正火控冷12MnCrNiMoV钢板性能

研究了正火控冷+高温回火热处理工艺对12MnCrNiMoV钢板力学性能、冲击韧性的影响,用透射电镜分析了12MnCrNiMoV钢的微观组织.结果表明,与正火钢板相比,正火控冷的钢板具有较好的强韧性,Akv,-40℃提高约45%,特征转变温度TFAT50降低了20℃.组织观察表明,正火控冷的12MnCrNiMoV钢板组织中的粒状贝氏体中的M-A岛主要以板条马氏体为主.高温回火后,正火控冷工艺的微观组织为板条铁素体,碳化物呈弥散均匀分布.     

590MPa高强度船用钢板调质工艺的优化

为提高590 MPa船用钢板的综合力学性能,对40 mm厚船用HQ60T钢板进行了调质工艺的研究.采用不同的正火工艺获得了不同的组织结构,进行了不同淬火和回火温度的热处理试验,对不同试样进行了金相分析和力学性能的试验,详细观察了各种热处理状态下试验钢的微观组织,讨论了组织演变规律及其对性能的影响.试验表明:相同调质处理条件下,随着正火温度的提高,钢板强度下降,韧性提高;在580℃回火的条件下,韧性指标随淬火温度的升高,先升高后降低,在920℃时出现峰值;回火温度高于580℃,钢板韧性下降,强度下降加快.研究表明,在920℃时水淬,然后580℃回火时钢板综合力学性能最好.     

正火回火14Ni3CrMoV锻钢微观组织的TEM研究

利用透射电镜 (TEM)研究了 1 4Ni3CrMoV锻钢正火 +回火后的微观组织。结果表明 ,该钢在正火过程中形成的以贝氏体为主的组织在高温回火过程中发生了明显变化。碳化物大量析出 ,分布均匀 ,大部分仍保持一定的方向性 ,显示原贝氏体铁素体板条的位向。局部存在铁素体 +球化碳化物类组织。回火后没有发现块状残余奥氏体     

冷变形对12Cr铁素体/马氏体钢回复与再结晶过程的影响

研究了一种新型高Cr低活性铁素体/马氏体(F/M)钢用作超临界水堆燃料包壳管用候选材料,研究冷变形对其铁素体和板条马氏体双相组织的回复、再结晶过程的影响.结果表明,不同冷变形量对板条马氏体再结晶的促进程度不同,10%冷变形后780℃高温退火只发生回复,回火马氏体板条发生合并与迁移;60%冷变形后780℃高温退火,回火马...     

相变点间热处理对DIWA353钢性能的影响

为改善锅炉钢板DIWA353电渣焊接头的韧性,针对现行的制造工艺(930℃正火 630℃回火),对升温进入两相区(930℃正火 740℃×2h空冷 630℃回火)和降温进入两相区(930℃×2.5h空冷至670℃水冷 630℃回火)两种热处理工艺进行了初步探讨,并通过一系列性能试验与现行热处理工艺后的性能进行了对比.试验结果表明,两相区热处理不仅使母材和焊缝韧性大幅度提高,而且强度降低并不明显,符合标准要求;尤其是降温进入两相区的热处理,还使强度明显提高.     

25Cr2MolV钢高温螺栓断裂分析与恢复热处理

利用金相技术、力学性能试验及扫描电子显微镜断口分析研究了M120汽缸25Cr1MoV钢高温紧固螺栓断裂的原因。结果表明螺栓在长期高温工作条件下,网状碳化物沿晶界析出造成材料脆化,并且存在缺口产生应力集中,加上工人拆卸不当使其受到过载冲击力而断裂。经960℃正火、900℃正火及650℃回火的恢复热处理工艺能基本上消除网状晶界,改善微观组织,使螺栓有良好的性能。     

控轧控冷工艺对高强度X100管线钢组织的影响

对一种X100管线钢进行热模拟试验,研究了过冷奥氏体的相变规律,提出了一种得到以粒状贝氏体+板条贝氏体为主的混合组织的控轧控冷工艺制度,分析了精轧变形量、冷却速度及终冷温度对实验钢微观组织的影响。结果表明,随着变形量的增大实验钢的微观组织逐渐细化,高强度的板条贝氏体含量减少而粒状贝氏体含量增多;随着冷却速度的增加和终冷温度的降低实验钢组织中的板条贝氏体含量明显提高,组织也逐渐细化;组织中板条贝氏体含量较高时实验钢具有较高的强度,但过多的板条贝氏体和针状M/A岛对材料的韧性造成不利的影响。     

热处理对C12A耐热钢的组织与性能影响

通过对铸造C12A耐热钢进行热处理,观察其微观组织,测定其力学性能。试验结果表明：正（淬）火组织为板条马氏体＋部分针状马氏体＋少量残余奥氏体,其硬度比较高,塑性和韧性不是很好;正（淬）火＋回火组织为回火马氏体,其硬度不是很高,塑性和韧性比较好,具有良好的综合性能;退火组织为铁素体,其硬度低,塑性和韧性高;通过正火＋回火,研究回火温度对其微观组织和力学性能的影响。试验结果表明：回火温度对C12A钢的组织和性能有较大影响,其硬度随回火温度的升高呈先降后升趋势。     

热处理对D707堆焊层组织和性能的影响

本文研究了碳化钨型硬质合金堆焊层在不同热处理工艺条件下的组织、硬度与耐磨性。研究结果表明 ,D70 7硬质合金堆焊层经 85 0℃空冷、85 0℃油冷 +4 0 0℃回火后具有较高的硬度和优异的耐腐蚀磨损性能 ,是低合金钢 35CrMo经C、N共渗后 (85 0℃油冷 +2 0 0℃回火 )的 6～ 12倍。     

低合金调质钢在回火过程中的力学性能EI北大核心CSCD

研究了回火温度对低合金调质钢力学性能和显微组织的影响。结果表明:淬火态为具有自回火析出物的板条马氏体,具有良好的强韧性配合;在250℃左右回火后片状碳化物析出量增加,提高了屈服强度;在400℃回火后在板条界析出碳化物薄壳,导致回火脆性现象;高温回火后板条形态仍普遍存在,局部区域的板条合并成铁素体块晶。在550℃以上回火析出大量纳米碳化物,渗碳体明显粗化.细晶强化和析出强化是实验钢的主要强化方式。在回火过程中组织演变及析出物性质直接影响拉伸曲线特征和n值。     

Microstructure and toughness of coarse grain heat-affected zone of domestic X70 pipeline steel during in-service welding

The microstructures and mechanical properties of coarse grain heat-affected zone (CGHAZ) of domestic X70 pipeline were investigated. The weld CGHAZ thermal cycles having different cooling time Δt _8/5 were simulated with the Gleeble-1500 thermal/mechanical simulator. The Charpy impact absorbed energy for toughness was measured, and the corresponding fractographs, optical micrographs, and electron micrographs were systematically investigated to study the effect of cooling time on microstructure, impact toughness, and fracture morphology in the CGHAZ of domestic X70 pipeline steel during in-service welding. The results of simulated experiment show that the microstructure of CGHAZ of domestic X70 pipeline steel during in-service welding mainly consists of granular bainite and lath bainite. Martensite–austenite (M–A) constituents are observed at the lath boundaries. With increase in cooling time, the M–A constituents change from elongated shape to massive shape. The reduction of toughness may be affected by not only the M–A constituents but also the coarse bainite sheaves. Accelerating cooling with cooling time Δt _8/5 of 8 s can be chosen in the field in-service welding X70 pipeline to control microstructures and improve toughness.     

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.     

回火方式对调质高强度钢组织和性能的影响

为改善高强度钢的塑性和韧性,对同一种低合金高强度钢进行两种不同回火方式的调质处理,淬火+缓慢加热回火的传统调质与淬火+感应加热回火的新调质工艺,分析该工艺对钢的组织与性能的影响.利用扫描电镜和透射电镜观察组织及析出物的变化,采用X射线衍射仪分析了钢中残余奥氏体体积分数.结果表明:两种工艺下,钢的组织均为板条宽300～500 nm左右的马氏体组织,感应加热回火调质工艺处理后,板条组织明显,析出物大多约为20 nm,比传统调质处理后的细小;两种不同热处理工艺均能提高钢的屈服强度.感应加热至500℃回火后试验钢具有16%以上的延伸率,-40℃冲击功达到32 J,优于传统调质工艺处理钢板的综合性能.感应加热回火能获得更多小尺寸析出物和更多的残余奥氏体,有利于改善钢的塑性和韧性.     

淬火冷却速率对海洋平台用Ni-Cr-Mo-B钢性能的影响

使用热膨胀仪、SEM电镜、EBSD、硬度、拉伸和冲击等观察和检测手段,研究了淬火冷却速率对海洋平台用Ni-Cr-Mo-B钢的显微组织、有效晶粒尺寸(EGS)和力学性能的影响。结果表明,不同冷却速率的合金钢,其显微组织包括板条马氏体(LM)、板条贝氏体(LB)、粒状贝氏体(GB)和F(铁素体)。随着淬火冷却速率的降低合金钢的显微组织分别为LM(>20℃/s)、LM/LB(20~2℃/s)、LB(2~1℃/s)、LB/GB(1~0.2℃/s)、GB/F(0.2~0.02℃/s),其硬度由100℃/s时的393HV逐渐降低至0.02℃/s时的291HV。回火后合金钢的屈服强度由水冷的836 MPa降低至炉冷的726 MPa,而延伸率几乎不变,约为20%。油冷合金钢的-60℃冲击功最高(199 J),水冷次之(54 J),空冷和炉冷合金钢的最低(<30 J)。其原因是,油冷合金钢具有LM_T/LB_T混合组织,较小的EGS (1.6 μm)对解理裂纹的阻碍作用较强;而空冷、炉冷合金钢的组织分别为GB_T/LB_T、GB_T/F,其EGS较大(分别为2.4和2.8 μm),对解理裂纹的阻碍作用较弱。     

低焊接裂纹敏感性钢回火组织及力学性能研究

为优高强度低焊接裂纹敏感性钢的力学性能,对其热轧态钢板进行了不同温度的回火实验.通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了回火显微组织的演变特征,并结合相应的力学性能检测手段分析了不同回火温度下显微组织与力学性能的关系.结果表明,550℃回火后屈服强度和抗拉强度较热轧态强度分别提高了115和30 MPa,平均冲击功提高了...     

Characterization of hot forged P285NH steel by metallurgical investigation and reliability analysis

An extensive study was carried out to investigate the effect of cooling rate after hot forging process and normalization step on the hardness, strength and impact toughness and microstructure of P285NH steel. Understanding of the combined effect of cooling rate and normalization on the mechanical and microstructural properties of the steel would help to select conditions required to achieve optimum mechanical properties. The results indicated that the microstructures of all forging and cooling conditions were dominated by ferrite and pearlite phases with different morphologies and grain sizes according to various cooling rates. Conveyor cooling led to a formation of relatively fine acicular ferrite and pearlite grains in comparison to batch cooling which presented coarse polygonal ferrite with pearlite. Based on the data fluctuation of Charpy tests, the normal distribution provided a statistical analysis method for assessing the reliability. Through the statistical analysis of the distribution function, it can be concluded that normalization step is necessary for higher reliability. Both batch cooling and conveyor cooling did not give the required reliability level for safety components due to heterogeneities in the microstructure.     

Cr含量降低对H13钢组织与力学性能的影响

对比了Cr含量降低为3%的3Cr-H13钢与Cr含量为5%的传统H13钢性能的差异,利用SEM、TEM、XRD进行微观组织与相组成分析,研究了Cr对H13钢组织性能的影响。结果表明,Cr含量的降低明显提高了H13钢的回火稳定性与高温强度,其原因主要与回火组织中马氏体的回复程度及二次析出碳化物的种类有关。传统H13钢在650℃回火时,马氏体基本回复完全,基体强度明显下降,并在原马氏体板条界和晶界上析出了较多的尺寸为120nm左右的近球形Cr7C3和M6C型碳化物,第二相强化效果降低;而Cr含量降低为3%的3Cr-H13钢在650℃回火后,基体依然为板条马氏体,板条内保持较高的位错密度,同时板条内析出的大量细小弥散的短棒状VC,在起到弥散强化作用的同时还钉扎位错,推迟了马氏体的回复,从而提高了高温性能。     

轧后冷却速率对14CrMoR钢板热处理后显微组织和力学性能的影响

首先对14CrMoR钢进行了轧制后不同冷却速率的冷却,然后进行了相同工艺的正火+回火热处理,研究了轧后冷却速率对14CrMoR钢板热处理后显微组织和力学性能的影响。结果表明:轧后冷却速率越小,钢板热处理后的各类显微组织越细小,珠光体和回火贝氏体组织的分布越均匀,综合力学性能也越好。     

长期时效对20Cr1Mo1VTiB螺栓钢的组织和力学性能的影响

对20Cr1Mo1VTiB螺栓钢进行拉伸和冲击实验、TEM和SEM观测并测量其XRD谱，研究了其在500℃进行0~2000 h时效处理后的组织和力学性能。结果表明：随着时效时间的增加原板条状贝氏体分成若干个包体，其平均尺寸由时效前的14 μm减小到时效2000 h后的9 μm。在0~2000 h时效过程中碳化物尺寸没有明显增大，主要析出相VC和TiC弥散分布在晶内、板条界和板条内。VC相呈椭球状，随时效时间的延长TiC相由长条状变为方形。随着时效时间的延长贝氏体板条的边界逐渐模糊，时效2000 h后板条的宽度明显增加。在长时间时效过程中20Cr1Mo1VTiB螺栓钢的力学性能没有大幅度的变化而保持着较高的值，表明其可在高温下长期使用。     

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.