热处理对高强建筑用钢组织和力学性能的影响

采用箱式电阻炉对高强度建筑钢进行了不同温度的回火,并对回火试样进行了显微组织观察,对拉伸性能和冲击性能进行了检验。结果表明,试验钢回火后组织以铁素体+贝氏体为主,随着回火温度升高,M-A逐渐分解,粒状贝氏体含量减少,铁素体晶粒尺寸增加;抗拉强度、屈服强度、屈强比和冲击功均先升高后降低,伸长率增加,断面收缩率则先略有降低后升高。综合考虑力学性能试验结果,当试验钢回火时间为60 min时,最佳回火温度为600℃。     

回火温度对2.25Cr-1Mo-0.25V钢粒状贝氏体显微组织和力学性能的影响

利用纳米压痕仪,OM,SEM,TEM,XRD,EPMA等设备研究了加氢反应器用2.25Cr-1Mo-0.25V钢正火态粒状贝氏体组织及力学性能随回火温度的变化.结果表明,2.25Cr-1Mo-0.25V钢正火后得到由贝氏体铁素体、马氏体和残余奥氏体岛(M-A岛)组成的粒状贝氏体组织.纳米压痕测量结果表明,由于M-A岛中富集C,其硬度显著高于贝氏体铁素体.在回火过程中,M-A岛分解和贝氏体铁素体软化的综合作用导致了2.25Cr-1Mo-0.25V钢在-18℃的冲击功随着回火温度的升高先增加后减少.除了铁素体基体回复再结晶软化效应外,粒状贝氏体组织中硬相M-A岛回火转变程度以及析出碳化物形貌、尺寸和分布是影响2.25Cr-1Mo-0.25V钢冲击韧性的关键因素.     

超快冷工艺对高强建筑钢组织和力学性能的影响

使用真空感应炉冶炼了试验钢,采用不同的控制轧制+超快冷工艺将试验钢轧成12 mm厚的钢板,对钢板金相组织进行了观察,对拉伸和冲击性能进行了检测。结果表明,试验钢组织均为贝氏体+铁素体+少量M-A岛;随着开冷温度升高,铁素体含量减少,抗拉强度和屈服强度明显提高,屈强比略有增加,伸长率降低,冲击功显著提高;随着终冷温度升高,组织中板条贝氏体转变为粒状贝氏体,M-A岛尺寸和含量增加,抗拉强度和屈服强度降低,屈强比显著降低,冲击功先提高后略有降低;随着冷却速率提高,铁素体含量减少,贝氏体板条细化,抗拉强度逐渐升高,屈服强度先升高后降低,屈强比小幅波动,伸长率先下降后保持不变,冲击功略有提高。     

热处理对极寒服役条件下弯管用X80钢焊缝组织性能的影响

利用显微组织分析、低温冲击试验、断口分析等手段,研究了不同热处理工艺对弯管用X80钢焊缝显微组织与低温冲击性能的影响。结果表明,在890~980 ℃范围内正火,随着正火温度升高,焊缝组织逐渐粗化,M-A组元和碳化物数量增多且聚集程度逐渐增加,低温冲击性能下降。在620~680 ℃范围内回火,随着回火温度的升高,焊缝中贝氏体及针状铁素体的混合组织发生回复与再结晶,碳化物析出和先共析铁素体含量增加,硬脆M-A组元逐渐分解,低温冲击吸收能量则先升后降,显微硬度逐渐降低。热处理后焊缝组织主要以针状铁素体(AF)和粒状贝氏体(GB)为主,同时存在少量的先共析铁素体(PF)和弥散分布的M-A组元。采用920 ℃正火+660 ℃高温回火时,焊缝低温冲击吸收能量最优,为148 J,同时显微硬度波动较小,冲击断口放射区为准解理断裂,无大尺寸裂纹且出现部分韧窝,表明该热处理工艺下处理的弯管可以满足在-45 ℃极寒条件下的服役要求。     

回火温度对低合金高强度贝氏体钢组织和性能的影响

研究了回火温度对一种低温压力容器用低合金高强度(HSLA)贝氏体钢组织和性能的影响。结果表明,经过910℃淬火后组织为粒状贝氏体,贝氏体板条界面及板条上分布有条状或块状M-A岛。回火温度在350~550℃区间升温时,M-A岛分解析出渗碳体;回火温度为635℃时,M-A岛完全分解为细小弥散的渗碳体颗粒;回火温度升至700℃时,贝氏体铁素体组织发生再结晶,板条结构消失,成为块状铁素体结构,渗碳体明显粗化。随着回火温度的升高,抗拉强度降低,伸长率和-50℃冲击功增加,屈服强度先升高后降低,冲击断口由脆性解理断口向韧性纤维断口变化。经过910℃淬火+635℃回火后达到最佳的强韧匹配度,抗拉强度为606 MPa,-50℃冲击功达到279 J。     

回火温度对低合金高强度贝氏体钢组织和性能的影响北大核心CSCD

研究了回火温度对一种低温压力容器用低合金高强度(HSLA)贝氏体钢组织和性能的影响。结果表明,经过910℃淬火后组织为粒状贝氏体,贝氏体板条界面及板条上分布有条状或块状M-A岛。回火温度在350~550℃区间升温时,M-A岛分解析出渗碳体;回火温度为635℃时,M-A岛完全分解为细小弥散的渗碳体颗粒;回火温度升至700℃时,贝氏体铁素体组织发生再结晶,板条结构消失,成为块状铁素体结构,渗碳体明显粗化。随着回火温度的升高,抗拉强度降低,伸长率和-50℃冲击功增加,屈服强度先升高后降低,冲击断口由脆性解理断口向韧性纤维断口变化。经过910℃淬火+635℃回火后达到最佳的强韧匹配度,抗拉强度为606 MPa,-50℃冲击功达到279 J。     

正火与回火处理对低合金铸钢组织和性能的影响

研究了正回火温度对低合金铸钢显微组织及力学性能的影响。结果表明,铸钢正火后的组织为贝氏体型铁素体,890℃正火钢的硬度最大。铸钢经890℃正火,500~650℃回火后,组织转变为保留贝氏体痕迹的索氏体和铁素体;随回火温度升高,钢的硬度和抗拉强度先增大后减小,伸长率先减小后增加。890℃正火,560~590℃回火后钢具有较优的综合力学性能。     

热处理对高强建筑钢组织和性能的影响

对试验钢进行了不同的两相区直接淬火+回火处理。对试样显微组织进行了观察,并对力学性能进行了检测,研究了淬火温度和回火温度对试验钢组织和性能的影响。结果表明,钢板回火显微组织以多边形铁素体+岛状回火马氏体为主。随着直接淬火温度的升高,回火马氏体含量增加,铁素体含量减少,组织中少量珠光体逐渐转变为贝氏体;屈服强度和抗拉强度均升高,屈强比先保持恒定后有所升高,伸长率逐渐下降,冲击功则是先大幅降低后几乎不变。当回火温度低于400℃时,马氏体形态没有明显改变;当回火温度超过500℃时,马氏体岛开始分解,碳化物析出量增加。随着回火温度升高,抗拉强度几乎呈线性降低,屈服强度则先升高后降低,屈强比升高,伸长率和冲击功先下降后提高。     

35SiMnMo截齿钢正火回火热处理工艺的研究

研究了正火工艺对35SiMnMo截齿钢组织和性能的影响。结果表明:900℃以下加热正火,35SiMnMo钢的强度和硬度随正火温度的升高而增大,加热温度高于900℃时,材料的强度和硬度随正火温度的升高呈下降趋势,900℃时出现最高值。加热温度超过880℃,冲击韧度有下降的趋势。900℃正火250℃以下回火,强度和硬度随回火温度的升高而增大,250℃回火强度和硬度出现峰值。300℃以下回火冲击韧度变化不大,超过300℃回火,冲击韧度下降,400℃出现了贝氏体回火脆性,超过400℃回火冲击韧度显著升高。出现回火脆性的原因与贝氏体铁素体板条之间的奥氏体发生分解有关。35SiMnMo钢900℃正火250℃回火可获得良好的强韧性。     

正火工艺对15MnTi钢焊缝组织与性能的影响

对15MnTi钢焊缝进行了不同温度的正火处理并进行了组织观察、硬度、拉伸及冲击试验.结果表明:焊缝组织为贝氏体+碳化物+残余奥氏体.经正火处理后,焊缝组织转变为铁素体+珠光体；焊缝金属的硬度和强度下降且随正火温度升高而降低,这主要是因铁素体含量增加引起的.同时,随正火温度升高,组织粗化以及珠光体片层间距增加,导致脆化,因此焊缝金属韧性增加幅度较小.     

回火温度对超低碳贝氏体钢(ULCB)组织与性能的影响

超低碳贝氏体钢经两阶段控轧控冷,在不同温度进行一定时间的回火,检测了热处理前后钢板力学性能并对比分析了组织特点.结果表明,随着回火温度的升高,贝氏体板条逐渐合并,过渡到粒状贝氏体,随着回火温度的进一步升高,出现粗大的准多边形铁素体组织;在490 ℃～620 ℃范围内进行热处理,试验钢会得到良好的综合性能;粒状贝氏体组织在-20 ℃的低温冲击功在560 ℃热处理达到最小值,之后随着回火温度的升高而大幅提高;而含有板条贝氏体组织钢的-20 ℃低温冲击功随着热处理温度的升高而有所改善.     

回火温度对高强无碳化物贝氏体钢无缝管组织和性能的影响

研究了正火后回火温度对无碳化物贝氏体钢无缝钢管组织和性能的影响。试验结果表明,930 ℃正火后在600 ℃以下回火时,随回火温度的提高,试验材料的抗拉强度有降低的趋势,但降幅不大,强度在973~1012 MPa变化。试验材料的冲击吸收能量在300 ℃达到最大值,为72 J;400 ℃回火时,冲击吸收能量出现最低值,出现无碳化物贝氏体钢的回火脆性;回火温度超过400 ℃时,冲击吸收能量上升;300~350 ℃回火时,伸长率和断面收缩率最高。在400 ℃以下回火时,试验材料的组织由无碳化物贝氏体、块状铁素体和残留奥氏体组成;超过400 ℃回火时,组织为粒状贝氏体及块状铁素体。无碳化物贝氏体钢无缝钢管930 ℃正火,300 ℃回火时具有较佳的综合力学性能。     

13MnNiMoR埋弧焊接头焊后热处理的组织和韧性

采用埋弧焊焊接13Mn Ni Mo R厚钢板,焊丝为H10Mn2Ni Mo A,焊剂为SJ102。对经热冲压模拟、正火、亚温正火、高温回火的焊接接头进行了-20℃冲击试验。采用显微镜观察各热处理状态下的焊缝和热影响区的金相组织。结果表明:未高温回火前,焊接接头的组织以粒状贝氏体为主,M-A尺寸均较大;亚温正火后还存在部分铁素体,粒状M-A组元呈链状分布,冲击功最高仅为19 J;高温回火后,M-A组元大量分解,其面积比例及最大尺寸大大降低,基体组织为回火索氏体与回火贝氏体,冲击功得到较大提高,最低值为46 J。     

热处理对45钢摩擦焊接头组织性能的影响

针对某公司的45钢摩擦焊杆,采用材料结构分析技术研究了热处理对接头组织性能的影响。结果表明,热处理前焊接接头为先共析铁素体+珠光体+魏氏体的粗大组织,母材为珠光体和沿晶界铁素体组织,焊缝的显微硬度最大,热影响区其次,母材最小,拉伸试样断裂位置在母材;经过正火、淬火和回火的热处理后,焊接接头组织变得细小而均匀,为回火索氏体+贝氏体+少量沿晶界铁素体混合组织,焊缝和母材的显微硬度基本接近,拉伸试样断裂位置在正火区与不完全正火区的交界处,冲击断裂面平直,呈现脆性断裂特征,为准解理+二次裂纹+撕裂状韧窝+夹杂物条带状。     

钼对低碳钢高温力学性能的影响

以新一代高炉炉壳用钢的开发为背景,采用低Mo或无Mo的成分设计,研究了Mo对热轧态、回火态和正火态低碳钢组织和高温拉伸性能的影响.结果表明,试验钢热轧态组织均为铁素体+珠光体+M-A岛,其屈服强度可保持至400℃而不明显降低;回火后,岛状马氏体组织消失,试验钢屈服强度在室温～600 ℃范围内随拉伸温度升高而线性下降.Mo的添加提高了回火时第二相的析出温度,并使正火态组织中含有大量M-A岛.含Mo试验钢在回火后具有更高的室温和高温强度,经640℃回火后,其常温屈服和抗拉强度依次为540 MPa和625 MPa,屈强比为0.86,600℃屈服强度保持率为55%.     

热处理工艺对45CrMoV钢组织和冲击韧性的影响

采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和冲击性能测试等方法,研究了正火冷却速度和回火温度对45Cr MOV钢的组织和冲击韧性及其断口形貌的影响规律。结果表明,由于组织中有先共析铁素体的存在,以及贝氏体板条较宽,因而45Cr MOV钢正火后的冲击韧性值较低。随正火冷却速度的升高,贝氏体中M-A岛由多边形及近球状逐渐变为片状、细长状及尖角状,但冲击值稍有增加;在600℃以下温度进行回火时,冲击韧性变化不大,当回火温度超过600℃,由于发生了再结晶,冲击韧性明显增加。冲击断口纤维区和剪切唇所占比例随回火温度的升高而逐渐增加,回火温度低于650℃的冲击断口放射区的微观形貌均呈现准解理断裂特征。     

热处理对34CrNiMo6钢组织和力学性能的影响

研究了不同的淬火回火工艺对34CrNiMo6钢显微组织、硬度和韧性的影响。结果表明:淬火温度低于800℃时,随着淬火温度升高,34CrNiMo6钢的硬度逐渐升高;当淬火温度高于800℃时,随着淬火温度升高,硬度略微降低。冲击功随淬火温度升高持续降低。随着回火温度升高,34CrNiMo6钢的硬度降低,冲击功升高。经70℃淬火+620℃回火后,34CrNiMo6钢的组织为回火索氏体+铁素体,硬度和冲击功分别为35.2 HRC和111.0 J,钢的强韧性配合较佳。     

正火处理对建筑用20MnSiV钢组织与力学性能的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、拉伸试验机、冲击试验机等手段研究了不同温度正火处理对20MnSiV钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:热轧态20MnSiV试验钢显微组织由板条状、针状铁素体和珠光体组成。在850～920℃,随着正火温度的升高,试验钢组织中的条状、针状铁素体逐渐减少,晶粒呈等轴趋势变化并逐渐细化,组织均匀性逐渐提高。960℃正火试样晶粒明显长大粗化。在850～960℃,随着正火温度的升高,试验钢强度先降低后升高,伸长率先升高后降低,低温冲击吸收能量先升高后降低。880℃正火试样-20℃低温冲击吸收能量达到58J,比热轧态试样的提升了222%,正火处理对20MnSiV钢的低温冲击韧性改善最为显著。     

模拟正火温度对Q355E钢锻件组织和性能的影响

利用模拟程控热处理炉进行300 mm×300 mm截面Q355E钢锻件心部材料的模拟正火处理试验,通过光学显微镜、扫描电镜、拉伸和冲击试验机,研究模拟正火温度对厚截面风电法兰用Q355E钢锻件组织和性能的影响。结果表明,模拟正火温度由780 ℃升高至900 ℃,并经580 ℃回火后,材料-50 ℃冲击吸收能量呈现先增加后降低的趋势,铁素体平均尺寸由14.73 μm降低至12.07 μm又增大至15.02 μm,珠光体的平均尺寸从3.69 μm增大至10.51 μm;模拟正火温度为820 ℃和840 ℃时,铁素体和珠光体组织均匀细小,珠光体呈条状和近等轴状分布,-50 ℃冲击吸收能量为183.8~211.1 J,试样剪切断面率在50%以上。对于300 mm×300 mm截面Q355E钢锻件,可选择820~840 ℃正火处理,以获得优良稳定的低温冲击吸收能量。     

正火及回火温度对ZG310-570铸钢组织和性能的影响

研究了正火温度和回火温度对ZG310-570铸钢组织和力学性能的影响。结果表明,奥氏体化加热温度在1000℃以下,随着加热温度的提高,ZG310-570铸钢的强度、硬度和冲击韧度提高,1000℃加热力学性能达到峰值。超过1000℃加热,ZG310-570铸钢的强度、硬度和冲击韧度下降。1000℃正火、200℃或600℃回火,铸钢具有良好的强韧性,400℃和550℃回火,出现回火脆性,冲击韧度值最低。1000℃以下加热正火,组织为铁素体、珠光体,超过1000℃加热正火,组织中出现贝氏体组织。讨论了提高ZG310-570铸钢的强韧性的热处理工艺。