低裂纹敏感性特厚钢板610CF的热处理工艺

通过对610CF相变点、冷却曲线的测定,结合生产淬火临界厚度的模拟分析,研究了610CF钢板的亚温淬火+回火的热处理工艺,并优化了亚温淬火温度、回火温度,确定830℃淬火组织。结果表明,830℃淬火获得铁素体与马氏体、贝氏体组织,经640～660℃回火后可获得最佳的强度和韧性匹配,为最优热处理工艺,保证了低裂纹敏感性特厚钢板610CF的各项性能均满足大型水电工程高强度低焊接裂纹敏感性钢板的技术要求。     

水电用SX780CFZ35特厚板热处理工艺研究

针对水电用SX780CFZ35特厚钢板需具备易焊接、高强度、良好的塑性和低温韧性的要求,研究了热处理工艺对其力学性能及金相组织的影响。结果表明,在相同淬火温度下,钢板屈服强度、抗拉强度随回火温度的升高而降低,但冲击功随回火温度的升高而升高,屈强比则呈先上升后下降的趋势。在相同回火温度下,随淬火温度的升高,钢板强度增加,冲击功降低。820 ℃淬火,钢板组织存在较大比例未溶铁素体,为贝氏体和细小铁素体双相组织;860 ℃以上淬火,钢板组织为贝氏体,回火后为回火索氏体组织。热处理工艺为900 ℃淬火+620 ℃ 回火时,钢板冲击功达到100 J以上,强度依然能符合技术协议要求,为最佳热处理工艺。     

亚温淬火对高温热成形后连铸10CrNi3MoV钢组织和性能的影响

研究了亚温淬火工艺参数对高温热成形后连铸10CrNi3MoV钢组织和力学性能的影响。结果表明,在亚温淬火工艺条件下,热成形后的连铸10CrNi3MoV钢组织得到细化,同时获得回火索氏体+贝氏体回火组织+粒状贝氏体+未溶铁素体的混合组织,使钢强韧性得到较大改善;在820℃×2 h淬火+800℃×2 h淬火+620℃×3 h回火工艺参数条件下处理时可获得良好的强韧性匹配。     

热处理工艺对35CrMo钢组织及性能的影响

利用SEM、金相显微镜、冲击试验机研究了淬火+回火、贝氏体等温淬火两种热处理工艺对35CrMo钢组织及性能的影响。结果表明,随回火温度提高或贝氏体含量的增加,材料的强度降低、塑韧性增加;回火索氏体组织的冲击断口表现为塑性韧窝状,而贝氏体/马氏体复相组织的冲击断口的纤维区表现为塑性韧窝状,放射区表现为脆性解理断裂;在等强度、塑韧性条件下,回火索氏体裂纹形成功低于贝氏体/马氏体复相组织,当裂纹形成后,回火索氏体组织裂纹扩展功高于贝氏体/马氏体复相组织。     

耐火耐候抗震高层建筑用Q460GJNHFREZ35特厚板的研制

针对我国亟需开发耐火耐候抗震高层建筑用钢板的现状,南阳汉冶特钢公司对Q460GJNHFREZ35特厚板化学成分进行了设计,满足了碳当量、焊接裂纹敏感性指数、耐候系数等条件的要求;通过水冷铜板结晶器锭模浇铸、采用0.25～0.60变形系数的“高温、低速、大压下”工艺及差温轧制工艺,保证了100～300 mm特厚板心部组织的致密性并为获得良好的低温冲击韧性提供了条件;轧后采用淬火+亚温淬火+回火的热处理工艺,获得了以贝氏体+铁素体为主的均匀组织,实现了软硬相的结合,满足了高强度和高韧性、屈强比不大于0.83,以及600 ℃保持 1~3 h 后强度不低于室温强度2/3的耐火性能要求。     

低屈强比超高强EH690钢板的研发

采用常规化学成分、轧制和调质热处理工艺生产的超高强EH690钢板屈强比在0.96以上,为了实现钢板较低的屈强比,一般采用低碳、高合金的化学成分设计,然后再进行两次淬火(常温淬火Q+两相区淬火Q＇)+回火的工艺,生产工艺复杂,生产成本较高。为此,采用低合金化学成分设计,合理的控轧控冷工艺及亚温淬火+回火的热处理工艺,研究了不同亚温淬火温度、回火温度对EH690钢板力学性能和显微组织的影响。结果表明:所设计化学成分的EH690钢板经过815 ℃的亚温淬火+480 ℃回火热处理后,钢板具有合适比例的软相铁素体和硬相马氏体双相组织,这种组织在保证钢板具有较好力学性能的同时屈强比也降低到0.90左右。采用该工艺,简化了生产工艺流程,降低了生产成本,实现了低屈强比超高强EH690钢板的工业化大规模生产。     

淬火温度对550MPa级厚钢板显微组织和力学性能的影响

为了提高高强厚钢板低温韧性,对550 MPa级厚钢板进行了730—910℃淬火和600℃回火的热处理,研究不同淬火温度对其组织及力学性能的影响.实验结果表明:在亚温区淬火后回火,随淬火温度升高,试样强度和韧性均表现为先降低后升高,淬火温度升高到完全奥氏体区,试样强度进一步升高,但韧性降低.760℃亚温淬火后回火,试样组织为粗大的多边形铁素体,大量呈长条状、针状M/A组元断续分布在铁素体基体和晶界上,严重恶化韧性,力学性能最差.相比完全奥氏体化淬火后回火,850℃亚温淬火后回火,试样具有最佳强韧配合,这是由于组织细化,铁素体的出现增加了大角晶界比例,以及存在大量均匀位错胞状亚结构和稳定薄膜状残余奥氏体引起的.     

淬火温度对550 MPa级厚钢板显微组织和力学性能的影响

为了提高高强厚钢板低温韧性,对550 MPa级厚钢板进行了730-910℃淬火和600℃回火的热处理,研究不同淬火温度对其组织及力学性能的影响.实验结果表明:在亚温区淬火后回火,随淬火温度升高,试样强度和韧性均表现为先降低后升高,淬火温度升高到完全奥氏体区,试样强度进一步升高,但韧性降低.760℃亚温淬火后回火,试样组织为粗大的多边形铁素体,大量呈长条状、针状M/A组元断续分布在铁素体基体和晶界上,严重恶化韧性,力学性能最差.相比完全奥氏体化淬火后回火,850℃亚温淬火后回火,试样具有最佳强韧配合,这是由于组织细化,铁素体的出现增加了大角晶界比例,以及存在大量均匀位错胞状亚结构和稳定薄膜状残余奥氏体引起的.     

Q550C特厚钢板的热处理工艺

通过JMatPro软件模拟CCT曲线及回火温度与屈服强度、抗拉强度关系,并通过工艺验证试验,确定轧制220 mm厚Q550C钢板的热处理工艺为930 ℃预淬火+905 ℃水淬+600 ℃回火,空冷,可使钢板整个截面获得晶粒细小、均匀的贝氏体组织。经过该工艺试生产的钢板具有晶粒细小、均匀的贝氏体组织和良好的综合力学性能。     

X56QS低温用酸性管线管的亚温淬火及回火

针对大口径厚壁X56QS低温用酸性无缝线管,对比分析亚温淬火+回火、正常淬火+回火以及提高淬火温度+回火工艺的组织及性能。结果表明,采用亚温淬火形成大量铁素体,使材料的强度有所降低,韧性显著提高,回火后获得的索氏体组织既提高材料的强度又改善了韧性。     

亚温调质对F550级船板钢低温韧性的影响

研究F550级船板钢在820、850和910℃淬火,600℃回火条件下的热处理工艺对其低温韧性的影响。通过光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等实验方法,分析了组织中多边形铁素体以及M/A岛体积分数、M/A岛的形貌、尺寸及分布情况。结果表明:选择在亚温区850℃淬火后600℃回火试验钢的-80℃低温韧性最佳,达到220 J左右。在完全淬火区910℃淬火后回火,钢的主要组织为贝氏体,且大于2μm的M/A岛数量较多,这些M/A岛在晶间聚集或呈细条状或点列状分布在贝氏体铁素体板条间,这对钢的韧性起到破坏作用。经亚温处理后实验钢的组织为多边形铁素体和粒状贝氏体,铁素体细小且弥散分布。粒状贝氏体中的M/A岛体积分数较完全淬火低,且呈细小圆点状,弥散分布在贝氏体铁素体板条间,可以有效的阻止裂纹的扩展。     

X56QS低温酸性线管用钢的亚温淬火及回火

针对大口径厚壁X56QS低温酸性无缝线管用钢,对比分析亚温淬火+回火、正常淬火+回火以及提高淬火温度+回火工艺的组织及性能。结果表明,采用亚温淬火形成大量铁素体,使材料的强度有所降低,韧性显著提高,回火后获得的索氏体组织既提高材料的强度又改善了韧性。     

含微量稀土45钢的性能及组织研究

研究了含有微量稀土的45钢在不同热处理制度下的力学性能、组织形态以及断口形貌之间的关系。结果表明,亚温淬火后获得部分网状铁素体降低了实验钢的力学性能;在临界点以上进行淬火+回火处理,随淬火温度升高,回火索氏体更加粗大,实验钢的强度略有提高,但塑性明显降低。实验钢经800℃×15 min水淬+550℃×90 min回火后具有最佳综合力学性能,而且组织均匀细小,拉伸断口以均匀细小的韧窝为主。     

45钢亚温淬火工艺的实验研究

研究了亚温淬火温度和回火温度对45钢组织性能的影响.结果表明,在760～840℃,随淬火温度升高,45钢的强度、硬度、韧性先升后降,45钢亚温淬火后在350℃以上回火时其强韧性比较好,810℃亚温淬火后得到细小铁素体与细小的板条状马氏体组织,其原因与奥氏体晶粒细化及铁素体的分布状态有关.810℃淬火+550℃回火可获得比较好的强韧性.     

热处理工艺对高压气瓶用34CrMo4钢屈强比的影响

为了改善高压气瓶用34CrMo4钢屈强比较高的问题,分别研究了调质处理(QT)、在浓度为7.5%PAG水溶性淬火剂中的淬火+回火(Q₁T)、亚温淬火+回火(IT)和淬火+亚温淬火+回火(QIT)4种不同热处理工艺对34CrMo4钢屈强比的影响,以及屈强比与微观组织之间的关系。结果表明:采用QT工艺得到回火索氏体组织,屈强比最高;采用Q₁T工艺得到较粗的回火索氏体组织,屈强比较高;采用IT工艺得到回火索氏体+块状及板条状铁素体两相组织,屈强比较低;采用QIT工艺得到回火索氏体+均匀分布的板条铁素体两相组织,屈强比最低。试样的组织为硬相回火索氏体上分布着软相铁素体时,有较低的屈强比。     

低碳贝氏体型特厚调质高强钢强韧化机理研究

采用低碳贝氏体的成分设计和调质工艺开发出100 mm厚460 MPa级调质钢板.结果表明:淬火后沿钢板厚度方向获得了一系列低碳中温转变组织,此类组织使钢具有高的韧性和塑性,而回火过程中软化和强化机制的共同作用使钢强度的变化表现出明显的规律性,因此通过调质处理能够获得良好的强韧性匹配和较低的屈强比;与传统调质钢相比,经过较低温度的回火既能获得优良的低温韧性,合金元素的作用得到了充分发挥,适于生产强度级别相对较低的特厚调质钢板.     

亚温淬火工艺对EH47船板钢组织和性能的影响

采用力学性能测试和光学显微镜观察研究亚温淬火工艺对厚度为25 mm的控轧控冷(TMCP)态EH47船板钢组织与性能的影响。结果表明:热处理后TMCP态船板钢的综合性能有较大提高。最佳的亚温淬火工艺为850℃淬火/30 min+500℃回火/30 min,其显微组织为铁素体+回火索氏体。     

热处理对40CrNiMo钢弹性体滞后性的影响

采用电阻应变式传感器设计原理,研究热处理工艺对40CrN iMo钢弹性体常温滞后性能的影响,利用透射电镜和扫描电镜分析热处理影响40CrN iMo钢滞后的原因。结果表明,下贝氏体组织弹误差体滞后误差最小;850℃相同淬火温度条件下,回火屈氏体组织弹性体的滞后性小于回火马氏体和回火索氏体组织弹性体的;亚温淬火和高温淬火增大弹性体的滞后性。     

采用直接淬火-回火技术研制抗拉强度780MPa高强韧钢板

测定了选定低碳微合金成分体系的动态CCT曲线.当冷却速度在1～30℃/s之间时,钢板形成贝氏体组织,随冷却速度的增加,Bs点下降,贝氏体组织逐渐细化,钢板维氏硬度增加.采用大于等于20 ℃/s的冷速淬火到室温后,在610～650 ℃回火,试制了抗拉强度大于780 MPa的高强度钢板.钢板的屈服强度大于700 MPa,-40 ℃冲击功大于150 J,钢板在630 ℃回火获得了较好的强韧性匹配.钢板直接淬火态的微观组织由宽度为0.5～1.5 μm的贝氏体铁素体板条和板条界面处的马奥组元构成.贝氏体板条内部有亚板条.回火热处理后,贝氏体板条界面弱化,球状的渗碳体在贝氏体板条边缘形成.仪器化冲击实验显示钢板在-40℃仍具有良好的止裂能力.钢板的贝氏体相变可用扩散机制较好地解释.     

淬火冷却工艺对F460钢调质厚板组织与性能的影响

对120 mm厚的F460钢调质厚板采用相同的淬火回火温度,不同的淬火冷却速度处理,之后对钢板进行组织与性能对比,寻找该钢种的最佳热处理工艺。采用2 ℃/s冷速进行冷却的钢板,回火后强度最高,但是冲击性能不佳;适当降低淬火冷却速度后,钢板回火后强度有一定下降,但是冲击性能得到明显提升;继续降低淬火冷却速度,钢板回火后强度进一步下降,但是冲击性能提升有限。经组织分析,2 ℃/s冷速进行冷却淬火时,钢板回火后的组织为铁素体+贝氏体组织,组织中主要是贝氏体;冷却速度降低以后,钢板回火后组织为铁素体+退化珠光体组织,铁素体含量的增加,有利于钢板韧性的提升,残留奥氏体回火后形成的珠光体组织比较细小,能有效保证钢板的强度。通过对钢板的连续冷却转变曲线进行分析,钢板在冷却过程中先开始进行铁素体相变,溶质元素向奥氏体迁移。在钢板冷速较快时,铁素体中的碳化物迁移较少,奥氏体低温时转变成马氏体或者贝氏体;在钢板冷速较慢时,碳化物迁移到奥氏体内,提高奥氏体稳定性并保留到室温,形成残留奥氏体。残留奥氏体在后续的高温回火过程中,转变成珠光体。块状转变形成的铁素体组织与回火过程中形成的细小珠光体有利于钢板的强韧性匹配。