900 MPa级低碳贝氏体高强钢的组织性能研究

对低碳贝氏体高强钢进行了控轧控冷试验,对轧后钢板进行显微组织分析及力学性能检测,结果表明:钢的显微组织主要为粒状贝氏体和板条贝氏体;钢的抗拉强度较高,达到了900MPa,断后伸长率为20.8%,冲击功达到172J,硬度为325HV;试验钢塑性、韧性良好。     

选区激光熔化成形用GH4169合金粉末的性能

采用真空熔炼-惰性气体雾化法制备了GH4169合金粉末,分析了粉末的粒度分布、颗粒形貌特征,利用选区激光熔化成形技术(SLM)制备了金相、拉伸试样,并分析了显微组织及力学性能。结果表明:气雾化法制备的GH4169合金粉末粒度呈正态分布,粒径主要在25～40μm之间,颗粒为球形或近球形,并且存在一部分"卫星球"粉末;SLM成形的GH4169合金试样退火前的平均屈服强度和抗拉强度分别为637 MPa,981 MPa,平均断后伸长率和收缩率为27.5%,50.0%,退火后屈服强度和抗拉强度增大,断后伸长率和断面收缩率有所减小,拉伸断口主要呈现韧性断裂特征。     

400MPa级热轧碳素结构钢筋盘条的生产实践

张钢采用控轧控冷技术生产400MPa级热轧碳素结构钢筋盘条,控制轧制采用二阶段变形制度;轧制中间阶段的控制冷却采用设定精轧入口温度和减定径入口温度,轧后一次控制冷却采用设定吐丝温度,二次控制冷却采用开启前6台风机,开口度为85%,三次冷却采用空冷。产品组织为铁素体+珠光体,晶粒细小均匀,屈服强度448.6MPa,抗拉强度650.8MPa,伸长率29.5%,完全满足标准要求。     

回火温度对Q690D低碳贝氏体钢组织性能的影响

低碳贝氏体钢因强度高、韧性好，被广泛应用，Q690D是其中的高强度焊接结构钢。针对Q690D原生产工艺复杂、成本高、交货周期长、成品力学性能差等问题，通过金相显微镜和力学性能测试，研究了回火温度对Q690D低碳贝氏体钢显微组织和力学性能的影响。结果表明：试验钢在450～550℃温度回火后，综合力学性能最佳，抗拉强度为817～838 MPa,屈服强度为718～722 MPa,屈强比≤0.86,伸长率为18.5%～20%,-20℃冲击吸收能量达到216～249 J,完全满足国标对Q690D的性能要求，此时试验钢显微组织以板条贝氏体为主，存在少量粒状贝氏体及残余奥氏体。随着回火温度的升高，试验钢中板条贝氏体发生分解，析出物逐渐增多，铁素体再结晶并长大；宏观上表现为试验钢的抗拉强度下降，伸长率逐渐升高，钢板的屈服强度先升高后降低。     

新型锰系空冷超高强精轧螺纹钢筋的研制

  对新型锰系空冷超高强精轧螺纹钢筋进行了实验室研究和工业生产试制。在提高性能同时降低合金成本和简化工艺的原则下,在新型锰系空冷贝氏体钢的基础上采用钒微合金化,开发了超高强精轧螺纹钢筋（PBR）。此外,利用TEM研究了PBR钢筋中钒的析出物的形貌、尺寸及分布。开发的PBR超高强钢筋,不含昂贵合金元素,淬透性好,强度高,屈强比低,全面满足PSB 1080级别要求,20mm钢筋抗拉强度达到1600~1610MPa,屈服强度1400~1420MPa,伸长率8.5%,均匀伸长率5.0%;32mm钢筋抗拉强度达到1450~1500MPa,屈服强度1140~1200MPa,伸长率9.0%,均匀伸长率5.0%。     

全截面粗晶对汽车用6060铝型材性能的影响

对汽车保险杠调整板6060铝合金型材的物理性能进行研究,通过分析6060铝合金型材的力学性能、金相组织、弯曲特征及断口形貌等,确定最佳生产工艺参数,为挤压地铁铝型材产品检验、工艺试验提供技术支持与指导。所生产制品的抗拉强度最高可达251 MPa、屈服强度267 MPa,断后伸长率16.0%,均超过标准规定值及用户要求值。     

C Si Mn Cr Nb钢双相组织性能的柔性控制

 根据C Si Mn Cr Nb试验钢的双道次变形和分段冷却热模拟试验结果,进行了试验钢控轧控冷试验,分析了工艺参数对试验钢组织和性能的影响,获得了具有不同力学性能的铁素体+马氏体或铁素体+贝氏体双相组织。结果表明,试验钢两段轧制分段冷却后550 ℃卷取获得铁素体+马氏体双相组织,屈服强度415 MPa,抗拉强度710 MPa,伸长率23.0％,屈强比0.59。500 ℃卷取得到铁素体加粒状贝氏体双相组织,与550 ℃卷取相比,屈服强度升高35 MPa,抗拉强度降低45 MPa,伸长率略微降低。     

压力容器用钢板Q345R延伸率不合格原因分析

针对Q345R锅炉与压力容器用钢板断后伸长率不合格的问题,利用直读光谱仪、金相显微镜、扫描电镜等设备对Q345R断后伸长率不合格试样进行了化学成分、金相组织、断口形貌等方面的检测分析。分析结果表明,钢中的硫化锰夹杂物、贝氏体组织和带状组织是造成Q345R钢板断后伸长率不合格的主要原因。通过提高铸坯炼钢冶金质量、降低锰和硫元素含量、减轻成分偏析、采用合理的控轧控冷工艺、减少异常组织产生等措施,使得Q345R钢板的断后伸长率明显提高。     

Q390 B板材屈服强度偏低的原因分析

针对河钢唐钢中厚板公司生产的Q390B屈服强度偏低的情况,利用能谱分析仪、全相显微镜,分别对试样的化学成分、断口形貌、显微组织及夹杂物进行了分析,并与合格试样进行对比,确定Q390B中厚板屈服强度低的主要原因为钢组织中含有大量的混晶,且硫化物夹杂较多。通过采取增加RH真空精炼工序,连铸中间包加设挡渣坝、挡渣堰,轧钢过程采用粗轧高温大压下及降低终轧温度等措施,保证了钢板内部组织均匀细小无异常,综合力学性能得到有效提高。     

浅析微量合金元素Mo对钢筋HRB400E组织和性能的影响

本文通过对含微合金Mo的钢筋HRB400E和不含微合金Mo的钢筋进行模拟试验,通过对比冷却速率、金相显微组织、力学拉伸性能、断口显微形貌,发现微合金Mo含量高使钢筋出现大量贝氏体,导致抗拉强度大大提高,脆性增加,屈服平台消失,发生脆断。     

热轧带肋钢筋力学性能指标低的理化检验与分析

针对热轧带肋钢筋(HRB400)力学性能指标偏低的典型炉次,采取了化学成分、显微组织、断口扫描、夹杂物分析等方法,对产品实物进行了分析。结果表明,组织粗大、严重铁素体网状、基体金属中存在大颗粒夹杂物、钒的强化作用未充分发挥等因素,是导致钢筋力学性能偏低的主要原因。根据分析结果,采取了针对性的工艺改进措施,杜绝了钢筋性能偏低的现象。     

控轧控冷工艺对900 MPa级热轧带钢组织和性能的影响

通过动态CCT曲线测试和实验室控轧控冷试验,分析了900 MPa级热轧带钢连续冷却过程中的相变过程以及不同卷取温度下显微组织、析出相和力学性能的关系。试验结果表明:随着冷却速度提高,显微组织中多边形铁素体比例下降,贝氏体组织比例升高,冷速大于15℃/s时,显微组织全部为贝氏体;随着卷取温度升高,显微组织中针状铁素体比例下降,多边形铁素体比例升高;当卷取温度为600℃时,组织为铁素体+少量珠光体,此时析出相细小弥散,可获得抗拉强度达到1 000 MPa,延伸率17%的热轧产品。     

卷取温度对热轧高强度搅拌罐用钢性能的影响

在实验室研究了不同卷取温度对C-Si-Mn-Al热轧高强度搅拌罐用钢组织性能的影响。采用激光共聚焦显微镜(LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)等技术对试验钢在不同卷取温度下的组织、力学性能进行对比研究。研究结果表明,试验钢在580、550 ℃卷取得到铁素体和珠光体组织;在400 ℃卷取得到铁素体和贝氏体组织;在300 ℃低温卷取得到铁素体、贝氏体和马氏体组织;在150 ℃低温卷取得到铁素体和马氏体组织。随着卷取温度的降低,试验钢的抗拉强度与硬度逐渐增大,伸长率逐渐降低。试验钢在300 ℃模拟卷取时抗拉强度达到1 029 MPa,维氏硬度为342.6;在150 ℃模拟卷取时抗拉强度高达1 265 MPa,维氏硬度达到360.7,屈强比达到最低,仅为0.58。     

终轧温度对低合金铌钛贝氏体钢组织和性能的影响

 采用光学显微镜、透射电子显微镜（TEM）、EDS能谱分析仪和拉伸冲击试验机,研究了终轧温度对TMCP(thermo-mechanical controlled processing)低合金铌钛贝氏体钢组织和性能的影响。结果表明：随着终轧温度的降低,强度和韧性先升高后降低。终轧温度为815 ℃时,由于冷却前温度已降低到奥氏体-铁素体两相区,在晶界形成大量先共析铁素体,造成了强度和韧性的下降。终轧温度为870 ℃时,得到细小的板条贝氏体＋少量的马氏体组织,在贝氏体板条上有30～50 nm的Nb、Ti析出相弥散分布,获得了最优异的性能,其屈服强度为805 MPa,抗拉强度为1 005 MPa,－20 ℃冲击功的平均值为197 J。     

高碳贝氏体钢的低温转变组织与性能

摘要：采用光学与扫描电子显微镜、X射线衍射等手段研究了不同等温温度（300、250、200℃）对于高碳（质量分数0.79%）贝氏体钢低温转变样品的相含量、组织尺寸和力学性能的变化规律。结果表明,随贝氏体等温温度的降低,贝氏体最终转变量更高,贝氏体铁素体板条和薄膜状残余奥氏体宽度、块状残余奥氏体尺寸减小,抗拉强度升高,塑韧性降低。300℃的贝氏体抗拉强度为1525MPa,贝氏体铁素体宽度是116nm,而200℃的贝氏体铁素体板条尺寸达到62nm,抗拉强度达到1 928MPa。研究发现,在未充分转变的贝氏体样品中,尺寸大于4.7μm的块状残余奥氏体在冷却过程中易发生马氏体相变,而小于该尺寸的残余奥氏体比较稳定,可以保留到最终组织中。     

铌对低温钢组织及性能的影响

通过金相组织观察、低温冲击试验和拉伸试验及拉伸断口形貌观察,研究了铌对正火+调质处理低温钢组织及性能的影响。结果表明:铸态下随着试样中铌含量的增加,组织中珠光体片间距逐渐减小,经过930℃正火+900℃淬火+630℃回火热处理后,铌质量分数为0.039%的试样组织及综合性能最佳,组织为回火索氏体,-20、-40℃夏比冲击功分别达到44.4和28.4J,抗拉强度和屈服强度分别为995和885MPa,断后伸长率达到17.0%。     

钛微合金化HRB400E钢筋组织性能及强化机理

为系统研究含钛钢连续冷却相转变和强化机理,利用热模拟试验机、高分辨透射电镜及金相显微镜等设备进行试验。结果表明,低冷速下(0.5~1 ℃/s),组织主要为铁素体和珠光体;冷速逐步增加(1~5 ℃/s),贝氏体组织出现,且贝氏体比例逐渐增加;高冷速后(5~10 ℃/s),组织以贝氏体为主。含钛试验钢强化机制为析出强化和细晶强化。晶粒内部弥散析出10~20 nm的TiN。优化冷速为(1.5±0.5) ℃/s开展20 mm HRB400E钢筋工业试制,屈服强度不小于430 MPa,断后伸长率不小于20%,最大力总伸长率不小于15%,强屈比不小于1.4。     

1 500 MPa级高伸长率双相钢的组织性能分析

为了进一步提高双相钢的性能,通过合理的化学成分设计,在实验室研发了 1 500 MPa级Nb-Ti微合金化的高伸长率冷轧双相钢,并且利用连退模拟试验机、扫描电镜等设备,系统研究了退火温度和过时效温度对双相钢组织性能的影响.结果表明,抗拉强度随着退火温度的升高而增大,在840℃时可达到1 650 MPa.当温度继续升高时...     

热处理工艺对TA5钛合金棒材显微组织及性能的影响

经过多火次锻造得到具有均匀细小等轴组织的TA5钛合金棒材,在600~800℃范围内对其进行不同温度和不同保温时间的退火热处理,研究不同热处理工艺对其显微组织与力学性能的影响。结果表明,热处理温度在700~750℃,保温时间在60~90 min之间时,得到的组织为更加均匀的等轴组织;棒材的抗拉强度为740 MPa左右,屈服强度在595 MPa左右,延伸率在14%左右,强度和塑性达到较好的匹配。     

卷曲温度对X70管线钢组织和性能的影响

采用金相显微镜、EBSD等方法,对Nb-V-Cr复合微合金生产的X70管线钢在不同卷取温度下的组织、性能进行了分析。结果表明,在相同冷却工艺条件下,随着卷曲温度的降低,管线钢组织由粒状贝氏体转变为贝氏体铁素体,M-A组元也随着卷曲温度的降低而减少。轧后弛豫条件下,组织转变为多边形铁素体及退化珠光体。卷曲温度470℃时,管线钢屈服强度最大,为680 MPa,而卷曲温度降低至380℃时,管线钢冲击功最大,为287 J。