固溶温度对Cr-Co-Mo-Ni轴承钢低温韧性的影响

通过对韧-脆转变温度及冲击断口的韧-脆断裂转变趋势的分析,研究了Cr-Co-Mo-Ni轴承钢经不同温度固溶热处理后的韧-脆转变温度及其影响因素。结果表明:在1 000、1 030和1 060℃固溶,其韧-脆转变温度为100℃以上,在1 090℃固溶,韧-脆转变温度为70℃,且在-50℃钢的冲击功能保持在47J以上,1 120℃固溶,韧-脆转变温度为52℃,且-50℃的冲击功为46J以上。随固溶温度的增加,原始晶粒增大,韧-脆转变温度却降低,这是晶界处大颗粒M6C碳化物导致。     

Q960E高强钢低温韧脆性能的试验研究

为了研究Q960E高强钢在20～-100℃温度区间的冲击性能,通过冲击试验机、扫描电镜等手段进行抗冲击性能测试,观察冲击试样断口形貌及其变化规律,同时采用Boltzmann函数表征冲击功与试验温度之间的关系。试验结果显示：Q960E钢板-40℃以下冲击功值下降明显,-60℃冲击断口中开始出现撕裂棱和少量准解理小台阶面。Boltzmann函数拟合温度—冲击功曲线,得出材料的韧脆转变温度为-42.38℃,相关系数为0.999,表明材料在-40℃以上具有良好的综合性能,完全满足工业应用需求。     

2.25Cr-1Mo钢低温冲击性能和韧脆转变温度研究

对2.25Cr-1Mo钢进行了系列温度的夏比V型缺口冲击试验,通过冲击吸收能量和断口形貌研究了其低温冲击韧性和韧脆转变温度。结果表明,该钢管在高于-30℃温度时呈韧性断裂或韧脆性混合断裂,低于-30℃呈解理脆性断裂。其韧脆转变温度为-23.9℃。     

超级钢CX400的韧-脆转变温度

采用“系列冲击实验法”测定了东北大学与本溪钢铁公司合作开发的400MPa级超级钢CX400在40℃～-100℃的冲击功。综合脆性转变温度曲线及断口形貌,确定其韧-脆转变温度为-80℃。对韧-脆转变温度较低的原因进行了分析。     

Q345qD钢板韧脆转变温度的测定探究

利用夏比冲击试验,研究了冲击吸收功、剪切断面率、侧膨胀值与温度之间的变化,对八钢生产的Q345qD钢板韧脆转变温度进行了界定。结果表明:Q345qD钢的韧脆转变温度区间为-50℃～-45℃。     

IF钢二次加工脆化性能的评定与研究

针对IF钢板成形后出现的加工脆化现象,对马钢生产的冷轧IF钢二次加工脆化进行检验评定。试验结果表明:马钢IF钢的韧脆转变温度为-60℃,冲杯破裂断口为沿晶与解理混合脆性断口,并对影响IF钢二次加工脆性的因素进行了阐述。     

大口径厚壁焊管特厚板S355NL-Z35应变时效性能的研究

研究了不同塑性变形量的应变时效对S355NL-Z35钢板的强度、塑性及低温韧性和脆性转变温度的影响。结果表明,S355NL-Z35钢板的应变时效敏感性较低,经5%时效后仍具有较好的低温韧性。通过微观组织分析,不同温度下试样的金相组织以铁素体和少量珠光体为主,-40℃断口出现部分解理形貌,钙硅酸盐类非金属夹杂物对脆性转变温度有不良作用,容易加速钢板的脆化倾向。     

轧制工艺对气瓶钢板示波冲击性能的影响

应用示波冲击试验测量了不同终轧温度下HP295钢板在系列温度下的冲击韧性，测量了冲击断口试样的横向扩张量，利用扫描电镜分析了示波冲击断口形貌，结果表明，终轧温度提高，钢的韧脆转变温度提高，钢的冲击韧性下降，裂纹扩展功下降，示波冲击温度越低，终轧温度对韧性的影响越显著，冲击韧性与冲击断口的横向扩张量和断口的形貌具有较好的对应关系。     

超高氮奥氏体钢的韧-脆转变

在-60℃至室温范围内,采用夏比冲击试验测定材料的韧-脆转变温度(DBTT),并通过对冲击断口的扫描电镜(SEM)观察和透射电镜(TEM)观察等方法,对几种不同氮含量奥氏体不锈钢在低温下发生韧-脆转变的现象进行了研究.结果表明:在Charpy冲击试验中,除大量高密度位错和层错外未发现奥氏体基体结构的变化,随温度的降低,其断口形貌由韧窝→韧窝和似准解理→似解理脆断变化,断裂形式为以穿晶为主的混合断裂.     

时效温度对2.25Cr1Mo钢断裂行为的影响

通过系列冲击试验,结合晶界偏聚理论,研究时效温度对经980.℃淬火和3个不同的温度时效后的2.25Cr1Mo钢的韧脆转变温度的影响.由系列冲击试验结果知,2.25Cr1Mo钢的韧脆转变温度随时效温度的降低而升高.据平衡晶界偏聚理论,说明时效温度越低,磷的平衡偏聚量越大,而对应试样的韧脆转变温度越高,断裂形态由解理方式转变为沿晶方式.     

固溶温度和晶粒尺寸对S31608不锈钢挤压管超低温冲击功的影响

对1060～1020℃固溶、晶粒尺寸50.2～17.6μm的S31608不锈钢(/%:0.065C,16.50Cr, 11.80Ni, 2.2Mo)Φ168 mm×13 mm挤压无缝管进行了20℃和-40～-269℃超低温冲击试验。并用扫描电子显微镜进行冲击断口分析。结果表明,S31608钢在-296～20℃具有较高冲击功,即290～360 J,且晶粒尺寸只对-80℃和-120℃冲击功明显的影响,25.3～50.2μm晶粒钢(1060～1040℃固溶处理)的-80℃和-120℃冲击功为330～360 J,17.6μm晶粒钢(1020℃固溶处理)的-80℃和-120℃冲击功为320～360 J。     

低碳低合金钢的静力韧度与断裂韧度

采取静拉伸和平面应变断裂韧性测试方法,测量了S355,S275,Q345D,Q345E4种低碳低合金钢自室温至-100℃的基本力学性能,包括屈服强度、抗拉强度、静力韧度、断裂韧度以及韧脆转变温度,试图寻找4种金属材料静力韧度和断裂韧度之间的关系;通过对200多组样品的试验结果进行分析,发现4种金属材料在其各自韧脆转变温度之上的静力韧度Uk和断裂韧度J0.2BL存在线性关系。     

夹杂物和组织对20R钢低温冲击韧性的影响

在实验室用200kg真空感应炉和500mm轧机研究了成分(%)为0.15C、0.008P、0.008S、0.06Mo和0.18C、0.009P、0.004S、0.01Mo两种20R钢纯净度和轧制工艺对低温冲击性能的影响。结果表明,降低钢中S含量和夹杂物可明显改善钢的低温冲击韧性:钢在1180℃加热、1020℃开轧和800℃终轧的情况下,0.008%S钢热轧空冷态和热轧+880℃正火态的-40℃纵、横向冲击功分别为14.7 J、10 J和13 J、9 J,钢中夹杂物为A类1.5级,B类1.5级;0.004%S钢热轧空冷后-40℃纵、横向冲击功分别为180 J、98 J,钢中夹杂物为D类0.5级;0.004%S钢经热轧后控冷(水冷),带状组织改善,-40℃纵向和横向冲击功分别增至210 J和146 J。     

Relationship between tension toughness and fracture toughness of low carbon low alloy steel北大核心CSCD

Basic mechanical properties for four kinds of low carbon and low alloy steels, including S355, S275, Q345D, Q345E, were examined by means of tension toughness and plane strain fracture toughness tests at room temperature to -100 °C Test results of yield strength, tensile strengh, tension toughness, fracture toughness and ductile-brittle transition temperature for each steel were obtained for the sake of identifying the relationship between tension toughness and fracture toughness. More than 200 groups of samples were tested and analysed. It shows that there is a linear relationship between tension toughness Uk and fracture toughness J0.2BL for each steel at a tempearture which is greater than its own ductile-brittle transition temperature respectively. And this sastis-fied the requirement of the linear equation.     

温度对U165超高强度钻杆钢冲击韧性的影响

摘要：借助SEM、TEM及冲击试验机等设备，研究了U165超高强度钻杆钢在不同温度下的冲击韧性。试验结果表明：随着温度降低到某一临界值，裂纹扩展阻力急剧下降，且随温度降低而减小。同时在小裂纹扩展阻力下，裂纹扩展的位移比例也随温度降低而增加，从而使得U165钻杆钢的冲击韧性急剧减小，对应的冲击断口呈现为显著的脆性特征，主要由解理结构组成。利用Boltzmann函数对U165钻杆钢的冲击能值进行拟合分析，韧脆转变温度约为1.8℃，但在较低温度下，依旧呈现出较高的冲击能值，约为40J，表明该材料韧脆转变温度适中，更适合于普通地区服役，同时也可在高寒地区服役。随着温度的降低，U165钻杆钢纤维区和剪切唇区减少，放射区增加，导致脆性特征明显。     

-70 ℃超低温环境用钢09MnNiDR的组织性能

 09MnNiDR作为-70 ℃超低温环境钢,少镍低成本属性引起了广泛的关注,细化铁素体晶粒和球化渗碳体为其提高低温冲击韧性的主要方法。为了探究微观组织对其综合力学性能的影响,采用3种不同热处理工艺对09MnNiDR钢进行了试验,利用光学显微镜、扫描显微镜、拉伸试验机和低温冲击韧性试验机对试验钢的微观组织形貌进行了观察和力学性能的测定。结果表明,试验钢经正火后晶粒得到了细化,铁素体晶粒度为13级,-70 ℃低温冲击韧性不小于25 J,韧脆转变温度为-70～-80 ℃;试验钢正火加热保温出炉后采用风冷加速冷却能进一步细化晶粒,铁素体晶粒度达到14级,强度和韧性同时得到了提高,韧脆转变温度降低至-80～-90 ℃;试验钢经正火+回火处理后,正火形成的片状或短棒状渗碳体在回火时发生了球化转变为颗粒状,对比正火态强度出现了下降,低温冲击韧性得到了进一步的提高,韧脆转变温度降低至-100 ℃以下。不同的生产企业可以选择合适的热处理工艺来提高09MnNiDR的低温冲击韧性,满足用户的特殊需求。     

Q420GJ钢双丝埋弧焊接试验

通过双丝埋弧焊接工艺性能试验、焊接接头力学性能试验及组织结构分析等,对Q420GJ钢的焊接性能及相关组织结构进行了研究。结果表明:焊接接头综合力学性能优良,接头抗拉强度达到590MPa,焊缝-40℃冲击功平均值KV2达到119J;热影响区的韧脆转变温度在-30℃附近;焊接接头过热区组织为贝氏体,焊缝中含有较多的针状铁素体。     

固溶温度对新型无钻马氏体时效钢00Nil4Cr3Mo3Ti 冲击性能的影响

研究了固溶温度750～1050℃对00Ni14Cr3Mo3Ti新型马氏体时效钢冲击性能和硬度的影响,并用扫描电镜观察试验钢冲击断口的形貌和固溶态显微组织。试验结果表明,钢的固溶温度低于900℃时,随着固溶温度的升高,基体中未溶的Laves相逐渐溶解,固溶态和510℃ 5 h时效态的冲击性能均随着固溶温度的上升而提高;固溶温度高于900℃,固溶态冲击性能随着固溶温度的上升而提高,该钢固溶态冲击功由900℃的215J增加至1050℃固溶的226J,但时效态冲击性能随着固溶温度上升而降低,510 5h时效钢的冲击功由900℃最大值62J降至1050℃固溶的25J。     

镍含量对国产化高铁车轴钢组织和性能的影响

采用金相显微镜(Metallographic)和扫描电镜(SEM)等研究了0.20%、0.80%和1.20%Ni高铁车轴钢DZ1和DZ2性能和组织结构。结果表明,随着Ni含量由0.20%增至1.20%,钢的抗拉强度由710 MPa提高到759 MPa、屈服强度由535 MPa提高到608 MPa;钢的20℃和-40℃冲击韧性均得到提升,特别是-40℃横向冲击韧性从0.20%Ni的87 J提高到1.20%Ni的136 J,-40℃纵向冲击功从94 J提高到179 J;钢的韧脆转变温度由-30℃降低到-100℃;3种成分的高铁车轴钢均可得到贝氏体+回火马氏体组织,贝氏体量随着镍含量的提高而增加,并且镍含量提高后钢的组织更加细小、均匀。     

高强度Q355NHE耐候H型钢的开发

介绍了津西高强度Q355NHE耐候H型钢试制和生产工艺,对生产过程中的关键工序进行了分析和讨论,通过控制成品碳0.06%～0.10%,镍铬当量比(Ni/Cr)0.35～0.45,连铸一冷下降10%,二冷比水量0.70 L/kg左右,稳定连铸浇注周期35～40 min,加热炉在炉时间≤150 min,以及含铌钢的控制轧制等工艺措施,减轻了连铸坯表面凹陷和裂纹,减少了钢中大型C类夹杂物,杜绝了耐候H型钢表面的龟裂缺陷,从而保证-40℃低温冲击功超过标准27J的要求,平均值为156 J。