不同冷却制度下X100管线钢组织特征及力学性能

采用热模拟试验机和试验轧机研究了X100管线钢连续冷却相变规律及不同冷却制度下显微组织特征及力学性能变化规律.研究结果表明:随冷却速度升高及终冷温度降低,试验钢显微组织由针状铁素体过渡至板条贝氏体及马氏体,非淬火条件试验钢中马氏体岛或M-A岛为微孪晶马氏体;轧制后直接以30℃/s冷却至450℃左右时,试验钢具有良好强韧...     

TMCP工艺对低碳Ni-Nb钢组织转变和力学性能的影响

 为了研究TMCP工艺对低碳Ni-Nb钢显微组织转变类型和晶粒尺寸的影响规律,研究了不同TMCP工艺下的显微组织特征及其对力学性能的作用机理。结果表明,在未变形轧制情况下,当冷却速度小于5 ℃/s时,显微组织为铁素体和珠光体,铁素体晶粒尺寸随着冷却速度的增大而减小;在变形轧制情况下,随着冷却速度的增加,组织中的铁素体晶粒尺寸明显减小;当冷却速度增大到5 ℃/s时,微观组织中出现了大量粒状贝氏体。试制钢板试验表明,当冷却速度为4 ℃/s时,试验钢的组织为准多边形铁素体,可以有效提高钢的低温韧性;当冷却速度达到6 ℃/s时,试验钢微观组织中出现大量粒状贝氏体,明显降低钢的低温韧性。     

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%。     

冷却速度对10Ni5CrMo钢组织和性能的影响

采用Gleeble-1500热模拟试验机,建立了10Ni5CrMo钢的连续冷却转变曲线。分析了10Ni5CrMo钢在不同冷却速度下的组织转变规律。结果表明:当冷却速度小于0.2℃/s时,钢中得到粒状贝氏体组织;当冷却速度为0.5℃/s时,组织为粒状贝氏体和下贝氏体;当冷却速度在1～2℃/s时,组织为板条状的马氏体和贝氏体的混合组织;当冷速进一步增大,达到5℃/s时,钢中得到了单一的马氏体组织。为了研究冷却速度对强度和低温韧性的影响,在实验室采用不同冷却方式模拟不同的冷却速度并进行冲击和拉伸试验,试验结果表明:不同冷却方式下钢的强度相差不大,低温冲击韧性有较大提高。对不同冷却方式下的精细结构进行深入分析,马贝混合细化了板条块及板条束。研究认为适当比例的马贝混合组织能提高10Ni5CrMo钢的低温韧性。     

膨胀及原位观测法研究低碳贝氏体钢轨U25CrNi连续冷却相变

利用Formastor-F淬火膨胀仪热模拟和VL2000DX-SVF17SP高温激光共聚焦显微镜观察,研究了U25CrNi低碳贝氏体钢轨(/%:0.25C,1.73Si,1.69Mn,0.012P,0.002S,1.40Cr,0.57]Ni,0.49Mo,0.06V)从950℃以不同冷却速度连续冷却后的膨胀曲线和金相组织。结果表明,低冷速下(0.2℃/s),实验钢组织主要为贝氏体;随冷却速度增大至1℃/s,实验钢组织逐渐过渡为贝氏体和马氏体,且贝氏体板条尺寸随冷速增大而逐渐减小;当冷速达到2℃/s时,冷却过程中基本只发生马氏体相变,实验钢硬度随冷速增大而逐渐增大。     

冷却速度对ULCB钢相变和组织结构的影响

用工业性生产的ULCB钢进行热模拟实验,在非再结晶区变形后驰豫降温到740 ℃,再以不同的冷却速度冷却,研究了冷却速度对ULCB钢的贝氏体转变点和组织结构特征的影响.结果表明,在20 ℃/s以上的快速冷却时,贝氏体相变温度较低而温度区间较宽,发生大量贝氏体相变,得到的组织主要为板条贝氏体.随着冷却速度的降低,贝氏体相变点逐渐升高,相变温度区间变窄,得到板条贝氏体和粒状贝氏体的混合组织.冷速低于3 ℃/s时,相变点快速升高,开始点达660 ℃以上,组织中出现较多的多边形铁素体,此时的相变开始点已不是贝氏体相变点,而是铁素体相变点.     

热处理工艺对9Cr钢组织与力学性能的影响

利用热膨胀试验研究了9Cr钢随冷却速度变化的相变行为,设定奥氏体化温度分别为860和1000℃,利用 OM、SEM、TEM、XRD和室温拉伸对比研究不同热处理温度下9Cr钢的显微组织及力学性能.研究表明：随着冷却速度增加,9 Cr 钢发生铁素体/珠光体相变、贝氏体相变和马氏体相变,其中马氏体相变临界冷速为1.6℃/s;860℃热处理后9Cr钢的显微组织为板条贝氏体/马氏体和少量等轴铁素体,并有4％的残余奥氏体;奥氏体化温度升至1000℃后,奥氏体晶粒尺寸增加,9Cr 钢中铁素体几乎消失,板条特征更加明显,力学性能与860℃热处理后基本相同,均达到 HL级抽油杆钢的要求,说明9Cr钢具有较宽的工艺窗口.     

高钢级X100管线钢中的M-A岛

通过显微组织分析方法,研究了冷却开始温度及冷却速度对高钢级X100管线钢热模拟试样中M-A岛的体积分数和尺寸的影响.结果表明降低冷却开始温度和提高冷却速度都可以细化组织,导致M-A岛的体积分数降低,使M-A岛由尺寸较大的块状、条状转变成尺寸较小且弥散分布的块状、条状.利用透射电镜观察了热轧后以不同冷却速度冷却所得试样组织中M-A岛的形貌.发现在低的冷却速度下,M-A岛由残余奥氏体、尺寸及取向均不同的马氏体板条组成.在马氏体板条中存在孪晶,证明了碳的扩散,也说明M-A岛中M是孪晶马氏体.在高的冷却速度下,转变为针状、薄膜状的M-A岛弱化了铁素体板条的界面,降低了管线钢的韧性.因此只有控制冷速在一定范围内,才能获得尺寸细小、弥散分布的M-A岛.      

轧后冷却条件对低碳贝氏体钢组织性能的影响

 为了研究轧后不同冷却条件对高强低碳贝氏体钢组织和性能的影响,采用热模拟试验、扫描电镜、透射电镜和拉伸试验等手段,阐明不同冷却条件下高强低碳贝氏体钢的组织和性能变化规律。结果表明,在终冷温度为510 ℃时,组织以粒状贝氏体为主,终冷温度为450 ℃时以板条状贝氏体为主,前者组织中具有更多岛状马氏体;随着冷却速率提高,粒状贝氏体和板条状贝氏体尺寸细化,岛状马氏体减少。此外,不同冷却速率下,较低的终冷温度均具有更高的相变速率,冷却速率为50 ℃/s时,贝氏体相变速率最大。另外,终冷温度较高时,试验钢呈现出更好的塑性,强度随冷速变化较小;终冷温度较低时,试验钢呈现出更高的强度,但塑性较低,冷却速率对强度有较大的影响。     

1000MPa级低碳高强钢的组织转变与性能研究

利用膨胀仪测定1 000 MPa级低碳高强钢临界点及CCT曲线,研究不同冷速对试验钢显微组织的影响。结果表明:在0.5～1℃/s冷速范围内,试验钢得到单一粒状贝氏体组织;在2～15℃/s冷速范围内,得到粒状贝氏体、板条贝氏体和马氏体的混合组织;在20～80℃/s的冷却速度范围内,得到板条贝氏体和马氏体的混合组织。以测定CCT曲线为参考依据制定调质工艺,试验钢经过调质后获得优异的综合力学性能。     

900 MPa级高强钢的连续冷却转变及组织调控分析

为了探究新型18CrNiMo中厚板钢连续冷却相变规律及其最佳热处理工艺,绘制了试验钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),根据CCT曲线对钢板的热处理工艺进行工业试制并对试制钢的组织及强韧性进行了分析。采用热膨胀相变仪,结合光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)进行组织观察以及维氏硬度(HV)测试,综合分析绘制了试验钢的CCT曲线。结果表明,当试验钢的冷却速率不大于2℃/s时,室温组织主要由铁素体和粒状贝氏体组成;冷却速率为2～30℃/s时,室温组织从以贝氏体组织为主,逐步转变为以板条马氏体为主,且随着冷却速度增加,过冷度增大,马氏体组织进一步细化;冷却速率增至不小于30℃/s时,室温组织主要为马氏体组织。试验钢硬度变化呈现为2个阶段,组织由多边形铁素体逐步转变为板条贝氏体/马氏体,此时硬度由121HV快速增加到356HV;此后冷却速度继续增加,组织细化,硬度由366HV平稳上升到407HV。根据CCT曲线制定了18CrNiMo钢淬火+回火(900℃淬火,冷却速度10～30℃/s+高温650℃回火)热处理工艺,生产出一种屈服强度R_p0.2≥...     

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。     

Q345qNH耐候桥梁钢动态CCT曲线构建及其相变研究

利用Gleeble-1500热模拟实验机采用热压缩的方法,对Q345qNH试样的感应加热段压缩60%的变形量,然后以0.1℃/s、0.5℃/s、1℃/s等10个不同速度冷却至室温,并测定其相变温度和时间情况,检测了变形段易变形位置的金相组织和硬度,构建了Q345qNH钢的动态CCT曲线。试验结果表明,0.1~1℃/s冷速获得均匀铁素体+珠光体组织;1℃/s~5℃/s冷速组织中珠光体量逐渐减少,粒状贝氏体含量增多;随着冷速进一步增大至50℃/s,几乎全变为粒状贝氏体组织;100℃/s冷速下,组织中出现板条贝氏体,或极少数出现马氏体。硬度和微观组织的关系曲线可以分为3个阶段:铁素体细晶强化阶段、粒状贝氏体增量强化阶段和贝氏体板条形态强化阶段。根据动态CCT曲线和具体的组织状态,通过控制钢材的轧后冷却制度,获得预期的组织,为Q345qNH/Q370qNH钢生产工艺提供理论支撑和技术参考。     

控轧控冷工艺对低碳贝氏体高强钢AH80DBD组织和力学性能的影响

通过宏观断口、扫描断口、金相组织、透射电镜等方法分析了AH80DBD低碳贝氏体钢的组织结构对冲击性能的影响。试验结果表明：该钢轧后冷速22℃/s时,冲击韧性较好(-20℃A_KV 204～235 J),其组织为粒状贝氏体+板条贝氏体+细小的M-A,板条间距200～400 nm,而轧后冷速12℃/s时,板条间距～800 nm,-20℃A_KV 41～57 J,因此,AH80DBD钢在生产过程中冷却速率应≥20℃/s。     

低碳贝氏体钢连续冷却相变规律研究

利用Gleeble1500热/力模拟实验机,研究了抗拉强度为700 MPa级的低碳贝氏体钢的相变规律,分析了不同冷却速率对钢组织及性能的影响。结果表明：轧后试样在1℃/s～30℃/s较宽的冷却速度范围内均可得到贝氏体组织,并随着冷却速度的增加,显微组织以粒状贝氏体为主转变为以性能优良的板条贝氏体和马氏体为主,在不降低韧性指标的前提下,提高了强度,为700 MPa级的低碳贝氏体钢工艺制度的制订提供了依据。     

轧后冷却制度对X100管线钢组织与性能的影响

 采用热模拟试验机研究了X100管线钢的连续冷却相变规律和控轧控冷工艺中不同冷却制度下微观组织特征及显微硬度的变化规律。结果表明,随着冷却速度的升高和终冷温度的降低,试验钢微观组织逐渐细化,其中粒状贝氏体含量不断减少而板条贝氏体含量逐渐增加,显微硬度也随之增加;M/A岛含量随着冷却速度的增加而减小,随着终冷温度的降低呈现先降低后增加的“V”型趋势,且在340℃获得最低值。     

压力容器用14Cr1MoR钢奥氏体连续冷却转变曲线

利用膨胀仪测定了14CrlMoR钢(/%:0.01C,0.66Si,0.80Mn,0.006P,0.003S,1.72Cr,0.31Mo,0.01Nb)的临界点及连续冷却转变曲线并研究了冷却速度对试验钢的组织及显微硬度的影响。结果表明,当冷却速度为0.1~1℃/s时,试验钢的转变组织为铁素体和珠光体;2~5℃/s时,试验钢得到铁素体、珠光体以及少量粒状贝氏体的混合组织;10℃/s时,试验钢组织为铁素体和粒状贝氏体;15~20℃/s时为板条贝氏体组织;25~50℃/s时,该钢得到板条贝氏体和马氏体的混合组织。     

不同冷却速度对高强度结构钢组织的影响

利用MMS-200型热模拟试验机研究了不同冷却速度对高强度结构钢组织结构的影响,用热膨胀法建立了动态条件下的连续冷却转变曲线（CCT）,结果表明：冷却速度在1～2℃/s时,相变组织为多边形铁素体＋少量珠光体组织;随着冷却速度的升高,珠光体逐渐消失,相变组织为多边形铁素体＋少量粒状贝氏体;当冷速大于15℃/s时,相变组织主要为板条状贝氏体;大于25℃/s时,组织逐渐演变为板条马氏体。     

低碳中锰无缝钢管组织转变规律研究

文章以低碳中锰钢为研究对象,利用FORMASTOR-F全自动相变仪,测定了试验钢连续冷却转变的CCT曲线.结果表明:冷却速度为0.1～0.5℃/s时,室温组织为先共析铁素体+珠光体;冷却速度为1～2℃/s时,出现粒状贝氏体,室温组织为铁素体+珠光体+粒状贝氏体;当冷速为5～10℃/s时,贝氏体逐渐向马氏体转变,马氏体不断增加,室温下为马氏体+贝氏体混合组织;当冷速大于10.0℃/s,室温下为马氏体组织.为热处理工艺的制定提供了参考依据.     

海洋工程用钢E690的SH-CCT测定及组织转变研究

利用Gleeble-3800热模拟机、显微镜和硬度计对E690钢的SH-CCT曲线、不同冷却速度下的显微组织和硬度进行了研究,试验结果表明:SH-CCT曲线分为3个区域,粒状贝氏体转变区域,板条贝氏体+粒状贝氏体转变区域和板条贝氏体+马氏体转变区域,t(8/5)在2 000~1 000 s生成粒状贝氏体组织,t(8/5)在1 000~30 s生成粒状贝氏体+板条贝氏体组织,t(8/5)在30~5 s生成板条贝氏体+马氏体组织。