离线淬火工艺对NM400耐磨钢组织与性能的影响

采用Cr-Mo-Nb-B成分体系、两阶段控制轧制+离线淬火,制备NM400低合金耐磨钢,对钢板的宏观形貌、微观组织进行了观察分析。结果表明,整体板型良好,无质量缺陷,淬透性好,钢板组织为板条状马氏体。随着淬火温度的提高,强度、硬度及韧性先升高后下降,在900℃时钢板综合力学性能最佳。经XRD分析结果表明,未检测到γ相衍射峰,表明存在残余奥氏体不明显或含量极少。     

淬火工艺对高等级耐磨钢NM600组织及性能的影响

为了研究不同淬火温度对NM600级别耐磨钢组织和性能的影响,通过热膨胀分析仪测试实验钢的相变点,使用光学显微镜、场发射扫描电镜和透射电子显微镜分析显微组织.结果 表明:随着淬火温度的升高,奥氏体化逐渐完全,钢的强度、韧性、硬度等力学性能逐步改善;当淬火温度高于880℃时,奥氏体化完全,钢的组织为单一板条状马氏体,且在8...     

NM400贝氏体/马氏体双相耐磨钢动态CCT曲线

以NM400级别贝氏体/马氏体双相耐磨钢为研究对象,利用热模拟实验、金相组织及硬度检测等方法,研究了实验钢种在变形后不同冷却速度下显微组织及硬度的演变规律,并绘制了动态连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,设计的贝氏体/马氏体双相耐磨钢具有良好的淬透性。连续冷却过程中,冷却速度介于0. 1～1℃/s时,显微组织中出现了先共析铁素体相;随着冷却速度的增加,先共析铁素体逐渐减少;当冷却速度为1～10℃/s时,显微组织以贝氏体为主;冷却速度 20℃/s后,显微组织基本为马氏体。随着冷却速度的增加,试样硬度值呈升高趋势,但后期硬度值变化不大。综合考虑,生产中为了得到以贝氏体组织为主的双相耐磨钢,轧制后冷却速度应控制在2～10℃/s。本研究结果可以为贝氏体/马氏体双相耐磨钢轧后冷却工艺的制定提供参考。     

冷却模式对NM400相变塑性及残余应力的影响

轧后快速冷却已成为制备耐磨钢NM400的重要手段,但快速冷却过程会在带钢内引入高幅值残余应力,导致带钢出现板形缺陷,并在后续加工以及使用过程中出现畸变。因此,弄清NM400在连续冷却过程的相变行为以及冷却速度对其相变行为的影响规律,是干预带钢相变行为、改善连续冷却过程带钢内残余应力水平及分布的关键。针对某厂热轧连续冷却过程采取的两种冷却模式造成的板形差异问题,通过热模拟试验、基于断裂力学原理的裂纹柔度法以及建立ABAQUS有限元仿真模型,计算了连续冷却过程的温度场、应力应变场,揭示了冷却模式对NM400相变塑性及残余应力的影响规律。研究结果表明,连续冷却过程残余应力的形成分为3个阶段,即热应力主导阶段、表面相变主导阶段和心部相变主导阶段;相变塑性应变的大小及方向与加载在相变瞬间的应力直接相关;加大冷速会提高带钢心部相变开始时带钢表面相变的体积分数,该体积分数越大,心部开始相变时所受到的拉应力水平越高,所产生的相变塑性应变越大,与相变应变两者叠加后在材料内会引入高幅值残余应力。研究成果可为耐磨钢NM400连续冷却过程残余应力调控提供数据基础和理论依据。     

回火温度对Cu-Cr-Ti马氏体耐磨钢组织及强韧性的影响

摘要：矿山机械用耐磨钢构件服役环境恶劣而常常出现磨损失效,研究适用于复杂工况下的高耐磨钢成分、工艺与组织性能的关系,有利于提高耐磨构件的服役寿命并降低经济损失。利用SEM、TEM、洛氏硬度计、万能拉伸试验机及冲击试验机等,研究了160～400℃不同回火温度下Cu-Cr-Ti马氏体耐磨钢的组织形貌、强度硬度及-20℃冲击韧性的变化。结果表明,试验钢淬火态组织主要为板条马氏体,当回火温度为160℃时,马氏体板条依然清晰,但随回火温度升高到400℃,马氏体板条界渐渐消失,基体中出现大量片状或粒状渗碳体。EDS分析发现样品钢基体中含有纳米级Ti、Nb的碳氮化物。随回火温度升高,基体组织演变导致强化机制发生变化,回火温度为300℃,综合力学性能最佳,其抗拉强度为1500MPa,屈服强度1100MPa,伸长率为15.5%。随回火温度升高,-20℃冲击韧性由60J/cm2逐渐降低到36.3J/cm2。     

淬火介质因素对7075铝合金厚板残余应力的影响

就淬火介质因素(不同介质浓度、温度)对7075铝合金厚板残余应力的影响进行研究。结果表明：淬火残余应力随着介质浓度和温度增加而减少。即在浓度30％、温度40℃的AQ25l聚合物和乳液介质中淬火，与同温度下水淬相比，残余应力分别降低64．2％和83．5％，而板材显微硬度只降低5％和7％。     

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,...     

热处理工艺对NM500耐磨钢组织和力学性能的影响

通过扫描电子显微镜,电子背散射衍射、透射电子显微镜以及力学分析等方法研究了在线淬火-回火(DQ-T)和再加热淬火-回火(RQ-T)对NM500耐磨钢组织和性能的影响,并讨论了不同热处理工艺的强化机理.发现试样经过不同的热处理工艺后在较高的强度下均能保持良好的韧性.由于位错密度的增加和更细的马氏体板条束尺寸,DQ-T试样的抗拉强度和硬度明显高于RQ-T试样,但是强度的增加并没有造成韧性和塑性急剧的降低.再加热淬火温度对RQ-T试样的强度影响较大,当淬火温度较低时,马氏体板条束得到细化,这种细晶强化作用有效地提高了RQ-T试样的强度.     

NM400高强度低合金耐磨钢的组织与性能

采用Ti-Cr-B微合金化成分设计、奥氏体再结晶区直接轧制及淬火加低温回火的热处理工艺,开发出低成本的NM400级别高强度、高韧性的低合金耐磨钢板.利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对其组织、性能、断口形貌及析出物进行了研究.结果表明:试验钢的组织主要为高密度位错板条马氏体及分布在板条上的碳化物;抗拉强度≥1400 MPa,表面硬度≥HV450,-40℃冲击功在60 J以上;钢板淬透性好,厚度方向硬度分布均匀;除固溶强化和细晶强化外,马氏体板条上的大量位错以及10 nm左右的Ti(C,N)析出颗粒起到强烈的硬化作用;经能谱分析,断口韧窝处存在的第二相粒子主要为MnS和Al2O3颗粒,最大尺寸在2 μm左右.     

一种高强度马氏体耐磨钢

机械零件的磨损失效不仅造成大量的资源浪费,还给企业造成了巨大的经济损失。根据耐磨钢的性能要求,参考国内外有关资料设计了两种不同强度等级的马氏体耐磨钢。在实验室采用多道次变形工艺对设计钢种进行控制轧制和控制冷却,获得了单一细化的马氏体组织,为实际生产提供了技术参考。     

稀土Ce对耐磨钢NM400性能的影响

采用转炉初炼→LF精炼→RH精炼→轧钢→淬火→回火工艺实验生产含稀土Ce耐磨钢NM400,通过调整精炼过程中稀土Ce的添加量,研究不同含量稀土Ce对钢板力学、磨损及耐腐蚀性能的影响。结果表明：添加稀土Ce后耐磨钢NM400的冲击和磨损性能均得到提升;随着稀土Ce含量的增加,钢板在模拟矿井液腐蚀环境中的耐腐蚀性能提高,添加0.006 0%稀土Ce比未添加稀土Ce钢板的耐腐蚀性能提高21.8%。     

高碳钢淬火后残余奥氏体相对含量对硬度的影响

高碳钢加热完全奥氏体化后冷却到Ｍ５点以下，将获得马氏体，马氏体形成时有一部份奥氏体不能转变而被残留下来，这部份奥氏体称为残余奥氏体。改变冷却速度，进行冷处理等将得到不同数量的残余奥氏体（Ａ残），随着残奥的增加硬度（ＨＲＣ）随之降低。     

高性能经济性NM400耐磨钢板的研究与开发

以低成本高性能为目标,在Q345B基础上设计了一种新型Cr-B系NM400耐磨钢成分,并研究了轧制工艺、热处理工艺对试验钢组织性能的影响,最后对产品进行耐磨性试验.研究结果表明:新型低成本Cr-B系NM400钢的成分设计合理,轧制工艺在再结晶区采用较低轧制速度、较大压下量,未再结晶区采用1 s-1以上的轧制速度,热处理...     

淬火工艺对新型耐蚀耐磨钢的组织和性能的影响

为了得到综合性能优异的新型耐蚀耐磨钢,探究了淬火工艺对1.0Cr和3.5Cr两种钢组织性能的影响。借助场发射扫描电镜、透射电子显微镜、拉伸和冲击检测等手段对两种钢在不同淬火工艺下的组织性能进行了观察及分析。研究结果表明,淬火温度通过影响晶粒尺寸和碳化物溶解程度来影响两种钢的力学性能。当淬火温度为900℃时,两种钢均得到最佳的综合力学性能;当淬火温度低于900℃时,1.0Cr钢的晶粒尺寸不均匀导致力学性能相对较差,而3.5Cr钢中弥散分布的碳化物阻碍了原奥晶粒长大,因此其力学性能比同淬火温度下的1.0Cr钢更优异;淬火温度升高到960℃时,由于Cr的碳化物完全溶解,两种钢的晶粒尺寸均显著增大,力学性能相对降低。研究结果为获得最佳性能的新型耐蚀耐磨钢提供了工艺指导。     

70Cr3Mo淬火钢在回火过程中温度变化和组织转变对残余应力的影响

本文采用HTV光学膨胀仪测定了70Cr3Mo钢在回火过程中不同加热温度和不同保温时间下的体积变化，并用拍摄的金相照片和测试的硬度来验证体积变化与组织变化规律，为数字模拟计算提供了可靠的实验数据。     

终轧温度对中锰马氏体NM500钢再加热后组织性能的影响

中锰马氏体耐磨钢具有低成本、高强度、高硬度和高耐磨性等特点,在煤炭采运、水泥搅拌和轨道交通等领域具有广阔的应用前景。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等设备,以中锰马氏体NM500钢为研究对象,研究了终轧温度对其热处理后组织和力学性能的影响。研究结果表明,与热轧态试样相比,经850℃保温1 h热处理后,试验钢的原始奥氏体晶粒明显细化,相变后的马氏体组织更加细小,低温冲击韧性大幅提升,且较低的终轧温度使得基体中缺陷密度增加,V(C,N)的数量增大,粒径减小,更有利于再加热过程中奥氏体晶粒的细化。当终轧温度由900℃降低至700℃时,经再加热后,试验钢的原始奥氏体晶粒尺寸由10.50μm细化至5.02μm,马氏体的板条块尺寸由1.37μm减小至1.06μm,位错密度由1.05×10¹⁵ m^-2增加至1.51×10¹⁵ m^-2。马氏体多级组织的细化以及位错密度的增加,显著提升了细晶强化增量和位错强化增量,使得试验钢的抗拉强度、屈服强度和硬度分别增加至1 860 MPa、1 084 MPa和54...     

热处理工艺对NM450耐磨钢组织性能的影响

通过研究NM450耐磨钢板在不同回火温度处理条件下,硬度、磨损量随温度的变化规律,结果表明,NM450耐磨钢板硬度、耐磨性能随回火温度升高而降低。组织观察发现,随回火温度升高,相邻马氏体板条逐渐合并的现象明显。     

淬火温度对不同铬含量的低碳马氏体不锈钢组织和性能的影响

摘要：为研究淬火温度对不同铬含量的马氏体不锈钢组织和性能的影响,采用高温共聚焦显微镜(CLSM)、光镜(OM)、扫描电镜(SEM)、万能拉伸机、显微硬度计等方法对材料组织和性能进行了测试及表征。随着淬火温度的升高,不锈钢淬火后的晶粒尺寸都变大,计算确定了13%Cr和14%Cr不锈钢的晶界迁移能分别为113.62和125.92J/mol。13%Cr不锈钢经过淬火后显微组织为板条马氏体,回火后的组织为回火马氏体。但是,14%Cr不锈钢在1200℃淬火后生成了板条马氏体和少量的高温铁素体,并且在回火后高温铁素体并未消失,会对后续性能产生影响。淬火温度对不锈钢的强度影响不大。不锈钢中的铬质量分数从13%增加至14%,马氏体不锈钢强度增加,但伸长率有所降低。马氏体不锈钢的硬度随淬火温度的升高而下降,这主要与晶粒尺寸有关。     

淬火温度对马氏体/铁素体双相钢组织性能的影响

双相钢具有优异的力学性能,而马氏体/铁素体的含量对其性能具有重要影响。通过实验调节淬火温度制备了不同马氏体体积分数的双相钢,采用金相显微镜对马氏体/铁素体组织形貌及分布进行了定性观察;其次利用电子背散射衍射技术(EBSD)并结合高斯拟合,发现马氏体/铁素体衍射花样衬度呈双峰分布,据此对钢中马氏体体积分数进行了定量统计。结果表明:淬火温度为730℃时,马氏体体积分数仅为19.09%。随淬火温度增加,双相钢中马氏体含量提高;于790℃淬火时,马氏体体积分数达到30.96%,提高了62%。此外,对试验双相钢力学性能进行对比分析发现:随淬火温度升高,双相钢的抗拉强度明显提高,屈服强度也呈上升趋势,这主要与马氏体含量增加有关;而双相钢延伸率显著降低,这主要是由于铁素体含量减少,且形貌由利于变形的针状转变为多边形所致。     

铝合金厚板淬火残余应力及其控制

铝合金厚板是其厚度＞6mm的平轧产品,2012年全世界的厚板产量约620kt,其中约70％为热处理可强化的铝合金,厚板的80％左右应用于交通运输产业.热处理可强化的铝合金板都要经过固溶处理,在淬火过程中会产生残余应力.残余应力是有害的,必须在对厚板进行机械加工之前加以消除,否则会引起不允许的变形.消除残余应力的措施有多种,但预拉伸是既简便又有效的工艺.控制残余应力的拉伸永久变形量为1％～4.5％,对有些厚板及锻件可用压缩法控制残余应力.2015年年底全世界投产的厚板预拉伸机约有55台,其中中国可有21台.