25MnSiVN高强抗震钢筋组织相变探讨

为制定合理的轧制工艺,使用热摸拟相变膨胀法,结合金相组织分析及硬度试验方法,研究钒氮微合金化生产的25Mn Si VN(600 MPa级)高强抗震钢筋的组织相变规律。试验测出了25Mn Si VN动态连续转变CCT曲线,同时测定了该钢种的Ac1、Ac3、Ar1、Ar3平衡临界相变点温度。结果表明,当冷却速度低于3℃/s时,仅发生铁素体和珠光体组织相变,当冷却速度大于3℃/s时,发生贝氏体相变,当冷却速度大于15℃/s时,发生马氏体相变。为保证25Mn Si VN钢中获得均匀细小的铁素体+珠光体组织,避免产生贝氏体甚至马氏体组织,大生产时,应控制钢筋轧后冷却速度不超过3℃/s。运用本试验研究成果,制定了合理的轧制工艺,生产出了性能合格的600 MPa级高强抗震钢筋。     

50CrVA弹簧钢的奥氏体连续冷却相变研究

采用膨胀法并结合金相-显微硬度法,在Gleeble-3500热模拟试验机上测定了弹簧钢50CrVA的相变临界点Ac1、Ac3、Ar1、Ar3;测定了该钢在不同冷却速度时的膨胀曲线,绘制了该钢的连续转变曲线(CCT曲线)。结果表明,随着冷却速度的增加,其显微硬度增加;当冷却速度小于5℃/s时,转变产物为多边形铁素体、珠光体和少量贝氏体的混合组织,当冷却速度在5～10℃/s之间时,转变产物为铁素体、珠光体和少量贝氏体;当冷却速度大于10℃/s,得到马氏体组织。     

汽车用非调质钢49MnVS3的动态连续冷却转变行为

在Gleeble-3500热模拟试验机上进行49Mn VS3钢的变形-连续冷却膨胀测定,结合金相-硬度法得到试验用钢的动态连续冷却转变曲线(CCT曲线)。结果表明:49Mn VS3钢的Ac1、Ac3分别为741℃、803℃。当冷却速度为0.5~5℃/s时,得到组织为铁素体和珠光体;冷却速度为7℃/s时,主要为细长的针状铁素体+块状铁素体+珠光体+少量贝氏体;10~15℃/s时发生贝氏体转变;15℃/s出现马氏体转变;冷速为20~40℃/s时,则只发生马氏体转变,得到完全的马氏体组织。随着冷却速度的增加,硬度呈先缓慢增大后线性上升。     

高强钢筋HRB600的连续冷却转变组织和性能研究

采用热膨胀法并结合金相—硬度法测定了高强钢筋HRB600的动态连续冷却转变曲线(动态CCT曲线),并对不同冷速条件下试样的组织和性能进行了研究。结果表明,当冷却速度为0.5~3℃/s时,显微组织由铁素体和珠光体组成;当冷却速度在3℃/s以上时发生贝氏体相变;当冷却速度达到10℃/s时,马氏体相变发生。获得理想组织与性能的控冷速度范围为0.5~3℃/s,这为600 MPa级高强钢筋控冷工艺的制定提供了参考。     

一种碳锰曲轴钢的奥氏体连续冷却转变规律

使用DIL805L型膨胀仪分析了曲轴钢的相变规律,得到了其奥氏体连续冷却转变曲线（CCT）。结果表明,试验钢的临界点为：Ac1＝682 ℃,Ac3＝765 ℃;当冷速为0.2～5 ℃/s时,转变产物为铁素体＋珠光体;当冷速大于5 ℃/s时,转变产物为铁素体、珠光体、贝氏体与马氏体的混合组织;当冷速增大到15 ℃/s时,转变产物为贝氏体和马氏体组织;冷速越大冷却后马氏体含量越多,硬度逐渐增加。     

高强紧固件用B7钢开发

采用热模拟方法研究了B7钢的连续冷却的相变行为、等温相变行为及组织演变规律,制定了控轧控冷关键工艺,并在生产线上成功试制了24~28 mm规格的产品。结果表明,当冷却速度小于0.8 K/s时,B7钢组织以珠光体和铁素体为主;冷却速度为0.8~1 K/s时,组织以贝氏体为主;而冷却速度大于1 K/s时,组织以马氏体为主;珠光体和贝氏体的鼻尖温度分别在675℃和400℃左右。工业试制24~28 mm规格B7钢组织以珠光体和铁素体为主,调质处理后,抗拉强度≥860 MPa,屈服强度≥720 MPa,断后伸长率≥16%,-101℃的冲击吸收能量≥27 J。     

船板钢E36轧后控冷工艺的制定

采用Formaster-Digital全自动相变仪测定了船板钢E36加热时的实际相变温度Ac1和Ac3,以及冷却时的实际相变温度Ar1和Ar3,同时测定了试样在不同冷却速度下的相变点,根据相变点绘制出了E36钢的奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线).通过分析不同冷却速度对E36钢的显微组织、晶粒度和硬度的影响,制定出了较合理的E36钢轧后控冷工艺:冷却速度5～10℃·s-1,终冷温度550℃左右,然后空冷.该控冷工艺,保证了室温主要组织为F P,细化了铁素体(F)晶粒,同时保证了E36钢的硬度要求.     

30Mn2Cr钢连续冷却转变过程中组织及硬度演变规律的研究

利用L78RITA热膨胀相变仪和光学显微镜研究了30Mn2Cr钢过冷奥氏体连续冷却过程中的相变行为、组织及硬度演变规律,采用热膨胀法结合金相-硬度法建立了试验钢的CCT曲线。结果表明,在冷却速度为0.1~1℃/s时,试样组织为铁素体和珠光体;当冷却速度≥2℃/s时,试样组织中出现了少量贝氏体;随冷却速度的提高,铁素体和珠光体组织含量逐渐减少,贝氏体含量逐渐增加;当冷却速度≥10℃/s时,组织中出现了马氏体,珠光体组织消失;当冷却速度≥50℃/s,相变产物主要为马氏体。随着冷却速度的提高,试样的硬度逐渐升高。石油工业用管材采用30Mn2Cr时,建议全壁厚钢管的冷却速度大于50℃/s。     

耐候钢XG295NH奥氏体连续冷却转变行为的研究

采用膨胀法在Gleeble3800热模拟试验机上测试了耐候钢XG295NH钢的临界点Ac1、Ac3、Ms,及其变形后在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线和相变点;对该钢的组织进行分析,从而获得了该钢的动态CCT曲线。结果表明,当冷却速度小于3℃/s时,可得到铁素体+珠光体组织;当冷却速度达到3℃/s时,即出现贝氏体组织;当冷却速度达到10℃/s时,组织出现马氏体。在工业生产时,通过控制冷却速度,增加珠光体转变过冷度,同时延长在珠光体转变温度区间的停留时间,可获得晶粒大小合适的铁素体+珠光体组织。     

65Mn钢连续冷却相变及大尺寸工件淬火组织

用淬火变形膨胀仪测定65Mn钢连续冷却相变组织及其临界冷速。结果表明,65Mn钢临界冷速为25℃/s,低于该冷速主要发生珠光体相变。65Mn钢大尺寸φ130 mm柱状试样淬火后组织性能研究发现,柱状试样半马氏体厚度为距表面7.5 mm左右。距表面距离大于10 mm时,组织为索氏体+少量马氏体+少量铁素体。距表面5～10 mm处冷速明显变小,硬度剧降,10 mm至心部硬度和冷速均匀。     

65Mn钢连续冷却转变特性的试验研究

用膨胀法测定65Mn钢的CCT曲线。得到了高碳线材在连续冷却过程中组织转变的特点,确定了控冷工艺的冷速范围,为了得到最多的索氏体,需将65Mn钢相变时的冷速控制在1~3℃/s。此结果对实际生产有指导作用。     

C-Si-Mn系焊丝钢的连续冷却相变及轧制工艺

利用Gleeble-3800热模拟仪研究了含1. 65%Mn的C-Si-Mn系焊丝钢的连续冷却相变行为,并在高速线材轧机上进行了盘条的工业试制。结果表明:热模拟试验中,在变形温度950～1000℃,冷速在0. 3～0. 8℃/s时,试样硬度为149～155 HV5,马氏体形成的临界冷速为1. 5℃/s,铁素体相变开始温度为818～793℃;工业试制时,精轧温度950℃,吐丝温度870～890℃,热轧盘条为铁素体和珠光体两相组织,盘条抗拉强度523 MPa,面缩率81. 2%,伸长率27. 7%。      

退火软化对高强度钢300M组织及硬度的影响

为提高300M钢的后续切削性能,拓宽300M钢的应用领域,研究了退火软化工艺对300M高强度钢显微组织及硬度的影响。结果表明,300M钢在Ac₁以下(730 ℃)退火,显微组织由马氏体转变为回火索氏体,碳化物呈球状或颗粒状;在两相区(780 ℃)退火,显微组织为珠光体+先共析铁素体,碳化物呈球状或短棒状;在Ac₃以上(860 ℃)退火,显微组织转变为珠光体+先共析铁素体,碳化物呈长薄片状。退火冷速对300M钢软化影响显著,冷速缓慢才能使碳化物充分析出并球化,硬度显著降低。300M钢两相区等温+缓慢冷却退火工艺下有更显著的软化效应,硬度可控制在240 HBW以下。     

65Mn钢连续冷却转变动态CCT曲线及组织

利用膨胀法结合金相-硬度法,在Gleeble-3500热模拟机上测定了65Mn钢连续冷却转变动态CCT曲线;研究了冷却速度对组织的影响。结果表明,当冷却速度小于10℃/s时,转变产物为铁素体和珠光体;当冷却速度为10～40℃/s时,转变产物是铁素体、珠光体和马氏体;当冷却速度大于40℃/s时,转变产物为完全马氏体组织。     

HSLA钢连续冷却过程的相变与组织研究

在Gleeble—1500热模拟试验机上研究了20SiMn3NiA钢在不同连续冷却条件下相和组织变化,用热膨胀法测定了该钢的连续冷却转变曲线（动态CCT曲线）。研究结果表明,20SiMn3NiA钢中的Mn、Ni、Si等合金元素能有效地阻止铁素体和珠光体的形成,故20SiMn3NiA钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线只有马氏体和贝氏体相变区。当临界冷却速度大于1℃／s时,20SiMn3NiA钢就可以获得板条状马氏体组织,且随着冷却速度的增大,马氏体组织变得越来越细。与静态CCT曲线相比,形变使动态CCT曲线的Ms点升高,奥氏体稳定性降低,形变细化了马氏体和贝氏体组织,使20SiMn3NiA钢在1℃／s的冷却速率下产生较高的强度。     

等温转变对72A帘线钢线材直拉能力的影响

为探求线材的组织结构对钢帘线直拉工艺的适应性,通过铅淬火等温处理和直拉加工等实验与分析,开展了72A帘线钢线材的组织优化研究。结果表明:索氏体组织线材具有较好的冷加工性能;工业生产中,采用相变前快冷、相变区(600～620℃)近似等温转变的控制冷却工艺,72A帘线钢线材获得了均匀的索氏体组织,实际应用完全满足钢帘线直拉工艺要求。     

铆螺钢不变形和变形条件下连续冷却的相变行为

在Gleeble-1500热模拟试验机上进行铆螺钢的热模拟实验,通过研究其不变形条件下和与实验室轧机轧制变形量相一致的变形条件下的连续冷却相变行为,建立了相应的静态和动态CCT图,通过扫描电镜(SEM)对其组织进行观测。结果表明,由于形变增加了形核位置和能量,加速了相变,在热变形的CCT图中,变形使铁素体、珠光体和贝氏体转变线向高温区的左移。最快的冷却速度获得了全部的马氏体组织;随冷却速度降低,粒状贝氏体、多边形铁素体和珠光体组织形成;快冷抑制了铁素体和珠光体形成,使硬度增高;硅、锰和铬合金元素使CCT图中的珠光体和贝氏体转变线右移;在变形条件下以3.3℃/s~16.7℃/s的冷速冷却时,能够得到多边形铁素体、粒状贝氏体和残余奥氏体组织。由于组织中残余奥氏体的存在,有助于产生相变诱发塑性(TRIP)效应,铆螺钢实际轧制时可能能够获得满意的冷镦性能。     

汽车空心稳定杆用钢CCT曲线分析

在DIL805A/D热膨胀仪上测定了 34MnB5钢在不同冷却速度下的热膨胀曲线.根据试验数据测得了 Ac1和Ac3,并结合金相和硬度法,绘制出了试验钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线),对试验钢在不同冷却速率下组织转变情况及硬度变化进行了分析.结果表明:当冷却速度较慢在3℃/s以下时,相变产物主要为铁素体和珠...     

相变温度及时间对SCM435钢盘条组织和性能的影响

针对小规格SCM435冷镦钢盘条因抗拉强度较高而影响后续加工的问题,设计了3种工艺,即通过调整终轧温度和斯太尔摩风冷线辊道速度,进而控制盘条相变温度和相变时间,使相变充分进行得到所需的铁素体+珠光体均匀组织,从而达到降低抗拉强度、提高面缩率的目的。试验结果表明,降低终轧温度至750 ℃、减小辊道速度至0.08 m/s,可以促进铁素体组织和珠光体组织的形成,抑制贝氏体组织和马氏体组织的产生,使SCM435冷镦钢热轧盘条抗拉强度降低172 MPa,面缩率提高12%;可使搭接点相变温度提高至750 ℃左右,相变时间延长至252 s左右,促进铁素体相变充分进行,使非搭接点相变温度提高至690 ℃左右,相变时间延长至168 s,促进铁素体相变充分进行,使盘条同圈性能均匀。