铌微合金化和控冷工艺开发HRB500抗震钢筋

采用扫描电镜、透射电镜、金相显微镜、闪光焊接及力学性能测试,对铌微合金化和控冷工艺开发的HRB500钢筋微合金析出强化效果、控冷细晶强化效果、显微组织、焊接性能及时效性等进行了试验研究.结果表明:通过控制钢中铌含量(质量分数)为0.027%～0.035%及合适的轧制温度,Nb(CN)析出量占总铌量的75.67%,析出强化效果明显;钢筋控冷后上冷床温度控制在670～700℃,细晶强化效果明显,抗震性能好;钢筋具有低应变时效性及良好的焊接性能;生产成本和钒氮微合金化工艺相比降低75元/t,经济效益显著.     

微量合金铌含量对ZG06MnNb组织和性能的影响

对ZG06Mn Nb中添加不同含量的Nb元素,利用光学显微镜、拉伸试验机、冲击试验机及扫描电镜研究了Nb元素含量对ZG06Mn Nb的显微组织、力学性能及断口形貌的影响。结果表明:Nb元素含量的差异化会使其显微组织、力学性能以及断口形貌出现较大的不同。Nb元素含量在0.02%~0.06%时,随着Nb元素含量的升高,显微组织中粗大的针状晶及魏氏组织逐渐消除,细小的粒状铁素体和珠光体逐渐增多,力学性能逐渐提高,且断口中的大面积平整断面逐渐消失,出现较小较深韧窝,冲击韧性明显改善。当Nb元素含量超过0.06%达到0.08%时,组织中细小的粒状铁素体和珠光体逐渐发生粗化,力学性能降低,同时断裂韧窝减少且变浅,韧性明显降低。     

铁素体区形变对含铌微合金高强度钢组织及硬度的影响

采用Gleeble-3800热模拟试验机,研究铁素体区变形对含铌微合金高强度(HSLA)钢组织及显微硬度的影响。结果表明:相比于最终变形在Ar3附近(840℃)时获得近等轴状铁素体+退化珠光体组织,最终变形在铁素体区(550～650℃)时获得部分拉长的多边形铁素体+弥散分布的退化珠光体组织。此外,铁素体区最终变形析出的NbC与晶界析出的Fe3C析出相更加细小且弥散。与高温下最终变形相比,铁素体区最终变形获得的组织显微硬度增量达30 HV。通过强化机理分析表明,位错强化与析出相Fe3C和NbC的沉淀强化作用是铁素体区变形组织硬度提高的主要原因,退化珠光体和渗碳体的细化对硬度的提高也有一定量的贡献。     

氮化硅锰、钒氮合金生产HRB500E高强度抗震钢筋应用研究

介绍了昆钢采用氮化硅锰、钒氮合金开发HRB500E高强度抗震钢筋的应用研究和生产试制情况,对该工艺强韧化机理及效果、钢筋金相组织及夹杂物、焊接性能及时效性等进行了系统研究和分析。结果表明:该工艺通过钢中增氮优化和增加细小弥散V(CN)析出量、细化铁素体晶粒,充分发挥了沉淀析出强化和细晶强化综合作用;所生产的钢筋具有优异的抗震性能、低应变时效性、良好的焊接性能及高低温拉伸性能等优点,综合性能指标优异;通过增氮降钒,钒氮合金加入量和常规钒氮微合金化工艺相比有所减少,生产成本同比降低30元/t材,经济和社会效益显著。     

高强低温建筑用钢的合金化与组织性能

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、拉伸试验机和冲击试验机等手段,研究了Co元素对高强低温钢显微组织和力学性能的影响,并分析了Co元素提升低温冲击韧性的作用机理。结果表明,含0%和0. 15%Co试验钢复合形变热处理后显微组织都为铁素体+回火索氏体,在索氏体晶界和晶内都弥散分布着细小的白色颗粒状渗碳体,相对而言,添加0. 15%Co试验钢中渗碳体数量更多、尺寸更加细小,原奥氏体晶粒尺寸更加细小和均匀;含0. 15%Co试验钢渗碳体中C、Mn和V原子的富集以及铁素体中Ni原子的富集更加明显,试验钢中渗碳体的数量提高79. 2%、渗碳体平均尺寸减小32. 4%;添加0. 15%Co试验钢的强塑性、显微硬度和低温冲击吸收能量都相对未添加Co试验钢有明显提升,这主要与添加0. 15%Co复合形变热处理后铁素体+回火索氏体复相组织的细化以及颗粒状渗碳体的存在形式有关。     

钼含量对含铌微合金钢组织的影响

制备了不含钼和含0. 15%、0. 22%Mo(质量分数)的含铌微合金钢。对3种钢进行了700℃保温5、60和120 min的等温退火。随后采用OM、SEM、EBSD、TEM、EDS等检测了钢的显微组织和析出相的成分,以了解钼含量和等温退火时间对含铌微合金钢显微组织的影响。结果表明:钼的添加使含铌微合金钢的铁素体更加细小,使钢中析出相的分布也更加弥散。随着等温退火时间从5 min延长至120 min,铌钢和铌钼钢中铁素体晶粒均长大,但钼的添加能抑制铁素体晶粒的粗化,因此铌钼钢的铁素体晶粒长大并不显著。     

节约型HPB300热轧盘条光圆钢筋的生产实践

对国内某钢厂高线控轧控冷工艺生产的节约型建材HPB300热轧盘条光圆钢筋情况进行了介绍,采用拉伸试验机、金相显微镜、扫描电镜、能谱仪,对钢的力学性能、显微组织、断口形貌及夹杂物进行了检验分析。结果表明:HPB300热轧盘条光圆钢筋力学性能优异,同卷盘条不同部位强度差小于20 MPa,通条性能稳定;钢筋显微组织细小且分布均匀,铁素体晶粒度达11.0级,具有优异的强韧性;钢筋拉伸断口呈韧性,夹杂物数量少、尺寸小,有利于钢材塑韧性的改善;钢中Mn、Si元素含量控制较低,成本优势明显。     

金属的焊接性

20091039440MPa级含铌船体钢焊接粗晶区组织与性能/杨银辉…//焊接学报.-2008,29(8):80~84焊接热模拟试验表明,t8/5≤40s时,低碳高铌钢焊接粗晶区奥氏体晶粒尺寸低于高碳低铌钢,低温冲击韧性高于高碳低铌钢。焊接粗晶区的组织主要以粒状贝氏体为主,当t8/5≤40s时,粒状贝氏体主要以长条状存在;当t8/5>40s时,粒状贝氏体则主要呈现块状,低碳高铌钢中粒状贝氏体的数量和尺寸远低于高碳低铌钢。Thermo-Calc计算析出平衡曲线表明,高碳低铌钢中第二相粒子的析出主要在1200℃以上,平均尺寸大于120nm。低碳高铌钢中第二相粒子的析出粒子主要分布在1200℃以下,平均尺寸小于50nm。低碳高铌钢中细小的第二相析出物有效阻碍了奥氏体晶粒长大,显著改善了焊接粗晶区的低温韧性。图8表2参10200910409Cr-1Mo多层熔敷金属的显微组织/王红鸿…//电焊机.-2008,38(7):16~19通过光学、扫描及透射电子显微分析等方法,对9Cr-1Mo多层多道焊熔敷金属焊态下冲击试样缺口处的显微组织进行了分析。结果表明:直接凝固形成的粗大的柱状晶和残余δ铁素体,是影响冲击韧性的因素;经...     

高钛含量对高强度抗震钢筋组织和力学性能的影响

利用光学显微镜(OM)、万能拉伸试验机、维氏硬度计、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等研究了高钛含量(Ti≥0.2％)对高强度抗震钢筋显微组织和力学性能的影响.结果表明:试验钢的组织沿轧制方向呈带状,主要由珠光体和铁素体组成.试验钢中形成的椭圆形析出相是钛(氮、碳)第二相粒子,尺寸在120 nm左右.随着Ti含量的增加,铁素体含量明显增加,组织细化且维氏硬度增加,珠光体片层间距从170.6 nm细化到107.5 nm,屈服强度和拉伸强度有所下降,室温下的断口类型为等轴韧窝.     

卷取温度对钒氮微合金化热轧钢板组织与力学性能的影响

通过金相显微组织观察、第二相的析出形貌分析、拉伸和冲击试验研究了不同卷取温度对钒氮微合金化热轧钢板组织与力学性能的影响.试验结果表明,卷取温度为600℃时,钢的主要强化方式为细晶强化,组织分布均匀,晶粒最为细小,第二相析出物明显增多,获得了最佳的综合力学性能:铁素体晶粒尺寸为7.1 μm,屈服强度为497.5 MPa,...     

16MnDR钢焊接接头组织与低温韧性的研究

16MnDR作为一种经济型的C-Mn钢,广泛用于低温压力容器行业,其焊接接头的低温韧性对16MnDR钢结构的安全运行具有重要的作用。本文选用3种焊丝ER49-1,ER70-G,ER69-1制备16MnDR钢焊接接头,采用金相显微镜、扫描电镜、冲击试验机、显微硬度计对接头的组织与力学性能进行研究。结果表明:焊缝中含有大量的针状铁素体时,焊缝具有较高的低温冲击韧性;针状铁素体的显微断口为韧窝状断口,马氏体和贝氏体的混合断口为韧窝+解理的混合断口。     

卷取温度对含钒管线钢组织和性能的影响研究

运用拉伸试验、低温冲击试验、光学显微镜和扫描电镜等测试方法,分析不同卷取温度下管线钢中钒含量的变化对管线钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着卷取温度的升高,显微组织显著变化。在650℃进行卷取,组织以多边形铁素体和珠光体为主,析出物数量少;卷取温度降低至550℃时,显微组织由细小的多边形铁素体和少量的针状铁素体组成,在铁素体晶界处有大量析出物,珠光体数量减少甚至消失;强度随着卷取温度的降低而升高,低温冲击韧性下降。     

核电压力容器用厚钢板SA533B的组织及力学性能

研究了核电压力容器用钢SA533B显微组织的变化对其力学性能的影响,尤其对韧性的影响。显微分析结果表明,该钢板的组织主要为粒状贝氏体及少量多边形铁素体。通过对调质态(QT)和模拟焊后热处理(SPWHT)态SA533B钢板的常规力学性能、不同温度的夏比冲击韧性(KCV)及断裂韧度(KJC)的深入研究,结果表明SA533B厚钢板经SPWHT升高了韧脆转变温度,降低了冲击韧性及断裂韧度,但SPWHT对常规力学性能无显著的影响。扫描电镜及电子探针分析仪分析表明,经模拟焊后热处理SA533B板材组织中的析出相有不同程度长大且有钼的析出,板材的韧性降低与微观组织中的析出相和钼的析出密切相关。     

钒微合金化600MPa级高强钢筋的组织与性能

结合Gleeble3500热力模拟与工业试验,通过显微组织观察、硬度测试、拉伸试验与TEM研究了形变与冷却工艺对钒微合金化600 MPa级钢筋组织、力学性能及析出相的影响。结果表明:试验钢的铁素体转变范围广,无变形且冷速大于5℃/s时,组织中开始形成贝氏体与马氏体。相变前粗大的原奥氏体晶粒将促进贝氏体与板条马氏体形成;原奥氏体晶粒细小与低温形变有利于铁素体与岛状马氏体的形成。冷速较小时,试验钢经形变后的硬度值大于无形变后的硬度值。冷速较大时,试验钢无形变的硬度值大于形变后的硬度值。为了获得细小铁素体与珠光体以及细小弥散的氮化钒,最佳生产工艺为:终轧温度大于1000℃,冷速为3℃/s;或终轧温度为900℃,冷速为5℃/s。     

工程机械用钢Q690的热处理强化与性能

通过光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、拉伸试验机和冲击试验机等手段研究了两相区淬火温度对一次淬火+回火和二次淬火+回火态工程机械用Q690钢显微组织和力学性能的影响,并对比分析了直接淬火+回火态试样的力学性能。结果表明,一次淬火和二次淬火态试样的光学显微组织都为铁素体+马氏体,且随着两相区温度的升高,一次淬火态和二次淬火态试样中马氏体含量都呈现为逐渐升高的趋势。一次淬火+回火态试样光学显微组织为多边形铁素体和回火马氏体,二次淬火+回火态试样的光学显微组织为针状铁素体和回火马氏体。一次淬火+回火和二次淬火+回火态试样的强度略低于直接淬火+回火态,但是-20℃冲击吸收能量明显提高、屈强比显著减小。在两相区温度为760℃时,一次淬火+回火和二次淬火+回火态工程机械用Q690钢具有较高的强度、低屈强比和高冲击韧性。     

������߸ֵ���΢��֯�����������

通过采用扫描电镜、透射电镜及电子能谱等分析测试技术,研究了高铌管线钢的显微组织特征和析出相种类、大小及形态.结果表明,采用控轧控冷工艺(TMCP)生产的高铌管线钢具有细化的显微组织和多种类型的析出相,显微组织主要为高位错密度的针状铁素体、少量多边形铁素体和MA岛;第二相粒子主要包括板坯再加热过程中未溶解的TiN、以TiN为核心的高温析出NbC、形变诱导析出的NbC和低温弥散析出的细小NbC.细化的有效晶粒尺寸,以及高密度位错与弥散析出相间的交互作用,确保了高铌管线钢获得高的强度和韧性.     

卷取温度对X100管线钢组织和性能的影响

应用扫描电镜(SEM)、拉伸试验、萃取复型和EBSD技术对实验室研制的X100管线钢在300、350和400℃卷取温度下的组织、力学性能、析出物状态和大小角度晶界进行了分析。结果表明:随着卷取温度的升高,X100管线钢强度降低,伸长率和冲击韧性上升,显微组织为针状铁素体(AF)、粒状贝氏体(GB)、板条贝氏体(LB)组织,M/A岛减少,析出物由铌、钛的碳、氮化物组成。结合轧后钢板的显微组织、力学性能分析,在300~350℃卷取试验钢的显微组织和力学性能可以达到X100级别管线钢的水平。     

钛合金固定轴球体剖析

对某船用钛合金固定轴球体进行解剖分析。采用扫描电镜能谱仪、元素分析仪、显微维氏硬度计、电子万能材料试验机和数显冲击试验机分别对球体的成分(定性和定量)、硬度、力学性能和冲击韧性进行分析测试,并对球体的显微组织、拉伸和冲击断口形貌进行观察。结果表明,该固定轴球体选用的钛合金牌号为3M,横向硬度约235 HV0.2,横向抗拉强度约613MPa,横向伸长率为11%,横向断面收缩率为31%,具有较好的冲击韧性。球体的显微组织由锯齿状α和片状α相组成,拉伸断口形貌表现为韧性剪切断裂,冲击断口形貌为典型的韧窝。     

回火温度对42CrMo齿轮钢组织与力学性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、拉伸试验机等研究了550～650℃不同温度回火对42CrMo齿轮钢显微组织与力学性能的影响.结果 表明:回火态42CrMo钢组织主要为铁素体、渗碳体及少量残余奥氏体.随着回火温度的升高,试验钢中析出碳化物数量先增加后逐渐减少,碳化物的尺寸越来越细小,铁素体也从板条状逐渐转变为块状.随着回火温度的...     

淬火温度对620 MPa级海洋工程用钢组织及性能的影响

研究了不同淬火温度对620 MPa超高强海洋工程用钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:实验钢经两相区淬火+回火处理后的组织为板条状铁素体和回火索氏体,其强度较低,低温韧性较高,当使前驱体调整为马氏体时,导致铁素体板条束尺寸缩短和增宽,最终实验钢强度下降,低温冲击韧性变化不明显;实验钢经完全奥氏体相区淬火+回火处理后的组织为回火索氏体,其强度较高,低温冲击韧性较低,当调整前驱体为马氏体后,最终形成了更加细小均匀的回火索氏体组织,此时其强度变化不明显,但低温冲击韧性得到较大提升。