0Cr17Ni4Cu4Nb组织及力学性能试验

采取不同热处理方式观察0Cr17Ni4Cu4Nb钢的组织对力学性能的影响。该钢经固溶、时效后,析出与基体保持共格关系的富铜SH（ε—Cu）、NbC、M23C6等碳化物使强度提高,并在480℃时效时,获得最大的强度值。     

高铬铁素体不锈钢00Cr26Ni6Mo4CuTi的脆性相研究

由于高铬铁素体不锈钢的脆性问题十分突出,在实验室进行了00Cr26Ni6Mo4CuTi钢的固溶、时效试验,研究了加热温度及保温时间对钢中脆性相的影响,找出00Cr26Ni6Mo4CuTi钢脆性相的析出规律,分析了脆性相对钢组织与性能的影响。结果表明:在1 010~1 030℃采用快冷固溶,经过550℃×(3~4)h时效,可使材料的强度、塑性和韧性达到最优。     

铜的时效行为及其对06NiCuCrMoNb钢力学性能的影响

研究了Ｃｕ在０６ＮｉＣｕＣｒＭｏＮｂ钢中的时效行为及其对力学性能的影响。研究发现：０６ＮｉＣｕＣｒＭｏＮｂ钢在时效过程中析出细小弥散的ε－Ｃｕ相，产生时效硬化，其峰值温度约为５００℃。随时效程度的加深，ε－Ｃｕ数量不变，但颗粒长大，钢的强度下降，韧性上升。钢中加入１％Ｃｕ时，时效后可使屈服强度提高１００～１５０ＭＰａ。热处理工艺对钢的性能和组织有很大影响，淬火＋６００～６５０℃时效处理，钢的综合性能最好；正火＋时效处理，钢的强度降低，韧性提高；热轧＋时效处理，钢的韧性最低。     

17—4PH钢中ε—Cu相的形貌及其与位错的交互作用

用H800透射－扫描电镜研究过时效状态的17－4PH钢中ε-Cu相形貌及其位错交互作用发现，从马氏体基体中析出的ε-Cu相为近乎球形，呈细小弥散任意分布，与位错有强烈的交互作用，随着时效温度的提高，其颗粒尺寸增大，与位错的交互作用亦有所减弱；而从逆变奥氏体中析出的ε-Cu相却比较粗大，为圆滑的短棒状，呈相互垂直的取向，且具有同一取向的ε-Cu按一定间隔线性排列的倾向，当其颗粒尺寸较小，间距小于794A时与位错有微弱的交互作用，随着时效温高提高，其颗粒尺寸增大，与位错就完全没有交互作用了，这就是过时效状态的17－4PH钢中逆变奥氏体量，或淬火后残余奥氏体量过多时该钢屈服强度降低的根本原因。     

磷钛微合金化超低碳高强钢的时效强化及力学性能

研究了含微量磷，钛高强钢的时效强化及力学性能，结果表明实验钢具有明显的时效强化效果，时效强化和加工硬化的综合作用可使钢材获得1200MPa的强度和高于10％的伸长率，还可以借助加工工艺参数控制钢材强度和塑性的配合，讨论了这各新型微合金高强度钢的特点，组织与性能变化的规律。     

马氏体时效不锈钢的发展现状

叙述了马氏体时效不锈钢的材料开发、成分、性能和组织结构的发展现状，该钢的发展趋势是降低钢中气体、夹杂和有害元素含量，开发超细化晶粒和均匀组织，超高强度和耐腐蚀性的马氏体时效不锈钢。     

铜沉淀在低合金高强度钢中的特性

1　简介低合金高强度 ( HSL A)钢 ,如海洋结构用钢HSL A- 1 0 0 ,要求强度、韧性与焊接性等综合性能。为达到这些性能 ,需在低碳钢中添加几种合金元素 ,加铜就是为了通过时效硬化来提高强度。几种参考文献中均讨论过时效期间铜沉淀的特性及强化机理。在时效初始阶段形成粘着性微细体心立方沉淀物。随着时效时间的延长 ,体心立方相转化成非粘着性面心立方铜沉淀物。当粘着性沉淀达到一个临界值 (～ 2 .4mm)时 ,出现了峰值强度。铜沉淀的量、大小和形态可影响含铜钢时效后的性能。目前 ,已试图研究等温时效期间和连续冷却过程中铜沉淀的特…     

分级时效工艺对12Cr2MoWVTiB钢组织和力学性能的影响

本文研究了分级时效工艺对12Cr2MoWVTiB钢(简称102钢)组织和力学性能的影响。研究结果表明，660℃ 780℃分级时效，不但使主要强化相(V、Ti)C细化，而且使M-A岛的分解产物改善，从而显著提高钢的屈服强度和高温硬度。     

铌对低碳钢形变板条马氏体组织再结晶的影响

研究了0．05％C-0．12％Nb钢板1200℃固溶，10％冰盐水处理-15％冷轧变形600～680℃时效时Nb对钢中板条马氏体再结晶行为的影响。试验结果得出在600～680℃范围内，Nb能阻止变形马氏体组织的再结晶，时效组织主要为保持板条马氏体位向的回火索氏体，未发现粒状铁素体。该钢在固溶处理 15％冷变形 640℃时效后的屈服强度为712．5MPa，抗拉强度740．0MPa，延伸率邀19．5％，而该钢经固溶处理 640℃时效后的屈服强度为490．0MPa，抗拉强度562．5MPa，延伸率δs22．5％，发现未经15％冷轧变形的0．05％C-0．12％Nb钢在时效过程板条马氏体组织发生明显的相变再结晶，表明时效过程变形能促进Nb的碳氮化物弥散析出，阻止板条-马氏体相变再结晶，从而提高钢的强度。     

00Cr13Ni7Mo4Co4W2Ti马氏体时效钢的时效动力学研究

研究用马氏体时效不锈钢(%:0.007C、13.44Cr、7.47Ni、4.1 5Mo、4.21Co、1.84W、0.12Ti)由15kg真空感应炉熔炼和真空自耗炉重熔精炼而成。试验得出经1100℃1h固溶处理的φ12mm轧制试样450～550℃时效硬化曲线,分析了该钢的时效硬化指数和激活能。结果表明,00Cr13Ni7Mo4Co4W2Ti钢的时效析出相为六方结构的条状R-相(Co-Cr-Mo金属间化合物),其尺寸为10～30mm,R-相的析出动力学可用Arrhenius方程描述,低于525℃时效存在预沉淀现象,并且时效硬化指数随时效温度升高而增加,时效过程表观激活能为156.8kJ/mol。     

过时效和平整对冷轧双相钢板强度、塑性及烘烤硬化性的影响

以低碳Si-Mn系冷轧双相钢为研究对象，探讨了过时效和平整工艺对双相钢板力学性能的影响。发现：过时效温度高于350℃左右时屈服强度和屈强比大幅度提高并出现屈服平台；平整对双相钢力学性能的影响也与过时效温度有关。平整和过时效均对双相钢的BH值有较大影响。过时效温度过高或者双相钢的BH值很低，不施加任何平整和预拉伸的情况下，双相钢的BH值很小。300℃以下温度过时效后进行平整和预拉伸有利于获得较高的BH值。     

Cu含量对马氏体沉淀硬化不锈钢0Cr17Ni4Cu4Nb组织和性能的影响

试验0Cr17Ni4Cu4Nb钢(/%:0.016~0.017C,0.31~0.35Si,0.79~0.85Mn,0.009~0.012P,0.008~0.010S,15.29~15.43Cr,4.10~4.15Ni,3.34~4.92Cu,0.25~0.27Nb)由25 kg真空感应炉冶炼,锻造成Φ18 mm棒材。通过力学性能测试和组织分析,试验研究了3.34%~4.92%Cu含量对0Cr17Ni4Cu4Nb钢相变点,1 040℃1 h油冷,460~610℃2 h空冷时效的力学性能和组织的影响。结果表明,钢中Cu含量增加,对该钢Ac_3无显著影响,Ac_1下降,M_s点上升,M_f点下降;钢中Cu含量高时,钢的强度、硬度较高,塑性略低;当Cu含量为中下限时,可满足技术条件力学性能的要求,即460~500℃时效后R_m≥1 315 MPa,R_(p0.2)≥1 175 MPa,A≥10%,Z≥40%。     

新一代易焊接高强度高韧性船体钢的研究

介绍了新一代高强度船体钢的最新发展、强韧性特点及其强韧化机理。通过大幅度降低钢中碳含量，利用铜的时效析出强化作用以及铌的微合金化作用，获得了具有高强度、高韧性和良好焊接性的新一代船体钢。铜的时效硬化是该钢最显著的特点之一。钢中添加1％以上的铜，通过时效处理使其在基体中析出细小弥散的ε-Cu颗粒，可使钢的屈服强度提高270－350MPa。基于此研究结果，开发出了一种屈服强度高于600MPa、－40℃冲击功超过250J、同时具有优良焊接性能的新型船体结构钢。     

超低碳马氏体时效不锈钢00Cr13Ni7Co5Mo4W的组织和性能

试验用00Cr13Ni7Co5Mo4W钢(/%:0.007C,13.23Cr,7.02Ni,5.06Co,3.72Mo,0.96W)由50 kg真空感应炉熔炼,铸成10 kg锭,锻成55 mm×55 mm方坯并轧成3 mm×60 mm带材。利用热力学计算软件ThermoCalc分析该钢的析出行为,并采用金相显微镜、透射电镜和动电位极化法,研究了该钢的组织结构、力学性能和腐蚀性能。结果表明,R相是马氏体时效不锈钢在时效处理过程中的主要强化相;为获得细小、弥散的R相和良好的强韧性配合,确定最佳热处理工艺为1100℃固溶+490℃时效,钢的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为1 320MPa、1 450 MPa和10.8%;马氏体时效不锈钢00Cr13Ni7Co5Mo4W点蚀击穿电位为230 mV,人工海水中年平均腐蚀率为1.51μm/a,具有较好的耐腐蚀性能。     

钒含量对T91钢性能的影响

在Ｔ９１钢成分基础上改变钒含量，对四炉试验钢进行持久强度试验和６５０℃、１０００ｈ时效状态的力学性能试验。钒含量（质量分数）由０．１３％增加到０．３０％，试验钢的持久强度和时效后的强度下降。通过对试验结果的分析，指出钒含量的变化对固溶强化、板条强化、位错强化、Ｍ２３Ｃ６析出相强化、（Ｎｂ，Ｍｏ）Ｎ析出相强化的影响很小，而影响强度的主要原因是钒含量对ＭＸ相析出密度的影响，其次是ＶＸ相结构变化、翼状ＭＸ相形态的影响。     

固溶温度对马氏体时效钢00Cr13Ni7Co5Mo4Ti组织和力学性能的影响

本文研究了马氏体时效不锈钢固溶温度对其组织和力学性能的影响。结果表明,固溶温度对00Cr13Ni7Co5Mo4Ti马氏体时效不锈钢固溶态拉伸性能影响不大,塑性基本不随固溶温度的升高而变化,对马氏体固溶态组织的影响比较微弱。经分析选择1050℃作为固溶温度,可保证在强度足够大的情况下,钢的韧性达到最大值,同时获得理想的时效硬度。     

稀土元素对Cr-Mn-N奥氏体钢性能的影响

研究了混合稀土金属对Cr-Mn-N奥氏体耐热钢的组织结构、硬度、时效韧性和高温强度的影响。发现在650～8500℃时效过程中,Cr-Mn-N 钢有三种类型沉淀:碳化物与新生奥氏体组成的晶界沉淀,碳化物的普遍沉淀和Ⅹ相。稀土元素能促进这三类沉淀的发展,而对第一种沉淀影响尤著。时效后钢的硬度随钢中稀土元素含量的增多而升高。时效后钢的韧性和600-750℃的持久强度有相同的变化规律,最初随着稀土元素含量的增多而升高,达到一个最大值后,就逐渐降低。韧性和强度两个曲线上的最大值分别对应于稀土元素含量为0.0015%和0.013%。根据稀土元素在钢中的作用及其分布情况,对钢的性能变化作了初步解释。     

铜含量对低碳HSLA钢力学性能的影响

Ｃｕ能显著提高低碳ＨＳＬＡ钢的强度;时效状态下,添加１％以上的铜可使钢的屈服强度提高１５０￣２００ＭＰａ,抗拉强度提高１６０￣１７０ＭＰａ,但钢的韧性有所降低。当提高时效温度时,不同Ｃｕ含量钢的强韧性差异减小。     

时效温度对马氏体沉淀硬化不锈钢0Cr15Ni5WMoVNb力学性能的影响

0Cr15Ni5WMoVNb钢(%:0.068C、14.54Cr、5.32Ni、0.88W、0.92Mo、0.20V、0.10Nb)经5 t中频感应炉+2 t真空电渣重熔炉冶炼,经锻造、热轧成Φ45 mm棒材,试样经1 000℃30 min固溶空冷+-70℃2 h冷处理后进行400～600℃4 h时效空冷。试验结果表明,在450℃时效0Cr15Ni5WMoVNb钢的强度最大,以准解理断裂为主,冲击功低为40 J,随时效温度上升,冲击功显著上升,强度下降,在510℃时效该钢有良好的强韧性,抗拉强度R_m 1300 MPa,屈服强度R_(p0.2)1100 MPa,冲击能A_(KV) 100 J。     

超高强度钢

本文摘译自《金属》1984年№4,罔田康文章,文中主要叙述了高强度钢发展过程,马氏体时效钢的强化机制和马氏体时效钢的某些用途。对了解马氏体时效钢的全貌和进一步扩大马氏体时效钢的使用有所启示、现将主要内容介绍如下: