Nb元素对耐候钢连续冷却转变及组织变化的影响

通过Gleeble—1500D热模拟机研究了不含Nb元素和含Nb元素耐候钢的连续冷却转变(CCT)曲线,分析了Nb元素及冷却速度对耐候钢CCT曲线及组织变化规律的影响。结果表明,Nb元素的加入阻碍了耐候钢相变的发生,降低了各相开始转变的温度,导致相变曲线向右下移动;当冷却速度为15℃/s时,加入Nb元素的耐候钢组织发生明显的变化;含Nb耐候钢随着冷却速度的增大,其硬度逐渐提高,当冷却速度大于5℃/s时,有大量的贝氏体生成,当冷却速度大于20℃/s时,有部分马氏体生成,均有利于提高耐候钢的强度,改善其性能。     

高镜面P80模具钢相变行为及硬度研究

利用Gleeble 3800热模拟机研究了高镜面P80模具钢相变规律,采用热膨胀法及金相法建立了CCT曲线,分析了工艺参数对组织及硬度的影响.结果表明:随着冷却速度的减慢,过冷奥氏相转变开始温度逐渐提高,由405℃提高到560℃.当冷却速度在2～15℃/s区间时,随冷却速度的增加,试验钢贝氏体含量逐渐减少;当冷却速度大于15℃/s时,试验钢显微组织主要为板条马氏体.在整个试验条件下,试验钢显微硬度随着冷速降低而逐渐下降,硬度均值由366 HV10降低到287 HV10.     

Nb-Ti微碳深冲双相钢的连续冷却转变规律

摘要：通过连续冷却实验研究了Nb Ti微碳深冲双相钢在不同冷却速率下的显微组织变化规律。并结合显微组织、热膨胀曲线以及实验钢的硬度值绘制出实验钢的CCT曲线。结果表明,实验钢的CCT曲线由铁素体、珠光体与贝氏体区组成,其中铁素体和贝氏体的区域较大,覆盖冷却速度范围较广。实验冷却速率下未出现马氏体组织。在05～1℃/s的慢冷速下,组织由铁素体和珠光体组成;当冷速增加至3℃/s时,贝氏体开始出现,珠光体消失。当冷速在5～10℃/s范围内时,获得铁素体+贝氏体双相组织;当冷速大于10℃/s时,铁素体相变消失,此时为纯贝氏体转变。热处理过程中若想获得一定量的马氏体组织,退火温度宜设置在820～900℃双相区较低温度范围,使合金元素充分富集于少量奥氏体中,在随后冷却过程中此奥氏体转变为马氏体组织。     

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≥...     

非调质钢C38N2 Φ170mm热轧材连续冷却转变的研究

采用热膨胀法和金相法,通过Gleeble-1500热模拟试验机试验研究了非调质钢C38N2(/%:0.38C,0.55Si,1.42Mn,0.011P,0.047S,0.03Nb,0.015Ti,0.022Al,0.020N)在冷却速度0.5~20℃/s时的动态(950℃,变形速率5 s~(-1),50%变形,冷却至室温)和静态(未变形,880℃冷却至室温)的连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,未变形时非调质钢C38N2当冷却速度0.5℃/s时为铁素体-珠光体组织,3.0℃/s时为贝氏体+铁素体-珠光体组织,3.0~11℃/s时为贝氏体+马氏体组织,15℃/s时为马氏体组织;当冷却速度≤11℃/s时动态CCT的相变开始温度均大于静态CCT相变开始温度。     

变形温度对CSP热轧65Mn带钢相变行为的影响

利用ThermecMastor-Z型热模拟试验机模拟CSP工艺条件,辅以金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和维氏硬度计等,研究65Mn钢的连续冷却转变规律及变形温度对其等温相变的影响。绘制了65Mn钢的动态CCT曲线。结果表明,当轧后冷速小于2℃/s时,试验钢可获得铁素体和珠光体组织。随着冷速的增大,试验钢中将出现贝氏体和马氏体组织,硬度增大。当冷速大于40℃/s时,试验钢中的组织全为马氏体,硬度达到678.05HV。此外,在研究不同变形温度对65Mn钢等温相变的影响时发现,第2道次变形温度为920℃时,珠光体组织多呈片层状,硬度为271.86HV;随着变形温度的降低,试验钢中铁素体含量增加,珠光体球化趋势明显,粒状珠光体含量增多。当变形温度下降至860℃时,试验钢的硬度降低至252.21HV,有利于其后续深加工。     

变形温度对CSP热轧65Mn带钢相变行为的影响

利用ThermecMastor-Z型热模拟试验机模拟CSP工艺条件,辅以金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和维氏硬度计等,研究65Mn钢的连续冷却转变规律及变形温度对其等温相变的影响。绘制了65Mn钢的动态CCT曲线。结果表明,当轧后冷速小于2℃/s时,试验钢可获得铁素体和珠光体组织。随着冷速的增大,试验钢中将出现贝氏体和马氏体组织,硬度增大。当冷速大于40℃/s时,试验钢中的组织全为马氏体,硬度达到678.05HV。此外,在研究不同变形温度对65Mn钢等温相变的影响时发现,第2道次变形温度为920℃时,珠光体组织多呈片层状,硬度为271.86HV;随着变形温度的降低,试验钢中铁素体含量增加,珠光体球化趋势明显,粒状珠光体含量增多。当变形温度下降至860℃时,试验钢的硬度降低至252.21HV,有利于其后续深加工。     

U75V钢相变动力学曲线测定及热处理工艺研究

用Formastor-F型热膨胀仪测定了U75V钢的相变动力学曲线(CCT与TTT曲线);对该钢轨的热处理工艺进行了初步探讨。结果表明:当冷却速度为0.25~6.00℃/s时,组织以珠光体为主,且随冷却速度增加,组织变细,硬度增大;冷却速度大于6.00℃/s时,组织中开始出现马氏体;当转变温度大于525℃时,组织为珠光体,且随温度减小,片间距变细,硬度增大;当温度降到500℃时,开始发生贝氏体相变。U75V钢热处理时,控制转变温度高于525℃并进行等温转变,冷却速度为2.00~6.00℃/s,获得的珠光体片间距最细,硬度可满足钢轨的性能要求。     

Nb-Ti微碳深冲双相钢的连续冷却转变规律

通过连续冷却实验研究了Nb-Ti微碳深冲双相钢在不同冷却速率下的显微组织变化规律。并结合显微组织、热膨胀曲线以及实验钢的硬度值绘制出实验钢的CCT曲线。结果表明,实验钢的CCT曲线由铁素体、珠光体与贝氏体区组成,其中铁素体和贝氏体的区域较大,覆盖冷却速度范围较广。实验冷却速率下未出现马氏体组织。在0.5～1℃/s的慢冷速下,组织由铁素体和珠光体组成;当冷速增加至3℃/s时,贝氏体开始出现,珠光体消失。当冷速在5～10℃/s范围内时,获得铁素体+贝氏体双相组织;当冷速大于10℃/s时,铁素体相变消失,此时为纯贝氏体转变。热处理过程中若想获得一定量的马氏体组织,退火温度宜设置在820～900℃双相区较低温度范围,使合金元素充分富集于少量奥氏体中,在随后冷却过程中此奥氏体转变为马氏体组织。     

铜对中碳硅锰钢连续冷却相变的影响

 为了探索含铜中碳硅锰钢连续冷却转变过程中的相变规律,采用DIL805L型膨胀仪研究了铜对中碳硅锰钢连续冷却过程中显微组织和硬度的影响,借助高分辨透射电镜研究了连续冷却过程中含铜相的析出行为。结果表明,在中碳硅锰钢的连续冷却过程中,铜的加入使得铁素体转变的孕育期延长,且降低贝氏体和马氏体开始转变温度。富铜颗粒在铁素体中弥散析出,细化连续相变组织。冷却速度小于21 ℃/s时,含铜中碳硅锰钢由于富铜颗粒析出以及贝氏体和马氏体组织增加引起显微硬度增加。当冷却速度大于21 ℃/s时,铜反而会降低钢中贝氏体和马氏体组织的显微硬度。     

25MnVC钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线

采用Formastor-F全自动相变仪测定了25MnVC钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究了其在不同冷却速度下的组织转变规律。通过与25MnVK钢的CCT曲线相比,发现由于奥氏体化温度的差异和添加了Cr元素的原因,25MnVC钢的先共析转变和珠光体转变一直持续发生直至马氏体转变前,扩大了贝氏体相变区域,并提高了Ms点温度,减小了马氏体转变临界冷却速率。     

09MnNiDR低温压力容器钢的连续冷却转变

采用DIL805A膨胀仪测定了09MnNiDR钢在不同冷却速率下连续冷却转变的膨胀曲线,结合金相-硬度法,绘制了该钢种的连续冷却转变曲线。结果表明：钢的临界相变点为Ac1=739℃,Ac3=890℃。冷却速率为0.1～2℃/s时,组织为铁素体+珠光体;冷却速率为3℃/s时,组织为粒状贝氏体;冷却速率超过10℃/s时开始生成板条状贝氏体;冷却速率达到30℃/s时,粒状贝氏体消失,开始生成马氏体,随着冷却速率的提高,马氏体含量升高;当冷却速率为50℃/s时,组织几乎全部转变为马氏体。为满足钢种组织为铁素体+珠光体的要求,需控制冷却速率低于2℃/s。     

胀断连杆用中碳非调质钢的连续冷却转变

通过Gleeble-3800热模拟机,研究了一种胀断连杆用中碳非调质钢的连续冷却转变组织变化规律,分析了冷却速度对转变组织和显微硬度的影响.结果表明,当冷却速度为0.1~3℃/s时,组织为铁素体+珠光体,当冷却速度大于5℃/s时,开始发生贝氏体转变,随着冷却速度提高,贝氏体含量增多,并在速度大于15℃/s时发生马氏体转变.实验钢的显微硬度随着冷却速度的提高而增加.     

38CrMoAl钢的组织转变规律研究

文章以38CrMoAl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：当冷却速度为0.2～0.5℃/s时,室温组织为先共析铁素体+珠光体;当冷却速度为0.5～1℃/s时,出现少量贝氏体,室温组织为铁素体+珠光体+贝氏体;当冷却速度为1℃/s时,在贝氏体转变区最上部,靠近Bs的温度处形成贝氏体,室温下组织为上贝氏体;当冷却速度为2～5℃/s时,马氏体不断增加,贝氏体逐渐减少,室温下为贝氏体+马氏体的混合组织;当冷却速度不小于5℃/s,室温下组织全部为马氏体。研究结果为热处理工艺的制定提供了参考依据。     

12Cr2Mo1R钢相变规律研究

采用热膨胀法并结合金相组织分析及硬度变化来测定12Cr2Mo1R钢变形奥氏体的连续冷却转变温度,研究了钢的相变规律,结果表明,12Cr2Mo1R钢未变形奥氏体连续冷却转变,冷却速度<0.27 ℃/s时,组织为贝氏体+铁素体+珠光体;在0.27～8.4 ℃/s之间时,组织为贝氏体;>8.4 ℃/s时,组织为马氏体+贝氏体。变形奥氏体连续冷却转变,冷却速度<5 ℃/s时,组织为铁素体+珠光体+贝氏体;在5～20 ℃/s之间时,主要为贝氏体组织;>20 ℃/s时,得到的组织为马氏体+贝氏体。形变加速了奥氏体连续相变,使连续冷却相变温度提高。钢中Cr、Mo等合金元素,提高了过冷奥氏体的稳定性,使连续转变过程中出现了亚稳奥氏体区,提高了贝氏体的淬透性。     

含磷TRIP钢的CCT图

为了探索合金元素在TRIP钢相变过程中的重要作用,利用金相、显微硬度等方法研究了四种不同合金成分C-Mn-Al-PTRIP钢的CCT图.结果表明:Al元素强烈地缩小奥氏体相区,提高Ac3与Ms;Al元素促使CCT图左移和上移.P元素能够阻碍碳化物生成,当钢中P质量分数达到0.14%时,能显著地将CCT图中的珠光体区与贝氏体区右移;P元素对铁素体相变和马氏体相变没有显著的影响.结果还显示出随着冷却速率的增加,材料的显微硬度随之增加.对于每一种成分,超过其临界冷却速率时,将得到完全的马氏体组织.     

一种空冷贝氏体钢连续冷却转变曲线的测定

采用Formastor-F型全自动相变仪测定了一种空冷贝氏体钢的静态CCT曲线,并研究了冷却速度对显微组织、硬度的影响。结果表明:当0.04℃/s≤冷速0.35℃/s,室温组织为贝氏体;当0.35℃/s≤冷速1℃/s时,室温组织为贝氏体/马氏体复相组织;当冷速≥1℃/s时,室温组织为马氏体;当冷速小于1℃/s时,硬度呈线性增长,当冷速在1~10℃/s时,硬度基本保持不变,大约为600 HV。     

铁素体基Ti-Mo高强钢连续冷却相变及组织性能

摘要：为了深入了解铁素体基Ti-Mo高强钢在连续冷却相变过程中组织及硬度的变化及其原因,通过热膨胀法、金相及硬度等实验研究了Ti-Mo微合金钢在连续冷却条件下组织及性能的变化,探讨了冷却速率对组织、硬度及相变行为的影响机理,揭示了（Ti,Mo）C在奥氏体和铁素体中Ti/Mo原子比变化的原因。结果表明,随着冷却速率由0.06℃/s增加至17.9℃/s,组织依次为多边形铁素体+珠光体→多边形铁素体+粒状贝氏体→粒状贝氏体,硬度由144HV逐渐增大至228HV。当冷速由0.14℃/s增大至0.90℃/s时,组织中多边形铁素体比例不断增大,珠光体比例不断降低,硬度的提高主要来自于铁素体晶粒尺寸的细化及纳米级（Ti,Mo）C粒子的增多;当冷速由1.79℃/s增大至17.9℃/s时,组织中多边形铁素体比例不断降低,贝氏体比例不断提高,硬度的提高主要是由于贝氏体组织的细化及其比例的增加。（Ti,Mo）C粒子主要有2类：一类是奥氏体中析出的10～20nm的粒子,Ti原子数分数约为88%,另一类是铁素体中析出的小于10nm的粒子,Ti原子数分数约为68%,EDS测量结果与计算结果大致相当。     

铁素体基Ti-Mo高强钢连续冷却相变及组织性能

为了深入了解铁素体基Ti-Mo高强钢在连续冷却相变过程中组织及硬度的变化及其原因,通过热膨胀法、金相及硬度等实验研究了Ti-Mo微合金钢在连续冷却条件下组织及性能的变化,探讨了冷却速率对组织、硬度及相变行为的影响机理,揭示了(Ti,Mo)C在奥氏体和铁素体中Ti/Mo原子比变化的原因。结果表明,随着冷却速率由0.06℃/s增加至17.9℃/s,组织依次为多边形铁素体+珠光体→多边形铁素体+粒状贝氏体→粒状贝氏体,硬度由144HV逐渐增大至228HV。当冷速由0.14℃/s增大至0.90℃/s时,组织中多边形铁素体比例不断增大,珠光体比例不断降低,硬度的提高主要来自于铁素体晶粒尺寸的细化及纳米级(Ti,Mo)C粒子的增多;当冷速由1.79℃/s增大至17.9℃/s时,组织中多边形铁素体比例不断降低,贝氏体比例不断提高,硬度的提高主要是由于贝氏体组织的细化及其比例的增加。(Ti,Mo)C粒子主要有2类:一类是奥氏体中析出的10～20 nm的粒子,Ti原子数分数约为88%,另一类是铁素体中析出的小于10 nm的粒子,Ti原子数分数约为68%,EDS测量结果与计算结果大致相当。     

含Ti系TRIP钢静态CCT曲线测定及分析

采用热膨胀法研究了某含Ti系TRIP钢在完全奥氏体温度下的连续冷却相变过程;结合显微组织观察,建立了试验钢的连续冷却转变曲线,分析了钢的相变规律和组织形貌。结果表明,当冷速低于1~℃/s时,试验钢仅发生铁素体和珠光体相变;加快冷速后,逐渐发生贝氏体和马氏体相变;冷速超过10~℃/s时,认为贝氏体已基本消失,只发生马氏体转变,室温组织为全马氏体。试验钢在冷轧试制过程中,可选择在两相区退火,淬火温度(一次快冷温度)可取204~343~℃。