未来可能面对的问题进行阐述.      

中锰钢的研究进展与前景

总结了国内外中锰钢研究现状,对文献中中锰钢的成分设计、成型工艺、热处理工艺、组织性能调控等进行汇总分析,得到了合金元素、成型工艺、微观组织结构和热处理对力学性能的影响规律,并对中锰钢的性能例如lüders带和PLC带对加工硬化率的影响、氢致延迟开裂性能给予了重点关注和讨论;同时提出借鉴第二代先进高强钢(纯奥氏体相)"层错能"这一控制形变模式的概念,对中锰钢中奥氏体相的形变模式提出预测;最后对目前中锰钢研究的争议问题、发展前景及未来可能面对的问题进行阐述.     

冷轧中锰钢的成形性能

 研究了两相区退火时间对中锰钢(0.1C-5Mn)的微观组织结构、力学性能及扩孔性能的影响。利用扫描电镜(SEM)和背散射电子成像技术(EBSD)对退火过程中微观组织结构的演化进行了表征;通过拉伸和扩孔试验测定了不同退火状态下中锰钢的强度、塑性和扩孔率。研究表明,中锰钢在650℃下逆转变退火获得了含有大量奥氏体相的基体为超细晶组织的奥氏体、铁素体双相钢组织,强塑积（Rm·A）达到30GPa·%以上;奥氏体体积分数随退火时间的延长而逐步增加,但过多亚稳奥氏体对钢的综合成形性能不利。     

低碳锰钢中周期性带状组织

用扫描电镜和电子探针研究了低碳锰钢中的周期性带状组织。结果表明,在全部研究用钢中,钢锭经热轧后均出现这种组织,其严重程度随钢的成分而异,并随坯到带加工顺序而增加。带状组织与锰的显微偏析等因素有关。适当的调整碳锰比及形成横跨铁素体带的转变产物可降低带状组织的严重程度。     

奥氏体中锰钢加工硬化的微观机制

应用固体与分子经验电子理论对中锰钢奥氏体的价电子结构进行的计算表明，有Ｃ－Ｍｎ原子的偏聚；用ＴＥＭ组织观察和能谱分析发现奥氏体中有锰元素的偏聚；在ＴＥＭ薄膜原位动态拉伸变形试验中观察到应变诱发马氏体中有锰元素的偏聚；在ＴＥＭ薄膜原位动态拉伸变形试验中观察到应变诱发马氏体的形核与长大及高密度位错产生的过程；能谱分析发现马氏体相变区锰含量较低，从而提出应变诱发马氏体相变强化与高位错强化的双重作用是中锰     

低合金碳锰钢

德国马涅斯纳恩公司研制成一种低合金碳锰钢 ,其主要成分为 :碳 0 .2 %、硅 0 .15 %～ 0 .4 5 %、锰1%～ 2 %、磷 0 .0 15 %、硫 0 .0 1%、铬 0 .2 5 %～ 1.5 %、钼 0 .2 %～ 0 .5 %、钒 0 .0 5 %～ 0 .1%、铝0 .0 0 5 %～ 0 .0 15 %、钛 0 .0 0 7%～ 0 .0 2 5 %。这种合金钢具有良好的耐腐蚀性和加工性 ,适用于化学工业、石油和天然气工业。低合金碳锰钢@李惠萍     

中锰钢在球磨机衬板上的应用

通过降低高锰钢中的锰碳含量,获得了中锰钢.研究表明：中锰钢经1050～1070℃水淬后的基体组织为奥氏体＋0～W2级碳化物,在非强烈冲击工况条件下,满足强韧性要求,而耐磨性能优于高锰钢.应用于制造球磨机衬板,每吨铸件成本可比高锰钢降低约420元,而使用寿命提高16%.     

钛微合金中锰钢强韧化机制研究

低碳中锰钢因为其优异的力学性能及低成本的成分设计逐渐被应用到海洋平台用厚板生产制备中，通过对钛微合金化低碳中锰钢进行控轧控冷工业试验，观察不同厚度位置的显微组织及析出物形貌，测定了室温拉伸及低温冲击韧性，并对其强韧化机制进行了分析。结果表明，试验钢基体为板条宽度200～400nm的回火马氏体和宽度为50～100nm的逆? 浒率咸甯春喜阕醋橹胰穸确较蜃橹阅芫刃越虾茫慷染笥?60MPa、屈强比均小于等于0. 88、伸长率均大于20%、-60℃冲击功均大于200J。试验钢的主要强韧化机制有亚微米尺度的复合层状组织、大角度晶界韧化机制、亚稳态逆? 浒率咸錞RIP效应、Ti（C，N）粒子的细晶强化及析出强化效应，多种强化机制叠加作用，最终获得高强韧的中锰钢厚板。     

FeCMnAlSi中锰钢临界退火奥氏体生长模拟

作为第3代先进高强度钢中主要发展的材料之一,中锰钢由于具有高强度和大伸长率得到广泛研究。尽管进行了不少的研究工作,但大多仍采用依靠经验反复实验的方法。为改善这一情况,将渗碳体添加到模型中去,通过DICTRA软件对Fe-C-Mn-Al-Si五元体系中锰钢临界退火过程中奥氏体生长的动力学建模,讨论了奥氏体生长的3个过程及其中置换元素的配分所带来的影响;经场发射扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析,观察热轧钢亚温临界退火后的微观显微组织呈现薄膜状残余奥氏体。将实验数据与模拟情况相结合的结果表明,远端模型更适用于实际情况下合金的研究。     

粉末冶金锰钢研究新进展

铁基粉末冶金产业在继续开发与扩大使用非传统粉末冶金合金化元素.Mo、Ni与Cu的价格、环境与可回收性一直在推动这种扩大使用.Mn是铸锻钢的价格比较低廉且有效的合金化元素;不过,过去氧的敏感性限制了Mn在粉末冶金钢中的应用,现在氧分压低的氮-氢烧结气氛可允许使用Mn.Mn与适量Mo的组合可使粉末冶金钢合金的力学性能接近F...     

热轧逆相变退火中锰钢的疲劳性能

 为了研究循环载荷对含奥氏体钢微观组织和力学性能的影响,对逆相变处理中锰钢进行了疲劳性能研究,采用SEM、EBSD、XRD等表征了微观组织,采用单轴拉伸试验表征了疲劳前后的力学性能。研究结果表明,在应力比R为-1的试验条件下,逆相变中锰钢中值疲劳极限为378 MPa,疲劳极限与抗拉强度之比σ-1/R_m为0.48;中锰钢超细晶粒尺寸特征有利于阻碍二次疲劳裂纹扩展,亚稳奥氏体的转变行为受应力幅影响较大;在中值疲劳极限的应力水平下,亚稳奥氏体和单轴拉伸性能受循环载荷影响不大。     

回火温度对低碳中锰钢力学性能的影响

对一种0.049C-5.1Mn低碳中锰钢进行淬火后再加热至580～700℃进行回火,并研究了回火温度对显微组织及力学性能的影响。实验结果表明,低碳中锰钢具有高淬透性,在0.5～30℃/s的宽冷速范围内均得到马氏体组织,相变产物的硬度随冷速变化小,在生产高强度的厚规格钢板时具有优势。通过620～660℃的两相区温度回火能够得到体积分数1.8%～7.0%的富锰薄膜状逆转变奥氏体以及优异的综合力学性能。     

中碳硅锰钢氧化脱碳特性的研究

介绍了不同温度条件下中碳硅锰钢的氧化脱碳性能,研究了裂纹尺寸大小对氧化脱碳性能的影响.