退火方式及化学成分对汽车油箱用IF钢疲劳性能的影响

对比研究了不同成分体系IF钢在不同退火方式下的组织、疲劳性能与振动时间的差异。研究结果表明,油箱振动时间的长短与材料的疲劳抗力有直接的关系;连续退火的IF钢较罩式退火的疲劳抗力要优;B可以细化罩式退火IF钢的组织,提高晶界结合强度,提高疲劳抗力;罩式退火Ti IF钢中,复合添加Nb+B,细化晶粒效果和提高疲劳抗力的效果最为明显,疲劳抗力接近于连续退火的Ti IF钢。     

汽车用冷轧超低碳烘烤硬化钢板的组织性能与析出

实验研究了汽车用冷轧超低碳烘烤硬化钢板的成分、热轧冷轧及退火工艺对钢组织性能的影响规律,并分析了冷轧后连续退火和罩式退火不同条件下钢中析出第2相粒子形态和钢板的织构变化。     

Ti＋Nb超低碳烘烤硬化钢的组织和性能研究

采用光学显微镜和透射电镜分别对Ti+Nb超低碳烘烤硬化退火钢板的金相显微组织以及析出、位错和亚结构进行观察,在MTS拉伸试验机和X射线衍射仪上分别对退火钢板的力学性能、烘烤硬化值以及热轧、冷轧和退火板织构进行研究.结果表明,Ti+Nb超低碳BH钢退火板的组织主要为饼形的再结晶铁索体品粒和一些伸长的饼形晶粒.退火板巾析出物分布比较细小弥散,对位错产生钉扎,起到了强化超低碳BH钢基体的作用.退火板的铁素体品界附近区域出现了无析出物区,有利于退火板的屈服变形在较低应力状态下开始.Ti+Nb超低碳BH钢板经连续退火后获得了较为优良的伸长率和r值以及较高的BH值和n值.有利于深冲性能的{111}织构在热轧、冷轧和退火织构组分中的含量逐渐增加,在退火织构组分中含量达到最大值16.83%.     

汽车结构用590 MPa级低合金高强度钢热镀锌生产工艺

为满足汽车轻量化要求,利用Nb、Ti微合金化元素的细晶强化和析出强化机理,开发研制抗拉强度590 MPa级的汽车结构用低合金高强度钢板。研究表明:不同退火温度和热镀锌带钢速度晶粒度差别不大,因而引起钢的力学性能差别的不是晶粒度而是由于随着退火温度的升高Nb的析出物粗化或者溶解减弱了沉淀强化效果。810℃退火时,热镀锌带钢速度控制在75~95 m/min,带状组织不明显,钢板力学性能良好,成形性能良好。热镀锌生产工艺参数的合理控制可得到良好的力学性能和成形性能。     

退火工艺对含钛超低碳搪瓷钢板成型和贮氢性能的影响

就罩式退火和连续退火工艺对含钛超低碳搪瓷钢板成型性能和贮氢性能的影响进行了研究。结果表明,试验材料经连续退火后其成型性能较罩式退火好;经罩式退火后钢中析出相的密度(单位体积内颗粒数)较连续退火的大,钢板氢穿透时间延长,氢扩散系数减小。试验材料经罩式退火后其贮氢性能优于连续退火。     

Ti和Nb-Ti微合金化高强钢中Ti的析出行为

采用0.07 wt%Ti和0.015 wt%Nb-0.07 wt%Ti微合金化的成分体系,通过控轧控冷和控轧控冷+回火工艺制备了厚度为30 mm的钢板.钢板在TMCP状态的形貌为贝氏体板条和沿贝氏体板条分布的马奥组元和析出物构成.回火后马奥组元分解,贝氏体板条界面弱化,在贝氏体板条中形成了大量细小的Ti的析出物.钢板中的析出物主要包括:粗大的TiN析出、TiC、Ti4C2S2析出和Nb-Ti的复合析出等.粗大方形TiN在钢中的Al2O3、MgO或Ti2O3的夹杂上形核长大,边长为5 μm左右.在0.07 wt%Ti成分体系中,TMCP和TMCP+回火状态钢板中的析出物主要是100 nm以下的TiN、TiC和Ti4C2S2析出.在0.015wt%Nb-0.07 wt%Ti成分体系中,析出物主要是Ti和Nb的碳化物析出,尺寸300 nm以下.添加微量的Nb会导致0.07 wt%Ti钢板的强度和冲击功下降,其原因可能是由于Nb和Ti形成较大的复合析出物,降低了析出物对位错运动的抑制作用,导致钢板力学性能下降.     

Nb含量对高强钢显微组织和拉伸性能的影响

设计了3种不同Nb含量的高强钢,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和拉伸试验机等研究了Nb含量对试验钢组织和性能的影响,并对拉伸性能不合格原因进行了分析。结果表明:Nb的加入能够起到细晶强化和析出强化的作用;随着Nb含量的增加,钢板强度明显提高。但当Nb含量增加到一定程度后,钢中出现偏析带,偏析带上有粗大的NbC析出物。在外力作用下,析出物周围产生应力集中,极易形成裂纹,发生脆性断裂,最终导致钢板的强度和塑性偏低。     

退火对TCS不锈钢热轧板含Nb和Ti析出相的影响

通过SEM、TEM及化学相分析的方法,对罩式退火前后TCS铁素体不锈钢热轧板中Nb、Ti碳氮化物进行了研究。结果表明:退火前后析出相粒子主要由TiN、(Ti,Nb)C组成。退火前(Ti,Nb)C粒子析出位置为晶界及亚晶界,退火后形状为不规则椭圆形,是点链状分布在晶粒中,尺寸比退火前显著增加;退火后TiN粒子发生聚集长大,钢板中部析出的TiN粒子在尺寸上大于边部,在数量上少于边部;退火后基体中固溶的C、S、P元素100%析出,N元素98.75%析出,Nb、Ti元素析出分别为73.91%和65%,Ni、Cr元素析出较少,分别为0.26%和0.03%。     

退火温度对Nb-Ti微合金化高强无取向电工钢析出物及性能的影响

研究了退火温度对Nb-Ti微合金化高强无取向电工钢析出物、力学性能和磁性能的影响。结果表明:随着退火温度的升高,含Nb,Ti高强无取向电工钢中的(Nb,Ti)C析出物发生回溶和粗化,(Nb, Ti)C颗粒尺寸增大和分布密度降低,其抗拉强度与屈服强度先增大后减小,磁感B_(50)先增大后减小,铁损P_(1.5/50)和P_(1.0/400)逐渐降小;此外,还添加了微量稀土(Ce),用于控制的析出物形态,改善磁性能;经860℃×5 min退火后试验钢的强度和磁性能匹配最佳。     

Nb-Ti处理超低碳烘烤硬化钢的析出行为

通过物理化学相分析试验和热力学平衡计算,分析了Ti、N原子比大于1、等于1、小于1的3种Nb-Ti处理ULC-BH钢板的第二相析出规律.相分析和热力学计算结果表明,3种成分钢板析出相主要为(Ti,Nb)(C,N)、MnS,试验钢中未发现Ti4C2S2和TiS相;Ti、Nb元素的氮化物主要在A,温度以上析出,而碳化物主要在铁素体相区析出.在热轧板经卷取保温后,Nb、Ti元素接近完全析出形成M(C,N);短时退火后,M(C,N)相有少量回溶.当Ti、N原子比接近1时,N主要与Ti结合,C单独由Nb固定,有利于预估钢中固溶c含量.钢中增加酸溶铝含量有利于避免形成A120,夹杂.     

Nb元素对含Ti低碳微合金钢连续冷却转变及析出行为的影响

采用热模拟试验机研究了Nb元素对含Ti低碳微合金钢的动态连续冷却转变行为的影响,利用OM和TEM对等温淬火工艺处理后实验钢的显微组织和析出行为进行观察和分析。结果表明：Nb元素使得含Ti低碳微合金钢的动态CCT曲线整体向右下方移动,大大减小了先共析铁素体和珠光体相变区,同时扩大了针状铁素体和贝氏体相变区,在较低冷速时能得到较多的针状铁素体;含Nb- Ti和含Ti两种实验钢经等温淬火工艺处理后的显微组织均由铁素体和马氏体两相组成,铁素体相中析出物平均尺寸分别为6.8、4.2 nm,利用Orowan机制对析出强化量进行计算得出析出强化量分别为90.6、142.3 MPa。     

CT80级非调质连续油管用钢的组织和性能控制

通过两种成分非调质CT80连续油管用钢现场生产板卷工艺组织性能对比,分析了冷却速度、卷取温度、Mo和Nb元素含量等工艺参数对实验钢组织性能的影响。结果表明:当冷却速度由52℃/s提高到69℃/s后,铁素体形态为针状铁素体,实验钢屈服强度提高25 MPa;抗拉强度提高30 MPa。实验钢在530℃卷取时,组织中出现了3%的珠光体组织,抗拉强度低于性能指标10 MPa。而在400℃卷取时,组织中出现了3%的块状马氏体组织,使得屈服强度低于性能指标20 MPa;抗拉强度提高到690MPa。Mo元素含量提高,促进针状铁素体转变,实验钢淬透性提高,有利于获得M/A岛组织,保证获得高强度低屈强比性能。Nb元素含量提高,细晶强化和析出强化作用更明显。     

冷却速度对微合金化中碳非调质钢组织和性能的影响

通过热处理试验模拟了曲轴用微合金化中碳非调质钢经过小变形量条件的闭式模锻后获得的粗大组织,并进行相应的力学性能测试,研究了冷却速度和微合金元素Ti、Nb对中碳非调质V钢组织和力学性能的影响。结果表明,V-Ti-Nb钢炉冷后的综合力学性能最佳,抗拉强度达到960.6 MPa、屈服强度达到672.1 MPa、断后伸长率达到17.5%、冲击吸收能量达到22.9 J。冷却速度的增加使得V钢的抗拉强度和屈服强度均提高了近120 MPa,由于贝氏体这类硬相的存在,导致塑性下降,但是由于原始奥氏体晶粒尺寸的细化,使得冲击性能没有发生明显变化。Ti和Nb的加入,V-Ti-Nb钢由于珠光体片层间距的细化及(V, Ti, Nb)(C, N)的析出强化,屈服强度提升了76.5 MPa;珠光体片层间距和原始奥氏体晶粒尺寸的细化是V-Ti-Nb钢冲击性能改善的主要原因。     

热处理对针状铁素体管线钢强度级别升级的影响

通过光学显微镜、透射电镜、扫描电镜、拉伸与冲击试验,研究了热处理对针状铁素体管线钢强度级别升级的影响规律.结果表明,在对反映沉淀析出强化效果的热处理参数的分析和研究的基础上,引入一种非淬火时效工艺,即在低于奥氏体化温度的某一温度进行等温时效,可以大幅度提高针状铁素体管线钢的强度级别.这种非淬火时效促进了微合金碳氮化物在铁素体区进一步沉淀析出.非淬火时效对针状铁素体管线钢强化是行之有效的,为针状铁素体管线钢的强度级别升级提供了新的途径.     

Ti微合金化对耐火建筑钢组织和性能的影响

采用低Mo及Ti的复合微合金化,设计3种试验钢配以合理的控轧控冷工艺,成功开发出低成本460 MPa级耐火钢。力学性能测试及显微组织分析结果表明,控轧控冷后水冷,试验钢板获得耐火钢的理想组织:粒状贝氏体和M/A岛。随Ti含量的增加,3种试验钢的平均晶粒尺寸递减。3种试验钢的室温屈服强度都大于460 MPa,600 ℃保温3 h的高温屈服强度都大于307 MPa,具有良好的高温力学性能。在相变强化、析出强化、细晶强化及位错强化的共同作用下,不同Ti含量的试验钢获得了良好的高温力学性能。0.07%Ti含量试验钢的YS值(600 ℃屈服强度/室温屈服强度)为0.68,完全满足耐火钢的使用标准。     

退火工艺对低碳贝氏体钢组织与力学性能的影响

以双辊铸轧工艺生产的低碳贝氏体钢为研究对象,研究了退火工艺对其组织与力学性能的影响。结果表明,试验钢的组织为粒状贝氏体,退火后该组织会逐渐发生分解。在500 ℃进行长时间保温退火时,随着保温时间的增加,屈服强度和抗拉强度逐渐上升,伸长率变化不大。退火后试验钢强度的增加是由Nb析出强化引起的。当保温时间为3 min、退火温度650 ℃时,试样的屈服强度和抗拉强度达到最大值。     

Nb对热轧低碳贝氏体钢组织与性能的影响

为开发600 MPa级热轧贝氏体钢,设计了两种钢种成分,以C-Si-Mn系贝氏体钢为基础,添加一定合金元素Nb,经冶炼、轧制后进行了组织观察、析出沉淀分析以及性能测试试验,研究Nb元素在热轧贝氏体钢中的作用。结果表明,添加0.025wt%的Nb,能细化贝氏体板条,贝氏体板条短小,有利于提高钢的强度与韧性。弥散的含Nb碳氮化物颗粒析出,起到析出强化作用,提高钢的强度。Nb可明显改善低碳高强贝氏体钢的综合性能。     

Comparison of precipitate behaviors in ultra-low carbon, titanium-stabilized interstitial free steel sheets under different annealing processes

Ultra-low carbon, titanium-stabilized interstitial free (ULC Ti-IF) steel sheets are widely used in the automobile industry because of excellent deep drawability. The annealing process is critical to their final property, and there are two different annealing processes used in industrial production of interstitial free (IF) steel sheets, namely batch annealing and continuous annealing. In this study, precipitation behaviors of titanium IF steels in the two annealing processes were investigated. Among the most common precipitates in titanium IF steels, that is, TiN, TiS, Ti₄(CS)₂, and TiC, the size and dispersion of TiN, TiS, and Ti₄(CS)₂ remained almost unchanged after either annealing process. Conversely, the average size of a TiC particle increased substantially after both annealing processes, while TiC after continuous annealing was larger than that after batch annealing due to the higher heating temperature of continuous annealing. Two new particles, FeTiP and (Ti, Mn)S, were also observed in the batch annealing process but not in continuous annealing. The structure of FeTiP and (Ti, Mn)S were studied, and furthermore the evolution of FeTiP precipitation was found to be closely related to recrystallization in batch annealing. Finally, the interrelation among processing parameters, precipitation behaviors, and final property was studied.     

退火温度对V-Ti-Mo钢析出相和力学性能的影响

研究了V-Ti-Mo钢经不同温度退火后的组织和力学性能。结果表明,随着退火温度的升高,试验钢中的珠光体组织逐渐发生分解,MC型析出相逐渐增多,强度增加。试验钢轧态时MC型析出相主要为Ti(C, N),经过退火后出现了(V, Mo)C析出相,并且随着退火温度的升高,(V, Mo)C相逐渐增多。根据钢铁材料的强化理论对试验钢的屈服强度进行了理论计算,与实测结果符合较好,表明析出强化是退火后强度增加的主要原因。