Mo对耐火钢组织性能的影响

对三种含Mo耐火钢组织和性能进行了实验分析,发现合金元素Mo在耐火钢中的主要作用是通过提高贝氏体淬透性来满足钢的高温性能.从组织学角度看,降低合金中的Mo含量而增加其它提高贝氏体淬透性的元素也能够满足耐火钢成分设计要求.探讨了设计低Mo或无Mo耐火钢的可能性.     

钒对耐火钢显微组织及高温性能的影响

 通常采用控轧控冷方式生产耐火钢Mo-Nb复合合金化。采用电子显微镜、相分析和三维原子探针等方法,研究了不同热轧工艺条件下钒对含钒耐火钢的室温和600 ℃拉伸性能的影响,探讨了微观组织与力学性能之间的关系。结果表明,添加钒后能形成细小弥散分布的析出物,配合控制贝氏体比例后能有效地提高室温和高温力学性能;钒在热轧态耐火钢中主要固溶于先共析铁素体内,再加热至600 ℃时热轧态被“隐藏”的钒存在明显的析出,进一步提高了含钒耐火钢的高温性能。     

含硅低碳贝氏体钢冷却速度与组织的关系

研究了低碳含硅贝氏体钢冷却速度对组织的影响。实验发现，在贝氏体中温区可分别转变为粒状贝氏体、粒状组织、混合组织。粒状贝氏体与粒状组织中都存在（Ｍ－Ａ）岛。随冷速增加，岛的平均直径减小，岛的形状由颗粒状向条状、甚至膜状转变。     

钒对耐火耐候钢组织与性能的影响

为了探索V对耐火耐候钢组织和性能的影响,采用相变仪、电子显微镜、相分析和拉伸等方法,研究了V对CCT曲线、不同热轧工艺条件下显微组织及室温和600℃拉伸性能的影响,探讨了微观组织与力学性能之间的关系.结果表明向钢中添加V可以提高相变温度,而0.20%V促进铁素体的形成;V在钢中的作用取决于其析出相,随钢中V含量增加,析出V量增加,析出物数量相应增加并细化;对于0.60%Mo耐火耐候钢,要得到高的高温屈服强度和YS比,组织中必须引入适当比例的贝氏体.     

热处理温度对345 MPa级耐火钢组织及性能的影响

研究了不同热处理温度对345 MPa级耐火钢组织和性能的影响.结果表明,经过热处理后试验耐火钢的组织特征是由铁素体基体、少量粒状贝氏体和M-A岛组成的混合组织.随着热处理温度的升高,铁素体晶粒尺寸长大,粒状贝氏体和M-A岛数量减少,耐火钢的抗拉强度、屈服强度和屈强比下降,延伸率升高.在加热温度为800℃时,铁素体晶粒形状规则,贝氏体分布均匀,综合力学性能最好.     

P20塑料模具钢的组织对抛光性能的影响

测试和研究了P20塑料模具钢900℃淬火马氏体和900℃加热450℃等温淬火粒状贝氏体在400～700℃回火的托氏体组织的硬度和表面粗糙度。结果表明，P20钢回火后的硬度越高，粗糙度越低，抛光性能越好；马氏体回火组织较粒状贝氏体回火组织细小，具有良好的抛光性能；当P20模具钢的硬度HRC为32～38时，钢的抛光性能稳定。     

Mo对耐火钢高温屈服强度的影响

设计了一系列Mo质量分数从0.1%到0.8%的Fe-Mo-C三元模型钢.采用两种不同热处理工艺制度得到不同的组织,研究了Mo元素对耐火钢高温强度的两种强化形式:固溶强化和贝氏体相变强化.Mo可以显著提高耐火钢的高温强度,它在耐火钢中的主要高温强化机理是固溶强化.Mo质量分数不高于0.5%时,其高温固溶强化效果明显,每添加0.1%的Mo,600℃的屈服强度增量为13.71 MPa;但当Mo质量分数大于0.5%后,高温强度增幅逐渐减小.此外,贝氏体相变强化对耐火钢的高温强度也有重要影响.当贝氏体体积分数达到20%时,耐火钢的高温强度显著增加.     

合金元素对ULCB钢组织和机械性能的影响

采用Nb和B合金化．在热轧状态下可得到由贝氏铁素体基体和均匀分布的M／A组元组成的粒状贝氏体组织。在这样的组织转变强化机理作用下，即使C含量圾低也可获得良好的强韧性能。研究发现γ中的固溶Nb和游离态B是粒状贝氏体形成的先决条件。而且B含量对获得完全贝氏体转变强化效果有一个临界值。B的临界值随着C含量的增加而增加。由于在γ中形成了B的C化物或固溶Nb含量减少．因而C削弱B促进贝氏体转变的效果。Mn、Mo和Ni对γ转变的影响和Nb、B的作用是类似的。说明这些合金元素对Bs温度影响的参数Mneq也由此产生了．贝氏体钢的强度和Bs温度成反比的关系得到证实。     

氮含量和正火温度对12Cr1MoV钢的组织和高温性能的影响

１２Ｃｒ１ＭｏＶ钢经正火回火后组织为先共析铁素体和珠光体，有时出现粒状贝氏体。研究了１２Ｃｒ１ＭｏＶ钢粒状贝氏体的形成及其对高温持久性能的影响。结果表明，微量氮和火温度地粒状贝氏体的形成非常敏感，粒状贝氏体有利于提高持久断裂强度，但使时效冲击韧性有所降低。     

Effect of Ti Addition on Yield Strength of Low-Mo Fire-Resistant Steel at Elevated Temperatures

Herein, a series of low-Mo (0.2 wt%) fire-resistant steels with varying amounts of Ti (0.008–0.13 wt%) are investigated to study the effects of Ti on yield strength at elevated temperatures. At room temperature (RT), precipitation strengthening by nanoscale TiC precipitates is found to be the major factor for the enhanced strength. The amount of TiC precipitates and both the yield and tensile strengths increase monotonically with the Ti content. However, the yield strength ratio (YS at 600 °C divided by YS at RT) of the steel with the highest Ti content (0.13 wt%) is significantly reduced to 0.6. In contrast, the YS ratio of the steels with Ti content in the range of 0.008–0.087 wt% remains above 0.7 and increases with Ti content. The difference between the steels lies in the B content and the resultant bainite volume fraction. The steel with 0.13 wt% Ti does not contain B and has only 4% bainite, whereas the other steels contain 20 ppm B and approximately 60% bainite. Hence, a microstructure with a sufficient fraction of bainite is required to ensure strength at elevated temperatures. The properties can be further improved by Ti precipitation strengthening.     

遇火强化型耐火钢Q420FRE的物理冶金原理与力学性能

 根据微合金纳米第二相在加热升温过程中的析出特点,充分发挥微合金第二相的强化作用,提出了遇火强化型耐火钢技术新思路。与传统耐火钢相比,通过降低钼含量,可以降低钢材成本。遇火强化型耐火钢的生产工艺路径为热轧＋快速冷却,抑制微合金纳米第二相在热轧板冷却过程中析出的同时,获得中低温转变组织。工业试制Nb-V-Ti-Mo复合微合金化遇火强化型耐火钢Q420FRE组织类型为细小的粒状贝氏体,力学性能满足耐火钢标准GB/T 28415—2012的要求,其中室温伸长率和－40 ℃低温冲击韧性优异。经计算,工业试制的遇火强化型耐火钢Q420FRE在600～700 ℃下的纳米MC相沉淀强化增量超过50 MPa。模拟测试表明,工业试制Q420FRE的耐火极限温度接近650 ℃,600 ℃高温回火3 h不失效,空冷至室温后屈服强度上升,具有二次耐火性。     

Effect of Hot Rolling Practice on Microstructure and Mechanical Properties of Fire-Resistant Steel

Trials to develop a C-Mn-Mo-Nb type fire-resistant steel have been carried out by adopting recrystallization rolling (RCR) + air cooling (AC),two-stage rolling (TSR) + AC and RCR + water cooling (WC).Both RCR and TSR followed by AC resulted in polygonal ferrite (F) + pearlite (P) microstructure,while F + bainite (B) microstructure was formed by RCR + WC.The plates with F+P microstructure show tensile strengths ≥490MPa,while those with F+B exhibit tensile strengths ≥590MPa.All the plates show favorable low yield ratios ≤ 0.75,good charpy v-notch impact property >101J at 0℃ and satisfactory high temperature strength (≥2/3 of room temperature yield strength retained at 600℃).     

Influence of Mo Content on Microstructure and Mechanical Properties of Fire-Resistant Construction Steel

In order to ensure fire-resistant property of the steel under the condition of the least molybdenum content,effects of molybdenum on microstructure and properties of the fire-resistant construction steel,specially on high temperature strength were investigated.The results show that the room temperature and high temperature strength of the steel is enhanced due to increased Mo content but the impact toughness deteriorates at the same time.The fraction of bainite in the microstructure increases with increasing Mo content while the fractions of polygonal ferrite and pearlite decrease.Comparing with the steel of adding Nb alone,it was obvious that combined addition of Mo and Nb could provide better effect in high temperature strengthening.Addition of 0.25mass% Mo in the steel containing Nb could meet fire-resistant requirements of the construction steel and provide better economical effectiveness.     

耐火钢的性能及工艺研究

测定了耐火钢的CCT曲线,研究了耐火钢的性能,包括室温和高温拉伸性能、系列温度下的冲击性能、应变时效性能等;探讨了终轧温度、冷却速度、回火对耐火钢性能的影响.结果表明:试验钢的综合性能完全满足了设计指标的要求,生产工艺的研究工作为耐火钢的工业生产提供了有益的参考.     

高性能耐火耐候建筑结构用钢的显微组织研究

利用光学显微镜和透射电子显微镜对不同热处理工艺制度下高性能耐火耐候建筑用钢的显微组织进行了观察和分析。结果表明：热轧态50mm厚的高性能耐火耐候建筑用钢在910-940℃范围内正火,经600-700℃温度回火后,能获得铁素体、低碳贝氏体并含有少量M／A岛的组织,在低碳贝氏体边界上形成的细小稳定合金碳化物,有利于该钢在高温状态下的组织稳定及耐火性能的提高。     

中碳Cr-Mo-V钢连续冷却时的组织转变规律

采用Formastor-FⅡ全自动相变仪实现不同冷却速度,利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜,研究了45CrMoV钢在不同冷却速度下的组织转变规律以及回火温度对组织的影响。结果表明,随着冷却速度的变慢,45CrMoV钢的组织由马氏体变为马氏体、先共析铁素体、下贝氏体和粒状贝氏体的混合物。冷却速度进一步变慢,先共析铁素体数量增多,下贝氏体和粒状贝氏体总量减少,材料硬度不断下降;45CrMoV钢中的粒状贝氏体为岛状、颗粒状,也有不规则形状,下贝氏体铁素体板条比低碳钢和超低碳钢中的板条更宽,分布更分散,板条形态不规则;随着回火温度的升高,45CrMoV钢中的渗碳体由细针状变为细条状,最后长大为椭球状,材料强度下降,韧性上升。     

FB双相钢延伸凸缘性能与组织的关系

通过对比观察不同扩孔率双相钢的显微组织,研究了铁素体贝氏体双相钢的延伸凸缘性能与组织之间的关系。试验结果表明,当显微组织由多边形铁素体和粒状贝氏体组成时,FB双相钢能达到优异的延伸凸缘性。多边形铁素体有利于扩孔率的提高而下贝氏体和板条马氏体则有害;M-A的尺寸对延伸凸缘性影响很大,随着M-A岛尺寸的减小,扩孔率逐渐增大,当M-A岛的宽度为0.7μm时,FB双相钢的扩孔率能达到120%。     

不同组织类型对3Cr2MnNiMo钢抛光性能的影响

800mm厚塑料模具钢3Cr2MnNiMo经调质处理后,内部组织由回火索氏体、回火下贝氏体和粒状贝氏体组成,组织不均匀是由于合金元素的微观偏析,随偏析程度的增加,局部显微硬度值增高.样品经机械抛光后表面的三维形貌显示从基体至元素偏析区表面逐步隆起;粒状贝氏体区的局部光洁度最高,回火下贝氏体最低.经高温扩散退火处理后,显...