X70管线钢连续冷却过程中的相变行为

利用Gleeble-3500热模拟机研究了X70管线钢未变形和经双道次变形后连续冷却过程的相变行为,采用热膨胀法结合金相法建立了静态和动态连续冷却转变曲线,分析了冷却速度和变形参数对组织转变的影响规律。结果表明,热变形加速针状铁素体和多边形铁素体相变,使相变的开始温度和结束温度显著提高,CCT曲线明显向左上方移动。实际中为获得针状铁素体组织,需相应增加变形后的冷却速度。与同一冷速下未经变形的连续冷却转变的组织相比,热变形可以显著细化组织,使组织中的岛状物更加细小弥散,通过变形可以在更宽的冷速范围内获得针状铁素体。     

冷速及变形对X70级管线钢相变及组织的影响

通过一种微合金高强管线钢未变形及热变形条件下连续冷却相变行为的研究,建立了相应的奥氏体连续冷却相变曲线,结合光学显微镜及扫描电镜的微观组织观察,研究了冷却速度及热变形对该钢相变及组织的影响;试验结果表明,试验钢在试验冷速范围内组织由多边形铁素体＋珠光体,针状铁素体,贝氏体铁素体构成;变形将针状铁素体的相变温度提高100℃以上,形成针状铁素体的冷速范围由未变形的0.5-15℃/s扩大到变形后的3-50℃/s以上,促进了针状铁素体转变;随变形后冷却速度及变形量的增加,基体组织变细,基体中M/A小岛变得更加细小、弥散。     

X70管线钢连续冷却转变规律的试验研究

利用Gleeble-3500热/力模拟试验机研究了X70管线钢在连续冷却条件下的组织变化规律,绘制了试验条件下X70管线钢的动态CCT曲线。结果表明,随着冷却速度的提高,X70管线钢组织由多边形以及准多边形铁素体逐渐转变为针状铁素体。实验室条件下X70管线钢冷却速度大于40℃/s时,得到的组织类型为针状铁素体,使X70管线钢具有良好的强韧性。     

Q420qE钢形变奥氏体连续冷却转变研究

采用膨胀法在Gleeble-3500型热模拟试验机上测定了Q420qE桥梁钢以不同冷速连续冷却时的膨胀曲线,并结合显微组织观察和维氏硬度测量,绘制出了试验钢的形变奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线)。研究表明,随着冷速的增加,试验钢的显微组织由铁素体+珠光体逐步转变为针状铁素体+粒状贝氏体;并初步确定试验钢两阶段变形后的控冷工艺窗口为5~10℃/s。在该冷速范围内,试验钢组织为由针状铁素体、粒状贝氏体和M-A岛构成的多相组织。     

Nb微合金化X65MO钢连续冷却转变行为研究

利用Gleeble-2000D热模拟机研究了Nb微合金化X65MO海底管线钢连续冷却转变行为,采用膨胀测量法并结合金相-硬度法测定了试验钢X65MO的静态和动态连续冷却转变曲线(CCT曲线)。结果表明,试验钢X65MO的静态和动态连续冷却条件下组织均由多边形铁素体加珠光体向针状铁素体转变。静态连续冷却条件下冷却速度达到3℃/s时开始出现针状铁素体组织,而动态连续冷却条件下冷却速度为1℃/s时开始出现针状铁素体组织。当冷却速度达到30℃/s时,动态连续冷却条件下组织主要是针状铁素体,而静态连续冷却条件下组织主要是针状铁素体和多边形铁素体。无论是静态还是动态连续冷却条件下,硬度都随冷却速度的升高而逐渐增大。但动态连续冷却条件下,试样的硬度值比静态的高9～21 HV10。     

X70针状铁素体管线钢连续冷却转变及微观组织研究

利用Gleeble-1500热模拟试验机和DT-1000线膨胀仪,分别绘制了X70针状铁素体管线钢变形和未变形情况下连续冷却相变曲线(CCT),并在NEOPHOT21型光学显微镜下观察了它们的组织,分析比较两者的组织特征.试验结果表明热变形能显著加速相变过程,使CCT曲线向左上方移动,相变开始温度明显提高,例如冷却速度为20℃/S时相变开始温度从627℃升高到700℃,而且可以在10℃/s～40℃/s更宽的冷却速率范围内获得针状铁素体组织.     

500 MPa级高建钢形变奥氏体连续冷却转变行为研究

采用Gleeble-3500热模拟试验机模拟了屈服强度500 MPa级高建钢热变形奥氏体的动态连续冷却转变过程,结合金相法绘制试验钢的CCT曲线,并对相变组织进行维氏硬度测试。试验结果表明,当冷速低于2.5℃/s时,形成多边形铁素体、针状铁素体和珠光体的混合组织;在5~30℃/s的冷速范围内,形成针状铁素体和粒状贝氏体的混合组织;在冷速50℃/s时,开始出现少量板条贝氏体组织。随着冷速的增大,组织细化,连续冷却转变组织硬度增加。试验钢两阶段变形后的控冷工艺窗口为5~25℃/s。     

低碳V-N-Cr微合金化耐候钢的连续冷却转变曲线

采用Formaster-FII全自动相变仪和MMS-300热模拟实验机分别对低碳V-N-Cr微合金化耐候钢未经变形及变形的奥氏体的连续冷却转变(CCT)曲线进行了测定。结果表明:与静态CCT曲线相比,低碳V-N-Cr微合金化耐候钢奥氏体变形后的动态CCT曲线的相变温度较高,曲线整体向左上方移动;变形会大幅度增加奥氏体内部缺陷密度,促进铁素体相变发生;对于变形奥氏体,当冷速小于2℃/s,相变组织为铁素体和珠光体;当冷速大于2℃/s,开始出现粒状贝氏体和针状铁素体;随着冷却速率的增大,铁素体和珠光体组织逐渐减少,贝氏体组织增多,存在粒状贝氏体和板条贝氏体,铁素体的晶粒尺寸也逐渐减小。在20～40℃/s相对大的冷却速度范围内,V-N-Cr耐候钢由板条贝氏体和针状铁素体组织组成。     

未再结晶区变形对X80级管线钢相变及组织的影响

通过Gleeble模拟双道次压缩变形后的连续冷却转变过程,研究了未再结晶区变形对X80级管线钢相变及组织的影响。试样在未再结晶区以不同变形量变形并以一定冷速冷却,记录冷却过程中膨胀量变化曲线,对试样进行微观组织观察和显微硬度测试。结果表明:在试验条件下,X80管线钢双道次变形后显微组织主要由针状铁素体和低碳贝氏体等构成;变形提高了试验钢相变温度,当变形量从0%增加到40%时,相变开始温度提高35℃;变形促进了针状铁素体转变,抑制了粗大粒状贝氏体组织形成,明显细化了组织;采用双道次控轧,在一定冷速及压下量配合下可获得以针状铁素体为主的组织。     

添加Mo对高Nb管线钢组织和CCT曲线的影响

测定了一种低C高Nb和一种低C高Nb加Mo X80级管线钢的动态连续冷却转变曲线,通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察两钢不同条件下的显微组织和细微组织的形貌特征。结果表明,随着冷速的增加,两钢的组织由多边形铁素体、准多边形铁素体转变为针状铁素体,同时晶粒得到细化;试验钢组织在低冷速时变化较明显,当冷速大于5℃/s时组织类型变化不明显,此时主要是组织均匀性及M-A岛发生变化,随冷速增加M-A岛更细小、弥散;Mo使CCT曲线中针状铁素体转变线右移,促进针状铁素体组织形成。     

The Effects of Alloying Elements on the Continuous Cooling Transformation Behavior of 2¼Cr-1Mo Steels

The continuous cooling transformation (CCT) behavior of eight 2¼Cr-1Mo steels from a statistically designed matrix was determined. These steels contained two levels of carbon (0.07 and 0.16 wt.%), manganese (0.35 and 0.85%), chromium (1.5 and 2.8%), and molybdenum (0.3 and 1.25%). Each steel was tested in a quenching dilatometer at five to six cooling rates between 725 and 1.2 °C/min. For each CCT sample, the change in length, microstructure, and macrohardness were determined. The ferrite content was also measured for samples cooled near the ferrite nose. Pearson correlation and multiple regression analyses were performed for various CCT diagram parameters. The correlation analysis showed that carbon and chromium contents significantly affected the critical temperatures and the bainite and martensite transformation temperatures. Increasing carbon content significantly increased the hardness for the bainite and martensite range of cooling rates, but hardness at slower cooling rates was unaffected by alloying elements. Regression equations were obtained for the critical temperatures and the ferrite nose cooling rate.     

管线钢X80的CCT曲线研究

采用膨胀仪研究管线钢X80连续冷却过程中的相变规律。采用热膨胀法和金相法相结合测绘管线钢X80的CCT曲线,并研究冷却速率对组织和硬度的影响规律。实验结果表明:不同的冷却速率下实验钢的组织不同。低冷速下,管线钢X80的组织均为多边形铁素体外加少量的珠光体;随着冷速的增加(3℃/s时),多边形铁素体逐渐转变为针状铁素体;当冷速达到50℃/s以上时,还会出现贝氏体组织。随冷速的提高,实验钢的硬度呈逐渐上升趋势。     

铆螺钢不变形和变形条件下连续冷却的相变行为

在Gleeble-1500热模拟试验机上进行铆螺钢的热模拟实验,通过研究其不变形条件下和与实验室轧机轧制变形量相一致的变形条件下的连续冷却相变行为,建立了相应的静态和动态CCT图,通过扫描电镜(SEM)对其组织进行观测。结果表明,由于形变增加了形核位置和能量,加速了相变,在热变形的CCT图中,变形使铁素体、珠光体和贝氏体转变线向高温区的左移。最快的冷却速度获得了全部的马氏体组织;随冷却速度降低,粒状贝氏体、多边形铁素体和珠光体组织形成;快冷抑制了铁素体和珠光体形成,使硬度增高;硅、锰和铬合金元素使CCT图中的珠光体和贝氏体转变线右移;在变形条件下以3.3℃/s~16.7℃/s的冷速冷却时,能够得到多边形铁素体、粒状贝氏体和残余奥氏体组织。由于组织中残余奥氏体的存在,有助于产生相变诱发塑性(TRIP)效应,铆螺钢实际轧制时可能能够获得满意的冷镦性能。     

硼对低碳钢动态CCT曲线和微观组织的影响

在Gleeble-3800热模拟试验机上,对含硼与不含硼低碳钢进行模拟轧制热压缩试验,测定并绘制出连续冷却转变曲线(动态CCT曲线),分析了硼对试验钢动态CCT曲线及其微观组织的影响。结果表明,当在低碳钢中加入0.001%的硼时,其相变过程比无硼低碳钢稳定,并且由于硼元素的作用,铁素体、珠光体得到了有效地抑制,从而使动态CCT曲线右移。加入硼可使贝氏体在较低的冷却速度(0.2℃/s)下形成,因此在同等冷却速度条件下,可以获得更细小的板条状贝氏体组织,同时,获得马氏体的临界冷却速度降低,从而提高了该低碳钢的淬透性。     

砷及镧对E36船板钢连续冷却转变曲线的影响

采用相变膨胀仪、金相显微镜以及显微硬度计测定了不同含As量及加入稀土元素La后的E36船板钢的连续冷却转变(CCT)曲线.结果表明,As的加入能扩大船板钢的先共析铁素体相区、降低珠光体转变开始点,并且能促进晶内铁素体转变.含As的钢中加入稀土元素La后,船板钢的先共析铁素体相区缩小,贝氏体组织变得细小.     

Nb-V复合微合金化高钢级管线钢的奥氏体连续冷却转变

利用热模拟试验机研究了3种不同成分的Nb、V微合金化高钢级管线钢的过冷奥氏体连续冷却转变行为,绘制了动态CCT曲线,分析和比较了3种试验钢的显微组织、显微硬度值和动态CCT曲线。结果表明,0.05Nb-0.03V配比能提高多边形铁素体的开始转变温度,从Nb钢的650~700 ℃,提高到700~800 ℃,并缩小多边形铁素体温度转变区间,扩大贝氏体温度转变范围,从Nb钢的400~650 ℃,扩大到350~680 ℃,同时抑制多边形铁素体相变,使管线钢更易获得所需的贝氏体针状铁素体组织。     

4Cr16Mo�ֺ�4Cr16MoN�ֵ��������֯����

 4Cr16MoN钢是一种新型钢种,它的平衡相图和CCT曲线可以为试验钢的大生产和热处理提供依据,为了和4Cr16Mo钢进行对比,通过J Matpro模拟软件计算4Cr16MoN和4Cr16Mo钢的平衡相图,再利用DIL805A热膨胀相变仪测定其CCT曲线,试验条件是1 050 ℃奥氏体化,保温5 min,按照10、3、12、1、05、01、008、005、003 ℃/S等不同冷速冷却。试验结果表明：在两种试验钢计算的平衡相图中,高温区很宽的温度范围内保持单相奥氏体,未出现δ铁素体相;两种试验钢CCT曲线都有独立的珠光体和贝氏体转变区域,4Cr16MoN钢的P临界冷速和B临界冷速分别是01 ℃/s和12 ℃/s,而4Cr16Mo钢的P临界冷速和B临界冷速分别小于003 ℃/s和3 ℃/s。     

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采用Formastor-FⅡ自动相变仪测试了两组不同Al含量的508-3试验钢在不同冷速下的相变点,利用光学显微镜观察了不同冷速下试验钢的金相组织,并测试了维氏硬度,绘制了完整的CCT曲线。结果表明:添加一定量的Al可以降低508-3钢马氏体转变的临界冷速,降低贝氏体转变开始温度,推迟铁素体/珠光体转变,使得CCT曲线整体右移,从而提高了508-3钢的淬透性。     

热变形条件下X80管线钢连续冷却相变

利用Gleeble-3500热模拟试验机研究了两种不同Nb含量的X80管线钢变形后连续冷却过程中相变行为,绘制了连续冷却转变曲线(CCT曲线);分析了控轧控冷工艺以及Nb含量对X80管线钢连续冷却相变的影响。结果表明,随着冷却速度的增加,降低了铁素体转变开始温度,组织得到细化,铁素体形貌从多边形逐渐向针状转变;变形量的增加和变形温度的降低,对铁素体相变也有促进作用,并使铁素体晶粒尺寸进一步细化;Nb可推迟铁素体和珠光体转变,并显著降低铁素体开始转变温度,细化了铁素体晶粒尺寸。