高强船板钢EH47的连续冷却相变

通过热模拟试验对高强船板钢EH47在连续冷却条件下的相变行为以及显微组织演变进行了研究。研究结果表明:冷却速度增加,可以加快高强船板钢EH47铁素体和贝氏体转变,抑制珠光体转变。随着冷却速度增加,铁素体含量减少,贝氏体含量增加,几乎不存在珠光体组织;同时随着冷却速度增加,显微组织变得越来越细小均匀,EH47钢硬度增加。通过对比研究高强船板钢EH47不同冷却速度下的硬度值可以发现,变形提高了加工硬化程度,在冷却速度相同的情况下,变形EH47钢的硬度较未变形EH47钢的硬度有所增加,但增加幅度不大。     

调质处理对低碳微合金钢组织与力学性能的影响

采用扫描电镜和拉伸试验机研究了C-Mn-Mo-Ni-Nb-Ti-V 系低碳微合金钢950 ℃淬火和560~640 ℃回火调质处理对钢微观组织及力学性能的影响。结果表明,轧态钢板中含有大量细小均匀的粒状贝氏体（GB）组织,有良好的强韧性。调质后,试验钢获得板条贝氏体及铁素体的混合组织,随回火温度的升高,板条贝氏体回复作用逐渐加强,相邻板条合并,致使组织粗化。试验钢经950 ℃淬火+640 ℃回火后,其强度下降,韧性和塑性明显提高,伸长率为26.9%,－20 ℃夏比冲击吸收能量为392 J,断口剪切面积达到100%。     

亚温淬火工艺对EH47船板钢组织和性能的影响

采用力学性能测试和光学显微镜观察研究亚温淬火工艺对厚度为25 mm的控轧控冷(TMCP)态EH47船板钢组织与性能的影响。结果表明:热处理后TMCP态船板钢的综合性能有较大提高。最佳的亚温淬火工艺为850℃淬火/30 min+500℃回火/30 min,其显微组织为铁素体+回火索氏体。     

热处理工艺对X100管线用无缝钢管组织性能的影响

采用不同淬火和回火工艺,进行X100钢级管线用无缝钢管的系列热处理试验,研究淬火温度和回火温度对其组织性能的影响。试验结果表明:X100钢级管线用无缝钢管在930℃淬火时能够完全奥氏体化,并获得针状铁素体和板条贝氏体组织;随着回火温度的变化,试验管的组织和性能呈一定规律;采用930℃淬火+620℃回火热处理工艺,试验管可获得晶粒细小且分布均匀的针状铁素体,综合性能最佳。     

亚温调质对F550级船板钢低温韧性的影响

研究F550级船板钢在820、850和910℃淬火,600℃回火条件下的热处理工艺对其低温韧性的影响。通过光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等实验方法,分析了组织中多边形铁素体以及M/A岛体积分数、M/A岛的形貌、尺寸及分布情况。结果表明:选择在亚温区850℃淬火后600℃回火试验钢的-80℃低温韧性最佳,达到220 J左右。在完全淬火区910℃淬火后回火,钢的主要组织为贝氏体,且大于2μm的M/A岛数量较多,这些M/A岛在晶间聚集或呈细条状或点列状分布在贝氏体铁素体板条间,这对钢的韧性起到破坏作用。经亚温处理后实验钢的组织为多边形铁素体和粒状贝氏体,铁素体细小且弥散分布。粒状贝氏体中的M/A岛体积分数较完全淬火低,且呈细小圆点状,弥散分布在贝氏体铁素体板条间,可以有效的阻止裂纹的扩展。     

回火温度对E690海洋用钢组织和显微硬度的影响

在Gleeble-3500型热模拟试验机上,对E690海洋用钢进行直接淬火及快速加热条件下不同温度的回火处理,并采用光学显微镜等设备研究了不同的回火温度对其组织、析出物及显微硬度的影响。结果表明:实验钢直接淬火态组织以板条贝氏体为主,经回火后,组织为板条贝氏体、粒状贝氏体、多边形铁素体的混合组织,不同的回火温度下各自所占比例不同;回火后的析出物主要是10 nm以内的ε-Cu颗粒和20 nm以内的Nb、Ti、Cu的复合析出颗粒,它们均匀、弥散、细小地分布于基体上;550、580和620℃回火时的晶界取向差以≤15°的小角度晶界较多,使材料具有优良的韧塑性;不同回火温度对试样的显微硬度值影响较大,其随回火温度的升高呈现先升高后下降再略微升高的趋势。     

回火温度对EH890海洋工程用钢耐蚀性能的影响

为探究回火温度对EH890海洋工程用钢耐蚀性能的影响,采用X射线衍射仪、场发射扫描电镜分析了原始淬火态和不同回火温度下EH890钢的物相及微观组织,通过电化学试验研究了不同热处理状态下的腐蚀行为,并结合显微硬度、位错密度计算分析了回火温度对其腐蚀的影响规律。结果表明,EH890钢原始淬火态组织为板条贝氏体,少量粒状贝氏体及准多边形铁素体和薄膜状残留奥氏体,随着回火温度的提高,贝氏体板条不断粗化,铁素体与残留奥氏体分解转化,回火温度达到350 ℃时,贝氏体边界处开始析出弥散细小的碳化物及第二相。随回火温度的升高,试样钢的耐蚀性能呈现先上升后下降的趋势。一方面,回火处理降低了因淬火产生的高位错密度,减轻试样的腐蚀倾向;另一方面,随着回火温度的升高,弥散第二相不断从基体析出,与基体形成局部电偶作用,破坏钝化膜的完整性,降低钝化膜对基体的保护作用,降低腐蚀抗力。在两种因素的综合作用下,经350 ℃回火试样表面形成了更具保护性的钝化膜,表现出最佳的耐蚀性能。     

淬、回火温度对含铈H13钢组织及硬度的影响

不同含量稀土Ce的H13钢在不同温度淬火30 min后空冷，不同温度二次回火2 h后空冷，进行组织观察和硬度测试。研究表明，淬火温度达到1040℃,基体组织和晶界处的碳化物减少，板条马氏体更清晰，回火温度在580℃时，显微组织为回火马氏体+回火托氏体，回火温度超过600℃,碳化物聚集长大，故最佳热处理工艺为1040℃淬火+580℃二次回火；稀土Ce含量为0.026%时，试验钢的晶粒最为细小，组织最为均匀，硬度最高，淬火硬度为650.6 HV30,回火硬度为391.4 HV30。     

集装箱船用EH47高止裂钢的组织和性能

借助SEM,EBSD等显微组织分析手段及力学性能测试,研究了集装箱船用EH47级别高止裂韧性钢的显微组织与力学性能的关系。实验结果表明,针状铁素体+贝氏体的组织可满足集装箱船用EH47级别高止裂韧性钢对止裂韧性性能的严格要求。晶粒尺寸细小的针状铁素体+贝氏体相互配合具有较高的强度、止裂韧性性能;增大针状铁素体晶粒尺寸或引入多边形铁素体过多则会降低材料强度;而贝氏体体积分数过多、晶粒尺寸过大时,材料塑性和止裂韧性性能显著降低。     

集装箱船用EH47高止裂钢的组织和性能北大核心CSCD

借助SEM,EBSD等显微组织分析手段及力学性能测试,研究了集装箱船用EH47级别高止裂韧性钢的显微组织与力学性能的关系。实验结果表明,针状铁素体+贝氏体的组织可满足集装箱船用EH47级别高止裂韧性钢对止裂韧性性能的严格要求。晶粒尺寸细小的针状铁素体+贝氏体相互配合具有较高的强度、止裂韧性性能;增大针状铁素体晶粒尺寸或引入多边形铁素体过多则会降低材料强度;而贝氏体体积分数过多、晶粒尺寸过大时,材料塑性和止裂韧性性能显著降低。     

大热输入焊接用EH40船板钢焊接热影响区组织转变与力学性能

河钢集团采用氧化物冶金技术开发出了大热输入焊接用EH40船板钢，利用DIL805L淬火相变膨胀仪结合焊接热模拟技术，研究了EH40船板钢焊接热影响区(HAZ)连续冷却转变行为和不同冷却速度下HAZ的组织转变。同时，采用Gleeble-3800热模拟试验机对EH40船板钢进行焊接热模拟试验，并对其焊接HAZ力学性能进行了测定。焊接HAZ连续转变曲线(SHCCT)表明，当冷却速率≤1 ℃/s时，主要发生铁素体/珠光体转变；随着冷却速率增大至2 ℃/s时，贝氏体开始析出;当冷却速率在2～3 ℃/s时，发生铁素体/珠光体和粒状贝氏体转变；当冷却速率在5～10 ℃/s时，发生铁素体/粒状贝氏体转变；而且随着冷却速率增大，粒状贝氏体所占比例逐渐升高；当冷却速率增大至15 ℃/s时，开始出现板条状贝氏体；当冷却速率在30～100 ℃/s时，开始出现马氏体，并且马氏体所占比例逐渐升高。另外，焊接热模拟和冲击试验结果表明，经过200 kJ/cm热输入焊接热模拟后，EH40船板钢HAZ在-40 ℃下的平均冲击吸收能量为205 J，远大于国标要求的41 J。采用扫描电镜及配套的能谱仪对EH40船板钢焊接HAZ析出粒子进行了分析，结果表明(Ti,Mn,Si,Mg)Ox-MnS粒子可以作为形核质点促进焊接HAZ针状铁素体的形成，有效地提高了焊接HAZ的低温韧性。     

热处理工艺对含铜超高强度船板钢组织和性能的影响

研究淬火和回火温度对含铜超高强度船板钢的组织及力学性能的影响。结果表明,试验钢通过控轧控冷工艺(TMCP)可以获得板条贝氏体加少量粒状贝氏体的复合组织。经过直接回火后,获得贝氏体组织,可以满足F550级超高强船板钢的性能要求;通过淬火+回火工艺后,获得回火贝氏体和少量索氏体组织,可以满足F620级超高强船板钢的性能要求。     

薄规格12MnNiVR储罐钢低屈强比控制策略

利用力学性能测试、光学显微镜、扫描电镜观察等方法分析了不同规格调质态12MnNiVR储罐钢显微组织对屈强比的影响。试验结果表明,12MnNiVR钢板淬火后主要组织为马氏体+部分针状铁素体/贝氏体铁素体,18 mm薄规格钢板的针状铁素体体积分数在10%~15%,而33.5 mm厚规格钢板的针状铁素体体积分数可以达到40%以上。通过优化薄规格钢板淬火冷速、淬火温度、回火温度等工艺参数,提高薄规格钢板针状铁素体体积分数,能够降低薄规格钢板屈强比。     

热处理工艺对550 MPa级钢组织和力学性能的影响

通过组织观察、力学性能测定等手段,分析了冷却速度、不同热处理工艺对550 MPa级钢的组织和力学性能的影响。结果表明,冷却速度小于1℃/s时,组织以准多边形铁素体为主;当冷却速度为1℃/s～15℃/s时,组织以粒状贝氏体为主;当冷却速度高于15℃/s时,组织以板条贝氏体为主。试验钢分别经900℃淬火、TMCP(控轧控冷技术)后,均采用了相同的时效工艺进行了时效处理。其中,淬火+时效态的试验钢组织以粒状贝氏体为主;经TMCP+时效的试验钢组织以针状铁素体、M/A岛和粒状贝氏体为主,且尺寸细小。淬火+时效的试验钢的屈服强度高于TMCP+时效的试验钢,但试验钢的伸长率无明显变化。     

不同热处理工艺对大厚度桥梁钢组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺对C-Mn-Nb-V成分体系大厚度耐候桥梁钢组织特征的影响。利用光学显微镜、扫描电镜(SEU)和背散射电子衍射(EBSD)研究了TMCP、TMCP+回火和TMCP+调质3种不同工艺下钢板的组织演变特征。结果表明，采用TMCP工艺处理后，钢板组织为粒状贝氏体、多边形铁素体以及M/A岛组成的复相组织；采用TMCP+回火工艺处理后，回复和再结晶程度高，M/A岛消失，组织细小均匀，最终组织为粒状贝氏体和多边形铁素体；采用TMCP+调质工艺处理后，得到了粒状贝氏体、多边形铁素体和少量的M/A岛的混合组织，晶粒在再结晶后略有长大。因此，TMCP+回火工艺后，钢板的显微组织最为优良，综合力学性能最好。     

回火温度对建筑结构钢Q460qD组织和力学性能的影响

对轧态Q460qD钢板进行450～600℃保温60 min的回火试验,通过显微组织观察、拉伸性能测试等方法研究了回火温度对Q460qD钢组织结构和力学性能的影响。结果表明:轧态Q460qD钢组织由细小针状铁素体、粒状贝氏体和M-A岛组成。经过450～600℃保温60 min回火处理后,随着回火温度的升高,组织中M-A岛逐渐分解,尺寸也越来越小。600℃×60 min回火后,M-A岛基本分解完全。随着回火温度的升高,Q460qD钢抗拉强度先降低再升高,屈服强度逐渐升高,屈强比逐渐升高。     

回火工艺对低碳贝氏体高强钢组织与性能的影响

采用两阶段控轧控冷工艺轧制低碳贝氏体高强钢,在不同温度下进行一定时间的回火处理,检测回火处理前后钢板的力学性能,并对比分析了显微组织.结果表明,析出强化在回火处理前后起主导作用;随着回火温度的提高,组织从粒状贝氏体向准多边形铁素体过渡;在600 ～750℃进行回火处理,试验钢中的析出相粒子均匀弥散析出,屈服强度上升了90～135 MPa,抗拉强度上升了15 ～ 55 MPa;准多边形铁素体组织在-20℃的冲击功不低于30 J.     

合金元素和工艺参数对非调质CT80钢组织性能影响

研究了终轧温度、冷却速度和卷取温度等工艺参数对具有不同Mo、Nb含量的非调质CT80连续油管用钢组织性能的影响。结果表明,满足其强韧性要求的组织特征为针状铁素体和贝氏体复相组织,且弥散分布约4%的细小M/A岛。终轧温度主要影响组织均匀性。当冷却速度由40～45℃/s提高到60～70℃/s后,铁素体形态转变为针状,其内部亚晶面积增加,位错密度升高。卷取温度影响复相组织中强化相的形态与分布。为避免珠光体或马氏体而促进贝氏体组织转变充分,卷取温度应约为450℃。Mo元素含量提高至0.24%可促进针状铁素体转变并形成细小的强化相M/A岛,起到良好的亚结构强化和相变强化效果。Mo和Nb含量的增加使得实验钢对冷速的敏感性明显降低,增强了非调质CT80连续油管用钢控冷过程工艺稳定性。     

含硼低碳贝氏体钢的TMCP工艺模拟

研究了一种Mn-Nb-B系低碳贝氏体钢,在MMS-300多功能热力模拟试验机上模拟不同的TMCP工艺制度,分析试验钢的显微组织及硬度,从而确定该试验钢最佳TMCP参数组合.变形量为15％、30％和50％时,试验钢相变组织均为单相粒状贝氏体.变形量为50％时,其显微组织均匀细小,硬度较高;变形温度为880、850、820、780℃时,试验钢相变组织都是以粒状贝氏体为主,变形温度较高时,组织较粗大.变形温度较低时,组织中铁素体较多,中间变形温度为850℃时,组织为均匀细小的粒状贝氏体,硬度较高;终冷温度为600、550、500、400℃时,相变组织都是铁素体和粒状贝氏体.终冷温度越低,组织越细小,但在400℃出现板条贝氏体,在终冷温度为500℃时,组织为均匀细小的粒状贝氏体,硬度也较高.最终确定该试验钢最佳的TMCP工艺参数为:变形量50％、变形温度850℃、终冷温度500℃.     

奥氏体未再结晶区小变形对675装甲钢相变的影响

根据过冷奥氏体连续冷却转变曲线,结合显微组织分析和显微硬度测试,研究了未再结晶区小变形对675装甲钢在冷却速度0.1～30℃/s下相变和组织的影响。结果表明,经850℃未再结晶区变形25%之后,促进了贝氏体相变和马氏体相变,使相变起始温度得到一定提高,贝氏体相变开始温度提高了约20℃,马氏体相变开始温度提高了约10℃,相变终了温度无明显变化。经850℃未再结晶区变形25%之后,慢冷(0.1～0.4℃/s)条件下得到了粒状贝氏体,在其上的岛状物更加细小、分布更均匀,板条或针状贝氏体铁素体尺寸变小;快冷条件(0.4～30℃/s)下得到的板条马氏体相对于针状马氏体比例增多;与未变形相比,相同冷却速度下得到的675装甲钢的显微硬度得到一定程度的提高。