低碳含铌微合金钢的连续冷却相变行为及显微组织

利用Gleeble-1500D型热/力模拟试验机,采用热膨胀法测定了不同铌含量低碳含铌微合金钢在不同冷速下的相变点,研究了奥氏体连续冷却时的相变行为及铌含量和冷却速率对该钢相变组织与硬度的影响。结果表明:随着铌含量和冷速的提高,γ→α相变温度降低,相变组织变得复杂,显微硬度升高;铌含量较低(小于0.024%,质量分数)的钢在冷速较低(3℃·s~(-1))时,显微组织为较粗大的铁素体和少量珠光体,冷速提高后主要是由尖角形、多边形铁素体和贝氏体组成的混合组织;铌含量较高(0.06%)的钢在高冷速(50℃·s~(-1))下出现了针状铁素体组织。     

铌微合金钢形变连续冷却过程中的相变

在Thermecmastor-Z型热模拟试验机上对20MnSiNb和20MnSi钢进行了单向压缩试验,用热膨胀技术结合组织观察的方法,建立了它们的静态和动态的连续冷却转变曲线,研究了在连续冷却过程中冷却速率、铌及形变对钢γ→α相变过程的影响规律.结果表明:随着冷却速率的增加,铁素体转变开始温度降低,铁素体晶粒得到细化;20MnSiNb钢中析出的Nb(C,N)促进了γ→α相变,并使铁素体晶粒进一步得到细化;形变对铁素体相变也有促进作用.     

未再结晶区控轧控冷工艺对低碳高铌钢组织的影响

利用热模拟试验机研究了低碳高铌钢在不同控轧控冷参数下组织的变化规律。结果表明:随着变形温度的降低和变形量的增加,准多边形铁素体的含量增加,粒状贝氏体的含量减少,贝氏体的形貌逐渐由板条状变为粒状;当冷速低于5℃.s-1时,形成由铁素体和珠光体组成的组织,当冷速高于5℃.s-1时,组织中的贝氏体含量随之增加,晶粒明显更加细小均匀;试样的显微硬度随着冷速的增加而逐渐增大。     

变形条件对高洁净微合金钢组织性能的影响

讨论了变形对高洁净微合金钢贝氏体转变及转变组织的影响,并与两种工业钢STE355(8Y）、X60(6B）进行了比较,试验在720-1100℃进行。结果表明,在同样试验条件下,高洁净钢的贝氏体相变温度要比大桥用钢STE355低50-70℃;高洁净钢冷却到室温时得到了微米级的细化组织;并且高洁净钢室温硬度及抗拉强度均明显高于两种工业钢。     

低碳高铌微合金钢的析出行为

利用热模拟试验机和透射电镜,研究了不同轧后保温时间和变形温度对低碳高铌微合金钢析出行为的影响.结果表明:变形后适宜的保温可使Nb(C,N)在奥氏体中大量应变诱导析出,相应地降低了固溶铌含量,使固溶铌降低γ→α相变温度的作用大大削弱;而适当降低变形温度可使Nb(C,N)在铁素体中大量析出,在条件适宜时还可发生相间析出,从而使析出相发挥重要的析出强化作用.     

回火温度对含钒低碳微合金钢组织和性能的影响

研究了含钒低碳微合金钢经过不同温度回火的性能和组织的变化关系。数据表明，回火温度对钢的组织有一定的影响，在630℃左右回火显微组织较佳，随着回火温度的提高，其强度和硬度随之降低，但在600～630℃回火因有细小碳(氮)化钒析出，使其强度、硬度和冲击韧度都有一定的回升。     

高洁净微合金钢变形抗力的研究

利用Gleeble-1500材料热／力模拟机研究了高洁净微合金钢的变形抗力规律，讨论了不同形变温度对金属流变特性的影响并与两种工业钢X60（管道用钢）和XTE355（大桥用钢）进行了比较。变形抗力实验须720－1100℃进行，实验表明，随着变形温度的降低，金属的流变力明显升高；在低温区变形时（720－780℃），高洁净钢的变形抗力与两种工业钢无明显差别；相同变形温度条件下， 变形量增大时高洁净钢的变形抗力增加程度比两种工业钢小。     

温轧原始组织及冷却速率对低碳微合金钢终态组织的影响

为了研究温轧原始组织及冷却速率对材料终态组织的影响,利用两种低碳微合金钢在不施加变形的前提下结合快速加热及冷却工艺,对不同条件下的终态组织进行了比较。结果表明：舍金元素含量较高的钢中,温轧组织不同对终态组织的影响比较显著,其中以原始组织为温轧回火马氏体的更能有效获得细化和多相的终态组织;随着冷却速率的增加,铁素体平均晶粒尺寸减小,且在合金元素含量较高的钢中,更容易获得贝氏体和马氏体组织,而合金元素含量较低的钢中,冷却速率对终态组织的影响不大。     

温轧原始组织及冷却速率对低碳微合金钢终态组织的影响

为了研究温轧原始组织及冷却速率对材料终态组织的影响,利用两种低碳微合金钢在不施加变形的前提下结合快速加热及冷却工艺,对不同条件下的终态组织进行了比较。结果表明:合金元素含量较高的钢中,温轧组织不同对终态组织的影响比较显著,其中以原始组织为温轧回火马氏体的更能有效获得细化和多相的终态组织;随着冷却速率的增加,铁素体平均晶粒尺寸减小,且在合金元素含量较高的钢中,更容易获得贝氏体和马氏体组织,而合金元素含量较低的钢中,冷却速率对终态组织的影响不大。     

Ti-Nb微合金钢中第二相粒子对CGHAZ 组织及韧性的影响

利用碳萃取复型技术研究了含Ti-Nb微合金钢模拟粗晶区(CGHAZ)中的第二相粒子,并利用OM(光镜)、TEM(透射电镜)及系列冲击试验对含Ti-Nb微合金钢CGHAZ的组织及韧性进行了研究.研究结果表明,含Ti-Nb微合金钢中含有大量尺寸细小的TixNb1-x(CyN1-y)粒子,粒子中Nb的相对质量分数(WNb(WNb+WTi))在25%～82%之间,尺寸较大的粒子含有较多Ti,形状接近方形;尺寸较小的粒子含有较多的Nb,形状接近球形.焊接热循环后,粒子的数量显著减少、平均尺寸增大,残留的粒子变为方形.在焊接热循环过程中这些粒子能有效地阻止奥氏体晶粒长大、抑制粗大贝氏体的形成、促进针状铁素体析出及M-A组元的分解,从而显著改善低合金高强钢CGHAZ的韧性,在500～800℃的冷却时间t越长,这种改善作用越明显.     

变形量和变形后保温时间对Q235钢形变诱导铁素体逆相变的影响

通过对Q235钢在Gleeble1500热模拟试验机上压缩变形后保温不同时间的显微组织进行观察,研究了变形量和变形后保温时间对形变诱导铁素体向奥氏体逆相变的影响.结果表明:在相同温度和相同变形速率下,随着变形量的增加,发生形变诱导铁素体逆相变的时间逐渐变短;同时随着保温时间的延长,铁素体的含量出现由多到少、再到多的变化趋势,而且铁索体出现了两种不同原因导致的晶粒长大.     

应变速率对Q235钢形变诱导铁素体相变的影响

使用Gleeble 3500型热模拟试验机在850℃下对Q235钢进行压缩变形,研究了应变速率对Q235钢形变诱导铁素体相变的影响.结果表明:在较低的应变速率(0.01 s-1)下,无法得到大量的形变诱导铁素体;而在较高的应变速率(5 s-1)下,可以得到大量的形变诱导铁素体;随着应变速率的增大,变形后显微组织也逐渐变得更加均匀细小;应变速率越高,越容易发生形变诱导铁素体相变.     

低碳钢热轧过程中组织变化的研究

用宝钢SS400钢，在Gleeble 1500热模拟试验机上进行了3道次及6道次降温变形试验，每道次变形前和变形后均进行喷水冷却，以研究多道次变形过程的组织变化。为确定应变诱导相变的上限温度，采用变形后落水冷却的方法进行了不同温度下单道次变形试验，测定了不同温度变形后冷却速度为3℃／s时冷却过程的相变点Ar3。通过对多道次和单道次试验的组织分析，结合变形后冷却过程相变点的测量结果，初步确定了900－830℃温度范围内轧制过程的组织变化。     

低碳钢临界奥氏体区的变形行为

在Gleeble-3500型热模拟试验机上对Q235钢进行了单向压缩试验,研究了不同温度下低碳钢的变形特征以及形变诱导铁素体的演变行为和在保温过程中的变化。结果表明：降低变形温度有利于低碳钢的组织细化,但变形温度低于Ar3时,得到混晶组织,并使珠光体成务状分布;随着变形的进行,形变诱导铁素体首先在晶界形核,然后在相界上反复形核;铁素体数量随着应变量的增加而增加,但存在一个极限值;应变量较高时,将会发生铁素体的动态回复和再结晶;形变诱导铁素体在变形后的保温过程中发生了逆相变并伴随着铁素体晶粒的粗化。     

钒微合金化钢的强韧性研究

测定了不同成分的钒微合金化钢的静态相变点和动态CCT曲线；分别采用再结晶轧制（RCR）和控制轧制（CR）工艺进行轧制，测试了热轧板的拉伸性能和冲击功。结果表明：有效钒、氮含量的增加对钢的Ac1和凡相变点的影响不大，而Ar1-和Ar3则下降。当冷却速率大于约5℃／s时，钢中出现贝氏体组织；当冷却速率超过约9℃／s时，组织由贝氏体＋铁素体组成。RCR钢的强度高于CR钢，但断裂伸长率和冲击功较低。有效氮含量越高，两种不同工艺轧制对钢的强度和韧性的影响越大，钢中每增加0．001％的有效氮含量，CRC和CR钢的屈服强度分别提高16．8和8．2MPa。     

中碳钒-钛-氮微合金钢中碳氮化物析出理论计算

对35Mn2V钢中TiN和V(CxN1-x)在奥氏体中的平衡固溶量及V(CxN1-x)中的系数进行了理论计算,并研究了碳、氮、钒含量变化对奥氏体中化学成分的影响.基于钢中各析出相之间的相互溶解现象,分析了实际生产用钢中碳氮化物的类型及析出次序.结果表明:该钢中的V(CxN1-x)最高析出温度为955℃左右,在900～750℃范围内,V(CxN1-x)析出量显著增加,并且在900 ℃以下V(CxN1-x)中的x≥0.5;钢中碳、氮、钒含量的波动对钒的析出有较明显的影响.