轧制工艺对09CuPTiRE钢板韧性的影响

研究了终轧温度和终轧压下量对10min厚09CuPTiRE耐大气腐蚀钢板冲击韧性和断口形貌的影响。结果表明：终轧温度840℃、终轧压下量1mm时，该钢材断口形貌韧性特征和冲击韧性均比终轧温度890℃、终轧压下量1．5mm的钢材显著改善，因此终轧温度比终轧压下量对钢冲击韧性和断口形貌影响更大。     

终轧温度对高锰奥氏体低温钢组织和力学性能的影响

研究了终轧温度对高锰奥氏体低温钢组织和力学性能的影响。结果表明,终轧温度在800～900℃时,试验钢轧制后均得到奥氏体组织,且随着终轧温度的升高,奥氏体组织晶粒由长条扁平状演变为准多边形状形貌,且组织内孪晶逐渐增多;屈服强度和抗拉强度随着终轧温度的升高逐渐降低,而冲击韧性和伸长率逐渐升高,在850℃终轧温度下,力学性能最佳,得到屈服强度481 MPa、抗拉强度872 M Pa、伸长率48%、-196℃冲击功73 J的高锰奥氏体低温钢。     

控轧控冷对X60级管线钢显微组织及低温冲击韧性的影响

通过扫描电子显微镜、光学显微镜等对X60级管线钢显微组织与冲击试样断口形貌进行观察分析，研究了控轧控冷工艺对试验钢的热轧显微组织及低温冲击韧性的影响。结果表明：试验钢控轧控冷条件下冲击断口无明显裂纹源，基本呈现等轴韧窝形貌特征；其获得的针状铁素体组织较常规轧制下多边形铁素体组织更加细化、均匀，晶粒尺寸均值由20μm下降至8μm左右，其尺寸小于2μm的占比达75%以上；控轧控冷工艺较常规轧制试验钢具有更好的强度及塑韧性，尤其-10℃冲击功达到180 J以上。在生产过程中通过合理设定机架间冷却水强降温工艺与轧后层流冷却速率及卷取温度控制，实现精轧控制轧制与层流控制冷却相结合的控制工艺，可极大地改善超厚规格X60管线钢低温冲击性能。     

700 MPa级HSLA钢冲裁开裂分析

针对700 MPa级HSLA钢冲裁开裂问题,利用拉伸、冲击、弯曲试验机,扫描电镜及光学显微镜分别对其力学性能、断口形貌及显微组织进行了分析。结果表明:经Nb、Ti复合强化的HSLA带钢强度较高,夹杂物控制较好,但由于组织不均导致材料韧性较差,进而在加工过程中出现开裂。通过将Mn、Ti含量分别降低0. 40%及0. 030%,增加终轧后两道次压下量至17%及11%,降低终轧温度40℃,从成分调整及控轧控冷工艺方面进行优化,可得到均匀细小的F+P热轧组织,在降低材料强度的同时提高了冲击韧性,且冷弯性能良好,完全满足冲裁加工的要求。     

热轧钢板桩SY390BZ的低温冲击韧性

试验用热轧钢板桩SY390BZ材料(%,0.23C、0.44Si、0.91 Mn、0.06V、0.010P、0.002S)用55 kg真空感应炉冶炼并铸成Φ170 mm圆锭,轧成12 mm板,平轧最后一道次的压下量为20%,终轧温度880～900℃,空冷.测定了该钢的韧脆性转变温度,采用Quanta 400型扫描电镜和Olympus GX71型光学显微镜观察20～60℃低温冲击断口和组织形貌.结果表明,室温时断口为大而多的等轴韧窝,具有较高的韧性(130 J);-40℃时,断口形貌韧窝比较小,而且非常浅,其韧性降低至30 J;用能量法计算得出其脆性转变温度为-30℃;钢中出现了带状组织以及Al2O3夹杂导致冲击韧性较低.     

终轧温度对09CuPTiRE耐腐蚀钢板组织和性能的影响

通过金相、电子探针观察和单向拉伸试验,对不同终轧温度的09CuPTiRE钢板的金相组织、夹杂物和力学性能进行了研究。结果表明:在一定范围内,随着终轧温度的增大,钢板组织的晶粒平均尺寸变小,低温横向冲击韧性得到一定程度的改善。稀土元素改善了硫化物形态,提高了钢板的低温横向冲击性能。济钢中板厂的现场设备条件完全能达到低温终轧的能力,使09CuPTiRE热轧钢板达到新铁标的要求。     

终轧温度对09CuPTiRE耐腐蚀钢板组织和性能的影响

通过金相、电子探针观察和单向拉伸试验,对不同终轧温度的09CuPTiRE钢板的金相组织、夹杂物和力学性能进行了研究,结果表明:在一定范围内,随着终轧温度的增大,钢板组织的晶粒平均尺寸变小,低温横向冲击韧性得到一定程度的改善。稀土元素改善了硫化物形态,提高了钢板的低温横向冲击性能。济钢中板厂的现场设备条件完全能达到低温终轧的能力,使09CuPTiRE热轧钢板达到新铁标的要求。     

稀土元素对T_（10）钢冲击韧性和断口形貌的影响

本文研究了添加稀土元素的Ｔ（１０）钢冲击性能和断口形貌的关系。试验表明，在Ｔ（１０）钢中添加稀土元素对硬度没有明显的影响，但能显著改善该钢的冲击韧性。对稀土改善Ｔ（１０）钢冲击韧性和断口形貌的原因进行了初步讨论。     

Cr-Al钢焊接热影响区冲击韧性研究

本文采用模拟焊接热循环试验方法,测定了不同峰值温度下Cr-Al钢冲击韧性的变化,并对各峰温下的断口形貌、金相组织、晶粒度及析出物等进行了观察和鉴定。结果表明,随着峰值温度的提高,冲击韧性下降,断口形貌由韧窝状变成解理或准解理状。模拟热循环的峰温高于Ac_3时,随着峰温的提高,奥氏体晶粒明显长大,马氏体板条尺寸也相应增大,因此冲击韧性相应下降。模拟热循环的峰温低于Ac_3时,高温下马氏体板条内的碳进一步析出,基体软化,塑性提高;马氏体板条变得弯曲,碳化物聚集成球状,致使冲击韧性明显提高。     

DH36船板钢控轧控冷工艺研究

通过测试DH36钢连续冷却转变曲线,对其不同变形量及变形温度条件下单道次轧制后奥氏体再结晶百分比进行了测定。结合控轧控冷生产实践与分析现场轧制数据,认为DH36钢的最佳终轧温度为800～830℃、冷却速度5～7℃/s、最佳终冷温度685～715℃,在此工业条件下生产DH36钢的低温冲击韧性符合船级社要求。     

QT400-18L球墨铸铁的低温冲击断裂行为

在室温和低温下对QT400-18L球墨铸铁件进行Charpy冲击试验,采用金相显微镜、扫描电镜对冲击断口形貌进行分析,利用透射电镜对断口附近位错密度进行观察分析,探讨了球墨铸铁低温冲击断裂的机制。结果表明:温度对冲击韧性影响较大,随试验温度的降低,冲击吸收的能量显著减小。观察发现,低温冲击断口表现出两种不同的解理断裂刻面:"连续型"和"不连续型"河流形貌。球墨铸铁中裂纹优先在石墨与铁素体基体界面形成,其次在碳化物与基体界面形成。在低温冲击载荷作用下,活动位错源数量少,发生解理断裂。     

Impact Toughness of an NM400 Wear-Resistant Steel

An NM400 wear-resistant steel was hot rolled and then the plates were heat-treated by direct quenching and tempering (DQT) and reheat quenching and tempering (RQT) techniques, respectively. The Charpy impact test was carried out with an instrumented Charpy impact tester. The microstructure and fracture surface were investigated by a combination of optical microscopy, transmission electron microscopy and scanning electron microscopy methods. It was found that the impact toughness of DQT specimen was much higher than that of RQT specimen. The microstructure of both DQT and RQT specimens was characterized by a mixture of tempered lath martensite and lower bainite. The lower bainite in DQT specimen extended into prior austenite grains and the content was higher than that in RQT specimen. The lower bainite in DQT specimen improved the impact toughness by increasing the proportion of large-angle boundaries and relieving the stress concentration at the crack tip. A number of fine and dispersed carbides in DQT specimen also contributed to the improvement of the impact toughness.     

BHW35钢电渣焊缝冲击断裂研究

本文研究了酸性和碱性两种焊剂焊接的BHW35厚板电渣焊缝的冲击性能,测试了转变温度FATT_(50)。在转变温度附近进行了示波冲击试验,从冲击功、断口形态和示波冲击的各种特征值考察了焊剂对冲击性能的影响;并从断裂过程分析了冲击断口各区与相应特征能量的关系。     

仪器化冲击试验方法在生产和科研中的应用

介绍了仪器化冲击试验方法的基本原理及其在生产和科研中的应用,重点阐述了仪器化冲击试验方法在动态断裂力学测试技术中的开发、冲击曲线参数分析、材料断裂机理研究等领域所取得的成果,并展望了这一方法未来的应用和发展趋势.     

微观组织对一种高强度船板用钢低温冲击韧性的影响

采用室温拉伸、示波冲击、光学和扫描电镜组织分析、EBSD及断口分析等方法,研究了微观组织对一种高强度船板用钢低温冲击韧性的影响。结果表明,在相同合金成分条件下,由于压下率和冷却速率的差别,板厚1/2和1/4处的有效晶粒尺寸、大角度晶界比例及M/A岛的形态分布不同。有效晶粒尺寸、大角度晶界比例及第二相M/A岛的形态是影响低温冲击韧性的主要因素,其对低温冲击的裂纹形成功影响并不明显,但较大的有效晶粒尺寸、较低的大角度晶界比例及呈方向性分布的M/A岛却显著降低了裂纹扩展功,导致板厚1/2处的低温冲击韧性低于板厚1/4处。     

Effect of prestrain on the mechanical properties of eutectoid steel

This investigation was designed to study the effect of prior compressive deformation and temperature on the subsequent dynamic fracture toughness, K,_Id, of fully pearlitic 1080 rail steel. Charpy instrumented impact tests on precracked specimens were performed at room temperature at a variety of prior strain levels from 0 to 20 pct. In addition, transition temperature tests were performed on specimens of zero, low (5 to 10 pct), and high (15 to 20 pct) prior strains. Dynamic fracture toughness (K,_Id) and energy absorbed per fractured area (W/A) were obtained from instrumented impact data. It was found that, at room temperature, compressive strain had no effect on either K_Id or W/A. In the transition temperature range, W/A decreased with increasing prior strain, while there was no effect on K_Id. At temperatures in the upper shelf region, prior strain decreased both K,_Id and W/A. There was no effect on the transition temperature as the amount of prior strain was increased. Thus, while both dynamic fracture toughness and impact properties can be significantly changed by varying temperature, cold working the material has at best a modest effect on impact energy and then primarily only in the upper shelf region.     

轧后ACC提高超厚14Cr1MoR钢低温冲击韧性的生产实践

结合大厚度14Cr1MoR钢板技术要求,分析了轧后ACC提高大厚度14Cr1MoR钢板低温冲击韧性的可行性,同时研究了终轧温度、ACC水量以及返红温度对大厚度14Cr1MoR钢板低温冲击韧性的影响,形成了一套完整且成熟的配套轧制工艺,成功解决了大厚度14Cr1MoR钢板低温冲击韧性差的问题。实践证明,轧后ACC提高大厚度14Cr1MoR钢板低温冲击韧性是可行的,同时该工艺所带来的经济和社会效益显著,有利于引领大厚度14Cr1MoR类钢向高质量方向发展。     

Impact fracture toughness of porous iron and high-strength steels

The impact fracture toughness of sintered iron and high-strength sintered steels, with densities between 7.0 and 7.25 g/cm³, have been investigated by means of instrumented impact testing on fatigueprecracked as well as 0.17-mm-notched specimens. Experimental results show that the fracture behavior is controlled by the properties of the resisting necks at the crack/notch tip. The materials with impact yield strengths of up to 700 MPa display an increase in fracture toughness as the yield strength is increased. These materials undergo continuous yielding during loading, and ductile fracture takes place once the critical plastic strain is attained within a large process zone. A process-zone model, physically consistent with the fractographic observations, correctly rationalizes their impact fracture toughness. The materials with higher impact yield strengths display an impact curve which is linear up to fracture and are characterized by a fracture toughness which is independent of the yield strength. For these materials, the process zone reduces to the first necks at the crack/notch tip, and fracture takes place once the local applied stress-intensity factor reaches the fracture toughness of the matrix.     

Fe3Al合金的冲击韧性

研究了不同温度下Fe3Al基合金冲击韧性的变化规律，确定了冲击载荷下该合金的韧－脆转化温度，考察了冲击载荷下该合金的断裂方式，晶粒组织和位错运动的变化情况。     

常化温度对2.3% Si无取向硅钢2.5 mm热轧板冲击韧性的影响

对900-950℃常化处理后的2.3%Si无取向硅钢进行了室温至100℃的冲击试验,采用扫描电镜观察不同条件下的冲击断口形貌,分析了常化温度对2.3%Si无取向硅钢韧性的影响。结果表明,当冲击试验为室温时,随常化温度的升高,试验钢由韧性断裂逐渐转为脆性断裂,冲击功由21.4J降至12.2J;当冲击温度为100℃时,经900～950℃常化处理后的试验钢冲击功为28.4～33.2J,为韧性断裂;经常化处理后的冲击断口区域夹杂物主要为AlN。