基坑工程用30MnCr22钢管的热处理与力学性能研究

研究了回火温度和保温时间对基坑工程用热轧态30MnCr22钢管显微组织以及抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击功和硬度的影响。结果表明,抗拉强度、屈服强度和硬度随着回火温度升高而逐渐降低,而冲击功逐渐增大;回火温度不变,延长回火保温时间时,钢的抗拉强度、屈服强度和硬度逐渐降低,断后伸长率和0℃冲击功逐渐增大;基坑工程用热轧态30MnCr22钢管适宜的热处理工艺为:回火温度540℃,回火保温时间50 min。     

超超临界机组叶片用KT5331钢的热处理工艺

用热处理正交实验方法研究了淬火工艺与回火工艺对KT5331(10Cr11Co3W3Ni Mo VNb NB)钢力学性能的影响。结果表明,KT5331钢的最佳热处理工艺为1080℃保温60 min淬火,680℃保温2 h以上回火,组织为板条状的回火马氏体;淬火和回火参数中,回火温度是影响KT5331钢热处理后力学性能的最主要因素,淬火温度及回火温度对冲击功影响最为明显。淬火温度由1080℃升高至1120℃时奥氏体晶粒出现明显长大;随回火温度升高,材料屈服强度、抗拉强度和硬度明显降低,而冲击功显著升高。     

热处理对高强建筑钢组织和性能的影响

对试验钢进行了不同的两相区直接淬火+回火处理。对试样显微组织进行了观察,并对力学性能进行了检测,研究了淬火温度和回火温度对试验钢组织和性能的影响。结果表明,钢板回火显微组织以多边形铁素体+岛状回火马氏体为主。随着直接淬火温度的升高,回火马氏体含量增加,铁素体含量减少,组织中少量珠光体逐渐转变为贝氏体;屈服强度和抗拉强度均升高,屈强比先保持恒定后有所升高,伸长率逐渐下降,冲击功则是先大幅降低后几乎不变。当回火温度低于400℃时,马氏体形态没有明显改变;当回火温度超过500℃时,马氏体岛开始分解,碳化物析出量增加。随着回火温度升高,抗拉强度几乎呈线性降低,屈服强度则先升高后降低,屈强比升高,伸长率和冲击功先下降后提高。     

淬火及回火工艺对中锰钢组织和性能的影响

通过热处理工艺实验及SEM与TEM组织观察,研究了不同淬火及回火工艺对碳锰钢与中锰钢组织和性能的影响。结果表明,提高锰含量显著降低了实验钢的Ac1和Ac3温度,缩小了两相区范围;随着淬火温度的升高,实验钢的屈服强度、抗拉强度有所降低;随着回火时间的增加,实验钢的冲击功升高;碳锰钢与中锰钢最优淬火温度分别为800~900℃和750~800℃,其屈服强度、抗拉强度分别为818、847和820、878 MPa,-40℃的冲击功在200 J左右,均具有良好的综合性能,中锰钢具有低成本、高强度及高韧性的综合优势。两种实验钢均可获得细小均匀的马氏体组织,马氏体板条束交错分布,随着回火时间的增加,实验钢中大尺寸碳化物的数量有所降低。     

34Mn6钢P110石油套管调质工艺研究

采用相变仪对34Mn6钢的奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线进行测定和分析。结果表明,当冷却速度为0.1~1℃/s时,相变组织为铁素体和珠光体;当冷却速度≥5℃/s时开始发生贝氏体转变;当冷却速度≥10℃/s时开始发生马氏体相变;当冷却速度50℃/s时,奥氏体几乎全部转变为马氏体。采用正交试验法研究了淬火温度和保温时间、回火温度和回火时间对34Mn6钢力学性能的影响。结果表明,淬火温度对性能影响较小;回火温度是影响屈服强度、抗拉强度和冲击吸收能量最主要的因素。根据试验结果确定了工业试验的热处理参数,并进行了试验验证。结果表明,139.7 mm×9.17 mm套管的屈服强度处于标准的中上限范围;冲击吸收能量的最小值高于标准71.5%,断后伸长率的最小值高于标准48.4%。     

稀土改性超高强度耐磨钢的热处理工艺

以自主设计的稀土改性Si-Mn-B系贝氏体-马氏体复相耐磨钢为研究对象,利用正交试验研究了不同淬火温度、淬火保温时间、回火温度、回火时间对材料强度、冲击功的影响,以确定最佳热处理工艺,并利用XRD、OM、SEM、TEM方法对其最佳热处理工艺组织进行分析。结果表明:淬火温度对抗拉强度影响最大,回火温度对屈服强度的影响最大,淬火保温时间对冲击功的影响最大。最优热处理方案为:900℃×1.5 h油淬+300℃×3 h回火处理。按此方案热处理后有较好的强韧配合:抗拉强度为1903 MPa,屈服强度为1591 MPa,洛氏硬度为51.4 HRC,无缺口冲击功为267 J。采用彩色金相-化学腐蚀法,组织为下贝氏体(49.6%)、板条马氏体(43.9%)和少量残留奥氏体(6.5%)。     

稀土改性超高强度耐磨钢的热处理工艺北大核心CSCD

以自主设计的稀土改性Si-Mn-B系贝氏体-马氏体复相耐磨钢为研究对象,利用正交试验研究了不同淬火温度、淬火保温时间、回火温度、回火时间对材料强度、冲击功的影响,以确定最佳热处理工艺,并利用XRD、OM、SEM、TEM方法对其最佳热处理工艺组织进行分析。结果表明:淬火温度对抗拉强度影响最大,回火温度对屈服强度的影响最大,淬火保温时间对冲击功的影响最大。最优热处理方案为:900℃×1.5 h油淬+300℃×3 h回火处理。按此方案热处理后有较好的强韧配合:抗拉强度为1903 MPa,屈服强度为1591 MPa,洛氏硬度为51.4 HRC,无缺口冲击功为267 J。采用彩色金相-化学腐蚀法,组织为下贝氏体(49.6%)、板条马氏体(43.9%)和少量残留奥氏体(6.5%)。     

基于正交试验的G105钻杆强韧化工艺优化研究

采用正交试验法研究了淬火加热温度、淬火保温时间、回火加热温度和回火保温时间对26CrMoNbTiB钻杆用钢强韧性的影响.结果表明,回火加热温度对实验钢的强度和伸长率影响最大,淬火加热温度次之.当淬火温度为910℃、保温时间为35 min,回火温度和时间分别为590℃和65 min时,26CrMoNbTiB钢的屈服强度为898 MPa,抗拉强度为973 MPa,伸长率为17.4％,具有良好的综合力学性能.     

热处理工艺对10B38钢组织性能的影响

研究了热处理工艺对10B38钢微观组织、力学性能以及低温冲击韧性的影响。结果表明：随淬火温度的升高,淬火硬度呈先上升后降低的趋势,在870 ℃时,淬火硬度最大;随着回火温度的升高,马氏体晶界及晶面逐渐有碳化物析出,组织中碳化物由片状连续不均匀分布变为颗粒状弥散分布;抗拉强度与屈服强度都随回火温度的升高而下降,断面收缩率及断后伸长率随回火温度的升高而增加;在350～450 ℃温度区间,冲击功随回火温度升高稳定增加,回火温度在550 ℃以上时,冲击功急速升高,10B38钢经油淬后在550～650 ℃区间回火能够同时满足强度和冲击功的要求。     

回火工艺对耐火钢力学性能的影响

对含微量钼/钒耐火钢进行了不同工艺的回火处理,并进行了拉伸和0℃冲击试验与分析。结果表明,适当的回火处理可以提高含微量钼/钒耐火钢的室温抗拉强度、高温抗拉强度、室温屈服强度、高温屈服强度和零度冲击韧度。回火时间对其室温/高温抗拉强度、室温/高温屈服强度无明显影响,对0℃冲击韧度有影响;室温/高温抗拉强度、室温/高温屈服强度和0℃冲击韧度都随回火温度的升高而呈现出先增加后减小的趋势。该耐火钢的回火工艺优选为(550±5)℃×60 min油冷。     

热处理对高层建筑用钢组织与力学性能的影响

研究了奥氏体化温度对高层建筑用钢拉伸力学性能、-20℃冲击性能和显微组织的影响,分析了直接淬火+回火、一次淬火+回火和二次淬火+回火热处理这3种热处理工艺,并优化了试验钢的淬火+回火工艺。结果表明:试验钢在这3种热处理工艺下的抗拉强度、屈服强度、屈强比和-20℃冲击功都随着奥氏体化温度的升高呈现降低的趋势,采用一次淬火+回火或二次淬火+回火热处理可以显著降低试验钢的屈强比并提高冲击韧性,适宜的奥氏体化温度为900~1000℃;直接淬火+回火试样的金相组织为回火马氏体,一次淬火+回火和二次淬火+回火试样的金相组织都为回火马氏体+铁素体;同时,在马氏体板条界面和相界面处析出了尺寸不等的细小M23C6相。     

回火工艺对铁路用A3车轴钢组织及力学性能的影响

通过试验探讨了不同回火工艺对铁路车辆用A3车轴钢的显微组织及力学性能的影响。结果表明,在860℃的淬火条件下,回火温度为640～740℃时,A3车轴钢的淬火+回火显微组织均为回火索氏体。在试验的回火温度区间内,随回火温度的逐渐升高,A3车轴钢在常温下的抗拉强度、屈服强度呈下降趋势,而其冲击吸收能量、断后伸长率以及断面收缩率呈上升趋势。在640～680℃范围内回火温度逐渐升高时,冲击吸收能量有显著的提高;但在680～740℃范围内回火温度逐渐升高时,冲击吸收能量逐渐增加,但增幅较小。在860℃淬火的工艺条件下,为满足A3车轴钢的各项性能,其回火温度应该控制在680～720℃。     

强韧X80管件钢的组织和力学性能

设计了一种新型低碳Mn-Nb-V(Ti)系低合金强韧X80级管件钢,对比研究了一次淬火回火、二次淬火回火6种不同工艺对其微观组织和力学性能的影响.结果表明:一次淬火X80管件钢抗拉强度最高,达695 MPa,屈服强度最低为526 MPa,冲击功48 J(-50℃);二次淬火加热温度为860℃+630℃×60 min回火的管件钢抗拉强度达652 MPa,屈服强度为585 MPa,冲击功达210 J(-50℃),具有最佳的综合力学性能.分析认为这归因于二次淬火温度在860℃时,组织主要由长条状的铁素体和细晶贝氏体、马氏体组成,以及在随后630℃回火后,块状M-A组元的分解、位错亚结构的回复软化、析出强化和板条边界钝化机制的综合作用.     

S135钻杆管体热处理工艺研究

研究了不同淬火温度和回火温度对S135钻杆组织和力学性能的影响。试验结果表明:随着回火温度的提高,试验钢的屈服强度和抗拉强度下降,而塑性和韧性上升;淬火温度对试验钢性能影响不大;在880℃淬火、保温30 min,540~580℃回火、保温60 min,试验钢有较好的力学性能。     

淬火工艺对含Ni中锰钢组织和性能的影响

通过扫描电镜观察、拉伸及低温冲击试验,研究了不同淬火工艺对含1%(质量分数)Ni的中锰钢组织和性能的影响。结果表明,随着淬火温度升高,试验钢的屈服强度和抗拉强度先增大后减小,随后再逐渐增大,低温冲击吸收能量具有相同变化趋势;中锰钢的最优调质工艺为900 ℃淬火后于600 ℃回火,其屈服强度、抗拉强度及伸长率分别能达到560 MPa、640 MPa及21.8%,-50 ℃ 冲击吸收能量达到270 J,获得了良好的综合力学性能。调质态试验钢在不同淬火温度下均获得了铁素体和回火马氏体组织,随着淬火温度升高,马氏体比例增加,晶粒尺寸逐渐减小。     

淬火温度及残余奥氏体对2200MPa级超高强度钢力学性能的影响

比较了含1.90%Ni和4.92%Ni中碳Cr-Ni-Mo系超高强度钢不同淬火温度低温回火后的力学性能,分析了淬火温度、残余奥氏体量对力学性能的影响。结果表明,900℃淬火200℃回火后试验钢的抗拉强度、伸长率和-40℃冲击吸收功分别大于2200MPa、10%和10J。随着淬火温度的提高,抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率先缓慢提高到最大值后开始缓慢下降。4.92%Ni试验钢中大量残余奥氏体导致其屈服强度和屈强比降低、应变硬化指数增大,在拉伸过程中残余奥氏体应变诱导马氏体相变和相变诱发塑性(TRIP),伸长率、静力韧度和塑性变形能均有明显提高。     

回火工艺对E690高强钢组织与力学性能的影响

采用显微组织观察、拉伸试验、冲击试验、硬度测试等研究了不同温度回火对E690高强钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:920℃淬火态E690钢组织主要为板条马氏体,板条组织较为细密。再进行560～680℃回火试验,随着回火温度的升高,E690钢板条马氏体减少,板条界面变得模糊。随着回火温度的升高,E690钢的屈服强度、硬度逐渐下降,-40℃低温冲击功先升高后降低再升高。560℃回火的E690钢屈服强度、硬度最高,分别达到786 MPa、293 HV。600℃回火的E690钢低温冲击功最高,达到196 J。     

800 MPa级在线淬火水电钢的回火处理

对800 MPa级在线淬火(DQ)水电钢回火工艺进行试验研究,分析了3种不同回火温度对试验钢组织和性能的影响。结果表明,控轧后770~820 ℃快速水冷淬火后,在620~680 ℃之间回火,随着回火温度的升高,钢的屈服强度、抗拉强度下降,伸长率和冲击吸收能量提高。650 ℃回火处理可使试验钢达到最佳的强度和韧性匹配。试验钢在620~680 ℃回火后的组织为回火贝氏体,随回火温度的升高,组织中的碳化物逐渐长大并呈现粒状分布,贝氏体组织呈现多边形化特征。     

工程机械用Q1100钢的热处理工艺

以一种屈服强度为1100 MPa的高强度工程机械用钢为对象,研究了再加热淬火温度(880～980 ℃)和回火温度(200～650 ℃)对Q1100钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,淬火温度从880 ℃升高至980 ℃,试验钢的平均奥氏体晶粒尺寸从8 μm增加到24 μm,试验钢的屈服强度和抗拉强度都呈先升高后降低的趋势,并在920 ℃时达到最大,而-40 ℃冲击性能则随之持续降低。试验钢经920 ℃淬火+200～650 ℃回火后,随着回火温度的提高,试验钢的马氏体板条合并,板条形貌逐渐模糊,碳化物数量和形貌也随之发生改变,强度大幅下降,塑性和韧性则先降低后升高。试验钢最佳的热处理工艺为920 ℃淬火+200～250 ℃回火。     

不同热处理条件对20MnSi钢筋组织及力学性能的影响

以20MnSi钢筋为研究对象,通过OM、SEM和TEM等分析测试方法,研究了其在不同热处理条件下显微组织及力学性能的变化规律。结果表明,随着淬火温度的升高,钢筋的抗拉强度、屈服强度先增加后降低,且在淬火温度为900℃取得极大值,而伸长率和0℃冲击功则随着淬火温度的升高而降低;随着回火温度的升高,钢筋的抗拉强度和屈服强度逐渐降低,而伸长率和0℃冲击功不断增加。20MnSi钢筋在淬火温度为900℃、回火温度为480℃时可以取得最优的强度与塑性。