热轧后退火对超纯Cr17钢成形性能的影响

为了揭示热轧后退火对超纯Cr17铁素体不锈钢冷轧退火板成形性能的影响,以1种铌、钛双稳定化超纯Cr17铁素体不锈钢的热轧板和热轧退火板为实验材料,分别进行相同的冷轧及退火处理,对其组织、织构演变和成形性能进行了对比研究.研究结果表明,热轧后退火对冷轧退火板的组织、织构和成形性能影响很大.与不退火相比,退火能够使冷轧退火...     

热轧后退火对超纯铁素体不锈钢表面皱折的影响机理

以一种铌、钛双稳定化超纯Cr17铁素体不锈钢的热轧板和热轧退火板为初始材料,分别经相同的冷轧及退火处理,从显微组织演变、微织构演变的角度研究了热轧后退火对成品板表面皱折的影响机理.研究结果表明,与热轧后不退火相比,热轧后退火可使冷轧退火板的最大皱折高度和平均皱折高度分别降低37.0%、35.6%.热轧后退火有利于热轧板...     

初始凝固组织对Cr17表面皱折的影响机制

研究了Cr17铁素体不锈钢的初始凝同组织对与皱折特性相关的晶粒簇演变的影响和对冷轧退火板铍折的影响机制.结果表明:1.柱状晶和等轴晶铸坯在轧制和退火过程中其晶粒簇演变是不同的;2.等轴晶铸坯的冷轧退火试样比柱状晶铸坯的冷轧退火试样具有更少的{001}<110>晶粒簇和更多的{111}<112>晶粒簇;3.两种铸坯冷轧退火试佯皱折特性的差异归因于两者的{001}<110>、{111}<112>晶粒簇数量和分布的不同,而与{001}<010>、{111}<110>、{112}<110>晶粒簇无关.     

热轧C-Si-Mn系TRIP钢的组织与力学性能

为了探讨热轧TRIP钢的制备工艺与其组织及力学性能的关系,采用热轧控冷工艺在实验室制备了C-Si-Mn系TRIP钢,利用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对试验钢的组织进行了观察,利用能谱仪对试验钢中的夹杂进行了观察.研究得到试验钢的力学性能为:σb=605 Pa,σs=440 Pa,δ=28.4%,σs/σb=0.73.定量金相检测结果表明,试验钢中三相含量分别为:残余奥氏体5.6%,铁素体67.6%,贝氏体26.8%.     

超低碳、氮Cr17铁素体不锈钢低温轧制工艺中织构演变

研究了铁素体不锈钢在低温轧制过程中织构演变及γ纤维再结晶织构的形成机制。结果表明：1.冷轧退火板厚度方向各层织构特征存在显著差异,这主要是由于低温轧制过程中沿板厚方向不同应变状态导致的热轧织构悌度的遗传;2.热轧及退火后,表层织构以剪切织构组分为主,冷轧后得到主要组分集中在{112}〈110〉和{111}〈110〉的冷...     

热轧变形对高碳TWIP钢组织缺陷和力学性能的影响

为解决高碳Fe-20Mn-3Cu-1.3C TWIP钢凝固组织中易形成显微疏松、损害合金的力学性能的问题,研究了在相同热轧温度下,改变轧制变形总量对合金微孔缺陷的消除及拉伸力学性能的影响.研究表明:通过热轧变形可以有效地减少Fe-20Mn-3Cu-1.3C TWIP钢的微孔缺陷,提高组织致密度;随着热轧变形量的增加,合金的综合力学性能显著提高,当热轧变形量达到91%时,该合金中的微孔面密度由固溶态的1.67%降低至0.71%,抗拉强度达到1223.7 MPa,延伸率达到86.8%,强塑积高达106217.2 MPa.%,比未热轧变形处理提高了78.3%,显示出优异的综合力学性能,表明消除微孔缺陷是充分发挥其高强韧性的关键.     

温度对40Cr13钢等离子表面渗铌层组织的影响

为提高马氏体不锈钢的耐蚀和耐磨性能,选择40Cr13不锈钢为基材、纯铌板为靶材,采用双辉等离子表面冶金技术在不锈钢表面制备合金化层.用SEM、GDOES、XRD等方法分析渗铌温度对铌合金层组织、成分、相组成、表面形貌及硬度的影响,并对渗层形成机制及表面硬化机理进行了研究.结果表明:在900~1 000℃形成的铌合金层组织均匀致密,合金层主要由Nb2C、Nb C、Fe2Nb、Cr2Nb及铌组成;合金层表面粗糙度随渗铌温度的提高而增加;合金层厚度随渗铌温度改变发生不同变化规律,950℃渗铌形成的渗层约13μm,900和1 000℃渗铌后合金层厚度均为7μm左右;不同温度渗铌后试样的表面硬度与基体相比均有较大幅度的提高,1 000℃渗铌后试样表面硬度高达约985 HV0.025,900℃渗铌后约758 HV0.025,而950℃渗铌后表面硬度最低,约698 HV0.025.     

中温热处理对铁素体不锈钢显微组织和抗拉强度的影响

研究了中温热处理对2种高碳铁素体不锈钢430和Cr21显微组织和抗拉强度的影响,热处理温度分别为700℃、800℃、900℃.对于430来说,通过中温热处理可以使马氏体脆性降低,其中700℃处理后其抗拉强度最高.而Cr21可以通过中温热处理控制其碳化物的析出来改变其力学性能.在800℃处理后其抗拉强度达到最大值.通过对冲击断口的扫描电镜分析发现,中温热处理不仅提高了430不锈钢的抗拉强度,而且其韧性也有一定提高.对于Cr21来说,虽然热处理提高了其抗拉强度,但是断口仍具有一定的脆性特征.     

1.4003铁素体不锈钢与Q235-C钢焊接接头的组织和力学性能

采用室温拉伸、不同温度冲击、硬度及金相检验等分析方法对用熔化极混合气体保护焊焊接的1.4003铁素体不锈钢与Q235-C钢焊接接头的显微组织和性能进行了研究.试验结果表明:该焊接接头的抗拉强度与母材相当,焊缝的冲击性能略低于母材,1.4003铁素体不锈钢的热影响区(HAZ)冲击性能较差,焊缝为奥氏体+铁素体双相组织;Q235-C钢的熔合区出现明显界限,1.4003铁素体不锈钢焊接热影响区为晶粒粗大的单一铁素体组织.     

冷却模式对热轧双相钢组织及断裂机制的影响

为研究冷却模式对热轧双相钢显微组织及断裂机制的影响,采用两段式(空冷+水冷)、连续式两种冷却方式,得到不同相比例和力学性能的热轧双相钢,轧后取样并在扫描电镜上进行原位拉伸实验.结果表明,两段式冷却模式得到的马氏体呈小岛状,而连续式冷却模式得到的马氏体呈块状,马氏体含量和形貌的不同导致两种冷却方式得到的双相钢力学性能存在差异.原位拉伸过程中,裂纹首先萌生于铁素体与夹杂物界面处,随着变形继续进行,在铁素体与马氏体界面处开始出现裂纹,当变形量进一步增大时,细小岛状马氏体始终不发生断裂,而块状马氏体在颈缩阶段发生断裂.     

0Cr18Ni9不锈钢热轧卷分层原因分析

采用化学成分分析、金相检验和电子探针分析等方法,对0Cr18Ni9不锈钢热轧卷的分层原因进行了分析。结果表明:分层的主要原因是由于连铸过程中产生的氧化物夹杂物引起的。为避免分层的产生,应加强连铸中间包保护渣操作的管理,以避免夹杂物的产生。     

冷轧对含少量Mo的301不锈钢(15Cr17Ni7)组织和性能影响

对含有0.8%(质量分数)Mo的301奥氏体不锈钢板进行了压下率为0-52%的冷轧变形实验,研究了不同变形量下合金室温拉伸性能、显微组织、马氏体含量及显微硬度。结果表明合金的加工硬化与变形过程中应力诱发马氏体相变密切相关,合金的屈服强度、抗拉强度和显微硬度与压下率呈线性关系。当压下率为52%时,合金组织中马氏体含量约75%,抗拉强度达1700 MPa以上。添加0.8%Mo对合金起到轻微强化作用,强度提高约100 MPa,但塑性没有降低。     

活性剂对铁素体不锈钢A-TIG接头熔深及组织性能研究

目的 选用430铁素体不锈钢作为研究对象,对比研究添加SiO2、TiO2、Cr2O3和未添加活性剂对A-TIG焊接接头显微组织和力学性能的影响。方法 采用3种活性剂涂覆在430铁素体不锈钢上进行A-TIG试验,分析活性剂对接头熔深、组织、性能、元素含量的影响情况。结果 同一焊接工艺参数下,活性剂的加入均能提高焊缝的熔深和深宽比,减少熔宽;其中,SiO2为活性剂时获得了最佳的焊缝几何形貌。同时,对比常规TIG焊接(未添加活性剂)接头的显微组织及力学性能可知,活性剂的加入并未改变焊接接头的显微组织且无新相的生成;活性剂的添加能够细化接头组织,从而使得接头硬度有所提高。结论 活性剂的加入能够显著增加铁素体不锈钢TIG焊缝熔深,改善接头组织,提高接头硬度。     

基于Dynaform模拟冲压工艺对17%Cr超纯铁素体不锈钢表面起皱的影响

采用Dynaform模拟和实验验证相结合的方法研究了冲压工艺(等效应变、减薄率等)对17%Cr超纯铁素体不锈钢起皱的影响。结果表明:17%Cr超纯铁素体不锈钢冲压起皱并不是一开始就产生,而是拉深到一定程度才产生的。在恒速模式(10~40mm/min)和加速模式下冲压工艺对17%Cr超纯铁素体不锈钢起皱改善作用不大。经Dynaform有限元分析得知,增大压边力会使减薄率显著增大,而对等效应变影响不大;各截面处减薄率和等效应变略有差别,其中减薄率在45°方向最大,0°方向次之,90°方向最小,等效应变的规律则相反。此外,当首次拉深深度在临界起皱拉深深度以下时,采用中间退火工艺可以明显改善拉深件内侧起皱,但对外侧起皱的改善作用有限。     

奥氏体不锈钢热轧加工性能的数学模型研究

钢的热加工性能是钢的热轧工艺设计的基础.奥氏体钢在热加工中涉及到众多的物理现象,如动态回复、动态再结晶、静态回复、亚动态再结晶、静态再结晶和晶粒长大.一个优秀的描述钢的热加工性能的数学模型可以优化热轧工艺,提高生产效率,改善产品质量.综述了奥氏体不锈钢在热加工中发生的各类物理现象及其相对应的数学模型,讨论了变形温度、变形参数与流变应力、再结晶以及再结晶晶粒度之间复杂的关系,并分析了在工业多道次轧制工艺中,如何应用这些数学模型模拟和预测轧钢过程中残余应变和其内部组织的演变过程.     

铁素体不锈钢430连续铸造板坯成形合理工艺参数的研究

目的 以某钢厂板厚为180~220 mm的铁素体不锈钢430连铸板坯为对象,研究合理的板坯连铸工艺参数,以提高不锈钢430连铸坯的等轴晶率,强化铸坯质量。方法 通过高温拉伸试验、结晶器凝固冷却温度分析以及电磁搅拌磁感应强度模拟,探讨了液体加热温度、结晶器冷却水参数及电磁搅拌参数等工艺参数对连铸坯质量的影响规律。结果 高温拉伸试验结果表明,430不锈钢在不同温度下的应力-应变曲线都是典型的塑性拉伸曲线,当温度超过1 000 ℃后,抗拉强度显著减小;在结晶器宽面水量3 400 L/min、窄面水量400 L/min的参数条件下,结晶器宽面及窄面铜板温度均匀,满足铸坯成形要求;在扇形1段第6^#和7^#辊位并列增加电磁搅拌辊后,430不锈钢铸坯电磁场分布合理且铸坯中心磁感应强度最大,为0.104 T,平均磁感应强度为0.09 T,显著提升了液相穴内钢水的流动性。结论 在结晶器宽面水量为3 400 L/min、窄面水量为400 L/min条件下,在连铸机扇形1段第6^#和7^#辊位并列增加电磁搅拌辊后,对430不锈钢进行连续铸造工业试验,铁素体不锈钢430板坯等轴晶率达到62.5%,裂纹发生率降低。     

Mechanisms of Solidification Structure Improvement of Ultra Pure 17 wt% Cr Ferritic Stainless Steel by Ti,Nb Addition

The grain structures and the precipitates in the solidification microstructure of the ultra pure 17 wt% Cr ferritic stainless steels with different Ti and/or Nb micro-alloying were investigated both experimentally and theoretically.It was found by the grain structure observation that the addition of Ti or Nb to the steel reduced the grain size (D) and elongation factor (E),and improved the equiaxed grain proportion (P) and globularity factor (ξ).Among the four steels studied,the minimum grain size and maximum equiaxed grain proportion were obtained by jointly adding both Ti and Nb to the steel.The SEM observation indicated that several kinds of precipitations,such as TiN,MC (rich in Nb),Laves phase (Fe2Nb) and so on,formed in the corresponding steels.In addition,the results calculated using the Thermo-Calc software illustrated that TiN precipitates in the liquid at proper Ti and N contents.Meanwhile,the solidification interval (△T) was enlarged by the addition of Ti or Nb,and the effectiveness of Nb was stronger than Ti.Based on the experimental and calculation results,the mechanisms of grain refinement and increment in equiaxed grain proportion were discussed.