高铁刹车盘用CrMoV钢的高温热塑性

采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了600～1350℃范围内高铁刹车盘用CrMoV钢的高温热塑性,利用扫描电镜观察断口形貌,利用光学显微镜观察断口截面显微组织.结果表明:试验钢在600～1350℃范围内存在3个脆性温度区间,即熔点～1320℃的第Ⅰ脆性区、1100～1000℃区间的第Ⅱ脆性区和800～650℃...     

基于FactSage的Fe-15Mn-8Al-0.25C低密度钢的组织及力学性能

借助FactSage数值模拟软件对Fe-(10~20)Mn-(5~10)Al-(0~0.5)C系低密度钢的凝固及冷却路径、相变及析出相进行了研究,利用FactSage软件中的FSstel数据库对该体系的垂直截面图进行计算,分析了Mn、Al及C元素对凝固及冷却过程中相变及析出相的影响,并得到了Fe-15Mn-8Al-0.25C低密度钢的平衡凝固相变路径图。结果表明,Fe-15Mn-8Al-0.25C低密度钢中热力学计算出的平衡相有液相、铁素体、奥氏体和κ-碳化物, 由1600 ℃冷却至600 ℃完整的平衡相变路径为:液相→液相+铁素体→液相+铁素体+奥氏体→铁素体+奥氏体→铁素体+奥氏体+κ-碳化物。C和Mn含量的增加可扩大Fe-15Mn-8Al-0.25C低密度钢奥氏体相区,Al元素增加缩小奥氏体相区。κ-碳化物的析出温度随着Al与C含量的增加而升高,Al与C元素均可促进κ-碳化物析出。Fe-15Mn-8Al-0.25C低密度钢800 ℃时效3 h后的抗拉强度为602 MPa,屈服强度为520 MPa,断后伸长率为28.6%,时效5 h后的抗拉强度为729 MPa,屈服强度为685 MPa,断后伸长率为22.4%,随着时效时间增加,试验钢的强度增加,断后伸长率降低。Fe-15Mn-8Al-0.25C低密度钢的密度为6.99 g/cm³,相比普通钢材减重效果达10.4%。     

40Cr钢的高温热塑性

采用Gleeble 1500热模拟试验机对40Cr的高温塑性进行了测定,并应用扫描电镜对拉断后试样的断口形貌进行了观察。应用Thermo-Calc热力学计算软件对实验钢在400~1 600℃的主要析出相以及A1和A3温度进行了计算,根据A1和A3温度的计算结果选取不同测试温度的试样进行组织形貌的观察分析,以便深入了解40Cr钢的脆化机理,理解某钢厂生产的40Cr钢频繁出现横裂纹的原因。结果表明:40Cr钢的第Ⅲ脆性温度区为600~900℃,实际生产过程中应避开这一温度范围,在铸坯表面温度高于900℃时进行矫直。     

固溶处理对Fe-30Mn-10Al-1C低密度钢组织及力学性能的影响

借助OM、SEM、TEM、拉伸试验等手段研究了固溶温度对热轧Fe-30Mn-10Al-1C低密度钢组织及力学性能的影响,并阐明了其组织演变和力学性能变化的原因。结果表明,试验钢经热轧及固溶处理后组织均为奥氏体单相组织,固溶处理后出现大量退火孪晶;950~1050 ℃固溶时,平均晶粒尺寸随温度的升高由34 μm增长至138 μm;随着固溶温度的升高,微米κ碳化物逐渐固溶消失,但由于较低成核势垒和较大的过冷度,固溶后仍有大量纳米κ碳化物生成;试验钢轧态的抗拉强度和屈服强度最高,分别为1188 MPa和1123 MPa,但伸长率最低为33%;随固溶温度的升高,试验钢抗拉强度和屈服强度逐渐降低,伸长率则不断升高,1050 ℃时抗拉强度和屈服强度分别为853 MPa和726 MPa,伸长率达到61%。     

固溶温度对Fe-12Mn-8.5Al-0.8C低密度钢组织及力学性能的影响

通过采用OM、SEM、XRD等方法,对不同固溶热处理温度下Fe-12Mn-8. 5Al-0. 8C低密度钢的力学性能和组织演变规律进行了研究。试验结果表明,铸态组织主要包含有铁素体、奥氏体和κ-碳化物3种相。在700、750℃固溶处理后,Fe-12Mn-8. 5Al-0. 8C钢的组织为铁素体、奥氏体和κ-碳化物,其铁素体和奥氏体晶界处存在的大量碳化物导致其力学性能很差。κ-碳化物的溶解温度在800℃左右,随着固溶温度升高,晶内及晶界处碳化物含量逐渐减少直至消失。850～1000℃固溶处理后,试验钢基体组织为奥氏体,随着固溶温度升高,铁素体的含量增加。在1000℃固溶处理时,铁素体由柱状转变成球状,其对奥氏体基体的割裂作用减少,所以在1000℃时试验钢力学性能最好,其抗拉强度达696.4 MPa。同时,Fe-12Mn-8.5Al-0.8C钢的密度为7.0 g/cm3,相比纯铁达到10%的减重效果。     

预变形和双级时效对Fe-30Mn-11Al-1.2C奥氏体低密度钢显微组织和力学性能的影响

采用EBSD、TEM和万能试验机等研究了冷轧预变形和双级时效对Fe-30Mn-11Al-1.2C (质量分数,%)奥氏体低密度钢微观组织演变和力学性能的影响。结果表明,双级时效可以显著地提高材料的屈服强度,从固溶时的580 MPa到1120 MPa,但同时使得均匀延伸率急剧降低至几乎为0;而经过轧制预变形+双级时效处理后的样品,材料的屈服强度进一步提高,达到1220 MPa,同时材料的均匀延伸率大幅提高至18.2%,钢的综合力学性能得到明显提升。微观组织分析表明,双级时效后材料屈服强度的提升归因于κ′碳化物的有序化强化;预变形可以在奥氏体基体中引入有效的异质形核点,诱导晶内析出;该析出相(析出强化)结合预变形引入位错(形变强化)进一步提高材料的屈服强度,同时提高了材料的应变硬化能力,这是材料高塑性的根本原因。该工艺为奥氏体低密度钢的性能改善提供了新思路。     

2205双相不锈钢板坯高温热塑性研究

对2205双相不锈钢连铸板坯边部试样进行了高温拉伸,分析了不同温度断面收缩率的变化情况.分别观察了950、1000、1050、1100、1150℃的试样断口金相组织及形貌.结果表明,950～1150℃,随着温度的升高断面收缩率依此升高；断口金相组织由铁素体和奥氏体两相组成,奥氏体呈不规则的多边形分布；1050～1150℃,断口有很多大而深的韧窝存在,体现了在这个温度区间材料有很高的热塑性.     

固溶温度对Fe-22.8Mn-8.48Al-0.86C低密度钢组织及性能的影响北大核心CSCD

采用OM、SEM、XRD等实验方法,对不同固溶温度下Fe-22.8Mn-8.48Al-0.86C低密度钢的组织演变规律和力学性能进行了研究。结果表明,固溶处理对实验钢的组织与性能影响较大,实验钢晶粒尺寸随固溶温度的升高而增大,抗拉强度随着固溶温度的升高而降低。在1100℃固溶处理1 h后,实验钢具有最佳的强塑性配合,抗拉强度为757.4 MPa,断后伸长率为68.0%,强塑积可达51.5 GPa·%,计算得出Fe-22.8Mn-8.48Al-0.86C钢的密度为6.9 g/cm^3。     

轴类锻件用中锰钢的高温热塑性

对轴类锻件用中锰钢进行了高温热塑性研究。在不同温度下对试验钢进行了不同应变速率的高温拉伸试验,绘制了试验钢在不同条件下的高温热塑性曲线,并通过研究高温拉伸断口的形貌和组织分布,分析其断裂机理。结果表明,试验钢在650~1200 ℃范围内断面收缩率均达60%以上,热塑性良好,无脆性温度区。试验钢的高温拉伸断口附近组织为马氏体组织,在热塑性稍差的温度点(750,900 ℃)对应的组织中含有少量先共析铁素体。试验钢在650~1050 ℃范围内的断裂方式为穿晶韧性断裂,在1100~1200 ℃的断裂方式为沿晶断裂。     

冷轧汽车用TRIP钢的高温热塑性

利用Gleeble1500试验机进行了冷轧汽车用TRIP钢的高温热塑性试验,研究了冷轧TRIP钢热塑性与温度的关系。通过绘制变形温度与断面收缩率的关系曲线,找出了该钢的低塑性温度区,即裂纹敏感点。从而在制定连铸和热轧工艺制度时可避开该温度区,或尽量在该区域少停留。     

淬火温度对高强海洋平台钢组织和低温韧性的影响

研究了淬火温度对高强海洋平台用钢组织和低温韧性的影响。结果表明,760℃加热保温时沿粒状贝氏体晶界呈网状分布的奥氏体在淬火后转变为孪晶马氏体,回火过程中发生分解,对韧性造成损害。790℃加热保温时所生成的奥氏体在随后的淬火过程中转变为贝氏体岛,回火稳定性较强。未奥氏体化的粒状贝氏体在加热过程中发生再结晶,生成软相组织多边形铁素体,有助于钢板低温韧性的提高。     

低碳含铬J55钢热轧卷板的开发

介绍了鞍钢2150ASP中薄板坯连铸连轧机组开发的10.75 mm厚低C含Cr J55钢热轧卷板设计的难点和特点。该钢采用低C、低Mn、添加适量Cr元素、纯净钢冶炼,使P、S保持在较低水平。提高Mn/S比,控制拉速,保证了连铸坯表面质量;产品符合美国石油学会标准API Spec 5CT的J55钢要求,且屈服强度低,波动范围窄,拉伸强度高,具有良好的耐低温冲击能力。     

退火温度对冷轧8Mn钢低温热成形后组织和性能的影响

采用冷轧8Mn钢为试验材料,利用光学显微镜、扫描电镜、电子拉力万能试验机等,结合EBSD和XRD分析技术研究了不同退火温度对低温热成形前后试验钢组织和性能的影响。结果表明,热成形前,试验钢中的奥氏体含量随着退火温度的升高而降低。低温热成形后试验钢的显微组织为马氏体、铁素体和残留奥氏体。不同温度退火并热成形后试验钢的抗拉强度均为1400 MPa左右,屈服强度为900 MPa左右,伸长率为10%左右。退火温度对8Mn钢低温热成形后力学性能影响较小。     

固溶处理对Fe-25Mn-1Al-0.2C钢组织性能的影响

设计了一种低层错能TWIP(Twinning Induced Plasticity)Fe-25Mn-1Al-0.2C钢,对该钢分别在900、1000和1100℃进行了固溶处理实验,研究了实验钢的微观组织和力学性能。结果表明:实验钢晶粒尺寸随着固溶温度的升高和时间的延长而增大。在1100℃时,退火孪晶贯穿整个晶粒。实验钢的抗拉强度随着固溶温度的升高而降低。当固溶温度为900℃时,随着真应变的增加,应变硬化率缓慢地降低。当固溶温度为1100℃时,均匀塑性变形分为三个阶段,并且观察到孪晶交割。     

Tensile properties and fracture surface of 07MnNiCrMoVDR steel welded joint at low temperature

The tensile properties and fracture surfuce of 07MnNiCrMoVDR steel welded joint at low temperature have been studied by universal testing machine and scanning electron microscope. The results show that the tensile properties of 07MnNiCrMoVDR steel welded joint are greatly affected by temperature. Tensile strength and yield strength of 07MnNiCrMoVDR steel welded joint increase, bat elongation and reduction of area decrease with temperature decreasing. The macro-fracture of 07 MnNiCrMoVDR steel welded joint exhibits that the shear lip is not significant and micro-fracture makes up of dimpled fracture and tear fracture, and dimple becomes tiny and uniform with temperature decreasing.     

T-250马氏体时效钢的高温缓冷热脆性能

研究了T-250马氏体时效钢在高温缓冷条件下的冲击性能,对不同缓冷终止温度下试验钢的宏观和微观断口形貌进行观察分析,用扫描电镜观察晶界上的析出物并进行XRD物相分析。结果表明,T-250马氏体时效钢的冲击性能随缓冷终止温度的降低而下降,950℃为热脆敏感温度,此时冲击吸收功迅速下降;试验钢冲击断口的宏观和微观形貌变化规律一致,晶界析出物为Ti(C,N),随缓冷终止温度的降低在晶界上聚集,从而导致试验钢的热脆性。     

冷却工艺对低Si含Cr热轧双相钢组织和性能的影响

以一种低Si含Cr热轧双相钢为研究对象,通过热轧试验,对比研究了两种轧后冷却工艺对获得的双相钢板的组织和性能的影响。结果表明,在轧后采用易于控制的连续层流冷却工艺时,钢板的抗拉强度可达600 MPa以上,屈强比约为0.56,伸长率高于26%,相变硬化指数n值大于0.22;而当轧后采用三段式冷却工艺时,与前者相比,得到的钢板的强度略低,抗拉强度大于550 MPa,但其它性能较优。