一种超高碳钢的连续冷却转变

在Formastor-FⅡ型全自动相变测定记录仪上,利用膨胀法测定超高碳钢UHCS-6Al的膨胀曲线,结合金相-硬度法,获得了其连续冷却转变(CCT)曲线,并对不同冷速下的组织、硬度进行了研究。结果表明:超高碳钢UHCS-6Al的奥氏体转变温度范围为650~820℃,比GCr15钢奥氏体转变温度明显提高;其马氏体转变临界冷却速度为0.81℃/s,而UHCS-6Al钢的Ms点温度比GCr15钢低。UHCS-6Al钢可获得高硬的马氏体组织,并且其密度比GCr15钢轻9%,是一种良好的轴承钢备选材料。     

SCM435热变形奥氏体连续冷却转变行为

采用Gleeble-1500热模拟机测定了SCM435冷镦钢在不同冷速下连续冷却转变的膨胀曲线,结合光学显微镜的微观组织观察,测绘了该钢热变形奥氏体连续冷却转变过程中的动态CCT曲线;研究了其连续冷却转变产物的组织形态.实验结果表明,SCM435在0.5～30℃/s冷却速率下的组织主要由铁索体+珠光体、铁索体+珠光体+贝氏体、贝氏体+马氏体、马氏体组成.     

Cr、Nb复合对高碳钢连续冷却时组织转变的影响

针对82B盘条钢实际生产中常出现的组织不均以及心部异常组织等问题,设计了一种Cr、Nb复合作用的高碳盘条钢,用Formastor全自动相变仪模拟连续加热和冷却试验,研究了连续冷却条件下调整Cr、Nb(0.51Cr-0.027Nb)含量与原合金含量对高碳钢组织转变的影响。结果表明:随着Cr含量的提高以及Nb的加入,试验钢强韧性提高,对比试验钢的CCT曲线可以发现,Cr、Nb的复合化作用可以使高碳钢CCT曲线在较低冷速下实现扁平化,扩大工艺区间,解决实际生产中高碳钢线材的组织不均匀以及异常组织问题。     

硼对低碳钢变形后连续冷却转变的影响

利用Gleeble-3800热模拟试验机,采用热膨胀法结合硬度测试研究了含硼和不含硼两种低碳钢的连续冷却转变过程,通过光学显微镜、扫描电镜分析了不同冷速下两种钢的组织转变。结果表明,不含硼钢未得到全部贝氏体组织,含硼钢可在相当大的冷速范围内得到全部贝氏体组织,且可细化显微组织;含硼钢中冷速大于5℃/s时出现板条贝氏体,而不含硼钢在整个试验冷速范围内均无板条贝氏体出现;含硼钢的硬度明显高于不含硼钢相同冷速下的硬度值,且随着冷却速度的增加相同冷速下含硼钢与无硼钢硬度值的差明显变大。     

热变形对高铌X80管线钢连续冷却转变曲线的影响

用Gleeble-3500热模拟试验机测定了一种高Mn、高Nb X80管线钢连续冷却转变(CCT)曲线,研究热变形对连续冷却相变行为的影响.结果表明:变形可以促进多边形铁素体和珠光体相变,抑制针状铁素体相变,同时可以提高相变温度,细化相变组织.变形及冷却过程中Nb(C,N)的析出,降低了奥氏体的稳定性,加速相变,但抑制铁素体晶粒长大,细化室温组织.     

82B高碳钢盘条的动态连续冷却组织转变

针对82B高碳钢盘条实际生产条件及存在的问题,应用Gleeble-1500热/力模拟机测定82B高碳钢盘条动态连续冷却转变曲线,分析了终轧温度和冷却速度对盘条组织的形成、演变规律的影响.结果表明,终轧温度在950 ℃时,盘条轧后冷却速度＜1 ℃/s时,有网状渗碳体沿晶界析出,6 ℃/s时开始生成马氏体组织;终轧温度在700 ℃时,形成的珠光体组织更加细小均匀,冷速直到9 ℃/s时才产生马氏体组织.     

高铝TRIP钢的连续冷却转变及热变形对其相变的影响

通过热膨胀及热压缩变形模拟连续冷却试验,绘制了高铝TRIP钢的CCT曲线,研究了连续冷却相变规律及热变形对相变的影响,并定性地分析了相变驱动力。结果表明,试验钢的CCT曲线主要分为3个区域,随着冷却速率的增大,铁素体和珠光体减少,贝氏体和马氏体增多,贝氏体从粒状逐渐转变为羽毛状和板条状。热变形使得高温奥氏体发生动态再结晶,原始奥氏体晶粒明显被细化,较高冷速下形成一些针状铁素体。热变形能提供更多的形核点,增大γ→α相变驱动力,缩短了贝氏体相变的孕育期,进而细化了室温组织。     

变形及合金元素对NM400连续冷却转变的影响

用MMS-200热力模拟试验机研究了低合金耐磨钢NM400在连续冷却条件下的组织演变规律,测定了不同化学成分钢的静态CCT曲线和动态CCT曲线,分析了变形及合金元素对组织转变的影响.结果表明:奥氏体区的变形促进铁素体相变,贝氏体相变温度降低,形成马氏体临界冷却速率提高.Mo抑制碳的扩散,细化晶粒,Ni的添加更加降低马氏体的临界冷却速率.冷速在10℃/s以上时,硬度超过400 HV,传统离线淬火及轧后在线超快冷工艺生产NM400钢均具有可行性.     

超低碳BH钢变形抗力和连续冷却转变热模拟

采用Gleeble-1500热模拟试验机,对两种超低碳烘烤硬化(BH)钢的变形抗力和动态连续冷却转变进行研究,观察了两种试验钢在不同变形和冷却工艺条件下的热变形和连续冷却转变组织。结果表明,在1100℃、应变速率1s-1时,两种试验钢均发生了动态再结晶,Ti+Nb超低碳BH钢的变形抗力比Ti+V超低碳BH钢高出约20MPa;在900℃、应变速率1s-1时,Ti+Nb超低碳BH钢发生了动态回复,Ti+V超低碳BH钢则未发生动态回复。两种试验钢在相同热变形条件下的组织形貌及晶粒尺寸差别较大。在不同连续冷却速度下,两种试验钢的金相组织均为多边形铁素体,铁素体晶粒均随着冷速的增加而细化。Ti+Nb超低碳BH钢铁素体晶粒较为细小,形状不规则,Ti+V超低碳BH钢铁素体晶粒则较为粗大,形状规则。     

一种连杆用高碳非调质钢热变形奥氏体的连续冷却转变

在Gleeble-3500热模拟试验机上.在980℃以2s-1的变形速率,对一种连杆用高碳微合金非调质钢进行变形(真应变0.4)后,采用膨胀法测定其变形奥氏体的连续冷却转变曲线,并对变形奥氏体在不同冷速条件下的显微组织和硬度进行观察和测量.结果表明,该钢奥氏体经过高温变形后,其连续冷却转变曲线上,先共析铁素体转变区较小而珠光体转变区较大;室温组织为珠光体和少量铁素体的混合组织.随着冷却速度的提高,实验钢的显微硬度出现峰值,呈现出先增大后减小随后又增大的特征.     

Si、Mn元素对热成形钢连续冷却转变行为影响

以Gleeble-2000型热力模拟试验机为平台,结合热膨胀切线法和求导法,确定了不同成分热成形钢各冷却速度下的相变行为。研究了新开发热成形钢中Si、Mn元素对静态连续冷却转变行为的影响,Si使中温贝氏体转变曲线向右下方移动,Mn稳定奥氏体组织的能力非常强,抑制铁素体、贝氏体中高温转变,可显著增加钢的淬透性。另外,利用金相分析检测方法对不同冷却速度下的显微组织和硬度变化进行了观察和分析,绘制了连续冷却转变曲线,用于指导热成形试验的工艺参数制定。     

铜对管线钢连续冷却转变行为的影响

利用热膨胀仪结合显微组织观察、硬度表征和精细微观组织结构分析,对3种Cu含量管线钢的连续冷却转变行为进行了研究。结果表明,在不同冷速下,组织均由复杂的混合型针状铁素体组成;随着Cu含量增加,组织的晶粒尺寸更细小,获得完全针状铁素体的冷速范围更宽。高Cu含量管线钢的硬度-冷速曲线中会出现硬度峰值,分析认为高Cu含量管线钢在连续冷却转变过程中会在一定冷速下会发生Cu的析出。     

钒对高碳钢连续冷却过程中索氏体形核的影响

以SWRS82B盘条钢为研究对象,研究了钒元素对高碳钢在连续冷却条件下索氏体形核的影响规律,采用光学显微镜、SEM及能谱对索氏体形核过程进行了观测和分析.研究发现,索氏体的形核位置主要是在V、S元素的富集区域.V的加入增大了渗碳体的形核驱动力,具有B1结构的VC会在同样B1结构的非共格MnS界面析出,VC的析出造成其附近区域出现局部贫碳区,连续冷却过程中由低能的索氏体/析出相界面取代奥氏体/析出相界面,索氏体团在MnS+VC复杂析出相的VC界面形核.     

等温及连续冷却转变对模具钢组织的影响

将塑料模具钢锻后砂冷350℃回火,对低冷速连续冷却转变及不同温度下等温处理等不同状态下的组织进行分析,发现在760℃下保温,只产生少量铁素体。在珠光体区保温时,产生大量珠光体;贝氏体快速发生转变,在随后的保温时间内,该模具钢的等温转变组织更接近于回火组织。     

Mo对09CuPCrNi耐候钢连续冷却转变的影响

测定了09CuPCrNi耐候钢的连续冷却转变动力学图（CCT曲线）,并对不同冷速下的组织进行了观察。与传统09CuPCrNi耐候钢的CCT曲线相比,加入0．33％（质量分数,下同）的Mo后,贝氏体转变区与铁素体转变区部分分离;加入0．41％的Mo后,贝氏体转变区与铁素体转变区完全分离,同时珠光体转变区与铁素体转变区也完全分离。     

硼对65钢连续冷却转变行为的影响

利用热膨胀法和金相-硬度法,研究了冷却速率(0.1~35℃/s)对不含硼和含0.001 5%硼(质量分数,下同)的65钢过冷奥氏体连续冷却转变的影响。结果表明,65钢在连续冷却过程中,当冷速为0.1~5℃/s时,组织为铁素体加珠光体;冷速为5~15℃/s时,主要是珠光体;冷速为15~35℃/s时,主要是板条马氏体加少量珠光体。随着冷却速度的增加,不含硼和含0.001 5%硼的65钢硬度值均逐渐增大。在相同冷速下,相比不含硼的65钢,含0.001 5%硼的65钢铁素体晶粒和珠光体片层间距更小、总体硬度更高。为获得具有优异拉拔性能的索氏体,对于不含硼65钢,其冷速应控制在5~10℃/s,对于含0.001 5%硼65钢,其冷速应控制在10~15℃/s。     

Mo对1000 MPa级低碳贝氏体钢未变形奥氏体连续冷却转变的影响

用Formastor-FII热膨胀仪进行热膨胀试验,结合显微组织观察和硬度测定,研究了1000 MPa级低碳贝氏体钢中钼元素对未变形奥氏体连续冷却相变的影响,测定了不同钼含量的试验钢的CCT曲线。结果表明,较高的钼含量降低贝氏体的析出温度,缩小贝氏体相变温度范围,并使CCT曲线向右移动。     

热变形条件下X80管线钢连续冷却相变

利用Gleeble-3500热模拟试验机研究了两种不同Nb含量的X80管线钢变形后连续冷却过程中相变行为,绘制了连续冷却转变曲线(CCT曲线);分析了控轧控冷工艺以及Nb含量对X80管线钢连续冷却相变的影响。结果表明,随着冷却速度的增加,降低了铁素体转变开始温度,组织得到细化,铁素体形貌从多边形逐渐向针状转变;变形量的增加和变形温度的降低,对铁素体相变也有促进作用,并使铁素体晶粒尺寸进一步细化;Nb可推迟铁素体和珠光体转变,并显著降低铁素体开始转变温度,细化了铁素体晶粒尺寸。     

锰和硼对中碳钢奥氏体连续冷却转变的影响

锰和硼两种元素减缓奥氏体向珠光体与铁素体的形成速度,从而使马氏体与贝氏体得以在较低的冷速下形成。锰和硼在碳钢中应用日益普遍,其原因在于它们具有提高碳钢淬透性均实际意义。在以测得的 AISI(美国钢铁协会)1040,1541以及15841等钢的奥氏体连续冷却转变图中,即可说明这二种元素对中碳钢奥氏体连续冷却转化的影响。     

Ni对新型压铸模具钢连续冷却转变规律的影响

采用热膨胀仪测定了含2.0%Ni和不含Ni的新型压铸模具钢SDYZ的连续冷却转变曲线(CCT曲线),并结合金相法、扫描电镜(SEM)和维氏硬度分析了Ni元素对SDYZ钢连续转变规律、组织以及硬度的影响。结果表明,Ni元素可显著降低SDYZ钢的相变点(Ac1、Ac3和Ms),扩大奥氏体相区,使CCT曲线右移;同时,Ni元素可使SDYZ钢获得全马氏体的冷速由0.3℃/s降低到0.1℃/s,提高钢的淬透性;但由于Ni是强奥氏体稳定化元素,会增加淬火残留奥氏体,从而使含Ni的SDYZ钢硬度降低了20~30 HV。