合金元素对SKD61钢中析出相热力学的影响

采用Thermo-calc热力学计算软件,对SKD61钢在400～1600℃存在的平衡相进行了热力学计算,探讨了不同合金元素含量对回火析出相析出行为的影响,在此基础上设计出热处理工艺,并对热处理试样中的析出相经电解腐蚀后进行扫描电镜(SEM)和EDS研究。计算结果表明:SKD61钢中平衡析出相主要为MC、M7C3、M6C和M23C6,试样回火后的稳定析出相为MC和M23C6,合金元素V、C对MC相和M23C6相影响最大。SKD61钢热处理后的结果显示,该模具钢较合适的淬火温度区间为(1040±20)℃,回火温度的确定应以不出现粗大的M23C6碳化物相为宜。     

氯离子对316L不锈钢在连多硫酸中应力腐蚀的影响

用恒变形U形弯曲试样应力腐蚀试验研究了长期服役在650～720℃下的316L奥氏体不锈钢室温下在0．38mol／L连多硫酸溶液及0．38mol／L连多硫酸 0．5mg/L NaCl溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)行为。采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)对裂纹形态、断口形貌进行观察和分析。结果表明，该钢在0．38mol／L连多硫酸溶液中没有发生应力腐蚀破裂现象，而在0．38mol／L连多硫酸 0．5mg／L NaCl溶液中发生了应力腐蚀破裂，裂纹扩展为混合型，氯离子对钢表面钝化膜的破坏是诱发应力腐蚀破裂的主要原因之一。     

回火时间对MC5冷轧辊钢组织与性能的影响

研究了950℃×30 min油淬后不同回火保温时间对MC5冷轧辊钢组织和性能的影响。结果表明,随着回火保温时间从2 h增加到6 h,MC5冷轧辊钢的硬度相对于回火前硬度不断减小,回火2 h时冷轧辊钢的残余应力下降到了很低的水平;冷轧辊钢回火后的组织为回火马氏体和弥散的颗粒状碳化物;回火后组织中碳化物的尺寸比回火前的更为细小。     

200℃回火对X80管线钢在NaHCO3溶液中电化学腐蚀的影响

采用热处理炉对X80管线钢进行200℃回火30min,通过动电位极化,电化学阻抗谱等技术研究了回火前后X80钢在NaHCO3溶液中的腐蚀电化学行为。结果表明,回火前后X80在NaHCO3溶液中的腐蚀都是阴极控制腐蚀类型,但低温回火后X80钢的自腐蚀电位从回火前的-0.739V降低为-0.877V(SCE),并且维钝电流也从回火前的5.48μA.cm-2升高到17.82μA.cm-2;电化学阻抗谱测试表明,低温回火后的钝化膜比回火前X80钢钝化膜疏松,这与金相显微镜观察结果相吻合。     

热处理工艺对冷作模具钢GYCRF组织及力学性能的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和冲击试验等分析手段,对不同淬、回火热处理条件下的冷作模具钢GYCRF的组织和性能进行了研究。结果表明:GYCRF钢淬火后存在含Nb、Mo和V等合金元素的碳化物,1080～1120℃是最佳的淬火温度范围;在520℃回火时存在二次硬化峰,回火组织中主要为富含Nb、V等合金元素的MC型碳化物和以Cr元素为主的M_(23)C_6型碳化物;与常用冷作模具钢DC53相比,由于淬火前MC碳化物中Nb部分替代了V,在合金质量比一定的前提下,Nb的加入使得V含量相对降低,造成基体中固溶的V元素和回火时MC型碳化物析出量相对减小,回火硬度降低,冲击韧性高于DC53钢。     

热处理对建筑用钢组织与性能的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)、拉伸试验机、冲击试验机和电化学工作站等研究了回火温度对锻态合金钢的显微组织、硬度、拉伸性能、冲击性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,较低的回火温度下(200℃),虽然试验钢具有较高的硬度、强度和冲击韧性,但是韧塑性较差,而回火温度升至600℃,试验钢的硬度和强度虽有减小,但是具有较高的韧塑性,600℃为获得较好力学性能的适宜回火温度。在回火温度为200～400℃时,试验钢的腐蚀电位较负、腐蚀电流密度较大并具有较小电荷转移电阻;而回火温度为600℃时,试验钢的腐蚀电位最正、腐蚀电流密度最小、电荷转移电阻最大,此时试验钢的腐蚀倾向最小,具有最佳的耐腐蚀性能。     

热处理对HSLA100钢组织性能的影响

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)和拉伸试验机等研究了一次淬火+回火和二次淬火+回火热处理对HSLA100钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:热轧态HSLA100钢组织由粒状贝氏体和形状不规则M/A小岛组成;一次淬火后HSLA100钢中贝氏体呈现大致平行排列的板条状,内部可见高密度位错缠结形成的位错胞;热轧态HSLA100钢中奥氏体含量约为4.22%,900℃一次淬火后,奥氏体基本消失;HSLA100钢适宜的二次淬火温度为740～780℃时,二次淬火后进行500～560℃回火,HSLA100钢在具有较高强度和塑性的同时获得较低的屈强比,能够在获得较低屈强比(约0.86)的同时满足HSLA100钢拉伸性能的使用要求;900℃一次淬火+740℃二次淬火+560℃回火后HSLA100钢中弥散析出的纳米级ε-Cu相可以起到第二相强化作用,过高的回火温度会使得强化效果减弱。     

热处理工艺对微Nb高Mo型H13钢组织与性能的影响

采用OM、SEM、TEM和力学性能测试等手段,研究了不同淬回火工艺对微Nb高Mo型H13钢的组织及性能的影响。结果表明:微量Nb的加入能改善钢的室温冲击性能。试验钢经淬、回火处理后的组织均为回火马氏体和少量残留奥氏体及未溶碳化物。试验钢在1030～1060℃淬火并在600～630℃的较高温度回火后,有优良的强韧性配合,此时含微量Nb的NM2钢综合力学性能最好,当淬火温度超过1090℃时试验钢的硬度急剧提高,从而恶化钢的综合力学性能。试验钢在550～570℃范围内回火时出现了明显的二次硬化,主要是由于在该温度范围内渗碳体溶解加速,同时钢中的特殊碳化物M_23)C_6、M_6C和MC等析出量增加,所以选择回火温度时尽量避开此温度范围。     

淬火回火温度对新型无钨钢机械性能的影响

95X6M3Φ3CT钢(代号为80)系新型无钨高强度耐热钢,用于制造耐磨零件和各类工具。本文研究了热处理规范对80钢机械性能的影响,以及通过热处理改善其切削加工性能等,并与P6M5钢作了比较。钢的热处理工艺为1200～1240℃油淬或分级淬火,550℃回火3次。     

回火温度对15Cr2Ni3MoW钢组织与力学性能的影响

观察了15Cr2Ni3MoW钢在200～600℃区间回火处理后的力学性能和组织变化。结果表明,该钢经350℃回火后出现大量稳定化的M/A岛,在500～550℃回火后M/A岛大量分解,析出的碳化物沿晶界连续分布,出现了回火脆性。试验获得的最佳回火工艺为:350℃回火3h后空冷,该工艺可使15Cr2Ni3MoW钢的屈服强度提高37%,冲击韧性提高50%。     

冷轧辊用MC5锻钢的碳化物超细化工艺

对轧辊用MC5钢试样采用高温固溶+高温回火以及高温固溶+低温奥氏体循环+高温回火两种不同热处理工艺处理后的显微组织及碳化物进行了观察,研究了高温固溶温度、奥氏体化温度以及奥氏体循环次数对MC5钢组织及碳化物转变的影响,研究结果表明,MC5钢试样采用1050℃×1 h高温固溶+840℃×0.5 h循环奥氏体化3次+740℃×6 h高温回火工艺处理后可获得最佳的碳化物细化及组织均匀化效果,碳化物平均尺寸可控制在0~0.5μm之间,且85%的碳化物尺寸在0~0.3μm之间。     

系泊链用10CrNi5MoV钢的力学及耐腐蚀性能

通过静态全浸腐蚀试验研究了人工海水条件下10CrNi5MoV钢的耐腐蚀性能并与传统R3级钢进行了对比,通过慢应变速率拉伸试验对比研究了系泊链用10CrNi5MoV钢在不同回火温度热处理后的应力腐蚀断裂敏感性。结果表明:10CrNi5MoV钢在640~660℃回火热处理具有低的应力腐蚀断裂敏感性,且常规力学性能较好;随回火温度进一步升高,组织中出现大量的MA(马氏体-奥氏体)岛,断口的韧窝由等轴韧窝变为剪切韧窝,应力腐蚀断裂敏感性较高。10CrNi5MoV钢常规力学性能以及在人工海水中的耐蚀性都优于R3级钢。     

热处理工艺对5Cr8MoVSi钢组织结构的影响

研究了5Cr8MoVSi钢经不同工艺热处理后的组织与结构,分析讨论了淬火温度对马氏体形态的影响。研究表明,5cr8MoVSi钢退火碳化物类型以M23C6为主,并有少量的MC和M7C3;淬火组织中剩余碳化物以MC和M7C3为主,M23C6型碳化物在淬火加热时大部分溶解。该钢随淬火加热温度升高,淬火马氏体由板条状和针状马氏体混合组织过渡到以板条状马氏体为主。经485℃回火后,针状马氏体仍显示原马氏体针;而板条状马氏体的板条状方向性几乎被完全切断,显微组织呈均匀化。该钢在1000～1050℃淬火时,残留奥氏体量为10．7％～123％Vol,淬火、回火后最高硬度为58～60HRC。     

耐海洋大气腐蚀螺栓钢热处理工艺优化

采用电子万能试验机和冲击试验机测试了耐海洋大气腐蚀螺栓钢经不同工艺淬火、回火后的拉伸、冲击等力学性能,利用扫描电镜(SEM)分析试验钢在不同工艺下的冲击断口形貌,并采用J-MatPro软件计算试验钢奥氏体临界转变温度点.结果 表明:试验钢经940℃油淬及570℃回火后的力学性能最佳.与580℃回火试样相比,试验钢在57...     

回火处理对Q420建筑用钢显微组织与力学性能的影响

对控轧控冷态Q420钢板进行了不同回火温度和时间的热处理试验,研究了回火对试验钢拉伸性能和显微组织的影响。结果表明,回火温度为450～600℃时,随着回火保温时间从0～120 min,试验钢的抗拉强度先减小后上升,屈服强度和屈强比均呈现逐渐上升的趋势;在回火温度为550℃时,试验钢具有较高的抗拉强度和屈服强度及较低的屈强比。控轧控冷态试验钢的显微组织为针状铁素体+M/A岛+退化珠光体。550℃回火保温不同时间后,试验钢的组织类型未发生改变,但当回火时间≥60 min,基体组织中铁素体晶粒粗化,且退化珠光体中渗碳体形态有向短片状转变的特征,基体组织中的M/A岛含量和平均尺寸随着保温时间延长而都逐渐减小。550℃/60 min回火处理后,试验钢基体组织中的M/A岛已发生明显分解,位错密度减小,且基体中析出了较多的尺寸约在10～25 nm的(Nb,Ti)C强化相。     

热处理工艺对X22CrMoV12-1钢组织和性能的影响

X22CrMoV12-1属于马氏体不锈钢,常用于制作透平叶片。对尺寸为φ25 mm×65 mm的X22CrMoV12-1钢试块进行了不同工艺的热处理:(1)从1 000～1 090℃油冷,680℃回火空冷;(2)从1 030℃炉冷、空冷、风冷、油冷和水冷;(3)从1 030℃油冷,650～710℃回火空冷;(4)从1 030℃油冷,680℃回火,随后炉冷、空冷、风冷、油冷和水冷;(5)从1 030℃油冷,680℃空冷和640～680℃空冷两次回火。检测了热处理后钢的显微组织和力学性能。结果为:淬火温度对钢的力学性能影响较小;淬火速率增大,钢的冲击韧度提高,韧-脆转变温度(FATT50)下降,但对强度的影响不明显;回火温度提高,钢的强度、FATT50下降,冲击韧度提高;回火后的冷却速度增大,钢的冲击韧度提高,FATT50下降,但对强度影响不大;在比第一次回火温度低(a)0～10℃和(b)20～30℃的温度第二次回火对钢的力学性能影响(a)较大和(b)较小。     

回火温度对A330M超高强度钢组织性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和力学性能试验方法，研究了在180～380℃范围内不同回火温度对A330M超高强度钢微观组织及力学性能的影响规律。结果表明，A330M钢的力学性能受回火温度影响比较明显，随着回火温度的升高，冲击性能不断降低。在180～380℃回火时，试验钢冲击断口形貌随回火温度的升高依次为韧窝、准解理和沿晶断裂，试验钢由韧性断裂变为脆性断裂。经不同温度回火处理后，微观组织主要由板条马氏体和残留奥氏体组成，马氏体板条内析出大量彼此平行的针状ε-碳化物，随着回火温度的升高，ε-碳化物的尺寸增大，回火温度较高时会进一步析出渗碳体，产生回火脆性，降低试验钢冲击性能。在220℃进行回火时，可以获得优异的强韧化匹配，基本消除残余应力，具有良好的回火稳定性，抗拉强度达到2207 MPa,冲击吸收能量达到34 J。     

热处理对2 1/4Cr1Mo钢抗氢腐蚀能力的影响

经淬火+回火或正火+回火两种不同热处理的2 1/4Cr-1Mo高压容器钢,在高温高压氢中抗氢腐蚀的能力显著不同。在550°～580℃的温度范围和13.5～31兆帕的高压氢作用下,正火+回火处理的2 1/4Cr-1Mo钢的膨胀速率比淬火+回火处理的大一个数量级以上。经金相、电镜、扫描电镜、透射扫描电镜和能量发射谱分析,发现正火+回火钢的组织发生了显著变化,而淬火+回火钢组织则比较稳定。其原因是正火+回火钢中M_3C碳化物的含铬量较淬火+回火钢中的低。正火+回火钢中的M_2C型碳化物也欠稳定,因而其抗氢腐蚀能力较差。     

冷冲压工具用高速钢的最佳成分

本文研究了用于制造冷冲压工具的无钨高速钢11M5Φ的组织和性能,确定了该钢种的最佳热处理规范。对比试验的结果表明,对于制造冷冲压工具而言,11M5Φ钢比P6M5钢优越。在大批量生产的条件下,广泛采用高速钢,特别是P6M5钢制造冷冲压工具。在这种情况下,采用高速钢是有效的,例如在冷镦中碳钢(35、40Х、38ХГНМ等)零件时,工具在很高的单位应力(达2200N/mm~2)下工作。这是由于淬火和多次回火后,在高速钢组织     

工程机械用Q1100钢的热处理工艺

以一种屈服强度为1100 MPa的高强度工程机械用钢为对象,研究了再加热淬火温度(880～980 ℃)和回火温度(200～650 ℃)对Q1100钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,淬火温度从880 ℃升高至980 ℃,试验钢的平均奥氏体晶粒尺寸从8 μm增加到24 μm,试验钢的屈服强度和抗拉强度都呈先升高后降低的趋势,并在920 ℃时达到最大,而-40 ℃冲击性能则随之持续降低。试验钢经920 ℃淬火+200～650 ℃回火后,随着回火温度的提高,试验钢的马氏体板条合并,板条形貌逐渐模糊,碳化物数量和形貌也随之发生改变,强度大幅下降,塑性和韧性则先降低后升高。试验钢最佳的热处理工艺为920 ℃淬火+200～250 ℃回火。