退火工艺对低碳贝氏体钢组织与力学性能的影响

以双辊铸轧工艺生产的低碳贝氏体钢为研究对象,研究了退火工艺对其组织与力学性能的影响。结果表明,试验钢的组织为粒状贝氏体,退火后该组织会逐渐发生分解。在500 ℃进行长时间保温退火时,随着保温时间的增加,屈服强度和抗拉强度逐渐上升,伸长率变化不大。退火后试验钢强度的增加是由Nb析出强化引起的。当保温时间为3 min、退火温度650 ℃时,试样的屈服强度和抗拉强度达到最大值。     

退火工艺对冷轧低碳钢组织和性能的影响

对低碳带钢进行多道次常规冷轧(原始厚度为2.5 mm,轧后厚度为0.4 mm,总压下量为84%),研究退火工艺对冷轧板组织和性能影响。结果表明：轧制完成后,晶粒明显拉长,出现了较高密度的位错。随退火温度升高,位错密度显著下降,晶粒得到细化,550 ℃时,形变组织完全消失,再结晶过程结束,位错密度为1.34×1014 m-2,晶粒尺寸1.24 μm。退火温度高于550 ℃时,晶粒尺寸不断长大,试样的表面活化能高达278 kJ/mol。550 ℃最佳退火温度下,保温时间达到60 min时,再结晶基本完成,显微硬度下降明显,伸长率增加。     

临界退火工艺对冷轧中锰钢微观组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、透射电镜和拉伸试验等研究了临界退火工艺对Fe-10.2Mn-0.48C-2.2Al-0.7Si-0.75V的冷轧中锰钢微观组织和力学性能的影响.通过热力学计算确定最佳的退火温度,以便获得最佳的力学性能.结果表明:临界退火后实验钢获得了板条状和等轴状奥氏体晶粒,同时铁素体中存在高密度位错.奥氏体的体积分数受...     

退火和退火-时效工艺对热轧中锰钢组织及性能的影响

分别采用退火和退火-时效工艺来调控热轧态Fe-10.2Mn-0.41C-2.2Al-0.6V中锰钢中的奥氏体体积分数、奥氏体稳定性及VC析出来优化中锰钢的力学性能组合。结果表明,经退火-时效热处理后试验钢的屈服强度、抗拉强度和伸长率均获得提升。大量的纳米级VC颗粒是促进中锰钢屈服强度增加的主要因素。     

两相区退火时间对冷轧中锰钢组织和力学性能的影响

研究了650℃下退火时间对冷轧Fe-0.14C-5Mn钢的组织结构和力学性能的影响规律,利用SEM进行了组织结构表征,采用XRD法测量了残留奥氏体量,通过拉伸试验机测试了钢的单轴拉伸性能。结果表明,退火过程中发生奥氏体逆转变,退火1min以后即形成20%以上的亚稳奥氏体;随退火时间的延长,抗拉强度（Rm）逐渐升高,屈服强度逐渐降低;断后伸长率（A）和强塑积（Rm×A）先升高而后降低,在650℃退火10 min时塑性（46%）和强塑积（46 GPa%）获得最大值。分析认为高含量亚稳奥氏体相的TRIP效应以及超细的晶粒尺寸是获得超高强度、超高塑性及高的强塑积的主要原因。     

连续退火工艺对低碳铝镇静钢组织性能的影响

利用连续退火模拟器对比分析了低碳铝镇静钢在不同的连续退火工艺下,Fe3C的析出状态及析出位置的变化对组织性能的影响.通过优化低碳铝镇静钢的连续退火工艺,降低了低碳铝镇静钢的屈强比,提高其深冲性能.     

退火温度对低碳铝镇静钢板组织及力学性能的影响

通过拉伸试验检测了单机架可逆轧制冷轧压下率为68％低碳铝镇静钢板力学性能,用金相显微镜观察试验钢板冷轧态与退火态的纤维组织,并用X射线衍射仪测量试验钢中不同类型织构的含量.结果表明,退火温度由660℃升高至720℃,低碳铝镇静钢的屈服强度为201 ～212 MPa,抗拉强度为278 ～311MPa,屈强比为0.68 ～0.72,总伸长率为38％ ～ 42％,加工硬化指数n值为0.21-0.24,而塑性应变比r值为1.25 ～1.58,|△r|值为0.39 ～0.78.退火温度的升高使得再结晶后晶粒尺寸增加和“饼型”程度加大,γ纤维织构强度增加.当退火温度升高至720℃时,再结晶晶粒尺寸不均匀,|△r|值较大,且抗拉强度明显降低.综合作用的结果是,退火温度在680 ～700℃范围时较为合适,深冲性能较好.     

含Al中锰TRIP钢原始组织对临界退火后组织与力学性能的影响

利用Factsage软件、SEM、XRD等研究了不同原始组织的0.2C-5.0Mn-0.5Si-1.0Al中锰TRIP钢经临界区退火处理后的显微组织与力学性能。结果表明,经热力学计算、设计的不同预处理工艺处理后试验钢的组织分别为:铁素体+块状残留奥氏体(700 ℃预处理10 min)、铁素体+马氏体+少量残留奥氏体 (800 ℃预处理5 min) 和马氏体+少量碳化物 (900 ℃预处理5 min)。不同预处理工艺处理后试样能获得不同形貌的残留奥氏体,700 ℃预处理+临界退火试样得到块状残留奥氏体,其他两种工艺下为膜状残留奥氏体。800 ℃预处理+临界退火试样拥有最佳力学性能,屈服强度为840 MPa,抗拉强度为1121.5 MPa,伸长率为33.25%,强塑积达到37.29 GPa·%。残留奥氏体形貌对中锰钢的加工硬化性能有显著影响,700 ℃预处理+临界退火试样的块状残留奥氏体稳定性较差,表现出高的加工硬化率,但持续区间较短;而800 ℃预处理+临界退火试样的膜状残留奥氏体稳定性更好,试样呈现较高的加工硬化率且持续区间较长。     

热处理工艺对1500MPa级低碳Nb-Ti低合金钢组织及性能的影响

通过低成本成分设计,在控制轧制的基础上,分别采用直接淬火(DQ)、直接淬火+回火(DQ+T)以及再加热淬火+回火(RQ+T)工艺成功制得了抗拉强度1500 MPa级经济型低合金高强高韧钢。对比研究了DQ、DQ+T和RQ+T 3种工艺钢的微观组织和力学性能。结果表明:DQ工艺钢的微观组织为板条马氏体+少量铁素体及残留奥氏体的复相组织,其抗拉强度和屈服强度分别为1750 MPa和1300 MPa,-40℃下冲击吸收功为37 J。200℃回火1 h后,试验钢位错密度降低,大量细小ε碳化物在板条内析出。DQ+T工艺钢屈服强度达到1400 MPa,-40℃下冲击功为43 J。试验钢直接淬火后再加热至880℃,获得了平均晶粒尺寸为5.7μm的细小等轴奥氏体。相比于DQ及DQ+T工艺钢,RQ+T工艺钢获得了更高的韧性,冲击功达到56 J。研究发现,未溶的(Nb,Ti)(C,N)粒子能有效抑制奥氏体晶粒长大。组织细化及残留奥氏体是RQ+T工艺钢获得高韧性最主要的原因。     

退火时间对中碳钢亚温淬火冷轧组织性能的影响

对热轧中碳钢板进行亚温淬火,随后冷轧(变形量50%)并进行不同时间退火,退火温度为550℃。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、背散射电子衍射(EBSD)对退火试样进行显微组织表征,并通过室温拉伸试验分析了双峰结构对力学性能的影响。结果表明,退火处理后的组织由铁素体和渗碳体两相构成,铁素体由细晶区/粗晶区共同组成。随着退火时间的延长,细晶峰值略有增大,但是增长并不明显,粗晶峰值晶粒呈减小趋势。随着退火时间的延长,试样的抗拉强度和屈服强度呈下降趋势,伸长率呈上升趋势,韧窝尺寸增大,深度增加,并且在大尺寸韧窝附近富集小尺寸韧窝。当退火时间为30 min时,力学性能最优。     

循环冷处理对低碳马氏体不锈轴承钢组织和性能的影响

研究了循环冷处理对一种Fe-Cr-Co-Ni-Mo系低碳马氏体不锈轴承钢组织和性能的影响。结果表明,随着冷处理和高温回火次数的增加,马氏体板条细化,钢的硬度升高,相应的冲击吸收能量降低。冷处理促使钢中残留奥氏体量减少,最终约有2%的薄膜状残留奥氏体分布于马氏体板条间。     

未再结晶区压下量对Ti微合金化低碳马氏体钢组织性能的影响

通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、相分析等手段,研究了钢坯轧制过程中低温未再结晶区压下量对含Ti微合金钢组织和力学性能的影响。结果表明,加大低温未再结晶区压下量,使钢的组织细化,马氏体板块等轴化;析出相TiC含量增加到0.103%,且尺寸细小;在细晶强化、析出相沉淀析出强化及位错强化作用下,钢的屈服强度和冲击吸收能量分别提升了52 MPa和16 J,综合力学性能良好。     

热处理对含铬低碳钢组织与性能的影响

研究了低碳含铬钢950℃淬火后650℃回火,不同的保温时间下,Cr对低碳合金钢调质后性能的影响,并和不加Cr相同成分的钢作了对比。研究发现,当保温时间以2.5 min/mm计算时,加Cr钢的力学性能低于不加Cr同成分的钢,金相组织观察发现Cr能够有效提高低碳合金钢的淬透性,淬火后即使钢板的心部也能获得贝氏体组织,为后续的回火做好组织准备。然而在回火后容易形成M23C6及M7C3碳化物,其稳定性较差,容易聚集长大,且形态为条状,拉伸时容易弯曲破裂,严重破坏钢板的连续性,降低钢板的强度及塑性。对不同回火保温时间的含Cr钢的二次相粒子析出行为研究发现,以1 min/mm计算保温时间时,没有发现含Cr碳化物的析出,但随着保温时间的增加,Cr钢中的含Cr碳化物快速析出,并迅速长大,尤其是以3 min/mm计算保温时间下,含Cr碳化物尺寸已经达到了300 nm。因此对含Cr低碳合金钢,必须采用合适的调质工艺,适当缩短回火保温时间,以降低碳化物的聚集长大,避免回火后强度和塑性的同时降低。     

温度对低碳钢微观组织与高温力学性能的影响

利用场发射扫描电镜(FE-SEM)、电子背散射衍射技术(EBSD)与电子万能试验机对低碳钢不同温度下的微观组织与高温力学性能进行了详细的研究与讨论。结果表明,无论室温拉伸还是高温拉伸,位于晶界上的碳化物(Fe₃C)颗粒是诱发低碳钢裂纹的主要因素。与室温拉伸性能相比,提高加热温度,抗拉强度明显下降,伸长率显著增加。在高温下,随着温度的提高,抗拉强度线性下降,而伸长率先降低而后趋于稳定。在520 ℃拉伸过程中,低碳钢中产生了大量的滑移带,诱发了动态回复。提高温度至720 ℃时,珠光体组织发生球化,形变铁素体晶粒内出现等轴状小晶粒,即发生了动态再结晶;经EBSD分析,形变铁素体晶粒间取向差较大,而其发生再结晶的等轴小晶粒间取向差较小。     

控轧控冷对Ti-Mo-Nb复合微合金化低碳钢组织和力学性能的影响

研究了控轧控冷的冷却速度对Ti-Mo-Nb微合金高强钢组织与性能的影响。结果表明,随着冷却速度的降低,试验钢中铁素体逐渐等轴化,铁素体的体积分数、晶粒尺寸逐渐增加。冷却速度的降低可显著细化析出相尺寸并增加其体积分数,析出方式由弥散析出向相间析出转变。铁素体通过析出强化实现提升材料强度的同时,成形性能得到改善。当冷却速度为28℃/s时,试验钢获得了优异的综合力学性能,抗拉强度为853 MPa,屈服强度为750 MPa,伸长率为18.6%,扩孔率为68.5%。组织细化与析出强化是试验钢的主要强化机制,当冷却速度为28℃/s时,细晶强化和析出强化强度增量分别为206 MPa和328 MPa。     

连续退火工艺对低碳铝镇静钢性能的影响

利用正交试验方案,在多功能连续退火模拟器(Multipas)平台上对低碳铝镇静钢板进行了连续退火工艺试验,结合方差分析方法研究了连续退火工艺对低碳铝镇静钢性能的影响.结果表明,在700～720℃之间退火低碳钢板的屈服强度随退火温度的升高而降低;在575～600℃缓冷对低碳钢力学性能有一定影响,过时效温度、快冷温度对力学性能影响不显著.     

铌对冷轧带钢退火再结晶组织和屈服强度的影响

利用Gleeble3500热模拟试验机模拟了3种不同铌含量冷轧带钢在不同温度条件下的退火过程。通过对比分析显微组织和屈服强度,研究铌含量对冷轧带钢再结晶行为的影响。结果表明：随着退火温度的升高,不同铌含量冷轧带钢均发生回复、再结晶和长大,在不同温度下回复和再结晶行为主导因素不同;随着铌含量的增加,冷轧带钢退火再结晶温度提高80~120 ℃。     

退火温度对中锰TRIP钢组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、电子万能拉伸机和EBSD、XRD分析技术研究了中锰TRIP钢热轧后不同退火温度对组织和性能的影响。结果表明,经过热轧后,组织中有δ-铁素体条带、马氏体和残留奥氏体。当退火温度从600 ℃增加到900 ℃时,屈服强度由610.3 MPa下降到496.7 MPa,抗拉强度从757.3 MPa下降至630.4 MPa。热轧试验钢在700 ℃退火时伸长率最大,为44.9%。从整体上看,当热轧试验钢在700 ℃退火后综合力学性能最优,强塑积最高,为33.8 GPa·%。     

退火温度对孪晶诱发塑性钢的组织和性能的影响

研究了退火温度对孪晶诱发塑性钢的性能和组织的影响。采用XRD,光学和扫描显微镜,硬度和拉伸试验机分析了加热后力学性能和组织之间关系。结果表明,强度和伸长率的最佳组合可以在部分再结晶区温度条件下实现。     

温轧及球化退火对45钢组织与性能的影响

对温轧后的45钢进行了球化退火,研究了温轧及球化退火工艺参数的变化对退火组织与性能的影响,讨论了45钢温轧+球化退火工艺的可行性。结果表明,温轧能加速球化和再结晶过程;随着退火温度和保温时间的增加,球化和再结晶更加充分。退火后渗碳体平均粒径在1.2 μm以下,铁素体粒径在2.5 μm以下,综合力学性能良好。该退火工艺简单,周期短,证明了温轧工艺的可行性。