Nb微合金化CFB/M复相钢组织遗传的消除工艺

研究了Nb微合金化无碳化物贝氏体/马氏体(CFB/M)复相钢的组织遗传现象及其消除工艺.试验发现,将Nb微合金化CFB/M复相钢以10℃/min速度升温和到温装料(约150 ℃/min)两种加热速率下均出现明显的组织遗传现象.等温退火与完全退火处理均能有效消除该复相钢的组织遗传现象,其中等温退火最为简便且有效.另外,研究发现高温回火不能消除Nb微合金化CFB/M复相钢的组织遗传现象.     

奥氏体化温度和空冷速率对CFB/M复相钢组织和性能的影响

通过Formaster-F热膨胀仪和Gleeble-1500热/力模拟试验机分别模拟了奥氏体化温度为910℃和960℃时不同直径的无碳化物贝氏体/马氏体(CFB/M)复相钢圆棒在空气中的冷却速率,采用光学显微镜和扫描电镜分析了奥氏体化温度和冷却速率对CFB/M复相钢显微组织的影响,测定了CFB/M复相钢的硬度和冲击韧度值.结果表明,在空冷条件下,随圆棒直径增大,CFB/M复相钢的组织由无碳化物贝氏体 马氏体转变成铁素体十无碳化物贝氏体,硬度随之降低,但冲击功却显著增加.提高奥氏体化温度,可抑制铁素体析出,使CFB/M复相钢在更大的冷速范围内获得强韧性好的CFB/M复相组织.     

Nb微合金化CFB／M复相钢的组织遗传规律研究

对Nb微合金化CFB/M复相钢的组织遗传规律进行了试验研究.结果表明:对Nb微合金化CFB/M复相钢进行等温处理与退火处理均能发生扩散型相变,消除淬火组织的位相关系,从而有效切断了组织遗传.另外,研究发现Nb微合金化CFB/M复相钢在相当宽的加热速率范围内存在组织遗传现象,当加热速度提高到40℃/s以上时不再出现组织遗传现象,晶粒开始细化,这与不同加热速度下加热过程中的回火程度和元素的扩散程度有关.     

铸造无碳化物贝氏体耐磨钢的研究与应用

介绍了无碳化物贝氏体耐磨铸钢的合金化设计,研究了铸造无碳化物贝氏体耐磨钢热处理的组织和性能.铸造无碳化物耐磨钢正火低温回火热处理组织由贝氏体铁素体和奥氏体组成,属于非典型贝氏体或无碳化物贝氏体或奥氏体-贝氏体复相组织,淬火低温回火热处理组织由马氏体和残余奥氏体组成,属于马氏体-奥氏体复相组织.结果表明:铸造无碳化物贝氏体耐磨钢正火或淬火后低温回火,材料具有高的强度、高的韧性和高的耐磨性,低碳铸造无碳化物贝氏体耐磨钢具有良好的焊接性能.并介绍了铸造无碳化物贝氏体耐磨钢在矿山机械方面的应用.     

无碳化物贝氏体/马氏体复相钢晶粒细化研究

在获得无碳化物贝氏体/马氏体复相钢奥氏体晶界侵蚀方法的基础上,利用电致加热循环淬火方法对无碳化物贝氏体/马氏体复相钢进行组织超细化处理,研究了奥氏体化温度、加热速率、循环次数和保温时间对钢的组织和原奥氏体晶粒的影响。实验结果表明:以100℃/s的加热速度加热到910~920℃淬火,循环3次,前两次淬火不保温,最后一次保温30 s,可得到平均晶粒度为3.2μm,超高周疲劳性能优异的超细化无碳化物贝氏体/马氏体复相钢。     

无碳化物贝氏体/马氏体复相高强度钢的组织与性能

阐述了新型Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体／马氏体(CFB／M)复相钢的组织与合金设计思想；研究了复相钢在空冷条件下的组织及其精细结构，并系统地总结了实验钢经不同温度回火后的力学性能．实验结果表明，复相高强钢在具有优良的强韧性能的同时，又具有较高的延迟断裂抗力和抗疲劳破坏能力，其强韧性的提高归于其独特的组织结构：贝氏体碳化物被薄膜状残余奥氏体所取代，大大改善了复相钢的回火稳定性和疲劳性能，稳定的残余奥氏体薄膜作为不可逆氢陷阱，并显著提高了钢的抗氢脆能力．     

Nb-Mo微合金化对δ-TRIP钢组织和力学性能的影响

采用SEM、TEM、EBSD等分析了Nb-Mo微合金化对δ-TRIP钢力学性能、组织结构的影响。结果表明:Nb-Mo微合金化试验钢及对照钢均为复相组织,主要由δ铁素体、贝氏体、α铁素体和残留奥氏体等构成。添加微量Nb-Mo元素后,试验钢组织中残留奥氏体含量略有增加,同时伴随着大量纳米级Nb-Mo碳化物析出;并且试验钢的力学性能明显改善,其抗拉强度达到1044 MPa,伸长率为22. 4%。微观组织表征结果表明:其主要强化机制为残留奥氏体的相变诱发塑性(TRIP)效应以及纳米尺寸Nb、Mo碳化物通过钉扎晶界和位错,从而达到细晶强化和第二相颗粒强化。     

微合金化2000 MPa热成形钢的析出相热力学计算与强韧性

通过热力学计算软件Thermo-Calc计算了2000 MPa热成形钢的平衡相图、各相的析出温度、相中的元素含量、碳化物在不同温度下的长大规律以及不同Nb、V含量对其碳化物析出温度和析出量的影响规律。选定特定成分,利用50 kg真空炉进行了熔炼,并进行热轧和冷轧,利用平板模具淬火的方式模拟热成形工艺并进行了力学性能检测和三点弯曲性能检测。利用场发射扫描电镜和EBSD对组织进行了表征。结果表明,Nb、V微合金化2000 MPa热成形钢中的碳化物主要有NbC和VC,析出温度分别在1150 ℃以上及880 ℃以上,且其析出温度分别随着Nb和V含量的升高而升高。平板模具淬火后热成形钢板的抗拉强度超过2000 MPa,伸长率超过8%,拉伸断口为韧性断口,且三点弯曲角度超过66°。SEM和EBSD的结果表明,马氏体组织由马氏体束(packet)、马氏体块(block)和马氏体板条(lath)组成,原奥氏体晶粒约为10 μm,且马氏体块的尺寸<5 μm,马氏体块内部由马氏体板条组成,马氏体板条间为不连续的小角度晶界,晶界的取向差大部分小于5°。细小的原奥氏体晶粒和马氏体块组织是微合金化2000 MPa热成形钢具有高强度、高塑韧性的主要原因。     

淬火工艺对耐磨钢NM400组织性能的影响

采用微Nb、B,加少量Cr成分体系,研究不同离/在线淬火工艺对NM400钢显微组织和力学性能的影响,通过光学显微镜、SEM和TEM观察,分析离/在线淬火工艺对马氏体精细结构的演变规律。结果表明:在线淬火工艺马氏体块更细小,大角度晶界比例大,保留轧制奥氏体变形位错等缺陷,为碳化物在回火中析出提供位置,使析出物分布更弥散,同时拥有马氏体-下贝氏体复相组织,提高了钢的硬度、强度和韧性。     

热处理GCr15钢精细组织实验分析

GCr15钢经热处理后,获得了以下贝氏体为主,马氏体、少量残余奥氏体、碳化物为辅的B下/M复相组织。其中针状下贝氏体形貌类似于马氏体,贝氏体片条宽平均约1.62μm;马氏体为板条状与片状位错缠结在一起,厚度大致为0.2μm;ε碳化物呈短条状镶嵌在基体中,有规则地沿与铁素体主轴成55°～60°角的方向上呈排状分布,碳化物平均粒度约为0.43 mm;分布在板条马氏体间隙内和片状马氏体周围的薄膜条状残留奥氏体膜宽约15～30 nm。测试结果表明:B下/M复相组织的GCr15钢具有良好的综合力学性能。