控轧控冷工艺参数对冷镦钢10B21组织影响的热模拟研究

通过Gleeble-1500热模拟实验机对冷镦钢10B21(/%:0.20C,0.02Si,0.85Mn,0.014P,0.005S,0.001 8B)精轧前Φ28 mm圆坯进行控轧控冷工艺热模拟试验,以研究变形速率20 s~(-1),变形量65%时终轧温度(850~1 000℃)、吐丝温度(820~940℃)和相变区冷却速度(0.2~1.0℃/s)对该钢组织的影响。结果表明,增加吐丝温度和相变区冷却速度可明显提高钢中铁素体含量,增加相变区冷却速度,可有效地改善钢的带状组织。为了获得较高的铁素体含量、粗大的铁素体晶粒且较均匀的组织,以提高钢的冷镦性能,较佳的控轧控冷工艺为终轧温度950℃、吐丝温度910℃、相变区冷却速度1.0℃/s。     

超高强铁素体/贝氏体双相钢的控轧控冷

通过实验室热轧机组的控轧控冷试验,研究了控轧控冷参数对超高强铁素体/贝氏体双相钢组织性能的影响。结果表明,采用不同温度终轧,轧后不同方式冷却,抗拉强度几乎都在1 000MPa以上,屈强比在0.54～0.62之间,伸长率在13%～17%之间。铁素体晶粒随终轧温度降低和冷却速度加快而细化;终冷温度降低,贝氏体量增多。经800℃终轧后层流冷却至560℃左右空冷,由于铁素体晶粒细化,组织中大量的粒状贝氏体、无碳化物贝氏体、少量的孪晶马氏体以及残余奥氏体的存在使抗拉强度达1 130MPa,伸长率达16%,强塑积达到18 080MPa.%的最高值。控轧控冷获得以铁素体/贝氏体双相组织为主并含有少量残余奥氏体+马氏体的复相组织,使试验钢具有了优异的力学性能。     

变形速率对普碳钢中形变诱导铁素体相变的影响

针对普通碳素钢(Q235类型),研究在Ae3～Ar3温度区间内采用形变诱导铁素体机制获得超细晶铁素体的数量与变形速率的相互关系。实验在Gleeble 1500热模拟实验机上进行。实验方案为：1000℃保温2min,以10℃／s的速度冷却到变形温度[Ae3(840℃)至Ar3(780℃)],变形量为30％～50％,变形后立即水淬。结果表明,在840℃变形时,随着变形速率的增大,形变诱导铁素体量增多;在780℃变形时,随着变形速率的增大,形变诱导铁素体量减少;而在840-780℃之间变形时,变形速率存在最佳值,在该值下诱导生成的铁素体量最大。     

X70管线钢控轧控冷工艺与组织性能的关系

X70管线钢中针状铁素体的比例随热变形后的冷却速度增加而提高,冷却速度为15 ℃/s时达到最大,冷却速度再增加,该比例变化不大。冷却速度较低时(2 ℃/s)和热变形后的终冷温度较高时(650 ℃)组织中出现珠光体。随着终冷温度的降低,试验钢的组织细化,在500~550 ℃终冷时组织较为理想。铁素体晶内弥散分布有尺寸为20 nm左右的析出相,析出相在位错处择优成核并与基体保持共格或半共格关系。     

DH36钢控轧控冷工艺模拟研究

本文就热变形工艺参数对ＤＨ３６热轧船板用钢组织变化规律进行了模拟研究,总结了γ→ａ相变后铁素体晶粒大小随变形量、终轧温度、冷却速度的变化规律,并借此讨论了ＤＨ３６钢控轧控冷工艺。     

形变温度和冷却方式对中碳钢显微组织及拉拔性能的影响

采用Gleeble热模拟试验机研究了形变温度及冷却速度对ML35钢显微组织与硬度的影响;对比分析了10B21钢SM控冷盘条和板链式控冷盘条的显微组织差异,用Minitab软件统计分析了显微组织对盘条拉拔性能的影响。结果表明:当ML35钢形变温度为750℃时晶粒明显细化,部分珠光体发生退化,渗碳体呈短棒状或颗粒状,但硬度相对偏高;降低形变后的冷却速度可粗化晶粒,降低硬度;粗大的铁素体+珠光体组织比细小的铁素体+珠光体组织具有较高的初始加工硬化率;并且在初始变形过程中,具有相对粗大的铁素体+珠光体组织盘条的断后伸长率下降偏快。     

工艺参数对600 MPa热轧双相钢铁素体转变的影响

通过Gleeble-1500热模拟机研究了终轧变形60%时,终轧温度(840℃和860℃),快冷至不同温度(730～630℃)及保温时间(5～10 s)对DP600热轧双相钢(%:≤0.1C、≤1.5Si、≤1.5Mn、≤0.10Als、≤0.50Cr)铁素体转变的影响。结果表明,延长保温时间,降低终轧温度可明显促进铁素体转变,提高铁素体体积分数;第一段快冷后保温温度从730℃降至630℃,铁素体体积增加约20%,抗拉强度降低约60 MPa。     

新型细晶强化中厚板Q460的控轧控冷工艺研究

通过热轧试验,对比研究了终轧温度及轧后冷却速度对综合力学性能的影响,研究发现：降低终轧温度可以提高钢的屈服强度和抗拉强度,对韧性的影响不大,其强度的提高主要以沉淀强化为主;冷却速度越快,铁素体晶粒越细,钢的强度和韧性越高。但冷速超过15℃／s时会发生贝氏体相变,考虑到钢的综合性能,湘钢Q460热轧时应将终轧温度控制在840℃-860℃之间,冷却速度控制在10～15℃／s为最佳。     

热连轧E36船板钢连续冷却相变行为

通过热模拟试验机模拟了20 mm E36船板钢(%:0.15C、0.38Si、1.56Mn、0.011P、0.002S、0.04Nb、0.06V、0.02Ti、0.037Als)经1 080℃和830～890℃分别以变形速率1 s^-1变形30%的双道次轧制及冷却过程,测得连续冷却转变曲线,并研究终轧温度和轧后冷却速度(5～25℃/s)对该钢相变和组织的影响。结果表明,随着冷却速度的增加,相变开始温度降低,珠光体的体积分数减小,贝氏体的体积分数增大;随着终轧温度的降低,相变开始温度升高;铁素体晶粒随冷却速度的增加和终轧温度的降低而细化。     

中碳钢形变及冷却过程中的组织演变

热模拟单向压缩下,中碳钢形变温度低于Ad3（786℃）点时,析出形变诱导铁素体（DIF）,DIF量随形变温度降低而提高;在低于750℃形变时,DIF量远高于平衡态铁素体含量54％。DIF析出时碳原子高度富集在铁素体晶界和铁素体／奥氏体界面。形变后在低于A1（719℃）温度等温或控冷过程中。过冷奥氏体将发生不同类型的转变：高于Ad3形变试样中,奥氏体转变为铁素体＋片层状珠光体;低于Ad3点但高于Ar3（645℃）点形变时,未转变奥氏体转变为铁素体＋片层状珠光体＋晶界渗碳体;稍高于Ar3点形变时,将获得铁素体＋弥散渗碳体的球化组织。     

冷却速度对0.45C钢铸坯夹杂物和组织的影响

借助控制冷却速度的高温激光共聚焦显微镜,结合光学显微镜和扫描电镜、能谱分析仪研究1150℃至500℃时,冷却速度100~10℃/min对0.45C钢铸坯中夹杂物的属性、诱发晶内铁素体形核行为的影响。结果表明,随冷却速度减小,高熔点夹杂物基本没有变化,低熔点夹杂物的数量和尺寸有增加的趋势,尤其是钒的碳氮化物数量增加明显;随冷却速度降低,析出的晶内铁素体的数量增加,平均粒径增大,铁素体比例先增加后减小。当30℃/min连续冷却时,钢中夹杂物尺寸小于10μm比例高达93%,铁素体平均粒径为9.2μm,铁素体面积比例达30.2%。     

低碳钢先共析铁素体和形变诱导铁素体的相变机制、组织和性能

通过Gleeble 1500热模拟机对Q235钢加热至950℃ 5 min;1℃/s冷至855℃ 30 s,以应变速率15 s^-1,进行80%压缩,淬火,获得形变诱导铁素体组织,并用950℃ 5 min,炉冷获得先共析铁素体组织。试验结果表明,形变诱导铁素体晶粒尺寸≤5μm,平均HV229.55,抗拉强度809 MPa;先共析铁素体晶粒尺寸10～20μm,晶粒不均匀,平均HV210.28,抗拉强度736 MPa。文中分析了形变诱导铁素体和先共析铁素体相变热力学和动力学机制。     

微合金化热轧TRIP钢的工艺模拟

 借助MMS-300热模拟试验机研究了控轧温度区间、终冷温度、贝氏体区等温处理以及冷却路径对微合金化热轧TRIP钢组织演变规律的影响。结果表明,随着控轧温度区间“下调”,组织中的铁素体晶粒越来越细小,铁素体量逐渐增加,残余奥氏体量则先增加后减少。终冷温度升高时,组织中的残余奥氏体量也呈现出先增加后减少的变化趋势,而贝氏体温度范围等温时间的延长使残余奥氏体量增加。相对于“缓冷+快冷”,轧后采用“快冷+缓冷+超快冷”冷却路径更有助于铁素体晶粒的细化和奥氏体的残留。在“快冷+缓冷+超快冷”冷却路径下,当控轧温度区间为900~840℃,缓冷温度范围为710~680℃,贝氏体等温处理制度为450℃×5min时,组织中的残余奥氏体量达到最高值113%。     

变形量及N含量对油井管用中碳V-Ti-N微合金钢显微组织的影响

采用Gleeble-1500热模拟试验机,研究了某油井管生产工艺中张力减径过程变形量以及C和N含量对中碳V-Ti-N微合金非调质钢室温组织的影响.结果表明:HCLN钢在800℃变形量为20%、40%和60%时,对应的室温组织中铁素体的体积分数依次为17.2%、19.7%和29.9%.N质量分数为2.3×10^-4时,800℃变形60%后控冷钢中铁素体的体积分数为含低N(1.1×10^-4)钢的1.7倍左右,使含C 0.34%的钢中铁素体含量接近于含C 0.26%的钢,并使铁素体平均晶粒尺寸降低到3μm左右.变形量和钢中N含量二者增大均有利于增加钢中铁素体的数量,且二者综合运用的效果更有效.通过分析可知,800℃变形量的增大,可以提高未再结晶奥氏体晶粒内的缺陷密度,有利于过冷奥氏体连续冷却转变时为晶内铁素体形核提供更多的形核位置.N含量的增大,能够促进第二相析出物的析出,诱导晶内铁素体的析出,提高铁素体含量,并细化其晶粒尺寸.     

The Effect of Pre-Deformation at Elevated Temperatures on the Microstructure and Hardness of Boron Steel 22MnB5

To investigate the effects of the pre-deformation and deformation temperature on the microstructure and hardness of boron steel 22MnB5,isothermal tensile tests were carried out on the Gleeble 3800 system when the temperatures are 700℃,750℃,800℃,respectively.Three specimens were employed to obtain different deformation levels at each temperature.The cooling rate before and after deformation was 30℃/s.Then the microstructures of the specimens were observed and the harness of each specimen was measured.The results show the martensitic fraction decreases and the ferrite fraction increases with decreasing the deformation temperature or increasing the deformation level.The specimens deformed at higher temperature have greater hardness.The hot plastic deformation of austenite shortens the incubation period of ferrite transformation and accelerates the transformation rate.In addition,the isothermally holding time is longer in the case of a larger deformation amount,more austenite will transform to ferrite.Especially,the specimen deformed at 700℃ and with large deformation has almost full massive ferrite microstructure with larger size.     

奥氏体状态对 Mn-Cr 齿轮钢连续冷却相变组织的影响

使用Cleeblel500热模拟试验机研究了成分(%)为：0.23C,0.74Mn,0.90Cr 齿轮钢奥氏体晶粒尺 寸和变形(真应变量0.4)对连续冷却相变组织的影响和连续转变冷却(CCT)曲线。实验结果表明,当齿轮钢 未变形时,获得完全多边形铁素体+珠光体混合组织的临界冷速为0.5~1℃/s,冷速较快时,中温相变产物 由贝氏体及针状铁素体组成;奥氏体变形时,多边形铁素体相变开始温度升高,获得完全多边形铁素体+珠光 体混合组织冷速增大,为1~2℃/s,中温相变产物没有出现贝氏体,只有针状铁素体。     

冷却工艺对Ti微合金化高强钢组织和硬度的影响

通过热模拟实验,研究了冷却工艺参数对Ti微合金化高强钢组织和硬度的影响.结果表明:当终冷温度为700℃时,随着冷却速度的增大,铁素体和珠光体组织得到了显著细化,实验钢硬度增加;随着终冷温度的降低,多边形铁素体晶粒尺寸呈减小趋势,铁素体和珠光体含量逐渐降低,珠光体片层间距逐渐减小,贝氏体含量增加,相变强化和细晶强化共同作...     

Influence of on-line tempering parameters on microstructure of medium-carbon steel

A new process involving ultra-fast cooling(UFC)and on-line tempering(OLT)was proposed to displace austempering process,which usually implements in a salt/lead bath and brings out serious pollution in the industrial application.The optimization of the new process,involving the evolution of the microstructure of medium-carbon steel during various cooling paths,was studied.The results show that the cooling path affected the final microstructure in terms of the fraction of pearlite,grain size and distribution of cementite in pearlite.Increasing the cooling rate or decreasing the OLT temperature contributes to restraining the transformation from austenite to ferrite,and simultaneously retains more austenite for the transformation of pearlite.It is also noted that bainite was observed in the microstructure at the cooling rate of 45°C/s and the OLT temperature of 500°C.Through either increasing the cooling rate or decreasing the OLT temperature,the distribution of cementite in pearlite is more dispersed and grain is refined.Taking the possibility of industrial applications into account,the optimal process of cooling at 45°C/s followed by OLT at 600°C after hot rolling was determined,which achieves a microstructure containing nearly full pearlite with an average grain size of approximately 7μm and a homogeneously dispersed distribution of cementite in pearlite.