退火工艺对热镀锌用冷轧低碳高强钢组织和性能的影响

通过扫描电镜、能谱仪、显微硬度计和拉伸实验研究了退火工艺对热镀锌用冷轧低碳高强钢组织及性能的影响。结果表明,在600℃退火时,组织处于回复阶段,几乎没有再结晶; 625℃保温5 min退火后,再结晶基本完成,组织中有大量渗碳体颗粒弥散析出,并且随着退火温度升高或保温时间延长渗碳体沿铁素体晶界聚集粗化;在625℃保温10 min退火后,再结晶已经完成并且发生长大现象,组织为等轴状铁素体+渗碳体颗粒,晶粒尺寸约为5. 01μm; 650、675、700℃保温10 min退火后,铁素体晶粒进一步长大;随着退火温度升高和保温时间延长,屈服强度和抗拉强度降低,伸长率升高。625℃×5 min退火可以获得优良的综合力学性能。     

逆相变退火时间对5%Mn冷轧中锰钢显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪研究5%Mn冷轧中锰钢逆相变退火时间对显微组织和力学性能的影响。结果表明，冷轧中锰钢经930℃淬火20 min、675℃逆相变退火5～40 min后的组织为马氏体、超细晶铁素体和不同体积分数奥氏体。保温5 min时，组织延续淬火态的板条马氏体，奥氏体体积分数只有8.5%;随着保温时间延长至10、20、30 min,奥氏体体积分数分别增加至10.56%、19.7%、22.34%,但保温时间继续延长至40 min时，奥氏体体积分数降低至20.53%。随着保温时间的增加，抗拉强度持续增加，断后伸长率、强塑积均先升高后降低，强塑积在30 min时达到最大值，此时综合力学性能最好。     

退火保温时间对00Cr22Ni5Mo3N双相钢组织性能的影响

研究了00Cr22Ni5Mo3N双相钢退火保温时间与显微组织、力学性能的关系。结果表明:在800℃下保温退火30 s时,马氏体呈块状分布在铁素体晶粒之间;保温退火60 s时,马氏体和铁素体均匀分散,晶粒细化;保温90 s时,组织以马氏体为主,铁素体含量极低。在800℃保温退火60 s时,钢的伸长率最高、屈强比最低,具有较好的力学性能。因此,综合考虑实际生产效率及冲压需求,最终确定保温时间为60 s。     

退火温度对00Cr12NiTi不锈钢组织和性能的影响

对10 mm厚的00Cr12NiTi不锈钢热轧态钢板在750～950℃之间进行退火试验,并通过拉伸试验机、硬度计、OM和SEM进行力学性能和硬度测定以及显微组织观察。试验结果表明:850℃以前,00Cr12NiTi不锈钢随着退火温度的提高,抗拉强度和屈服强度均呈现缓慢下降趋势,而伸长率呈增加趋势;在850℃后,抗拉强度和屈服强度均呈现增加趋势,而伸长率呈下降趋势;表面硬度随退火温度的升高,在800℃附近发生转折,呈现"抛物线"形态变化;在低温退火时00Cr12NiTi不锈钢铁素体基体中出现大量细小等轴晶和点状析出物;随着温度的升高铁素体晶粒发生变化,点状析出物消失; 850℃后随退火温度升高奥氏体比例增加,空冷后在铁素体晶粒晶界出现大量板条状马氏体,在实现"第二相"强化的同时,也使铁素体晶粒再一次细化。     

30CrMo钢冷轧后退火过程中组织与力学性能的分析

采用SEM和拉伸实验研究了退火温度、退火时间对冷轧后的30CrMo钢的显微组织及力学性能的影响。结果表明,随保温时间的延长,铁素体晶粒发生再结晶形核长大,碳化物颗粒在晶界析出并且粗化,其强度随着晶粒的长大而降低;当保温时间一定时,随着退火温度升高,铁素体晶粒和碳化物颗粒尺寸增加,强度降低。在650℃保温1 h退火后,铁素体平均晶粒尺寸达到0.56μm,屈服强度达到601 MPa,伸长率19.14%。此外,拉伸断口形貌均为韧性断裂。     

1000 MPa级C-Si-Mn-Nb系冷轧双相钢的组织性能

采用SEM与TEM等方法分析了不同退火温度和时效温度对C-Si-Mn-Nb系超高强冷轧双相钢的显微组织和力学性能的影响.结果表明:热轧板经冷轧退火后,综合力学性能改善,屈服平台消失.退火温度从780℃升高到820℃,带状组织逐渐消失,马氏体硬度下降,双相钢强度降低,伸长率提高;850℃退火时,铁素体体积分数的显著降低,部分马氏体内部条状形貌的出现及非马氏体体积分数的增加,导致各项力学性能明显下降.过时效温度从270℃升到330℃,马氏体岛分解,颗粒状析出相与非马氏体组织增多,导致抗拉强度降低,屈服强度及伸长率升高;360℃时形成板条贝氏体组织恶化了综合力学性能.试验钢经820℃退火,300 ～330℃之间过时效,获得抗拉强度大于1020 MPa,伸长率大于16％的最优力学性能.     

退火工艺对中碳钢低温热轧组织及力学性能的影响

利用SEM、EBSD、显微硬度计和拉伸试验等方法研究了退火工艺对中碳钢低温热轧组织及力学性能的影响规律。结果表明:中碳钢经单向10道次轧制后部分区域渗碳体发生断裂甚至破碎,轧后铁素体平均晶粒尺寸为4μm,抗拉强度为895 MPa,伸长率为10.8%。当轧后试样经550℃退火时,铁素体只发生了回复,退火保温30 min后部分渗碳体发生了球化;650℃退火30 min时,铁素体再结晶已经开始,绝大部分渗碳体球化,部分碳原子发生扩散现象;700℃退火保温30 min,铁素体的再结晶基本完成,渗碳体颗粒分布较均匀。随着退火温度的升高和保温时间的延长,中碳钢的抗拉强度逐渐降低,伸长率显著增加。     

高强A516钢的显微组织及其对耐氢腐蚀性能研究

通过不同热处理工艺获得两种不同马氏体形态分布的铁素体/马氏体显微组织,然后结合显微硬度和应力-应变曲线,对不同显微组织试样的力学性能和耐氢腐蚀性能进行了研究。试验结果表明:经热处理后的铁素体/马氏体显微组织相比于原始组织具有更高的抗拉强度和屈服强度,而伸长率明显下降,且块状的马氏体相比于针状马氏体具有更高的硬度。在慢应变速率拉伸实验中,当硼酸溶液温度从50℃上升至150℃时,铁素体/马氏体试样的强度变化不大,当进一步上升至250℃时,强度显著下降;而其伸长率随着温度硼酸溶液由50℃升高至150℃而显著下降,当温度继续升高至250℃时断后伸长率变化不大,其中以马氏体形态以块状分布的铁素体/马氏体显微组织在硼酸溶液中性能恶化更为明显。     

热处理对45钢煤矿巷道支护锚杆组织与性能的影响

研究了变形量、淬火温度、回火温度和回火保温时间对45钢巷道支护锚杆常温力学性能和显微组织的影响,分析了不同工艺条件下的微观组织演变规律。结果表明,随着轧制变形量的增加,锚杆的抗拉强度和屈服强度不断提高,而断后伸长率不断降低;随着淬火温度和冷却水流量的升高,锚杆的抗拉强度、屈服强度逐渐升高,而断后伸长率逐渐降低;随着回火保温时间的延长和回火温度的升高,锚杆的抗拉强度和屈服强度逐渐降低,而断后伸长率逐渐增加。调质热处理后锚杆的组织为回火索氏体和铁素体,较为适宜的淬火温度为810~830℃,回火温度为510~540℃,回火保温时间为15~30 min。     

两相区热处理对P20钢组织与性能的影响

采用SEM、洛氏硬度等试验方法,研究了两相区淬火时间和温度对P20钢组织与性能的影响。结果表明,P20钢在785℃保温10 min,未能获得马氏体组织,当保温30 min,可以获得铁素体/马氏体双相组织,并且在铁素体上分布有碳化物颗粒,当保温50 min,淬火组织中碳化物颗粒明显减少;硬度随保温时间延长呈上升趋势,当保温时间由10 min延长至30 min时硬度迅速提高,继续延长保温时间至60 min,硬度略有增加。淬火保温时间为30 min,P20钢在785~800℃的两相区淬火,随淬火温度升高,淬火组织中铁素体减少马氏体增多,硬度有明显增加;当淬火温度提高到815~830℃,淬火组织主要为马氏体,硬度随温度升高略有增加。经两相区淬火处理得到的铁素体和马氏体双相钢具有连续屈服和快速应变硬化的力学特性。     

流体机械用液压精密钢管35CrMo的研制与开发

研究了退火保温时间、冷却方式、完全退火温度、不完全退火温度和保温时间对液压精密钢管35Cr Mo的显微组织和力学性能的影响。结果表明,退火温度为870℃,退火保温时间为45~75 min条件下,当冷却方式从随炉冷却转变为风冷时,35Cr Mo钢管的带状组织趋于减弱;随着完全退火温度和不完全退火温度的上升,钢管的抗拉强度、屈服强度和显微硬度逐渐上升,而断后伸长率逐渐降低;不完全退火温度下钢管的强度和硬度较完全退火有所降低,塑性有所提高;在相同退火温度和冷却方式条件下,不完全退火保温时间的延长使得钢管的强度和硬度降低,而塑性提高。     

10CrMnMo双相钢在不同亚温淬火温度下的微观组织

对10CrMnMo双相钢在不同亚温淬火温度下热处理后的试样进行了显微组织、SEM形貌、显微硬度测试、马氏体含量以及马氏体-铁素体两相的晶粒尺寸分析。结果表明,不同的淬火温度致使马氏体和铁素体的显微形态和分布状况发生变化,淬火温度为720℃时马氏体呈狭长的岛状分布,随着淬火温度的升高,马氏体呈片状与岛状共存,到820℃时板条马氏体与铁素体呈纤维状共存;同时,马氏体体积分数也随之增加,由720℃淬火时的10.41%增加到820℃时的48.19%;马氏体、铁素体的晶粒大小都随着淬火温度的升高而减小,铁素体晶粒尺寸由720℃淬火时的14.23μm减小到820℃时的4.15μm,马氏体尺寸则由5.74μm减小至2.45μm,且不同淬火温度下铁素体晶粒尺寸均大于马氏体晶粒尺寸;双相钢中铁素体组织的显微硬度随着淬火温度的升高而增加,由720℃时的168.21HV1增加至820℃时的235.15HV1;马氏体组织的显微硬度则随淬火温度的升高而降低,由720℃时的713.14HV1降低到820℃时的525.41HV1。     

不同亚温淬火温度下10CrMnMo双相钢的微观组织

对10CrMnMo双相钢在不同亚温淬火温度下热处理后的试样进行了显微组织、SEM形貌、显微硬度测试、马氏体含量以及马氏体-铁素体两相的晶粒尺寸分析。结果表明,不同的淬火温度致使马氏体和铁素体的显微形态和分布状况发生变化,淬火温度为720 ℃时马氏体呈狭长的岛状分布,随着淬火温度的升高,马氏体呈片状与岛状共存,到820 ℃时板条马氏体与铁素体呈纤维状共存;同时,马氏体体积分数也随之增加,由720 ℃淬火时的10.41%增加到820 ℃时的48.19%;马氏体、铁素体的晶粒大小都随着淬火温度的升高而减小,铁素体晶粒尺寸由720 ℃淬火时的14.23 μm减小到820 ℃时的4.15 μm,马氏体尺寸则由5.74 μm减小至2.45 μm,且不同淬火温度下铁素体晶粒尺寸均大于马氏体晶粒尺寸;双相钢中铁素体组织的显微硬度随着淬火温度的升高而增加,由720℃时的168.21 HV1增加至820 ℃时的235.15 HV1;马氏体组织的显微硬度则随淬火温度的升高而降低,由720 ℃时的713.14 HV1降低到820 ℃时的525.41 HV1。     

在线淬火型微合金高强钢的回火组织与性能

对在线淬火型微合金高强结构钢在400~600 ℃范围内进行回火40 min处理,以研究不同回火温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。通过光学显微镜、扫描电镜等进行组织观察分析,同时测量试验钢回火后的强度、硬度及-40 ℃冲击吸收能量等进行力学性能分析。试验结果表明:随着回火温度的升高,试验钢强度及硬度整体呈下降趋势,冲击性能整体上升,并在450~500 ℃出现回火脆性区。同时随着回火温度升高,试验钢组织中马氏体逐渐宽化减少,铁素体含量增多。450 ℃回火时,试验钢的组织为回火托氏体,此时其屈服强度和硬度分别为840 MPa和304 HV3,断后伸长率为14.4%,-40 ℃冲击吸收能量为129 J,达到良好综合力学性能。     

连退快速热处理工艺对高强钢组织和力学性能的影响

对QP980钢进行了不同加热温度和保温时间的快速热处理试验,用金相显微镜对热处理试样显微组织进行了观察,用万能拉伸试验机对力学性能进行了检测。结果表明,在不同温度保温5 s时,随着加热温度提高,抗拉强度和屈服强度均提高,当温度达到850℃后增幅变缓;伸长率则先降低后又略有提高,当温度为950℃时达到最低值18%,硬化指数n值则先降低后几乎保持不变;显微组织主要以铁素体+马氏体为主,随着温度提高,马氏体含量增加。在850℃保温不同时间时,随着保温时间延长,抗拉强度和屈服强度均提高,伸长率和n值则均降低,当时间达到5 s以上时保温时间的影响变缓,当时间超过20 s时n值几乎保持不变;显微组织主要以铁素体+马氏体为主,随着保温时间延长,马氏体逐渐均匀。     

奥氏体化处理对 WHT1300HF热成形钢组织和性能的影响

利用材料万能试验机、金相显微镜和透射电镜研究了热成形钢WHT1300HF在850、900和950℃分别保温5 min,以及在900℃分别保温2、10和15 min奥氏体化处理并模拟热冲压淬火后的组织和性能变化规律。结果表明,随着奥氏体化温度从850℃升高到950℃,试验钢的屈服强度先下降后有所升高,抗拉强度和伸长率均呈明显的下降趋势,显微硬度则迅速升高;而试验钢的强度、伸长率和显微硬度均随奥氏体化时间的延长呈明显的下降趋势。另外,在850℃和900℃保温2 min奥氏体化处理,试验钢的微观组织中均存在铁素体,而在900℃及以上的温度或在900℃保温5 min及更长时间奥氏体化处理后均为全马氏体组织;奥氏体晶粒大小随加热温度的升高和保温时间的延长逐渐增大,但加热温度对奥氏体晶粒的长大作用更显著。     

热处理对75Cr1锯片用钢组织及性能的影响

对轧制态75Cr1锯片用钢在800~880 ℃进行油淬并在400~480 ℃进行回火,采用光学显微镜、万能力学性能试验机、冲击试验机及洛氏硬度计分别分析其显微组织、力学性能变化规律。结果表明,淬火试样组织为马氏体+残留奥氏体;随着淬火温度的升高,马氏体组织不断粗化;硬度随淬火温度的升高由800 ℃的59 HRC逐渐提高到880 ℃的68 HRC。随着回火温度的升高,试样组织由淬火马氏体转化为回火马氏体、回火马氏体+回火索氏体组织;强度、硬度逐步降低,而塑性、韧性相应提高。最佳热处理工艺为840 ℃（保温20 min）淬火+460 ℃（保温60 min）回火。     

25MnVK钢零保温淬火工艺研究

对25MnVK的零保温淬火工艺进行了研究,并对显微组织和力学性能进行了分析。结果表明:在880~940℃,硬度、强度、伸长率和耐磨性随淬火温度的升高而增加,超过940℃则随淬火温度的升高而降低,在940℃淬火获得最佳力学性能,零保温淬火后的显微组织是细小的板条马氏体。在120 N、300 r/min、1200 s的试验条件下,940℃淬火后的试样磨损质量损失最小,具有优良的抗磨损性能。     

回火时间对高强抗震耐火钢板组织与力学性能的影响

采用OM、SEM、TEM、拉伸试验和冲击试验等,研究了600 ℃回火不同时间对690 MPa级高强抗震耐火钢板的力学性能、微观组织及析出行为的影响。结果表明,不同回火时间对耐火钢板的力学性能和微观组织有重要影响。耐火钢板经过600 ℃回火后强度稍有降低,但伸长率增大,屈强比降低,综合力学性能提高,低温冲击吸收能量随回火时间的延长而降低。最优回火保温时间为15 min,此时试验钢板的屈服强度为976 MPa、硬度为396 HV,-40 ℃冲击吸收能量为164 J,其组织由贝氏体+铁素体+少量马氏体构成,在马氏体和铁素体中均存在位错和细小析出相,析出相为富Nb的Nb、Ti复合碳化物,发挥沉淀强化作用;当保温时间延长至60 min后,析出大量细小Nb、Ti和Mo复合碳化物,但此时的沉淀强化作用不能弥补铁素体造成的强度损失,所以在相同温度回火过程中,随着回火时间的延长,抗拉强度和硬度下降。     

退火工艺对E355汽车结构钢组织和性能的影响

以工业生产的E355汽车结构用热轧钢板为试验材料开展退火试验,分析不同试验条件下E355汽车结构用热轧钢的显微组织和力学性能。结果表明:在试验条件下,随着冷却速度的升高,试样的组织细化,屈服强度、抗拉强度升高,低温冲击吸收能量降低;随着保温温度由880℃升高至920℃,奥氏体晶粒度降低,空冷和400℃炉冷试验钢的铁素体组织略微粗化,炉冷试样铁素体组织明显粗化;随着保温时间增加,试样的力学性能变化不明显,低温冲击吸收能量降低。E355钢最佳退火工艺为:880、900℃保温20 min后空冷。