Fe-Mn-Al-Nb系轻质低温钢的组织和性能

本工作设计了一种低层错能并具有稳定奥氏体组织的轻质Fe-Mn-Al-Nb系低温钢,经680℃回火2.5 h,其屈服和抗拉强度分别达到了442 MPa和658 MPa,且低温韧性达到了148 J,相比传统Ni系低温钢的低温韧性提高了80～120 J.对低温冲击后的组织进行表征发现,这主要是由于产生了大量纳米孪晶协调变形,极大地提高了实验钢的低温韧性.另外,通过对实验钢回火前后的组织进行表征,发现回火后析出了大量纳米级的NbC,明显提高了Fe-Mn-Al系钢板的屈服强度和抗拉强度,同时对延伸率的影响较小.     

不同厂家直缝埋弧焊钢管的主要性能差异

通过对比测试采用不同厂家生产的钢板制成同规格、同钢级JCOE钢管成分、拉伸和冲击等性能,同时分析了不同厂家钢管的主要性能差异。结果表明,国内钢厂钢管比国外钢厂钢管具有较好的强度和低温夏比冲击韧性,其中钢管的屈服强度比国外钢厂钢管的屈服强度高33MPa,其母材冲击功比国外钢厂的要高107J;同时从基体成分分析了直缝埋弧焊管强度和韧性高于国外钢厂焊管的原因。     

钢铁结构材料的高性能化

叙述了以细化钢铁结构材料的晶粒尺寸为核心，将现有钢材强度和寿命翻番的基本进展；在保持塑性提高和价格下降的同时，碳素结构钢板带材屈服强度从235 MPa已提高到420～470 MPa，塑性由最大26%提高到29%～34%；建筑螺纹钢由一级提高到三级，碳-锰钢由二级提高到四级，且抗地震性能好；高强抗延迟断裂螺栓钢，已达到世界最高的139级。     

连续退火和水淬+回火工艺对DP1000双相钢屈服特性的影响

分别采用连续退火和水淬+回火工艺模拟了1000MPa级冷轧双相钢的退火过程.连续退火工艺下双相钢的屈服强度较低,250℃过时效时屈服强度为472MPa;320℃过时效时屈服强度为454MPa.而水淬+回火工艺下双相钢的屈服强度较高,250℃回火时屈服强度为1083MPa;320℃回火时屈服强度为887MPa.金相分析显...     

Nb、Ti微合金化新型440MPa级船用钢板韧性研究

研究了某钢厂热连轧TMCP工艺14mm厚440MPa级钢板的强韧性,对微观组织进行了观察分析.试验结果表明,新型热连轧440MPa钢板具有良好的低温韧性,-40℃冲击功超过310J,韧脆转变温度低于-100℃.新型440MPa钢板良好的性能来源于低碳、Nb-Ti微合金化成分设计及TMCP工艺下获得细化的针状铁素体组织.     

基于动态大压下的510MPa级超细晶粒钢的组织及性能

基于动态大压下方法在1450热连轧机上生产出了510MPa强度级别超细晶粒热轧钢板。结果表明,通过基于动态大压下的热轧工艺,可以使Q235碳素钢的铁素体晶粒细化到4~6μm,可获得屈服强度为400MPa以上、抗拉强度510MPa以上强度级别的超细晶粒热轧钢板。超细晶粒热轧钢板的显微组织为铁素体和珠光体,铁素体晶粒多为细小均匀的等轴铁素体,铁素体晶粒内部及晶界位错密度较高,珠光体中的渗碳体大多以短棒状或颗粒状渗碳体存在。与用常规热轧工艺生产的Q235热轧钢板相比,基于动态大压下工艺生产的超细晶粒热轧钢板具有较高的强度和良好的韧性。     

轧制工艺对CSP生产低碳贝氏体高强钢组织和性能的影响

研究了CSP工艺生产低碳贝氏体高强钢的工艺控制与显微组织和力学性能的关系.通过比较不同终轧温度和卷取温度对低碳贝氏体高强钢组织性能的影响,得出钢板最终组织为不同比例的铁素体加贝氏体复相组织,且随着终轧温度和卷取温度尤其是卷取温度的降低,组织中贝氏体的体积分数增多,组织更加细小均匀,并且可以获得细小弥散的M-A组织和析出粒子,从而提高钢的屈服强度和韧性.     

回火温度对1500MPa级Nb-Ti低合金直接淬火钢组织与性能的影响

通过低成本成分设计,在控制轧制的基础上,应用直接淬火+回火工艺制得抗拉强度1 500 MPa级经济型低合金高强高韧钢,测定了该合金成分体系的连续冷却转变曲线,研究了不同回火温度对直接淬火钢组织与力学性能的影响.结果表明:随着回火温度的升高,试验钢抗拉强度逐渐下降,屈服强度先升高后降低,-40℃冲击功则呈现出先升高、后降低、再升高的趋势.回火温度为200℃时,试验钢获得了最优的综合力学性能,抗拉强度达到1 730 MPa,屈服强度为1 400 MPa,-40℃冲击功为43 J.     

400MPa超级钢板材冲压性能的实验

对400MPa超级钢板材进行了拉伸试验、冷弯试验和金相组织检验,获得了超级钢板的硬化指数、塑性应变比、屈服强度、极限强度等力学性能,并分析了400MPa超级钢板的冲压成形性能,了解这些性能对超级钢冲压件在汽车行业里的应用与生产具有一定的指导作用.     

ZL205A铝合金铸件偏析缺陷的断口形貌和化学成分

以实际生产过程中铝铜系ZL205A铸件的偏析缺陷为研究对象,研究了偏析缺陷对铸件本体力学性能和断口形貌的影响,同时研究了偏析面积与试样性能的关系.结果表明:偏析缺陷对试样抗拉强度和伸长率影响较大,对试样屈服强度影响较小,且偏析缺陷试样伸长率均值为3.7%,略低于I级指标4%要求,而抗拉强度和屈服强度均值分别为391.3MPa和343.5MPa,均高于I级指标360MPa和280MPa要求;无缺陷试样断裂为韧性断裂,偏析缺陷试样断裂为沿晶脆性断裂,偏析相呈网络状并连成片均布在晶界上,其主要成分为Al2Cu低熔点共晶相;试样抗拉强度σb值与其偏析面积能较好地满足线性关系.     

Controlling of reheated quenching temperature of 1000 MPa grade steel plate for hydropower station

The strength and toughness of 1000 MPa grade steel plate for hydropower station treated by different reheated quenching temperatures were investigated. With the increasing of reheated quenching temperature, the yield strength and tensile strength increase sharply, whereas the value of impact toughness decreases slowly. The lath martensite with high density dislocations enhances dislocation strengthening. On the contrary, the acicular or block ferrite (soft phase) produced by intercritical quenching reduces the phase transformation strengthening. Moreover, the ferrite has a low solubility of interstitial carbon due to the body‐centered‐cubic lattice structure. The bar‐shaped precipitates occur during the isothermal holding at the intercritical temperature and it will reduce the precipitation strengthening. The ferrite phase and high misorientation boundaries are the main factors that contribute to the toughening of the experimental steel. The lower the reheated quenching temperature is, the higher proportion of ferrite and high misorientation boundaries becomes. Considering the requirements for mechanical properties of 1000 MPa grade steel plate for hydropower station, the optimal temperature of reheated quenching is ～920 °C.     

Development of an ultrahigh strength low alloy steel for armour applications

Abstract

The present paper describes a steel with yield strength exceeding 1900 MPa and fracture toughness in the range of 40–50 MPa?m^1/2, in its optimum heat treated condition. Its strength is similar to that of 18 Ni (300) grade of maraging steel with good fracture toughness. When tempered at 300°C, it shows tempered martensite along with a small amount of retained austenite phase. The steel shows nearly 25% reduction in weight over typical rolled homogeneous armour (RHA) steel against high velocity hard steel core projectiles. The processing, microstructure, mechanical and ballistic properties of the steel are demonstrated.     

390MPa级低合金高强钢的低温韧性

采用系列冲击试验研究了控轧控冷技术生产的390MPa级低合金高强钢的低温韧性,并分析了其低温韧性与组织特征的关系。结果表明：该钢具有良好的低温韧性,在-40℃时的冲击功为127J,远大于相关标准的技术要求,按照能量法确定的韧脆转变温度为-56℃;由于该钢晶粒十分细小,裂纹在扩展过程中频繁改变断裂路径,提高了其抵抗解理断裂的能力,从而使其具有良好的低温韧性。     

Microstructure and mechanical properties of 780 MPa high strength steels produced by direct-quenching and tempering process

Microstructure and mechanical properties of 780 MPa grade steel plate manufactured by conventional reheat-quenching and tempering (RQ-T) and direct-quenching and tempering (DQ-T) processes were investigated. The DQ process was found to enhance the hardenability of steel effectively so that tensile strengths of a range from 780 to 860 MPa have been achieved using DQ-T process, while tensile strength of about 770 MPa has been obtained from the RQ-T sample. In contrast, low temperature toughness of DQ-T samples was generally inferior to that of RQ-T sample, unless hot rolling and cooling processes were optimized in a controlled manner. For example, fracture appearance transition temperature (FATT) of DQ-T samples was varied in a range from –50°C to –120°C, while RQ-T specimens exhibited nearly constant FATT of about –80°C. The finish-rolling temperature (FRT) was one of potential process parameters to determine strength/toughness balance of the steel manufactured by DQ process, while the effect of FRT was closely associated with the cooling rate applied in the process. It has been demonstrated that, for the specimens quenched with a cooling rate higher than 20°C/sec, it may seem to be appropriate to adjust the FRT as low as possible in the non-recrystallization region. In contrast, for the specimens quenched with a low cooling rate of less than 10°C/sec, it may seem to be proper to apply higher FRT to obtain excellent strength/toughness balance of the steel.     

高等级海上风力发电机用钢的研发及力学性能

基于超快冷热机械控制工艺(TMCP),成分设计上遵循低碳含量、低碳当量、微合金化,焊接时采用大热输入的原则,成功研发出了屈服强度为460 MPa的高等级海上风力发电机用钢.阐述了开发的两种钢的化学成分设计及试制工艺流程,并对其综合力学性能进行分析.结果表明:开发的两种钢具有生产周期短、强度高、韧性好、抗层状撕裂性能好、...     

高成型性细晶粒510MPa级热轧汽车板的开发和应用研究

对高成型性细晶粒510MPa级的热轧汽车板进行了开发和应用研究,文中通过轧制以及有限元分析和热模拟试验,提出表面产生混晶和拉长变形晶粒的原因和避免措施.以及CSP线生产这类高强度高成形板材的工艺.结果表明:采用深过冷轧制可以有效避免表面的混晶和微裂纹,改善冷弯成形性,以此思想作指导设计的合金成分和制定的CSP线轧制工艺,所生产510MPa的汽车热轧板,具有良好的强度和延性匹配,可以冲压成形状复杂的发动机横梁.     

高成型性细晶粒510MPa级热轧汽车板的开发和应用研究

对高成型性细晶粒510MPa级的热轧汽车板进行了开发和应用研究,文中通过轧制以及有限元分析和热模拟试验,提出表面产生混晶和拉长变形晶粒的原因和避免措施.以及CSP线生产这类高强度高成形板材的工艺.结果表明:采用深过冷轧制可以有效避免表面的混晶和微裂纹,改善冷弯成形性,以此思想作指导设计的合金成分和制定的CSP线轧制工艺,所生产510MPa的汽车热轧板,具有良好的强度和延性匹配,可以冲压成形状复杂的发动机横梁.     

亚温淬火对硼镍添加含铌低合金高强度H型钢组织性能的影响

将硼镍添加的含铌低合金高强度H型钢进行亚温淬火及完全淬火,对淬火以及淬火并高温回火后的试样进行了力学性能和微观组织的研究。结果表明:亚温淬火并回火后,这一新钢种的屈服强度达到512MPa,抗拉强度达到595MPa,伸长率达到27%,韧脆转变温度达到-88℃,具有优异的综合力学性能。近似等轴的铁素体及其上弥散分布的细小碳化物,使得回火时塑性大幅提高而强度下降不多;回火碳化物钉扎晶界,抑制了晶粒的长大,起到了细化晶粒的效果;不连续的细小碳化物分布在晶界上,没有对材料的韧性造成破坏。     

热处理工艺对压裂泵阀体用钢4330MOD组织及性能的影响

为提高压裂泵阀体的强度和韧性,研究了不同热处理工艺对改进型4330钢组织及力学性能的影响。结果表明:4330MOD钢通过添加微合金元素及调质工艺优化能够提高强度和韧性。微合金元素Nb、V,正火+调质工艺能够降低晶粒尺寸,提高强韧性。4330MOD钢在550℃～700℃回火时,组织为回火索氏体组织,随回火温度的升高强度降低,韧性先升高后降低,在600℃～650℃回火强韧性匹配较好。4330MOD钢通过微合金元素添加及热处理工艺优化使晶粒尺寸及板条块宽度细小,大角度晶界比例高,从而提高了钢的强韧性。