控轧控冷对DH36钢组织的影响及工艺参数优化

在实验室研究了控轧控冷工艺对ＤＨ３６高强度船板用钢显微组织和力学性能的影响;通过组织分析优化了ＤＨ３６钢的控轧控冷工艺,并在工业生产中进行了试验。结果表明,用这种工艺生产的船板具有高强度和良好的低温韧性,完全可以代替正火处理。     

控轧控冷工艺对低合金超高强度工程机械用钢组织和性能的影响

通过实验室模拟轧制,对低合金超高强度工程机械用钢在不同控轧控冷工艺下的组织和性能进行了研究.结果表明:采用两阶段控制轧制和直接淬火+低温回火工艺所得到的超高强度钢板具有最佳的强韧性配比,其抗拉强度为1902MPa;屈服强度为1568MPa;伸长率为10％;断面收缩率为43％;室温和-40℃冲击功分别为28J、24J,硬度为53 HRC.     

控轧工艺对无微合金低锰高强度钢筋晶粒细化的影响

利用高线控轧控冷技术轧制无微合金低锰细晶高强度钢筋,轧制温度区间为部分奥氏体未结晶区,阐述了在控轧过程中加热温度与水冷控制对晶粒尺寸的影响。通过抽样检测,表明控制加热温度在995℃左右,进精轧机温度800℃左右,得到的无微合金低锰钢筋的晶粒尺寸已接近超细晶微合金化高强度钢筋的极值范围(5~10μm)。     

高强度厚壁H型钢轧后快冷组织及性能

研究海洋石油平台专用H型钢(55C钢)轧后快冷产生的显微组织特征及其对力学性能的影响,探索实际生产中提高大尺寸厚壁H型钢强韧性的有效途径.测定了55C钢的动态CCT曲线;结合生产现场实际,通过优化控轧控冷工艺参数,特别采用比空冷和风冷快的轧后冷却,对试验钢进行了试轧;对轧后试样进行了力学性能测试、显微组织观察以及晶粒大小的测定.试验结果表明,轧制工艺参数特别是轧后冷却工艺对55C钢的显微组织和力学性能具有重要影响.采用适宜的终轧温度、道次变形量以及提高轧后冷速可以获得铁素体、珠光体和粒状贝氏体混合组织,使55C钢的强度得以大幅提升,获得良好的强韧性配合.通过轧后快冷获得高强韧性的贝氏体组织和细化晶粒都是大尺寸厚壁H型钢中重要的强韧化机制.55C钢的TMCP工艺(Thermo Mechanical Controlled Processing)具有较宽的终轧温度和道次变形量范围,可根据不同的使用性能要求选择轧制工艺参数.     

超高强度马氏体基钢强韧化及疲劳性能研究进展

超高强度马氏体基钢是钢铁材料中极为重要的组成之一,是重载零部件的首选材料。随着对超高强度马氏体基钢更高强韧性的需求以及更高疲劳强度的要求,基于传统强韧化机制的复合强化新工艺、新技术被不断提出。本文总结了超高强度中碳马氏体钢、二次硬化马氏体钢以及马氏体时效钢的研究进展以及常规强韧化机制,在此基础上归纳了超高强度马氏体钢的强化新方法、新机制,并对超高强度马氏体的疲劳行为进行了分析,最后对超高强度马氏体基钢的制备及强化进行了展望。     

控轧控冷工艺对建筑用钢组织与性能的影响

通过热模拟方法对建筑用20MnSi钢筋进行了CCT曲线测定,根据CCT曲线设计了控制轧制和控制冷却工艺,对比分析了常规冷却和控轧控冷工艺下20MnSi钢筋的显微组织和力学性能。结果表明,控轧控冷20MnSi钢筋的心部组织为铁素体和珠光体,1/2半径处组织为铁素体、珠光体和少量屈氏体组织,边部区域为回火索氏体和少量回火屈氏体;心部区域的晶粒度为8.5级,1/2半径处的铁素体晶粒度为10级;控轧控冷工艺下钢筋的抗拉强度和下屈服强度都高于常规工艺下的20MnSi钢筋,断后伸长率和强屈比低于后者,但是都满足国标对HRB400钢筋的要求;随着上冷床温度的升高,控轧控冷20MnSi钢筋的下屈服强度和抗拉强度都呈现为逐渐降低的趋势,而断后伸长率和强屈比都随着上冷床温度的增加而逐渐升高。     

控轧控冷工艺对低碳贝氏体钢组织性能的影响

通过在中厚板轧机上进行的控轧控冷工艺试验，研究了不同控轧控冷条件对低碳贝氏体钢DB685组织和性能的影响，得出增大变形量可得到细小均匀的晶粒组织，使钢材的强韧性提高；增大轧后冷却速度能有效地提高钢板强度。并提出了工业生产DB685钢的控轧控冷工艺参数：终轧温度≤850℃，轧后冷却速度≥5℃／s，终冷温度≤650℃。     

轧制工艺对高性能桥梁钢组织与性能的影响

对高性能桥梁钢的成分进行了设计,并通过不同的控轧控冷工艺轧制成不同板厚的钢板。钢板经过回火后,进行了力学性能的测试及组织分析。结果表明,高性能桥梁钢回火后的强度较高,屈服强度达到600 MPa以上,伸长率达到20%以上。由于轧制工艺的不同,不同板厚的钢板冲击性能有较大的差距;显微组织主要由粒状贝氏体和板条贝氏体组成。测定了高性能桥梁钢的连续冷却转变曲线,结果表明：实际生产中,应将冷速控制在10～30℃/s,开始冷却温度约780℃,此时的相变组织为较均匀的贝氏体组织。     

Zr-Ti复合脱氧对低合金高强度钢CGHAZ组织和韧性的影响

对Zr-Ti复合脱氧低合金高强度30mm厚钢板采用气体保护焊进行多层多道焊接,利用光学显微镜,扫描电子显微镜及能谱分析对焊接热影响区组织进行了观察与分析．结果表明,该区域存在大量微米、亚微米级的复合铬、钛氧化物夹杂,呈细小弥散分布,没有发现条状MnS夹杂物的存在．夹杂物粒子在晶界和晶内析出,钉扎奥氏体品界,有效抑制了奥氏体晶粒长大,晶粒粗化不明显．在粗晶区奥氏体晶粒内部优先形成的针状铁素体,能有效分割奥氏体晶粒,细化组织．焊接热影响区粗晶区的力学性能测试表明,Zr-Ti复合脱氧技术使焊件具有良好的低温冲击韧性．     

轧后控冷终冷温度对高强度管线钢屈强比的影响

在一定的轧制制度和轧后控冷速度下,通过控制终冷温度得到不同微观组织的管线钢,从中研究了显微组织对管线钢屈强比的影响,结果表明,在较低终冷温度下得到的板条状贝氏体型管线钢比较高终冷温度下获得的针状铁素体型管线钢具有更低的屈强比,而板条贝氏体型管线钢中细小弥散的析出对降低屈强比也是有利的。     

逆转变奥氏体稳定性对中锰钢强韧性的影响

对淬火态中锰钢进行了不同温度的回火试验,研究了不同回火温度下逆转变奥氏体的含量和稳定性,及其对中锰钢强韧性能的影响.结果表明:当回火温度由630℃升高至670℃时,中锰钢室温组织中逆转变奥氏体体积分数由19％增加至42％,逆转变奥氏体稳定性不断降低;中锰钢的屈服强度由750 MPa降低至565 MPa,抗拉强度由845...     

奥氏体晶粒对52CrMoV4弹簧钢强韧性的影响

采用850℃至1200℃的淬火温度,探索了奥氏体晶粒尺寸对52CrMoV4弹簧钢强韧性的影响。通过光学金相和扫描电镜观察了显微组织和断口形貌及断裂路径。结果表明,随着晶粒的粗化,强度变化很小,拉伸塑性呈线性降低,断裂韧度和冲击韧度呈现先降后增的反常趋势。晶粒尺寸和马氏体束尺寸是影响拉伸塑性的重要因素,而断裂韧度和冲击韧度与晶界状况和马氏体条的宽长比有关。     

回火温度对高强装甲钢组织与力学性能的影响

利用光学显微镜和透射电镜(TEM)研究了PRO500高强装甲钢经淬火、回火后显微组织与力学性能的演变规律。结果表明:870 ℃淬火组织为板条马氏体,随回火温度升高,马氏体逐渐完成分解,并伴随细小的碳化物颗粒析出、聚集长大,硬度总体呈逐渐下降趋势,600 ℃回火的硬度最低达到274 HV10;试验钢400 ℃回火可获得优良的综合力学性能,此时硬度为389 HV10,抗拉强度为1710 MPa,规定塑性延伸强度为1460 MPa,断后伸长率为11.0%。     

Al-Zn系高强铸造铝合金强韧化研究现状与展望

轻质高强铸造铝合金在航空航天、汽车轻量化等方面展现出独特的优势。对铸造铝合金成形性能和力学性能进一步优化,对拓宽其应用领域意义重大。本文综述了Al-Zn系高强铸造铝合金的研究现状与进展,重点归纳了高强铸造铝合金(微)合金化、晶粒细化、组织纯净化、热处理优化等方面的强化机制及现有研究成果,并对铸造铝合金目前研发中所存在的问题进行探讨,最后对高强铸造铝合金的发展方向进行了展望,对高强铸造铝合金的发展具有一定的实践和理论指导意义。     

硼对高强度低碳贝氏体钢组织和性能的影响

采用多功能材料试验机和光学显微镜分析了硼对高强度低碳贝氏体钢组织和性能的影响.结果表明,在其它条件基本一致的前提下,加入0.005%硼元素对提高低碳贝氏体钢的综合力学性能非常有效.其中轧制后直接油淬至室温的钢板,含硼钢的屈服强度、抗拉强度及伸长率分别为687 MPa、891 MPa及21.3%,比不含硼钢分别高71 MPa、137 MPa和1.3%.硼元素对试验钢的回火工艺及回火处理后的力学性能也有显著影响,不同温度回火的含硼钢的综合力学性能均优于不含硼钢,且对于含超微量合金元素硼的钢,在600 ℃回火较为适宜;而对于不含硼的钢,在650℃回火更合适.微观组织观察表明,轧制及不同温度回火处理后,试验钢均由准多边形铁素体、粒状贝氏体、板条状贝氏体及极少量的针状铁素体组成,含硼钢与不含硼钢中各种组织所占的比例有很大不同;钢中加入0.005%硼对获得细小的微观组织极为有效.     

回火温度对1100 MPa级高强钢组织与性能的影响

研究了920 ℃水淬+不同温度回火后1100 MPa级高强钢的显微组织和力学性能。结果表明:回火温度为250 ℃时,所得到的力学性能最佳,抗拉强度、屈服强度、硬度、断后伸长率和冲击吸收能量分别为1423 MPa、1220 MPa、446 HV5、14.2%和56 J。随回火温度的升高,抗拉强度、屈服强度、硬度值整体呈现下降的趋势,冲击吸收能量先减小后增加。回火温度为150 ℃时,组织为回火马氏体和ε碳化物,析出的ε碳化物呈细长杆状。回火温度上升到250 ℃之后,马氏体板条稍有粗化,ε碳化物长大。随回火温度继续升高,板条马氏体逐渐转变为等轴铁素体,ε碳化物也会转变为渗碳体并逐渐球化粗化。     

预应变下高强结构钢低温断裂性能

为了测试高强结构钢Q420力学性能和断裂韧度,对其原材料和塑性变形材料分别进行了不同温度下的拉伸试验和断裂韧性试验.结果表明,结构钢的断裂韧性随着温度的降低显著减小,使其倾向于脆性断裂;而预应变虽然提高了钢材的屈服强度与抗拉强度,但显著降低了钢材的塑性及断裂韧性,进一步增加了脆性断裂发生的可能性.同时利用有限元分析得出...     

一种800 MPa级高强建筑用钢的试验研究

针对当前我国高强建筑用钢的开发,采用Ti-Nb微合金化技术设计试验钢化学成分,通过热膨胀试验确定了试验钢的动态CCT曲线,基于此设计了实验室热轧试验方案,研究了工艺参数对试验钢组织、性能的影响。结果表明:当水冷终冷温度大于610 ℃时,试验钢的显微组织为铁素体+珠光体;当水冷终冷温度小于390 ℃时,试验钢显微组织为少量铁素体+贝氏体;当终轧温度为810 ℃、水冷终冷温度为350 ℃时,试验钢显微组织为少量铁素体+贝氏体,屈服强度为837 MPa,这是细晶强化、相变强化、析出强化共同作用的结果,为800 MPa高强钢筋的研究开发提供了数据支撑和理论指导。     

Effect of heat input on the mechanical properties of welded joints in high-strength steels

Experiments were carried out to determine the properties of the welded joints in 8 mm thick high-strength steels produced by quenching and tempering and thermomechanical rolling with accelerated cooling (tensile strength 821–835 MPa). The dependence of the strength, elongation, hardness, impact energy and crack opening displacement on the heat input in the range 1.0–0.7 kJ mm^? 1 was determined. The results show that the dependence of the strength of the welded joints decreases and that of the elongation increases. The heat input has only a slight effect on the impact energy and crack opening displacement in the heat-affected zone.     

退火工艺路径对980 MPa级高强钢组织及性能的影响

为了提升980 MPa级高强钢局部成形性能,采用万能试验机、场发射扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)及综合成形试验机等研究了不同退火工艺路径的980 MPa高强钢微观组织和力学性能,并评价了其扩孔及局部成形性能。结果表明,除了有铁素体和马氏体两相外,新型Q&T工艺的组织结构还存在回火马氏体中间相,铁素体和马氏体平均晶粒尺寸分别为3.14μm和2.62μm,马氏体面积分数为61.0%,而传统工艺下为典型的铁素体及马氏体双相组织,铁素体和马氏体平均晶粒尺寸分别为4.77μm和2.77μm,马氏体面积分数为35.8%。两种工艺伸长率相差不大,但屈服强度和扩孔率具有明显差异,新型Q&T工艺下获得了更高的屈强比及扩孔性能,得益于其更小铁素体晶粒尺寸及铁素体和马氏体硬度差。传统工艺下真实断裂应变(TFS)与真实均匀应变ε_u比值为7.0,而新型Q&T工艺下比值为15.2,因此新型Q&T工艺下具有更优异的局部成形特性。