Nb-Ti微碳深冲双相钢的连续冷却转变规律

摘要：通过连续冷却实验研究了Nb Ti微碳深冲双相钢在不同冷却速率下的显微组织变化规律。并结合显微组织、热膨胀曲线以及实验钢的硬度值绘制出实验钢的CCT曲线。结果表明,实验钢的CCT曲线由铁素体、珠光体与贝氏体区组成,其中铁素体和贝氏体的区域较大,覆盖冷却速度范围较广。实验冷却速率下未出现马氏体组织。在05～1℃/s的慢冷速下,组织由铁素体和珠光体组成;当冷速增加至3℃/s时,贝氏体开始出现,珠光体消失。当冷速在5～10℃/s范围内时,获得铁素体+贝氏体双相组织;当冷速大于10℃/s时,铁素体相变消失,此时为纯贝氏体转变。热处理过程中若想获得一定量的马氏体组织,退火温度宜设置在820～900℃双相区较低温度范围,使合金元素充分富集于少量奥氏体中,在随后冷却过程中此奥氏体转变为马氏体组织。     

Nb-Ti微碳深冲双相钢的连续冷却转变规律

通过连续冷却实验研究了Nb-Ti微碳深冲双相钢在不同冷却速率下的显微组织变化规律。并结合显微组织、热膨胀曲线以及实验钢的硬度值绘制出实验钢的CCT曲线。结果表明,实验钢的CCT曲线由铁素体、珠光体与贝氏体区组成,其中铁素体和贝氏体的区域较大,覆盖冷却速度范围较广。实验冷却速率下未出现马氏体组织。在0.5～1℃/s的慢冷速下,组织由铁素体和珠光体组成;当冷速增加至3℃/s时,贝氏体开始出现,珠光体消失。当冷速在5～10℃/s范围内时,获得铁素体+贝氏体双相组织;当冷速大于10℃/s时,铁素体相变消失,此时为纯贝氏体转变。热处理过程中若想获得一定量的马氏体组织,退火温度宜设置在820～900℃双相区较低温度范围,使合金元素充分富集于少量奥氏体中,在随后冷却过程中此奥氏体转变为马氏体组织。     

汽车前轴用贝氏体型非调质钢连续冷却转变

 采用DIL805L型膨胀仪研究了一种汽车前轴用贝氏体型非调质钢的连续冷却相变组织变化规律,分析了合金元素和冷却速度对CCT曲线、相变组织和显微硬度的影响。结果表明,锰、硅、铬、钒、硼等元素的加入使得贝氏体型非调质钢FAS2225珠光体和贝氏体转变曲线完全分离,可以在较宽的冷却速度范围内得到贝氏体组织,当冷却速度大于0.1 ℃/s时,均可获得贝氏体组织。随着冷却速度的提高,试验钢的显微硬度增大,当冷却速度为0.1以及2 ℃/s时,硬度增加的幅度发生明显改变。     

20CrMnTiH连续冷却相变预测模型

采用DIL805型淬火变形膨胀仪测定了三种不同成分20CrMnTiH实验钢在不同冷却速度下的热膨胀曲线,对室温显微组织进行观察,并绘制连续冷却转变（CCT）曲线。实验结果表明：成分波动主要影响20CrMnTiH钢冷却转变过程中贝氏体与马氏体相变冷却区间,对临界相变温度影响较小。采用K-M方程拟合了三种实验钢的马氏体相变动力学参数。结合优化的Li经验模型及临界转变温度的回归关系式,建立了20CrMnTiH钢在连续冷却过程中的铁素体、珠光体与贝氏体的相变预测模型,成功预测了成分波动对实验钢CCT曲线的影响。进而,采用有限元分析方法建立了20CrMnTiH钢端淬仿真模型,较好地预测成分波动对实验钢淬透性的影响,此方法可为齿轮钢的成分优化设计与合理选材提供参考。     

900 MPa级高强钢的连续冷却转变及组织调控分析

为了探究新型18CrNiMo中厚板钢连续冷却相变规律及其最佳热处理工艺,绘制了试验钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),根据CCT曲线对钢板的热处理工艺进行工业试制并对试制钢的组织及强韧性进行了分析。采用热膨胀相变仪,结合光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)进行组织观察以及维氏硬度(HV)测试,综合分析绘制了试验钢的CCT曲线。结果表明,当试验钢的冷却速率不大于2℃/s时,室温组织主要由铁素体和粒状贝氏体组成;冷却速率为2～30℃/s时,室温组织从以贝氏体组织为主,逐步转变为以板条马氏体为主,且随着冷却速度增加,过冷度增大,马氏体组织进一步细化;冷却速率增至不小于30℃/s时,室温组织主要为马氏体组织。试验钢硬度变化呈现为2个阶段,组织由多边形铁素体逐步转变为板条贝氏体/马氏体,此时硬度由121HV快速增加到356HV;此后冷却速度继续增加,组织细化,硬度由366HV平稳上升到407HV。根据CCT曲线制定了18CrNiMo钢淬火+回火(900℃淬火,冷却速度10～30℃/s+高温650℃回火)热处理工艺,生产出一种屈服强度R_p0.2≥...     

高镜面P80模具钢相变行为及硬度研究

利用Gleeble 3800热模拟机研究了高镜面P80模具钢相变规律,采用热膨胀法及金相法建立了CCT曲线,分析了工艺参数对组织及硬度的影响.结果表明:随着冷却速度的减慢,过冷奥氏相转变开始温度逐渐提高,由405℃提高到560℃.当冷却速度在2～15℃/s区间时,随冷却速度的增加,试验钢贝氏体含量逐渐减少;当冷却速度大于15℃/s时,试验钢显微组织主要为板条马氏体.在整个试验条件下,试验钢显微硬度随着冷速降低而逐渐下降,硬度均值由366 HV10降低到287 HV10.     

C-Si-Mn-Cr-Nb系汽车高强度双相钢连续冷却转变研究

采用MMS-300热模拟机测定了C-Si-Mn-Cr-Nb系980 MPa级高强度汽车双相钢的动态CCT曲线。实验结果显示:冷却速率在0.1～5℃/s范围内显微组织主要为铁素体+贝氏体;冷却速率达到5℃/s时铁素体转变结束,奥氏体全部转变为贝氏体;当冷却速率达到40℃/s时开始发生马氏体转变,显微硬度和抗拉强度均随冷却速率的增加而增加。     

1000MPa级超高强钢的SH-CCT曲线及其热影响区的组织和性能简

 采用热膨胀法结合显微金相与硬度检测,在热模拟试验机上测定了1000MPa级低碳微合金高强钢焊接过程中的临界点Ac1和Ac3,绘制出该钢在不同冷却速率下的焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT曲线),研究了冷却速率对焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)组织和硬度的影响规律,揭示了不同冷却速率下焊接热影响区的相变过程及组织特征,同时获得了奥氏体晶粒平均尺寸随t8/5的变化关系。研究结果表明,在焊接条件下,该钢的奥氏体化温度要比平衡状态下的奥氏体化温度显著升高;该钢在相当宽的冷却速率范围内发生中温转变,获得贝氏体组织;在较快的冷却速率(≥40℃/s)下,焊接热影响区组织以马氏体为主;随着冷却时间t8/5的增加,硬度逐渐下降,最高硬度HV10为425。在试验条件下,奥氏体晶粒粗化程度并不显著。     

铬对C-Si-Mn-Nb铁素体贝氏体双相钢相变规律的影响

通过比较C-Si-Mn-Nb和C-Si-Mn-Cr-Nb两种实验钢热变形后的CCT曲线,分析了合金元素Cr对铁素体贝氏体双相钢连续冷却过程相变规律和组织演变的影响.结果表明,Cr可轻微抑制实验钢的铁索体转变,细化铁素体晶粒,但对铁素体显微硬度没有影响.在铁素体转变量很少或未转变的情况下,Cr可增强亚稳奥氏体的稳定性和淬透性,细化贝氏体产物中的铁素体板条和MA岛,提高贝氏体的显微硬度.     

1000MPa级超高强钢的SH-CCT曲线及其热影响区的组织和性能

采用热膨胀法结合显微金相与硬度检测,在热模拟试验机上测定了1 000MPa级低碳微合金高强钢焊接过程中的临界点Ac1和Ac3,绘制出该钢在不同冷却速率下的焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT曲线),研究了冷却速率对焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)组织和硬度的影响规律,揭示了不同冷却速率下焊接热影响区的相变过程及组织特征,同时获得了奥氏体晶粒平均尺寸随t8/5的变化关系。研究结果表明,在焊接条件下,该钢的奥氏体化温度要比平衡状态下的奥氏体化温度显著升高;该钢在相当宽的冷却速率范围内发生中温转变,获得贝氏体组织;在较快的冷却速率(≥40℃/s)下,焊接热影响区组织以马氏体为主;随着冷却时间t8/5的增加,硬度逐渐下降,最高硬度HV10为425。在试验条件下,奥氏体晶粒粗化程度并不显著。     

基于相变产物构建DP1180相变动力学方程研究

摘要：DP1180钢相变动力学方程的构建,有利于其力学性能的精准调控。利用Gleeble 3500对DP1180钢进行相变点测定,结合切线法、金相 硬度法研究了DP1180钢在冷却过程中的显微组织演变规律,绘制连续冷却转变曲线(CCT),并基于相变产物对相变动力学方程（JMAK方程）进行了修正。结果表明：冷速为0.5~1℃/s时,组织为铁素体(F)和贝氏体(B);冷速为2℃/s时,有马氏体(M)出现;冷速为10℃/s时,组织为贝氏体(B)和马氏体(M);冷速大于20℃/s时,组织以马氏体(M)为主;显微硬度随冷速的增加而升高;基于不同相变产物对n值的影响规律,对传统JMAK方程进行修正,构建了基于相变产物的相变动力学方程,预测精度得到提升。     

高铁用U75V钢轨钢动态CCT曲线

用膨胀法结合显微组织观察及硬度测量方法,得到了U75V钢轨钢动态CCT曲线。结果表明:当冷却速度为0.05~3℃/s时的U75V钢轨钢的显微组织为珠光体组织,而且随着冷却速度的加快珠光体片层间距逐渐减小;冷却速度为5℃/s时主要的显微组织为珠光体组织,但出现少量马氏体组织;当冷却速度为15~50℃/s时的显微组织为马氏体和残余奥氏体组织。随着冷却速度的增大,硬度呈增加趋势。高铁用U75V钢轨钢奥氏体向珠光体开始转变温度不超过700℃,相变结束温度不低于500℃,当冷却速度为2~3℃/s时珠光体片层间距最为细小。     

Q690钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线

采用Formastor-F型全自动相变仪测定Q690钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究了Q690钢在不同冷却速度下的显微组织形态,分析了合金元素对连续冷却转变曲线的影响,通过对CCT曲线的测定为Q690钢热处理制度和控冷工艺提供理论依据.     

07MnNiMoVDR连续冷却过程相变行为研究

利用MMS-200热模拟试验机测定了07MnNiMoVDR钢的动态CCT曲线,研究了07MnNiMoVDR钢奥氏体连续冷却时的相变行为规律和显微组织。结果表明：随着冷却速度的增大,其组织由铁素体＋珠光体逐渐向贝氏体转变;随冷却速度不同,在CCT图中存在两个相变区,即低冷速的先共析铁素体＋珠光体相变区、中冷速的贝氏体相变区。     

冷作硬化非调质钢的连续冷却相变规律

钢的连续冷却相变曲线(CCT)是组织调控的基本依据,为了优化紧固件用冷作硬化非调钢热轧态的组织和力学性能,采用DIL805A相变仪测定了试验钢在0.1～50℃/s不同冷却速率下的热膨胀曲线,结合金相硬度法确定相变类型,并绘制了试验钢的CCT曲线.结果 表明,试验钢马氏体转变点(Ms)为280℃,在不同冷速范围内均有铁素...     

含钼双相钢DP600相变研究和工艺实践

采用热模拟试验研究了含钼双相钢DP600在不同冷却模式、转变温度和冷却速率时的显微组织转变,分析了相变后的马氏体比例和晶粒度级别,根据热模拟结果设计了DP600钢的生产工艺,并探讨了钼元素对双相钢的影响。结果表明,DP600钢在热轧组织转变时,两段式冷却工艺比一段式工艺形成的马氏体细小,且晶粒度提升1级。奥氏体向铁素体转变过程中,存在最佳相变温度平衡点;590 ℃以上减缓DP600钢铁素体＋珠光体的过冷转变速率,可以细化晶粒、增加马氏体比例。生产的DP600钢金相显微组织为铁素体＋马氏体,马氏体比例为17%,晶粒度为11级;纵向、横向抗拉强度分别为592和620 MPa,伸长率分别为28.5%和26.5%。钼元素可以强烈抑制C- Si- Mn- Cr- Mo系DP600钢的铁素体转变,缩小铁素体转变区。     

NM400马氏体耐磨钢静态CCT曲线

用Gleeble3500热模拟试验机测定的连续冷却膨胀曲线,得出NM400钢临界相变点Ac1 = 719.4℃,Ac3 =847.8℃,结合金相法,利用Origin软件绘制了试验钢的过冷奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线.结果表明,随着冷却速度增大,钢的显微硬度逐渐增大,显微组织逐渐由铁素体和珠光体过渡为贝氏体和马氏体,...     

25MnVC钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线

采用Formastor-F全自动相变仪测定了25MnVC钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究了其在不同冷却速度下的组织转变规律。通过与25MnVK钢的CCT曲线相比,发现由于奥氏体化温度的差异和添加了Cr元素的原因,25MnVC钢的先共析转变和珠光体转变一直持续发生直至马氏体转变前,扩大了贝氏体相变区域,并提高了Ms点温度,减小了马氏体转变临界冷却速率。     

C-Mn-Si系超级贝氏体钢连续冷却转变（CCT）曲线

采用热膨胀法和金相法,通过Gleeble-1500热模拟试验机测定C-Mn-Si系低碳(/%:0.11C、1.15Si、1.85Mn、0.032Al、0.003 Ti、0.002 4N)和中碳(/%:0.35C、1.11Si、1.82Mn、0.041Al、0.002 Ti、0.004 2N)贝氏体钢在0.5～30℃/s的冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,确定相变点,并结合显微组织,借助Origin软件分别绘制出两种钢的连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,0.11%C钢当冷却速度≤1℃/s时获得铁素体+贝氏体+马氏体组织,冷却速度≥2℃/s时为贝氏体+马氏体组织,0.35%C钢冷却速度≥0.5℃/s即可获得贝氏体+马氏体组织;随碳含量增加,贝氏体和马氏体转变温度均降低。     

9Cr18不锈钢半固态控温冷却显微组织特征

利用Gleeble3800热模拟试验机研究了不同冷却速率和不同保温温度条件下9Cr18不锈钢半固态控温冷却显微组织特征及硬度变化规律。结果表明：经不同速率由半固态冷却至室温后，显微组织仍存在固相区和液相区，固相和液相区域的显微硬度都较为稳定，固相显微硬度处于310～345 HV之间，液相显微硬度处于435～480 HV之间。不同冷却速率条件下固相区并未发生马氏体相变，为高温冷却下来的奥氏体组织。试样经1 050℃和800℃保温固相区域显微组织中出现马氏体组织，主要是由于在1 050℃和800℃保温过程中固相区域合金元素分布状态降低了奥氏体的稳定性，在保温后继续冷却过程中出现了奥氏体组织向马氏体组织的转变，导致试样的显微硬度有所上升。而550℃和200℃保温温度已低于原奥氏体化温度，因此在后续转变过程中奥氏体仍较为稳定，最终固相区域仍为奥氏体组织。