低碳马氏体钢的氮化

对铁的γ→α多晶转变机理及转变动力学的研究导致人们研制出了含0.04～0.1%C 的低碳合金马氏体钢。这类钢经过适当的合金化以后其过冷奥氏体在奥氏体—铁素体转变温度区间具有很高的稳定性,不会发生中间转变(贝氏体转变),因此奥氏体化(或热变形)后空冷即可得到低碳马氏体组织。与普通结构钢相比较,这类钢由于含碳量相当     

控轧控冷条件下X100管线钢的组织转变及性能

试验钢采用低碳Nb、Ti、Ni、Cu、Mo等合金化设计理念进行X100管线钢化学成分设计,用真空感应电炉冶炼,并经试验轧机TMCP工艺控制轧制,轧后弛豫并在机后快速冷却线中进行快速冷却。冷却后采用显微分析方法和力学性能测试等手段研究终冷温度对试验钢微观组织和性能的影响。结果表明：随着终冷温度的降低试验钢显微组织的变化规律是由多边形铁素体向准多边形铁素体、粒状贝氏体、贝氏体铁素体、马氏体型转变。在418 ℃时出现板条状贝氏体组织且随着终冷温度降低,组织中板条状贝氏体的含量增加,贝氏体板条束的直径变小板条间距变窄,提高了试验钢的强度和韧性指标。301 ℃时出现马氏体组织,试验钢的强韧性有所降低。未发现终冷温度对原始奥氏体晶粒尺寸有影响,因为影响试验钢原始奥氏体晶粒度的主要因数为控轧工艺。     

热轧双相钢的发展

1 前言热轧双相钢是由一定成分的低碳或低合金钢经控轧和控冷而得到具有铁素体和马氏体双相组织的钢。这种钢有75％～85％的铁索体及15％～25％的弥散于铁素体基体的岛状马氏体。同时,保留少量的残余奥氏体。     

低碳Si-Nb双相钢组织与性能的研究

研究了不同热处理状态下低碳硅-铌双相钢的显微组织形态及其对力学性能的影响.结果表明:米用双重淬火和临界区淬火,可在830～960℃获得铁素体+纤维状或岛状马氏体双相组织;马氏体中的亚结构为位错型和孪晶型共存.纤维状双相组织由于两相界面较宽,具有更为理想的强塑性配合,可直接冷拔成钢丝.临界区淬火的双相钢冷拔成钢丝后,经300℃充分回火,在保持一定强度的同时,塑性得以进一步改善.     

Nb、Ti微合金化低碳贝氏体高强钢组织性能及再结晶行为的研究

制备了Nb、Ti微合金化的低碳贝氏体高强钢,并对其动态再结晶行为进行了研究。用SEM、TEM对实验钢的显微组织进行研究。结果表明,低碳贝氏体高强钢的屈服强度达到650 MPa,抗拉强度达到785 MPa,伸长率为24%,力学性能良好。该钢的显微组织主要以粒状贝氏体、针状铁素体和部分板条贝氏体为主。最后得到了低碳贝氏体高强钢的动态再结晶数学模型。     

热处理对低碳硅-铌双相钢组织与性能的影响

研究了不同的热处理工艺对低碳硅-铌双相钢的显微组织、力学性能及冷拔性能的影响.结果表明,试验钢采用临界区淬火和双重淬火两种制度,可在830 ℃到960 ℃较宽的温度范围内获得铁素体+马氏体的双相组织, 纤维状双相组织或铁素体边界马氏体双相组织同样具有理想的强韧性配合.经300 ℃充分回火,可消除时效对性能的影响.其钢丝的拉拔率达90%以上,具有良好的成形性及耐磨性能.     

V - N钢焊接粗晶区的组织和韧性研究

在不同焊接工艺下对V钢、V—N钢和V—Ti—N钢三种钢的焊接粗晶热影响区的组织和韧性进行了研究。利用Gleeble3500模拟粗晶区的焊接过程，将锻后试样重新加热到峰值温度1350℃后给以不同的热输入量并以相应的t8/5冷却速度进行冷却。结果表明热输入量高时容易得到粒状贝氏体和晶界上的侧板条铁素体组织。随着热输入的降低会出现大量的多边形铁素体和晶界铁素体，并且明显长大。对于含氮量较高的V—N钢来说，容易形成马氏体-奥氏体岛，这种组织降低了粗晶区的韧性。在高氮的情况下添加另一种微合金化元素Ti，钛可以提高HAZ的相变温度，使铁素体和贝氏体连续冷却转变曲线的鼻点左移，细化奥氏体晶粒，促进铁素体和贝氏体的形核，改善粗晶区的韧性。     

异构中碳双相钢丝的微观组织与力学性能

运用异构材料理念，通过冷拉拔和临界热处理工艺制备了异构中碳双相钢丝。通过光学显微镜和扫描电镜研究了钢丝冷拉拔和热处理后的微观组织结构，并通过拉伸和硬度试验测试了力学性能，探讨了微观组织与力学性能的关系。结果表明，冷拉拔大变形处理结合短时间的临界热处理工艺，促进马氏体相变，减少铁素体再结晶，可以有效地调控组织结构，得到大量马氏体包裹细小铁素体的理想异构双相组织。随着拉拔应变量以及热处理温度的增加，马氏体体积分数增加，铁素体晶粒尺寸减小，钢丝的强度和硬度显著提高，可与高碳钢丝的强度相比。异构中碳双相钢丝的优异力学性能来源于铁素体晶粒细化、马氏体相变时在铁素体内产生的大量位错和马氏体/铁素体异质结构力学不相容性带来的非均匀变形。     

浅论提高超高强度钢强韧性的途径

本文从成分、组织结构和性能关系的角度,用金属学和热处理基础理论的新发展新成果,综合归纳出提高超高强度钢强韧性的十种有益组织结构和三类强韧化工艺,简述了它们的强韧化机理及不足之处。指出较佳的强韧组织结构是:低碳的回火板条马氏体 板条相间残余奥氏体薄膜 均匀分布的碳化物(无板条相间碳化物)和低碳下贝氏体 细、散、匀、圆的多相析出物;较佳的强韧化工艺是:淬火 自回火(或回火或时效)和高温形变热处理。并且,简述了合金元素的作用,指出合金化方向应是:低碳多元少量的综合合金化和微合金化,并认为合金化应兼顾到热处理工艺的简化。最后,提出了提高超高强度钢强韧性的三条途径:(1)合金强化的低碳马氏体;(2)多相析出强化的低碳下贝氏体;(3)N_b、V、Ti、B微合金化 高温形变热处理。     

低碳铌微合金化Q370qE-HPS钢的控轧控冷工艺研究

Q370 qE-HPS钢是新一代低碳铌微合金化高性能桥梁用钢,其化学成分(质量分数)为0.08％C、0.25％Si、1.45％Mn、0.012％P、0.002％S、0.030％Nb、0.012％Ti、0.035％Al.为了制定合理的控轧控冷工艺,以获得含有细小铁素体和少量珠光体的显微组织和优良的力学性能,在Gleebl...     

技术讲座

<正>何谓双相钢,热轧双相钢组织控制特点是什么?双相钢是指低碳钢或低碳合金钢经过临界区热处理或控制轧制工艺而得到的主要由铁素体（F）+少量（体积分数<20%）马氏体（M）组成的高强度钢,也称马氏体双相钢,其组织特征是在延伸性好的铁素体基体上分布一定比例的强硬马氏体。双相钢具有良好的强塑性匹配和冷变形性能及综合机械性能。     

双相钢显微组织研究进展

一、概述低碳钢或低合金高强度钢经临界区处理或控制轧制得到由铁素体和马氏体构成的钢叫双相钢。这种钢屈服点低、初始加工硬化速率高、强度与延性匹配好。已成为强度高、成形性好的新型冲压用钢。双相钢的特点是由其双相组织决定的,因此人们对双相钢的显微组织进行了大量研究。以期建立组织和性能的关系,并找出控制和饮进性能的组织因素。文献[1]描绘了双相钢的光学显微组织为在连续的铁素体基体中孤立分布马氏体岛;随后许多研究者对双相钢的显微组织,马氏体岛的精细结构、铁素体中位错组     

Ti-Nb复合微合金化高强钢连续冷却转变曲线

通过在热模拟试验机上探究不同冷却速率对Ti-Nb复合微合金化高强钢组织和相变的影响,研究了Ti-Nb复合微合金化高强钢的连续冷却转变(CCT)过程。结果表明,不同冷却速率下分别得到铁素体+珠光体、贝氏体和马氏体组织。根据热膨胀曲线和实验钢组织绘制了CCT曲线,为研究钢种的固态相变过程、加工工艺以及热处理工艺提供依据。     

低碳Mn-Cr冷轧热镀锌双相钢的组织性能研究

以低碳Mn-Cr冷轧热镀锌双相钢为对象,研究了两相区不同加热温度下钢的组织特征和力学性能。结果表明,钢的组织由铁素体和马氏体岛组成,马氏体岛在铁素体基体上均匀弥散分布,马氏体岛中有微孪晶存在,且在靠近马氏体岛相界的铁素体中存在非连续的(Fe,Cr,Mn)xCy析出物。随加热温度的升高,钢的屈服强度和伸长率明显升高,抗拉强度下降。     

回火温度和Mo对Ti微合金化钢组织和性能的影响

针对Ti微合金化钢和Ti-Mo复合微合金化钢,采用淬火+回火的热处理工艺,利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等研究了回火温度和Mo对Ti微合金化钢组织和力学性能的影响。研究结果表明:随回火温度升高,板条马氏体逐渐转变成铁素体,两种试验钢的硬度都呈现先增大后减小的趋势;最佳的回火温度为600℃。对比两种试验钢的研究结果表明,Mo的加入使得Ti微合金化钢回火过程中板条马氏体转变为铁素体的倾向增强,析出相尺寸变小,可获得10 nm以下的(Ti,Mo)C析出颗粒,提高Ti微合金化钢的综合力学性能。     

退火工艺对1200MPa级TRIP钢的组织和力学性能的影响

采用不同的退火工艺得到了多边形铁素体基TRIP钢(TPF)、贝氏体铁素体基TRIP钢(TBF)和回火马氏体基TRIP钢(TAM)3种不同基体结构的TRIP钢,并对它们的显微组织和力学性能进行研究。结果表明,退火工艺的不同导致实验钢的微观组织完全不同,力学性能也存在显著差异。TPF钢的基体结构为尺寸较大的多边形铁素体,其上分布着贝氏体、马氏体及少部分残留奥氏体,抗拉强度和伸长率均低于TBF钢与TAM钢。TBF钢的基体结构为贝氏体铁素体,残留奥氏体呈长条状或块状分布于贝氏体板条间,表现出高强度但伸长率不佳。TAM钢组织由退火马氏体基体、残留奥氏体及新生马氏体组成,残留奥氏体以稳定的长条状或薄膜状分布在退火马氏体晶界处或板条间,具有最佳的力学性能。     

热轧C-Si-Mn系双相钢的显微组织和力学性能

热轧双相钢是指低碳或低合金钢通过临界区热处理或控轧控冷工艺得到的主要由铁素体和少量马氏体组成的高强度钢。测定了C-Si-Mn系热轧双相钢的显微组织和力学性能,以研究二者之间的关系。结果显示,铁素体和马氏体强度是影响该热轧双相钢力学性能的主要因素。建立了热轧双相钢力学性能的数学模型,该模型可以作为预测热轧双相钢力学性能的理论依据。     

钒微合金化对低合金耐磨钢组织与性能的影响

为了研究钒微合金化对低合金耐磨钢组织和性能的影响,在低碳低合金耐磨钢中添加0.13%的钒,通过光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、室温拉伸实验、–20℃低温冲击实验、布氏硬度实验等手段研究了钒微合金化对低碳低合金耐磨钢的微观组织和性能的影响。结果表明:实验钢经同一条件处理后均得到回火马氏体组织,马氏体板条中均有ε-碳化物析出,2#钢组织中有V的碳氮化物析出;实验钢均达到了国家标准中NM450级别耐磨钢要求。V合金化处理对实验钢的组织和性能的影响不明显,反而增加了合金成本;磨损条件和耐磨钢是影响耐磨钢磨损性能的主要因素,磨损机理均为磨削磨损。     

快速回火工艺条件下超高强低碳贝氏体钢的组织与性能

采用盐浴热处理试验,结合扫描电镜、透射电镜及室温拉伸试验,研究了快速加热+短时保温快速回火条件下超高强低碳贝氏体钢的组织和性能变化规律。结果表明,快速回火工艺下,超高强低碳贝氏体钢发生碳过饱和贝氏体和马氏体中的碳化物析出、铁素体和马氏体的重构以及微合金析出物的析出等现象,进而影响材料的强塑性;在700℃以下快速回火时,与以板条状贝氏体(LB)组织为主的复相贝氏体钢相比,以粒状贝氏体(GB)组织为主的钢具有更好的回火稳定性;在750～800℃两相区快速回火时,铁素体和马氏体相大量重构,最终形成粗大铁素体和马氏体,抗拉强度大幅提升,屈强强度大幅降低,且以LB组织为主的复相贝氏体钢中重构铁素体晶粒更为粗大,导致其屈服强度更低。     

汽车结构用590 MPa级高屈服强度钢的研制

为满足汽车轻量化要求,利用Nb、Ti微合金化元素的细晶强化和析出强化机理,并进行生产工艺参数的合理控制,开发研制了抗拉强度达590 MPa级的汽车结构用高屈服强度钢板。研究结果表明,该钢的组织为细晶铁素体、回火马氏体和少量贝氏体,在铁素体基体上分布有细小的析出相。性能检验结果和点焊、成形试验表明,该钢具有良好的力学性能、成形和焊接性能。