Q&P工艺对22MnB5钢微观组织及力学性能的影响

利用光学显微镜、拉伸试验机、扫描电镜、XRD和EBSD等手段对22MnB5钢的微观组织及力学性能进行了表征,并重点分析了一步法Q&P工艺处理后的22MnB5钢中残留奥氏体含量及残留奥氏体中碳含量与力学性能的关系。结果表明：采用一步法Q&P工艺,可以获得抗拉强度超过1400 MPa,伸长率超过15%的超高强度22MnB5钢板。随着淬火温度从240 ℃升高至300 ℃,22MnB5钢的组织由马氏体转变为马氏体+残留奥氏体复相组织,试样中的残留奥氏体含量逐渐增加。相同配分温度延长配分时间,残留奥氏体含量呈现先增加后降低趋势。不同热处理工艺下残留奥氏体中的平均碳含量为1.49wt%。采用一步法Q&P热处理工艺可以使残留奥氏体中富集碳,提高残留奥氏体稳定性,强塑积可以达到22.14 GPa·%。     

配分温度对低碳高强Q&P钢组织及力学性能影响

采用光学显微镜、场发扫描电镜和X射线衍射仪研究了配分温度对低碳高强QP钢的组织演变规律,并分析了配分温度对其力学性能和残留奥氏体含量的影响。结果表明:实验用钢0.20C-1.28Mn-0.37Si经过QP处理后,随着配分温度的升高,其抗拉强度逐渐降低,伸长率先升高后降低,在配分温度400℃时,强塑积达到最大22610 MPa·%;随配分温度的升高,析出的碳化物开始聚集长大,并消耗了马氏体中扩散的碳,使残留奥氏体的含量降低,残留奥氏体含量在400℃时达到最大的体积分数5.3%,试样拉伸断口形貌具有典型的韧窝状特征。     

Q&P工艺对20Si2Mn钢组织和力学性能的影响

对经不同QP工艺处理后的20Si2Mn钢静拉伸性能进行研究。结果表明,QP处理过程中,随着淬火终点温度的升高,试验钢的抗拉强度逐渐降低,伸长率逐渐升高且普遍高于10%;随着配分时间的延长,试验钢的抗拉强度随之降低,但伸长率随之升高,最高达到16.8%。在TA=900℃、TQ=270℃、TP=400℃、tP=300 s的条件下,其显微组织组成相为减碳马氏体、富碳的残留奥氏体时最终获得了21 430 MPa·%的最高强塑积。     

热处理工艺对TRIP钢组织与力学性能的影响

在实验室利用Multipas多功能连续退火模拟器,对低碳冷轧TRIP钢进行了研究,探讨了退火温度与贝氏体等温温度对600 MPa冷轧TRIP钢组织与力学性能的影响规律。结果显示：当贝氏体等温温度相同时,随着退火温度的升高,组织中铁素体与贝氏体块尺寸减小,且贝氏体转变的鼻尖温度向较高温度移动。780 ℃退火时,随着等温温度的升高,屈服强度、伸长率与屈强比呈现下降趋势,而抗拉强度呈上升趋势;800 ℃与820 ℃退火时,随着等温温度的升高,屈服强度、伸长率与屈强比先上升后下降,而抗拉强度先下降后上升。在相同贝氏体区等温温度下,780 ℃退火时的屈服强度与屈强比最小,而抗拉强度最高;800 ℃退火时的强塑积与综合力学性能最好。     

Q&P钢微观组织及力学性能试验研究

以先进高强钢QP钢为对象,研究其微观组织结构及力学性能。对试样进行了单向拉伸试验,对不同材料的拉伸断口进行了SEM分析,并对不同变形程度的试样进行了XRD分析。结果表明,QP钢的硬化指数n值较高,硬化行为明显,相比DP钢、MS钢具有较好的塑性成形能力;QP钢属于韧性断裂,韧窝较大较深,塑性性能优于DP钢和MS钢;QP钢中的残余奥氏体体积转化率与应变大小和应变率相关。     

热处理工艺对XM-25钢组织和力学性能的影响

XM-25钢为化学成分改进后的一种新型马氏体沉淀硬化不锈钢,该材料作为ASME规范推荐材料。通过对常用材料FV520(B)的主要化学元素,包括铬、镍、铜、铌含量进行优化和重新配比,使得马氏体转变M_s点高于室温,固溶化+时效处理后XM-25材料的屈服强度可以达到1175 MPa以上。本文在原有热处理工艺的基础上,通过增加中间处理和深冷处理,得到了使XM-25材料获得更高强度的热处理工艺,为超高强度马氏体沉淀硬化不锈钢的选用提供了工艺方法。     

热处理工艺对含磷TRIP钢组织和力学性能的影响

采用计点法定量金相、静态拉伸试验等方法,研究了含磷低硅TRIP钢的组织和力学性能.结果表明,随两相区退火温度的升高,试验钢的抗拉强度、延伸率、n值、强塑积都上升,而随着贝氏体区等温时间的增长,试验钢的屈服强度、抗拉强度、延伸率、n值、强塑积都下降.试验钢经800℃退火1.5min和400℃等温50s处理后可以获得好的相变诱发塑性和好的综合力学性能,其强塑积可达21876 MPa%.     

热处理工艺对H13钢组织和力学性能的影响

比较了H13钢盐浴分级淬火、盐浴分级淬火＋200℃×2h回火、真空高压气淬和真空高压气淬＋200℃×2h回火后的力学性能,试验表明,H13钢真空高压气淬后的力学性能更为优良。这主要是因为H13钢盐浴分级淬火后,存在拉应力,而真空高压气淬后存在压应力;同时还与真空淬火具有脱气作用,残留奥氏体较多等因素有关。研究结果还表明分级淬火后应快速冷却,减少贝氏体量,增加马氏体转变量,抵消部分热应力,有利于减小模具的畸变和提高韧性。     

热处理工艺对Mn 10钢组织和力学性能的影响

为降低高锰TWIP钢的成本,提高Mn10钢的性能,研究了高铝含量的Mn10钢,使其经过退火热处理后,达到高Mn TWIP钢的力学性能。结果表明:试验钢在两相区650℃和750℃加热、保温1 h,两相区退火温度提高后,钢中残余奥氏体含量增加,残奥中的含碳量也随之升高。试验钢获得了可观的残余奥氏体量以及良好的力学性能,强塑积最高可达27 300 MPa%。     

热处理工艺对过共析轨钢组织及力学性能的影响

通过显微硬度仪、冲击试验机、万能试验机和扫描电镜等研究了不同热处理工艺下某过共析轨钢组织和性能的变化规律。结果表明:热处理工艺对该轨钢的组织和力学性能较轧制态和厂方热处理态均有所优化和提高,影响因素主要为冷却速率和等温时间。随着冷却速率的提升和等温时间的减少,基体中渗碳体析出增多,珠光体尺寸减小,大片层珠光体逐渐消失;此外,试验钢的硬度、冲击吸收能量和抗拉强度均随冷速的增大呈现先增加后降低的“折线形”变化趋势,拉伸断口粗糙度增加,断裂类型从解理断裂过渡为准解理断裂。而冲击吸收能量则随着等温时间增加而增加。最佳热处理工艺为:等温温度630 ℃,等温时间30 s,冷却速率8 ℃/s,对应的最优力学性能表现为硬度402 HBW、冲击吸收能量(KV₂)2.9 J、抗拉强度1312 MPa、伸长率12.24%和断面收缩率23.96%。     

Mn配分行为对低碳高强Q&P钢组织与性能的影响

采用IQ、QP及IQP热处理工艺,研究了预先Mn配分处理对低碳高强QP钢组织和力学性能的影响。结果表明,经IQ工艺处理的钢,由铁素体-珠光体的初始组织转变为铁素体-马氏体两相组织,转变过程中C、Mn元素不断向奥氏体内扩散,转变结束时C、Mn元素在奥氏体内呈现明显的富集现象。对于QP工艺,随着碳配分时间的延长,钢的抗拉强度都不断降低,伸长率先增加后减小,碳配分时间为60 s时,试样中残留奥氏体体积分数最大为12%,材料的塑性最优,其强塑积为20 GPa·%;相比QP工艺,由于经IQP工艺处理后Mn元素仍然富集,在相同的碳配分时间下,钢的抗拉强度降低,但伸长率却得到了提高,碳配分时间为120 s时,试样中残留奥氏体体积分数最大为15%,材料的塑性最优,且强塑积达到最大值22 GPa·%。     

热处理对Q235B钢法兰的组织和性能的影响

铸辗复合成形的法兰内部存在较大的残余应力,而且晶粒尺寸分布不均,从而造成部分区域的力学性能不能满足实际要求,给应用带来安全隐患。本文以铸辗复合成形的Q235B钢法兰为研究对象,利用光学显微镜、扫描电镜和力学性能试验等方法,研究热处理工艺参数对Q235B钢法兰微观组织及力学性能的影响,探讨最佳的热处理工艺。试验结果表明：铸辗成形后的Q235B钢法兰经900 ℃淬火保温1 h,在10%NaCl水溶液中冷却后600 ℃回火保温2 h,力学性能达到实际使用要求。     

焊后热处理对P92钢焊接接头显微组织和力学性能的影响

采用光学金相显微镜和力学性能测试等方法,研究了电阻履带式和中频感应两种不同的焊后热处理方法对P92钢焊接接头显微组织和力学性能的影响。结果表明:中频感应处理下的焊缝组织较为细小,马氏体板条界面变得更加模糊;焊接接头各层母材、热影响区及焊缝硬度值分布均匀,内、中和外层的硬度差值较小;焊缝及热影响区冲击吸收能量沿壁厚方向分布较为均匀,且均高于P92母材标准要求值。因而,中频感应加热法不仅可以很好地改善焊缝组织,而且在壁厚方向上,可以使焊缝韧性等力学性能更加均匀。      

焊后热处理对P92钢焊接接头组织及力学性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜对热处理前后P92钢焊接接头的组织、断口形貌进行分析;利用洛氏硬度计、电子万能试验机对热处理前后P92钢焊接接头的力学性能进行测定及分析。结果表明,焊态下P92钢焊缝区、热影响区的显微组织均为马氏体和残留奥氏体,且硬度较高,约为42.69 HRC;母材区为回火托氏体;经焊后热处理,3个区域组织均为回火托氏体组织,其硬度值均与母材区相近,约为37.55 HRC;焊后热处理前后P92钢焊接接头断口形貌均为韧窝+撕裂棱,属于韧性断裂,经热处理后P92钢焊接接头屈服强度和断面收缩率明显高于焊态下试样,分别为842.21 MPa、46.20%。     

热处理工艺对钢丝的组织及力学性能的影响

对直径ф3.2 mm的半成品钢丝采用重新奥氏体化后研究在不同风冷条件下力学性能的变化,探索了奥氏体化温度及风冷速度对70钢丝性能的影响关系.结果表明,随着保温温度增加钢丝的伸长率和断面收缩率随之下降;在相同奥氏体化温度下随冷却速度的加快,钢丝抗拉强度呈上升趋势,伸长率和断面收缩率没明显变化.钢丝在790℃奥氏体化,风冷时风机频率控制在50 Hz时可获得接近铅浴处理的力学性能.     

热处理工艺对 Q & P钢组织与性能的影响

淬火配分（ Quenching and partitioning ,Q＆P）热处理工艺处理的钢种具有优异的强度和塑性配合。该热处理工艺涉及奥氏体化、淬火时马氏体形成、配分阶段的碳扩散和贝氏体相变。本文通过对实验室设计新型成分钢种进行Q＆P热处理试验,分析了淬火配分过程的组织演变和力学性能变化规律。结果表明：两相区奥氏体化处理可以得到一定的铁素体组织,有利于钢的塑性提高,在完全奥氏体化后采用250℃的淬火配分温度进行一步Q＆P热处理,其抗拉强度和伸长率分别达到1655 MPa和16．7％,采用250℃等温淬火和400℃×2 min的配分条件进行两步Q＆P热处理得到的抗拉强度和伸长率分别为1118 MPa和19．1％,强度的变化主要受到马氏体基体脱碳软化和贝氏体组织形成的影响,伸长率随着组织中残留奥氏体的体积分数增加而提高。     

两相区热处理对P20钢组织与性能的影响

采用SEM、洛氏硬度等试验方法,研究了两相区淬火时间和温度对P20钢组织与性能的影响。结果表明,P20钢在785℃保温10 min,未能获得马氏体组织,当保温30 min,可以获得铁素体/马氏体双相组织,并且在铁素体上分布有碳化物颗粒,当保温50 min,淬火组织中碳化物颗粒明显减少;硬度随保温时间延长呈上升趋势,当保温时间由10 min延长至30 min时硬度迅速提高,继续延长保温时间至60 min,硬度略有增加。淬火保温时间为30 min,P20钢在785~800℃的两相区淬火,随淬火温度升高,淬火组织中铁素体减少马氏体增多,硬度有明显增加;当淬火温度提高到815~830℃,淬火组织主要为马氏体,硬度随温度升高略有增加。经两相区淬火处理得到的铁素体和马氏体双相钢具有连续屈服和快速应变硬化的力学特性。     

热处理对40CrNiMoA钢柔轮显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、电子万能拉伸机和显微硬度计等研究了热处理工艺对热模锻后40CrNiMoA钢柔轮的显微组织、晶粒度和力学性能的影响.结果表明:经过等温正火和普通正火两道次的正火后,40CrNiMoA钢柔轮晶粒尺寸可以细化到10.5 pm,晶粒度达到10级;经过两道次盐浴加热淬火后,晶粒尺寸达到7.1 pm,晶粒...     

热处理对0.30C-Cr-W轴承钢组织和性能的影响

用金相法、电镜观察法研究热处理对0.30C-Cr-W轴承钢组织性能的影响.结果表明,钢中M23C6呈长棒状沿晶界析出,M6C呈椭球状弥散分布,晶内铁素体以板条束的形式存在.淬火温度在一定范围内变化对钢的性能影响不显著,但随回火温度的升高,碳化物尺寸变大、分布改变以及铁素体板条束间距变宽导致钢的强度降低,冲击吸收功升高.