1000MPa低碳贝氏体钢的连续冷却转变组织及力学性能

 采用Gleeble热模拟试验研究了一种Si-Mn系低碳贝氏体钢的连续冷却转变组织,并在首钢棒材厂工业轧机进行了生产工艺试验的工业试制,研究了不同轧制工艺对金相组织、力学性能的影响。结果表明,该系列贝氏体钢在2℃/s的冷速条件下可得到全贝氏体组织,冷却速度对组织类型和性能有直接影响;通过合理地控制轧制工艺,可得到细小的贝氏体组织,具有良好的塑性和冲击性能,抗拉强度可达到1000MPa以上,冲击功达到80J以上。     

变形和硼对低碳HSLA钢显微组织和连续冷却转变的影响

1前言 近年来，人们非常关注高级别石油、天然气管线钢，如API120。高级别管线钢需要精确的化学成分设计和获得以剪切转变机制为主的奥氏体转变工艺，如下贝氏体和板条马氏体转变工艺，以获得高强度、韧性和焊接性能的钢材。但是，低碳HSLA钢的连续相变和微观结构比高碳和中碳钢更复杂。     

700MPa级高强钢的CCT曲线分析

文章通过使用Formastor-F型全自动相变仪对700 MPa级高强钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线)进行了测定,分析了700 MPa级高强钢在0.5～118℃/s之间各种冷速下的显微组织形貌。结果显示,试验钢冷却速度为0.5℃/s时,转变产物为铁素体和珠光体;冷却速度高于1℃/s时,开始形成贝氏体组织;随着冷却速度的逐渐升高,贝氏体组织开始增加,珠光体组织开始减少,当冷却速度为10℃/s时,珠光体组织消失,组织为铁素体和贝氏体;当冷却速度增加到118℃/s时,转变产物以贝氏体为主。通过对700 MPa级高强钢的CCT曲线和显微组织分析为实际生产过程中热处理工艺的制定提供了理论依据。     

TSCR生产800MPa级TRIP钢的连续冷却相变及组织演变模拟

采用热模拟试验机Gleeble-2000,研究了薄板坯连铸连轧工艺条件下TRIP钢连续冷却转变规律及其组织演变.结果表明:实验钢的相变开始温度较低且随着冷却速度的增大而下降,有利于低温终轧;高温加热抑制相变而变形则促进相变;同时当冷却速度大于10℃时,开始出现贝氏体转变.     

1000MPa级高强钢显微组织与析出相分析

利用金相显微镜、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等分析手段,对1 000 MPa级高强钢的显微组织与析出相进行了研究。结果表明,试验钢的显微组织为板条状贝氏体和板条状马氏体,并存在少量残余奥氏体。大量析出相分布在基体上,平均尺寸30～60 nm,组织强化、析出强化、位错强化是高强钢主要的强化方式。     

高强钢连续退火喷气冷却新技术

根据高强钢生产工艺对冷却速率的要求,分析了在连续退火工艺中,喷气冷却对带钢冷却速率的影响,并提出了相应的措施提高带钢冷却速率,达到了喷气冷却生产高强钢的目的。     

C-Si-Mn-Cr-Nb系汽车高强度双相钢连续冷却转变研究

采用MMS-300热模拟机测定了C-Si-Mn-Cr-Nb系980 MPa级高强度汽车双相钢的动态CCT曲线。实验结果显示:冷却速率在0.1～5℃/s范围内显微组织主要为铁素体+贝氏体;冷却速率达到5℃/s时铁素体转变结束,奥氏体全部转变为贝氏体;当冷却速率达到40℃/s时开始发生马氏体转变,显微硬度和抗拉强度均随冷却速率的增加而增加。     

低碳钢的连续冷却转变

利用Gleeble-1500热力模拟试验机,研究了典型低碳钢在未变形及变形条件下的连续冷却过程的相变规律,并通过光学显微镜对连续冷却后的组织进行了详细观察和分析。结果表明：随着冷却速度的增加,铁素体相变温度降低,相变时间缩短,晶粒细化,贝氏体含量增多;变形加速了钢的连续冷却转变,使CCT曲线左移,贝氏体的临界冷却速度增加。     

13MnNbTi钢连续冷却组织转变规律研究

利用膨胀法结合金相法在G leeb le-1500热模拟试验机上测定了13MnNbTi钢在不同冷却速度下连续冷却转变的膨胀曲线,获得了13MnNbTi钢的连续冷却转变CCT曲线。研究了该钢种连续冷却过程中奥氏体转变及转变产物的组织,为热处理工艺的制定提供了参考依据。     

1000MPa级低碳高强钢的组织转变与性能研究

利用膨胀仪测定1 000 MPa级低碳高强钢临界点及CCT曲线,研究不同冷速对试验钢显微组织的影响。结果表明:在0.5～1℃/s冷速范围内,试验钢得到单一粒状贝氏体组织;在2～15℃/s冷速范围内,得到粒状贝氏体、板条贝氏体和马氏体的混合组织;在20～80℃/s的冷却速度范围内,得到板条贝氏体和马氏体的混合组织。以测定CCT曲线为参考依据制定调质工艺,试验钢经过调质后获得优异的综合力学性能。     

含Mo低碳贝氏体钢形变奥氏体连续冷却相变规律研究

在Gleeble-1500热力模拟试验机上,利用热膨胀法测定了两种含Mo低碳贝氏体钢在850℃变形30%后再以不同冷却速度冷却到室温的连续冷却相变曲线(CCT曲线),在Axiovert 200 MAT光学显微镜下检测冷却后的组织.结果表明,奥氏体化的低碳钢低速冷却后的组织主要由粗大的铁素体和少量颗粒状珠光体组成;提高连...     

加热温度对TRIP钢连续冷却转变曲线及室温组织的影响

采用膨胀法在DIL805热膨胀仪上测定了不同加热温度下实验钢的连续冷却转变(CCT)曲线,通过光学显微镜和扫描电镜分析不同加热温度对CCT曲线和冷却试样显微组织的影响.结果表明:当加热温度由完全奥氏体化温度降低到两相区内较高温度时,CCT曲线中铁素体转变区左移;当加热温度处在两相区范围内时,随着加热温度的降低,铁素体转变被推迟,使得CCT曲线右移;新生铁素体外延生长方式和奥氏体中碳富集程度的差异是导致上述变迁的主要因素.     

CSP生产600MPa级低碳贝氏体钢的相变

以低碳Nb、V、Ti、Mo和Cr合金化贝氏体钢为研究对象,在Formaster-Digital膨胀仪上测定了过冷奥氏体的静态CCT曲线;在Gleeble-1500热/力模拟机上,用膨胀法测定了奥氏体的动态CCT曲线;采用扫描电镜和透射电镜分析了贝氏体钢的室温组织演变规律.结果表明:合金元素抑制奥氏体向铁素体转变,在冷却速度大于10℃·s^-1的范围内,静态CCT和动态CCT的室温组织均为贝氏体,具有较高的强度;奥氏体变形促进了贝氏体转变,贝氏体转变开始温度为610~668℃,终了温度为520~551℃.     

塑料模具718钢变形奥氏体连续冷却转变后的显微组织

采用Ｇｌｅｅｂｌｅ １５００热模拟试验机研究了变形温度、冷却速度对塑料模具７１８钢显微组织和硬度和影响。试验结果表明，７１８塑料模具钢在奥氏体区变形后，从６００℃开始以不高于０．０２℃／ｓ的速度缓慢冷却，可获得贝氏体组织，硬度（ＨＲＣ）为４０￣４４；在奥氏体未再结晶区变形产生的位错缠结抑制了贝氏体铁素体的长大，并使７１８钢的硬度提高。     

热变形条件对一种Cr-Mn-Mo-B钢连续冷却贝氏体转变的影响

用ＴＨＥＲＭＥＣＭＡＳＴＯＲ－Ｚ试验装置研究了热变形条件对一种Ｃｒ－Ｍｎ－Ｍｏ－Ｂ钢连续冷却条件下贝氏体转变动力学及其产物形态的影响。试验结果表明，热变形温度对贝氏体转变开始温度的影响是非单调的，不同温度区间其变化规律不同，这一影响取决于热变形后奥氏体发生再结晶的程度。     

低碳低合金贝氏体高强度钢热变形奥氏体的连续冷却转变

研究了一种Ｃｒ－Ｍｎ－Ｍｏ－Ｂ低碳低合金贝氏体钢热变形后奥氏体的连续冷却转变，获得了试验用钢热变形后奥氏体的连续冷却转变曲线，试验结果表明，本试验用钢不发生先共析铁素体析出的临界冷却速度为０．１５℃／ｓ冷却速度在０．１５～１．００℃／ｓ范围时可得到全部粒状贝氏体组织；随着冷却速度的降低；粒状贝氏体中的小岛尺寸增大，数目减少。     

CSP低碳钢薄板连铸坯的连续冷却转变及显微组织细化

在Gleeble-1500热／力模拟机上模拟了用CSP技术生产的低碳钢薄板连铸坯变形后的连续冷却转变曲线，并分析了组织演变规律。低碳钢薄板连铸坯的连续冷却相变转变温度较低，且随冷速的提高而降低，其γ α两相区的温度范围较宽，都以150℃以上。相变后的最终组织为大量铁素体加部分珠光体。冷速较低时，铁素体晶粒呈多边形；冷速高时，晶粒多呈尖角形。随着冷速的提高，铁素体晶粒尺寸减小。在本实验变形条件下，当冷速达到15℃／s时，细化的铁素体晶粒尺寸趋于一个极限值，约为8μm。     

冷却速度对 900 MPa 级冷轧马氏体钢组织性能的影响

以高氢冷却工艺连退生产线为基础,以 900 MPa 级冷轧马氏体超高强钢为研究对象,研究了连续冷却相变区转变规律和连退快速冷却工艺对钢的力学性能和显微组织的影响。结果表明,连续冷却相变区由先共析铁素体转变区、贝氏体转变区和马氏体转变区组成,随着冷却速度的增加,先共析铁素体含量逐渐下降,贝氏体和马氏体含量逐渐上升,当冷却速度大于 40 ℃/s 时,不再有先共析铁素体生成;当冷却速度大于 80 ℃/s 时,则完全进入马氏体转变区。随着连退快冷工艺中冷却速度的增加,钢的屈服强度、抗拉强度和屈强比逐渐增加,断后伸长率逐渐下降。当冷却速度为 50 ℃/s 时,钢的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率就已经达到了 900 MPa 级冷轧马氏体超高强钢的力学性能要求。     

10MnMoNiNb钢形变奥氏体连续冷却相变规律和显微组织

在Ｇｌｅｅｂｌｅ１５００热模拟机上,利用热膨胀法建立了１０ＭｎＭｏＮｉＮｂ钢在８００℃变形５０％后的连续冷却相变曲线（动态ＣＣＴ曲线）,并采用光学金相和ＴＥＭ方法分析了在不同冷速条件下,形变奥氏体的相变产物。结果表明,钢的相变组织主要由冷速决定,快冷显著抑制先共析铁素体相变,中温相变产物为贝氏体组织,其中贝氏体铁素体为针状铁素体和粒状铁素体,均含有较高密度的位错和Ｍ／Ａ岛状组织,并且在中温转变时无明显的碳化物生成。     

Al对稀土处理C-Mn钢连续冷却组织转变的影响

研究Al预脱氧对Ce处理钢夹杂物和显微组织的影响,利用热力学计算、带能谱的扫描电镜和DIL805A热膨胀仪检测进行了对比研究。得到如下结论:Ce处理后钢中的主要夹杂物从MnS转变为Ce2O2S+MnS,Al脱氧能使Ce处理钢中夹杂物转变为CeAlO3+Ce2S3+MnS。Ce处理C-Mn钢连续冷却过程有利于获得晶内铁素体的冷速为2~8℃/s。Al脱氧能改变诱导晶内铁素体形核的核心夹杂物种类,诱导铁素体形核的能力降低,且Al能够使Ce处理钢连续冷却组织转变(CCT)曲线向左上方移动,促进铁素体在晶界形核,不利于Ce处理后晶内铁素体的形成。Al脱氧Ce处理C-Mn钢在冷速为2~5℃/s时,由于夹杂物核心成分的改变与Al合金化作用导致晶内铁素体含量较未用Al脱氧Ce处理钢少。