节镍型奥氏体不锈钢中形变马氏体的产生和逆变规律

通过不同保温时间的退火处理,获得了具有不同晶粒度的节镍型奥氏体不锈钢试验材料.利用Gleeble-3000热模拟机进行不同变形程度、变形温度的冷加工,分析了变形程度、变形温度和原始晶粒度对形变马氏体含量的影响.对轧硬态节镍型奥氏体不锈钢进行不同温度和时间的热处理,研究了形变马氏体的逆变规律.结果表明,冷加工过程中,变形程度和变形温度对形变马氏体的产生有重要影响,而材料的原始晶粒度对形变马氏体含量没有显著影响.形变马氏体发生逆变的临界温度约为550℃,在800℃时,形变马氏体可以在20 s之内消除.     

控轧控冷工艺对SCM435钢盘条组织和性能的影响

试验钢SCM435（/%:0.33~0.38C,0.15~0.35Si,0.60~0.85Mn,≤0.025P,≤0.025S,0.90~1.20Cr,0.15~0.30Mo）盘条的生产流程为80t BOF-LF-280 mm×325 mm铸坯-160 mm×160 mm热轧坯-热连轧成Φ16 mm盘条。试验研究了160 mm×160 mm热轧坯由常规轧制工艺（开轧1060℃,精轧930~950℃,吐丝860~900℃,冷却速度0.5~0.6℃/s）和控轧控冷工艺（开轧1060℃,精轧820~850℃,吐丝780~820℃,冷却速度0.4~0.5℃/s）对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响。结果表明,随着精轧温度的降低和冷却速度的减小,钢热轧盘条的组织得到改善,抗拉强度明显降低;常规工艺轧制SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均952 MPa,组织为铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体,控轧控冷工艺轧制的SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均817 MPa,组织为均匀的铁素体+珠光体。结合控轧控冷工艺原理对钢的组织和性能变化进行了分析。     

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。     

7.9Mn-1.4Si-0.07C钢高强韧机理研究

通过热轧、温轧、奥氏体化、两相区退火处理得到7.9Mn-1.4Si-0.07C钢板,该材料的拉伸强度及塑性随奥氏体化温度不同而具有显著差异.奥氏体化温度降低,室温下奥氏体含量升高,综合力学性能提高.当奥氏体化温度由900℃降低为800℃时,所得到钢板的奥氏体体积分数由15%增加到28%,拉伸强度由1 150 MPa提高到1 340 MPa,塑性由21%提高至27%.实验钢优异的力学性能源于其中大量的超细铁素体及奥氏体,细晶强化使其具有超高强度,铁素体基体及变形过程中奥氏体向马氏体相变提供了良好的塑性.基体组织中的位错强化,形变诱导马氏体转变的TRIP效应等是增强该钢板加工硬化能力的主要因素.     

热轧终轧温度对形变时效状态QBe2合金薄板性能的影响

通过对QBe2合金薄板的力学及物理性能进行测试,结合其不同热处理状态下的扫描电镜组织,研究了热轧终轧温度对形变时效状态QBe2合金薄板性能的影响.结果表明:热轧终轧温度在540~630℃范围内,较低终轧温度(540℃)的QBe2合金薄板经过形变时效热处理后显微组织中β相含量较高,并且析出物沿晶界局部脱溶的现象更为严重.热轧终轧温度从540℃升高到630℃,形变时效态下QBe2合金薄板的强度提高80~90 MPa,伸长率提高1.2%,弹性模量提高近10 GPa,导电率降低1.8%.造成不同热轧终轧温度的形变时效状态QBe2合金薄板性能不同的主要原因是显微组织中β相含量不同.     

SCM435低合金中碳冷钢镦Φ12 mm盘条混晶成因分析与工艺改进

协议要求SCM435钢热轧盘条奥氏体晶粒度≥7级以及断面收缩率≥35%。试验结果表明,原始工艺条件下,Φ12 mm SCM435钢盘条混晶组织沿着线材的表层分布,从表面到深度0.5mm区域为混晶区,奥氏体晶粒度为4级（25%）+7.5级（75%）;其余心部区域晶粒度7.5级。显微组织中马氏体（M）比例高,断面收缩率低。通过混晶组织产生原因的分析,采取将精轧温度由935℃降至850℃、吐丝温度由900℃降至850℃等措施,使Φ12 mm SCM435钢热轧盘条晶粒度由7.5级升至8.5级,盘条表层混晶组织消失;同时降低了显微组织中M比例,断面收缩率均值由35%提升到40%。     

形变马氏体对304L奥氏体不锈钢显微组织和力学性能的影响

非稳态奥氏体不锈钢在经过变形后,极容易产生形变马氏体组织。本实验分析了固溶处理后304L奥氏体不锈钢在5%～50%轧制变形下马氏体显微组织的变化情况,测量了不同变形量下形变马氏体含量。同时分析不同形变马氏体含量对304L奥氏体不锈钢拉伸力学性能,得到形变马氏体含量对材料拉伸力学性能的影响关系。     

晶粒细化对奥氏体不锈钢高温力学性能的影响

摘要：对粗晶201LN奥氏体不锈钢采用60%冷变形结合700℃退火120s工艺制备超细晶奥氏体不锈钢,研究晶粒细化对奥氏体不锈钢高温力学性能的影响。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子背散射衍射技术对粗晶和超细晶奥氏体钢进行了组织表征,并使用万能试验机测试20和650℃环境下力学性能。结果显示粗晶奥氏体不锈钢经过冷变形结合退火工艺处理,平均晶粒尺寸由18μm细化为0.9μm,屈服强度由383MPa提高到704MPa,而伸长率由63.8%下降到46.3%,表明晶粒细化能有效提高奥氏体不锈钢屈服强度的同时较小损害塑性,TEM证实其形变机制均为形变诱导马氏体和孪生协同作用。当温度由20℃提高到650℃时,粗晶奥氏体不锈钢屈服强度和伸长率分别下降到180MPa和28.1%,超细晶奥氏体不锈钢屈服强度和伸长率分别为384MPa和24.2%。这表明在650℃高温环境下细晶强化作用仍然有效,粗晶和超细晶奥氏体不锈钢也有较好的塑性,其形变机制分别变为位错滑移和位错滑移+层错+孪生。     

超细晶中锰钢温轧强化增塑机理

采用Gleeble-3500热模拟试验机测定了不同温度下中锰钢的变形抗力,并通过分阶段拉伸、扫描电镜、电子背散射衍射、X射线衍射等实验手段,对温轧中锰钢中逆转变奥氏体的相变行为进行观察和分析。研究发现,热轧马氏体中锰钢经过600℃温轧及退火后,获得较多较稳定的残余奥氏体,从而实现强度859 MPa和延伸率36%的优良力学性能。拉伸变形前期,锯齿状流变应力现象明显,残余奥氏体提供持续的TRIP效应来提高塑性,此过程中尺寸较大的逆转变奥氏体稳定性差,变形时先发生转变;拉伸变形后期,锯齿状波动消失,超细晶铁素体和马氏体发生塑性变形,马氏体强化及铁素体中的位错强化为主要强化方式。      

高韧性管线钢控轧控冷工艺优化研究

本文从提高我国输油、输气管线用热轧板卷的韧性出发，探讨了在热轧宽带钢连轧机上生产低碳高强度微合金Ｘ６０～Ｘ６５级管线钢的优化控制轧制与控制冷却工艺制度，研究了热变形过程中变形奥氏体的再结晶规律、轧后冷却过程中相变规律，以及整个加热、轧制、冷却、卷取过程中微合金元素碳、氮化物的固溶与析出行为。结果表明，该实验用钢的合理控轧控冷工艺为：奥氏体化温度为１２００℃，粗轧区开轧温度为１１５０℃，终轧温度为１０５０℃；精轧区开轧温度为９５０℃，终轧温度为８６０℃，轧后冷却速度为１５℃／ｓ，卷取温度为５５０℃。采用上述工艺，宝钢生产的Ｘ６０～Ｘ６５级管线钢板的冲击韧性值提高了１倍以上，其综合性能达到或接近日本进口钢板的实物水平。     

超高强铁素体/贝氏体双相钢的控轧控冷实验研究

在实验室Φ450 mm轧机上进行了铁素体/贝氏体双相钢（/%:0.22C,0.47Si,2.50Mn,0.05Al,0.02Nb,0.41 Cu）终轧800～860℃的控轧控冷实验。结果表明,实验钢经控轧控冷后,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。降低终轧温度、加快冷却速度可使铁素体晶粒细化。800℃终轧后层流冷却到560℃,然后空冷到室温的实验钢组织中残余奥氏体含量为11.4%,对强度和韧性的良好匹配贡献很大,其力学性能为:抗拉强度（R_m）1131MPa ,屈强比(R_p0.2/R_m)0.61,伸长率(A₅₀)16%,强塑积(Rm×A₅₀)18096 MPa·%     

热机械控制工艺对热轧TRIP钢力学性能的影响

通过实验室热轧机研究了热机械控制工艺(TMCP)对热轧TRIP钢力学性能的影响.结果表明:在热轧变形过程中应变诱导铁素体相变,低温大变形量造成铁素体晶粒细化.随终轧温度的降低和终轧变形量的增加,残余奥氏体的稳定性增加,相变诱发塑性(TRIP)效果更好.在700 ℃终轧且终轧变形量为50%时,抗拉强度、屈服强度和总伸长率分别达到791 MPa,538 MPa和36%的最大值.     

控轧和时效对570 MPa超低碳贝氏体钢组织和性能的影响

成分(%)为0.02C-1.55Mn-0.62Ni-0.53Cu-0.003 5 B-0.055V-0.019Ti-0.028Nb的超低碳贝氏体钢ULCB570,由试验室50 kg真空感应炉冶炼,锻80 mm厚板坯,经开轧温度1 150℃,终轧温度900℃空冷轧成25mm厚板材,并用Thermecmaster-Z热模拟试验机测试了该钢的形变奥氏体连续冷却转变曲线。结果表明,该钢形变后在0.130℃/s冷却下的组织为贝氏体-铁素体+第2相或析出物,轧态抗张强度σ_b为595 MPa,冲击韧性A_KV为180 J,轧态+600℃时效时的σ_b增加至610 MPa,A_KV增加至202 J,达到570 MPa级钢板的性能要求。     

终轧温度对低硅含磷系TRIP钢组织性能的影响

通过实验室热轧试验,研究了不同终轧温度下低硅含磷系热轧TRIP钢的组织特征及性能特点。结果表明：终轧温度由900℃降低到790℃,铁素体体积分数增加,贝氏体体积分数降低,残余奥氏体体积分数变化不太明显;终轧温度900和820℃时,得到贝氏体为基体的室温组织;终轧温度降低到790℃时,低温变形促进了奥氏体到铁素体的相变率...     

变形参数对低碳微合金钢奥氏体相变规律的影响

利用Gleeble-3800热/力模拟试验机,研究了1种低碳微合金钢的形变奥氏体连续冷却转变行为以及终轧温度、终轧变形量对相变组织形态的影响。结果表明,实验钢在研究的冷速范围内均可得到一定量的贝氏体组织。随着冷速的增加,冷速达到50℃/s时,贝氏体组织由粒状贝氏体逐渐过渡到板条状贝氏体。在较快的冷速下,随终轧温度的降低或终轧变形量的减小,贝氏体转变开始与结束温度均降低,获得的贝氏体具有不同的组织形态。     

C和Mn元素配分行为对冷轧中锰TRIP钢组织性能的影响

采用冷轧+两相区温轧退火(CR+WR+IA)热处理工艺,研究了两相区退火时间对超细晶铁素体与奥氏体中组织形貌演变、C和Mn元素配分行为以及力学性能的影响。结果表明,冷轧试验钢经两相区形变退火处理后,获得了由铁素体、残余奥氏体或新生马氏体组成的超细晶复相组织。在645℃随退火时间的延长,形变马氏体向逆相变奥氏体配分的C、Mn元素增多,C、Mn元素富集位置增加,同时富Mn区形变马氏体回复再结晶现象明显;伴随少量碳化物溶解,试验钢的屈服强度由741 MPa持续降低到325 MPa。两相区退火10 min时,试验钢力学性能最佳,此时抗拉强度达到最大值1 141 MPa,断后伸长率及均匀伸长率分别为23.6%和18.1%,强塑积达到26.928 GPa·%。     

Mn含量对低碳冷镦钢SWRCH22A组织和性能的影响

分析研究了 Mn含量0.78％～0.92％对0.20％碳冷镦钢Φ20 mm热轧盘条组织和力学性能的影响.盘条热轧的终轧温度为880℃,缓冷.结果表明,Mn含量由0.78％增加至0.92％时,盘条抗拉强度由485 MPa升高至508 MPa,增加了 23 MPa,伸长率由31％降至28％,下降了 3个百分点,断面收缩率由...     

微合金化控轧控冷钢筋纵向金相组织研究

 对微合金化控轧控冷钢筋的纵向金相组织进行了研究,并分析了不同成分试验钢纵向“条带”组织的差异及形成原因。研究结果表明：偏析元素（P、Si、Mn等）在轧制过程中沿轧制方向呈条状分布,是20MnSi、20MnSiV钢产生带状组织的原因。铌及其碳氮化物的溶质拖曳和“钉扎”作用,使20MnSiNb钢的奥氏体未再结晶轧制温度提高到1050℃,在冷却过程中,先共析铁素体在形变奥氏体晶界和内部变形带均匀析出,随后沿形变奥氏体晶界（在先共析铁素体与奥氏体的界面上）生成珠光体带,最后在形变奥氏体晶粒内部形成贝氏体条。研究条件下优势形核点的排序为：形变奥氏体晶界和形变奥氏体晶内变形带、偏析元素和夹杂、再结晶奥氏体晶界。     

一种低合金耐热焊丝钢盘条的研制

 采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了1.25Cr-0.5Mo气保焊丝钢的连续冷却相转变行为（CCT）,并在沙钢高线车间进行了该焊丝钢盘条的工业试制。试验结果表明：试样在950 和1 000 ℃ 2种变形温度下均得到铁素体（F）和马氏体（M）两相组织,且随变形温度和冷速降低,马氏体含量降低且尺寸减小;现场试制时设定精轧温度为950 ℃,吐丝温度为870～890 ℃,冷却速率为 0.3 ~ 0.5 ℃/s,则制得的盘条组织为F+M,强度低于830 MPa,其拉拔深加工时制丝顺畅,未发生断丝。     

400MPa级热轧碳素结构钢筋盘条的生产实践

张钢采用控轧控冷技术生产400MPa级热轧碳素结构钢筋盘条,控制轧制采用二阶段变形制度;轧制中间阶段的控制冷却采用设定精轧入口温度和减定径入口温度,轧后一次控制冷却采用设定吐丝温度,二次控制冷却采用开启前6台风机,开口度为85%,三次冷却采用空冷。产品组织为铁素体+珠光体,晶粒细小均匀,屈服强度448.6MPa,抗拉强度650.8MPa,伸长率29.5%,完全满足标准要求。