奥氏体-铁素体区循环形变对Q235钢力学性能的影响

研究开发出了一种钢材组织细化的新方法,即奥氏体-铁素体区循环形变,并采用自行设计的热模拟试样,研究了奥氏体-铁素体区循环形变对Q235钢力学性能的影响规律.结果表明:在大部分变形条件下,采用该方法所得到的Q235钢的杭拉强度大于500MPa,屈服强度大于400MPa,伸长率大于20%,     

普通低碳钢奥氏体晶粒细化及其对变形强化相变铁素体晶粒尺寸的影响

研究了普通低碳钢奥氏体昌粒的细化及其对形变强化铁素体晶粒尺寸的影响。结果表明：通过在奥氏体区进行低温（850℃）较大变形，奥氏体晶粒尺寸可细化至约10μm。奥氏体晶粒尺寸对形变相变后的铁素体晶粒尺寸产生影响。奥氏体晶粒细小，则铁素体晶粒细小且均匀。但其影响随着变形温度的降低而逐渐减弱。     

形变奥氏体→铁素体的热力学计算

本文采用规则溶液模型计算了Ｆｅ－Ｃ－Ｍｎ合金中形变奥氏体→铁素体的相平衡浓度Ｘ＾Ｅ，并详细讨论了合金成分、温度和形变条件对形核体积自由能变化△ＧＶ的影响。在大量计算的基础上，建立了未形变和形变条件下计算△ＧＶ的回归关系式。并以此为基础，定量讨论了形变条件对铁素体形核速率ＪＳ＾*的影响，计算结果与文献[８]给出的实验结果在 变化趋势上是一致的。     

Q235H型钢轧后强冷工艺对组织和性能的影响

轧后经强冷的Q235H型钢铁素体晶粒大小和机械性能与轧后奥氏体晶粒大小和温降速度密切相关.以马钢现有轧后强冷系统为试验设备,以现有常规轧制工艺为条件,在水压和水流密度不变的前提下,通过改变冷却段的长度,即改变强冷时间,得到Q235H型钢不同温降速度、晶粒大小和机械强度及分布,同时验证了Hall-Petch公式的正确性,...     

循环淬火细化对42CrMo钢组织及疲劳性能的影响

42CrMo经860℃循环淬火3次，550℃回火处理以后，奥氏体晶粒平均直径可细化到7μm左右，因而所形成的马氏体板条长度大大缩短。这种短小的回火板马氏体相对具有较低的疲劳缺口敏感性并可使屈服强度和伸长率同时提高。其中疲劳强度提高24％，对于相同的强度级别来说，伸长率可提高25％。晶粒细化以后，42CrMo的疲劳裂纹常常起源于表面擦伤处，而未经细化的疲劳裂纹则常起源于亚表面的夹杂处。     

轻质钢的研究进展(二)——铁素体—奥氏体双相轻质钢和奥氏体轻质钢

首先主要阐述了富Al铁素体—奥氏体双相轻质钢和奥氏体轻质钢的微观组织特征、力学性能和强韧化机制。尽管添加Al可以降低钢的密度和提高比强度,但是它会使钢的弹性模量显著降低。针对这一不利属性,介绍了一种切实可行的提高轻质钢(以及碳钢)弹性模量的措施,即利用凝固过程中原位自生高弹性模量的硬质颗粒(如Ti C和Ti B2等)来增强钢的基体。所形成的颗粒增强钢基复合材料可以具有较常规碳钢和富Al轻质钢更高的弹性模量和比弹性模量。     

低碳钢Q235形变奥氏体的静态再结晶

在Thermecmastor-Z热模拟试验机上进行了低碳钢Q235的双道次压缩试验,确定了该钢静态再结晶的动力学方程.结果表明,在大变形量下,即使变形温度较低(850～800℃),应变速率较高时,静态再结晶的速度仍然很快.通过静态再结晶可以将奥氏体晶粒尺寸细化至10～20μm.     

奥氏体未再结晶区变形对铁素体晶粒尺寸影响的数值计算

以软件Thermo-Calc所得到的热力学参数为基础，并考虑变形存储能的影响，编制了一个奥氏体连续冷却却相变分析程序，它可用于预制奥氏体非体结晶区变形和以不同冷却速度冷却时的转变过程中及最终组织，利用这一程序的计算结果与实验数据比较吻合。     

表层组织细晶化Q235中板疲劳性能的研究

采用化学成分C为0．13％～0．19％、Si为0．15％～0．25％、Mn为0．50%～0．70％、P为0．01％～0．025％、S为0．01％～0．03％的连铸坯，在首钢中厚板厂3500mm轧机上试制表层组织细品化的Q235钢中板。与正常生产同规格Q235钢中板一起进行了疲劳性能对比实验。采用扫描电镜观察了疲劳断口形貌。结果表明：表层组织细化的Q235钢中板，铁素体平均晶粒尺寸14．1μm．表层晶粒尺寸11μm，而正常生产钢板表层铁素体晶粒度25．8μm，平均26．4μm，表层与中心无明显差异。与正常生产同规格Q235钢板材比较，屈服强度提高40MPa左右。表层细晶化中板的疲劳性能优于正常生产晶粒较粗的板材。相近应力状态下，表层细晶化钢板的疲劳寿命是通常钢板的3．5倍以上，疲劳裂纹扩展第一阶段延长，扩展第二阶段的疲劳纹尺寸也减小。在承受比通常钢板应力高40MPa的前提下．表层细晶化钢板的疲劳寿命仍比通常钢板的长37％。因此，表层细晶化可使钢板的疲劳性能明显提高。     

变形能对奥氏体相变临界核胚尺寸的影响

针对利用变形诱导铁素体相变来细化晶粒这一材料研究领域的新方向，基于热力学原理，考虑变形诱导相变因素时，对奥氏体－铁素体相变在不同条件下形核的临界核胚尺寸进行了模拟计算，从相变时形核这一角度对变形诱导的铁素体相变进行了分析，比较了变形存储能对临界核胚尺寸的影响。计算表明，变形能的加入可以使临界核胚减小，并且提高铁素体开始转变的温度。     

影响Q235钢冲压性和可焊性的因素

Ｑ２３５钢热轧卷板在冲压和焊接成形时出现开裂，对其进行化学分析、宏观和微观组织观察及力学性能测试，结果表明：氮、氧及夹杂物的含量高是该钢冲压性和可焊性差的主要原因。     

高氮奥氏体钢形变组织的晶体学特征

Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃｒ－Ｍ奥氏体钢在低温下形变组织具有严格的晶体学特征。穿晶脆断刻面是｛１１１｝γ，刻面上滑移带相交成６０°，两相交大角度１０９°２８＇的｛１１１｝γ穿晶刻面上滑移带成对称状；沿形变孪晶界面脆断面为｛１１０｝面，相交形变孪晶夹角为７０°；滑移带在孪晶晶界处产生扭折，扭折角３５￣４０°；在任意的金相断面上，相交滑移带夹角是６０￣８０°。     

亚稳态奥氏体钢的形变硬化

研究了亚稳态奥氏体不锈钢的形变硬化,结果表明：低温下由于产生应变诱发马氏体相变,其拉伸曲线硬化阶段呈现Ｓ形,硬化指数ｎ为非恒定值,硬化率与硬化指数ｎ随应变量的增加表现为抛物物型。     

形变热处理工艺对马氏体和贝氏体金相组织的影响

在热模拟试验机上模拟了形变热处理工艺 ,并对淬火后获得的马氏体和贝氏体组织进行了观察分析。结果表明 :奥氏体未结晶区变形并淬火后 ,马氏体包的尺寸增大 ,而马氏体束的尺寸明显减小并发生弯曲。在贝氏体相变中 ,变形促进了铁素体的析出 ,且贝氏体晶粒细化的效果非常明显     

Q235钢的热变形特性

通过热模拟压缩试验,研究了Q235钢热变形时的动态再结晶行为,确定了其热变形激活能,建立了峰值应力、峰值应变、晶粒尺寸与Zener-Hollomon参数之间的关系模型.结果表明:Q235钢的动态再结晶主要发生在形变温度≥900℃、应变速率≤5 s-1(即lnZ≤37.77)的条件下.     

Q235钢中氮含量的控制

分析了唐山不锈钢BOF—LF—CC生产工艺流程钢中氮含量的变化规律,针对各个工序环节增氮的规律提出了降低氮含量的措施。     

提高Q235钢连铸坯轧制成材率的实践

分析了Q235钢坯轧制高速线材成材率低的原因，通过工艺、设备技术攻关，采取相应措施，取得了满意的效果。     

形变对奥氏体中温等温转变组织与性能的影响

报道了对含微量Nb、Ti、B的极低碳Si,Mn高洁净钢和成分相近的工业钢X60及XTE355的研究结果,并讨论了奥氏体形变对γ→α转变、转变组织及力学性能的影响.试样加热到1200℃均匀化处理后,快速冷却到奥氏体的非再结晶温度区变形70%再经500℃中温等温处理,能够获得微米甚至亚微米级的细化组织.纯净钢和工业钢的平均晶粒尺寸都在3μm以下,780℃变形的X60试样得到了最小的平均晶粒尺寸:X方向为0.99μm,Y方向为1.02μm.显著的晶粒细化效果是由于形变奥氏体的晶界面积大幅度增加以及变形带和其他晶体缺陷提供了大量的有利形核地点,使γ→α转变时α相的形核率提高的结果.