V-N微合金化高强度铁塔用角钢的研究

利用V-N微合金化技术,在16Mn钢基础上进行铁塔用角钢的合金设计,并结合角钢的孔型轧制要求,考察了V/N合金设计以及板坯加热温度、轧制工艺参数对角钢组织性能的影响。结果表明,随着钢中V/N含量的增加,钢中弥散析出的第二相粒子数量显著增加,屈服强度显著提高,其中0.01%的钒含量对屈服强度贡献约为23 MPa。V-N微合金化角钢坯料再加热过程中V(C,N)粒子的溶解温度低于1 150℃,控制低的坯料加热温度有利于提高角钢的低温冲击韧性。终轧温度对低钒钢的屈服强度和韧性存在显著影响,但对高钒钢的组织性能影响不大。采用V-N微合金化设计后,角钢的综合性能得到显著提高,且力学性能对轧制工艺参数变化不敏感,因此,V-N微合金化技术适用于角钢的实际生产应用。     

氮对含钒Q345钢组织和力学性能的影响

试验钢为含钒0.080%的Q345钢,氮含量按0%、0.022%、0.034%、0.042%逐渐升高。利用Thermo-Calc软件进行了热力学分析计算,结果表明:钢中不含氮时,V(C,N)在奥氏体中析出温度较低,为933℃,当钢中氮含量为0.042%时,在奥氏体中析出温度1 340℃。通过透射电镜,可以发现含钒Q345钢随着氮含量增高,钢中析出了大量的V(C,N)弥散在钢中,起到析出强化作用和细化晶粒作用。金相组织得到明显细化。增氮后钢的力学性能得到明显增强,不含氮时试验钢的屈服强度486 MPa,抗拉强度686 MPa,当氮含量为0.034%时,试验钢的屈服强度为610 MPa,抗拉强度732 MPa,钢的屈服强度提高了124 MPa。抗拉强度提高了46 MPa。并且通过拉伸断口判断,随着氮含量的增加,Q345钢的塑韧性得到增强。     

钒对高铁制动盘钢中碳化物析出及力学性能的影响

随着列车时速不断提高,制动盘承受的热负荷不断增大,这对制动盘材料提出了更高的要求.为了提高制动盘钢的机械性能及耐热疲劳性,钒元素被添加到制动盘钢中.本文研究了不同淬火温度时V含量对Cr-Mo-V系制动盘钢组织及力学性能的影响,并通过Thermo-Calc热力学软件、碳复型、透射电镜、能谱分析等方法对不同V含量时析出相的演变规律进行研究.结果表明,增加钒含量使高温析出的V（C,N）含量增加,细化奥氏体晶粒和回火马氏体组织.淬-回火态析出相主要为V（C,N）、（Mo,V）C、M₇C₃和M₂₃C₆.随钒含量增加,大尺寸M₂₃C₆和M₇C₃的析出被抑制,对韧性损害降低;小尺寸（Mo,V）C含量增多,析出强化效果增强.淬火温度为880~900℃时,增加钒含量能细化马氏体和减少大尺寸碳化物,弥补了析出强化对韧性的损害,故冲击功变化不大.淬火温度为920~940℃时,提高钒含量促使（Mo,V）C量急剧增加,冲击功快速下降.实验钢淬火温度不应超过900℃.      

不同加热温度下钒对车轮钢强韧性的影响

研究了不同正火加热温度下钒对车轮钢强韧性的影响.结果表明,当加热温度较低时,在强度与无V钢相同的情况下,加钒可显著提高车轮钢的低温冲击韧性;当加热温度较高时,在韧性与无V钢相同的情况下,加钒可显著提高车轮钢的强度.含V车轮钢存在一个适中的加热温度,可获得较好的强韧性匹配.含V车轮钢力学性能的变化规律与V(C,N)的溶解与析出行为有关.     

汽车大梁钢中第二相粒子析出行为

运用热动力学理论和Oswald熟化理论研究了不同氮含量汽车大梁钢中第二相粒子的析出和熟化行为.研究发现钢中N含量的增加会促进V(C,N)在奥氏体中析出从而细化铁素体晶粒,当氮的质量分数增至4.2×10-4时铁素体晶粒尺寸能细化至4.7μm.形核率–温度曲线和析出–温度–时间曲线表明氮含量的增加可以扩大奥氏体区中最大形核率的温度范围,氮的质量分数由5.5×10-5增至4.2×10-4时其最快析出的鼻点温度由840℃上升至968℃.透射电镜观察显示氮含量的增加明显降低析出V(C,N)粒子的尺寸.VN在奥氏体中的Oswald熟化速率计算表明熟化速率随温度的降低不断减少,同时增加N含量还可以有效降低析出粒子的熟化速率,从而抑制沉淀析出的第二相粒子的熟化长大过程.      

控轧控冷工艺对高强度锚杆钢组织和性能的影响

随着矿井深度的增加,对锚杆支护强韧性的要求越来越高,为了应对这一情况,需要研发出更高强度的锚杆钢。利用锚杆钢研究了轧制工艺、冷却工艺与珠光体、铁素体相比例,析出相析出行为及力学性能的关系。研究结果表明,在中轧后、精轧前采用适当水冷+回复段处理的复合工艺可使晶粒更细小、组织更均匀。对超高强度锚杆钢进行热压缩变形试验,由热模拟试验结果确定相转变温度为A_c1=737 ℃、A_c3=886 ℃。最终筛选出入精轧温度为810 ℃、回复段温度为800 ℃时,可获得的晶粒尺寸达4 μm,珠光体体积分数为66.8%,铁素体体积分数为33.2%,珠光体片层间距达200 nm;另外调整V、Cr、N等析出以提高锚杆钢的强韧性,较低的回复温度有利于细小、弥散、V(C/N)析出相的析出,V(C/N)的析出可进一步改善锚杆钢的力学性能。由该控轧控冷工艺轧制的锚杆钢屈服强度为780 MPa、抗拉强度为930 MPa、硬度为291HV、伸长率为20%。     

控轧控冷工艺对高强度锚杆钢组织和性能的影响

随着矿井深度的增加,对锚杆支护强韧性的要求越来越高,为了应对这一情况,需要研发出更高强度的锚杆钢。利用锚杆钢研究了轧制工艺、冷却工艺与珠光体、铁素体相比例,析出相析出行为及力学性能的关系。研究结果表明,在中轧后、精轧前采用适当水冷+回复段处理的复合工艺可使晶粒更细小、组织更均匀。对超高强度锚杆钢进行热压缩变形试验,由热模拟试验结果确定相转变温度为A_c1=737 ℃、A_c3=886 ℃。最终筛选出入精轧温度为810 ℃、回复段温度为800 ℃时,可获得的晶粒尺寸达4 μm,珠光体体积分数为66.8%,铁素体体积分数为33.2%,珠光体片层间距达200 nm;另外调整V、Cr、N等析出以提高锚杆钢的强韧性,较低的回复温度有利于细小、弥散、V(C/N)析出相的析出,V(C/N)的析出可进一步改善锚杆钢的力学性能。由该控轧控冷工艺轧制的锚杆钢屈服强度为780 MPa、抗拉强度为930 MPa、硬度为291HV、伸长率为20%。     

42MnCr52（N80）管材热处理工艺研究

在不同热处理工艺条件下，测定了４２ＭｎＣｒ５２管材的性能和组织，淬火工艺对该网力学性能没有明显影响，回火温度提高保温时间延长，强度指标下降，塑性和韧性指标上升。经在线常化自理扣，强度不合理的管材，暂不经在线常化，需经调质处理的管材按８８０℃淬火、６７０－７００℃回火工艺调质自理后，满足了标准要求，达到了Ｎ８０钢级的水平。该钢的强度水平尚有潜力。     

固溶温度对00Cr22Ni5Mo3N钢组织及力学性能的影响

研究了固溶温度对00Cr22Ni5Mo3N钢组织及力学性能的影响。结果表明：在1000-1150℃之间,随着固溶温度的提高,00Cr22Ni5Mo3N钢组织中的铁素体含量呈直线上升;钢的强度和硬度先下降后上升,在1050℃达到最低点;钢的塑、韧性变化明显,当固溶温度低于950℃时,钢的塑、韧性急剧下降。经过分析,塑、韧性的下降主要是脆性相的析出所致。     

轧制工艺对V-N-Ti钢焊接粗晶热影响区组织和韧性的影响

摘 要: 为了分析大线能量焊接下接头低温韧性的影响因素,研究轧制工艺对V-N-Ti钢粗晶热影响区(CGHAZ)组织和韧性的影响。试验结果表明,当终轧温度从950降低到800 ℃,且t_8/5(从800冷却到500 ℃的时间)为180 s时,CGHAZ中铁素体面积百分数从91.2%降低到53.9%,贝氏体面积百分数从0%增加到31.1%,-20 ℃冲击功从182降低到92 J。上述现象是由于终轧温度影响了母材中尺寸为30~70 nm的富Ti-(Ti,V)(C,N)粒子的成分。与低温终轧相比,高终轧温度条件下母材中富Ti-(Ti,V)(C,N)粒子的V元素含量较高,这使其在焊接加热过程中更易发生溶解,并在焊接冷却过程中以细小富Ti-(Ti,V)(C,N)析出,钉扎奥氏体晶界;焊接冷却过程中,富Ti-(Ti,V)(C,N)可以作为V元素的析出核心促进VN的析出,提高了其铁素体形核能力,改善了CGHAZ组织和韧性。     

V-N对中碳SiMn非调质钢显微组织的影响

用光学显微镜和透射电镜研究了0.130%V-0.021 5%N、0.130%V-0.0304%N和0.001%V- 0.020 7%N三种V-N含量的(%)0.37～0.38C、0.82～0.92Si、1.78～1.81Mn、0.06 Ti、0.015Nb非调质钢的组织,用Gleeble 1500热模拟机测定了该钢的应力-应变曲线,并用JMatPro 4.1软件计算了该钢的CCT曲线以及900℃和600℃平衡状态下钢中各相的含量。结果表明,该钢的组织为珠光体+先共析铁素体,随氮含量增加,珠光体增多,晶界铁素体变粗;随钒含量减少,珠光体数量显著增加,贝氏体及铁素体变粗;共析铁素体和先共析铁素体中的析出物尺寸≤3 nm;V和/或N含量高的钢,应变时应力大。     

固溶处理对00Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢组织和力学性能的影响

研究了真空感应炉(6.5 kg锭)熔炼的00Cr25Ni7Mo4N钢(%:0.007～0.009C、24.50～24.84Cr、6.92～6.99Ni、3.65～3.72Mo、0.27～0.30N)的相比例和固溶处理温度对钢的组织和力学性能的影响。结果表明,随固溶温度由1 050℃增至1 200℃,钢中铁素体含量由48%～50%提高至53%～55%。当固溶温度由1 050℃提高至1100℃,钢的强度下降,伸长率和冲击韧性增加,当固溶温度由1 100℃提高至1 200℃,钢的强度增加,伸长率和韧性降低,该钢最佳固溶温度为1 100℃±50℃。     

Influence of cerium on hot workability of 00Cr25Ni7Mo4N super duplex stainless steel

The effect of Ce on hot workability of 00Cr25Ni7Mo4N steel melted in vacuum induction furnace was studied by Gleeble thermal simulation machine and scanning electron microscopy(SEM).The results showed that ductility of the steel with Ce addition was increased significantly because of increasing content of austenite,segregation of Ce at grain boundaries and modification of inclusion.The optimum range of Ce content in the steel was 0.030 wt.%-0.047 wt.%,and the optimum value was about 0.047 wt.%.The effect of...     

00Cr21Ni2Mn5N双相不锈钢的高温变形

采用Gleeble-3800热/力模拟实验等方法研究了00Cr21Ni2Mn5N奥氏体-铁索体双相不锈钢(LDSS)在温度为850～1150℃、应变速率为5～50s^-1,压下量60%的热变形行为及组织变化。结果表明,00Cr21Ni2Mn5N双相不锈钢的流变应力随温度的增加而降低,随应变速率的增加而增加,该钢的软化机制与Zener-Hollomon(Z)参数有关,00Cr21Ni2MnSN双相钢的表观应力指数为4.82,热变形表观激活能(Q)为219 kJ/mol     

固溶温度对超级双相不锈钢S32750板材组织和耐蚀性的影响

研究了920～1100℃固溶处理温度对S32750钢中板(%:0.022C、25.35Cr、7.17 Ni、4.05Mo、0.28N)组织和6%FeCl₃+0.05NHCl溶液耐蚀性的影响。结果表明,≤1000℃固溶处理时,钢中析出脆性σ-相,铁素体含量≤11%,钢的硬度增加,钢的塑性、韧性和耐蚀性急剧下降,于1050～1100℃固溶处理,钢中组织为46%～47%铁素体+奥氏体组织,具有良好的综合力学性能和高的耐蚀性。     

Effect of Adding Nitrogen on Microstructure and Property of Vanadium Microalloyed Reinforcing Bar Steel

Worldwideattentionhasbeenpaidtomicroal loyedsteelwhichhasbeendevelopedrapidly .Manyadvantagesofmicroalloyedsteelhavebeenrecog nizeddeeply .Firstly ,themicroalloyedsteelhashighstrengthand goodcomprehensiveproperties .Sec ondly ,highprofitscanbegainedduetolowerpro ductionandapplicationcost .Themicroalloyingele mentsareaddedtomicroalloysteelsforgrainrefin ingandprecipitationstrengthening[1] .　　Theabilityofsecondphaseparticlestomaintainfinegrainsizesathightemperaturebypinningmi gratingboundarie…     

帘线钢中钛夹杂的控制

为了控制帘线钢中的钛夹杂,要同时降低钢水中的w(Ti)及w(N)。通过采用低钛合金、优化转炉出钢工艺、控制转炉下渣量等措施控制钢水中的w(Ti);采用低氮增碳剂,优化全工序降氮操作等措施降低钢水中的w(N)。实践表明:当钢中w(Ti)控制在不大于0.000 4%,w(N)控制在不大于0.004%时,能显著降低甚至杜绝钛夹杂的析出。     

Mo、Ce对贝氏体钢第二相及组织与硬度的影响

为了明确Mo、Ce、Ti在贝氏体钢中的作用,采用热力学计算结合试验,研究含钛贝氏体钢中Mo和Ce对钢中第二相析出、组织转变及性能的影响机制.结果 表明,贝氏体钢中加入Mo后,部分固溶于钢基体中,部分以碳化钼的形式析出,Ti以C2S2Ti4析出为主,Ce在钢中以Ce2 O3和Ce2O2S的形式存在,加Ce后Ti的第二相析...     

Precipitation Behavior of V-N Microalloyed Steels during Normalizing

The precipitation behavior of V-N microalloyed steel during normalizing process was studied by physicochemical phase analysis and transmission electron microscopy(TEM). The effect of precipitation behavior on mechanical properties was investigated by theoretical calculations. The results showed that 32.9% of V(C,N) precipitates remained undissolved in the austenite during the soaking step of the normalizing process. These precipitates prevented the growth of the austenite grains. During the subsequent cooling process, the dissolved V(C,N) re-precipitated and played a role in precipitation strengthening. The undissolved V(C,N) induced intragranular ferrite nucleation and refined the ferrite grains. Consequently, compared with hot-rolled steel, the normalized steel exhibited increased grain-refining strengthening but diminished precipitation strengthening, leading to an improvement of the impact energy at the expense of about 40 MPa yield strength.     

Hot Deformation Behavior of SA508GR.4N Steel for Nuclear Reactor Pressure Vessels

A hot compression experiment (1 073-1 473 K,strain rates of 0.001-10 s-1 )of SA508GR.4N low alloy steel was performed using a Gleeble-3800 thermal-mechanical simulator,and the hot deformation behavior of the steel was investigated by analyzing both the true stress-true strain curves and its microstructures.The thermal de-formation equation and hot deformation activation energy (Q)of SA508GR.4N steel were obtained by regression with a classic hyperbolic sine function.The hot processing map of SA508GR.4N steel was also established.An em-pirical equation for the stress peak was described for practical applications.The SA508GR.4N steel showed a critical Zener-Hollomon parameter (lnZc)for dynamic recrystallization (DRX)of 37.44,below which full DRX may occur. The sensitivity of the SA508GR.4N steel increased linearly with test temperature,such that higher temperatures led to enhanced workability.