热轧含Ti微合金钢拉伸性能及冲击韧性的改善

为研究Ti对热轧钢板拉伸和冲击性能的影响，利用热轧试验机组对不同成分体系含Ti微合金钢采用不同的轧制工艺进行轧制试验，并采用OM、SEM、拉伸和冲击试验等方法对试验钢的微观组织和力学性能进行表征与测试。结果表明，低碳钢中加入一定量的Ti,可以显著提高钢的强度，但同时也会导致钢的冲击韧性明显降低。钢中析出的大颗粒的TiN和粗大的铁素体晶粒是导致含Ti微合金钢冲击韧性恶化的主要因素。通过在含Ti微合金钢中加入Nb,采用Ti-Nb复合强化，同时配合840℃低温终轧和560℃低温卷取工艺，可显著改善含Ti微合金的冲击韧性，使钢板获得高强、高韧的综合性能。     

轧制工艺对高强抗震耐火钢板组织性能的影响

 为了提高建筑用钢的屈服强度,优化轧制工艺和降低生产成本,通过实验室轧钢并结合室温、高温拉伸试验以及扫描和透射电镜观察,研究了4种不同轧制工艺下的高强抗震耐火钢板的组织和力学性能。研究结果表明,试验用耐火钢板的组织主要由铁素体+粒状贝氏体组成。粗轧开轧温度较高时,试验用钢板的室温屈服强度和高温屈服强度都较高,粒状贝氏体的体积分数也较多。开轧和开冷温度较高时,试验钢板的高温屈服强度可以满足建筑用耐火钢板的力学性能要求。随着开冷温度的提高,试验钢板的屈服强度会进一步提高,但是组织中铁素体晶粒尺寸较大,而且塑性较差。根据冲击试验结果可以发现,随着冲击温度的降低,试验钢板的断裂吸收功下降较多。析出相分析结果表明,析出相主要是(Nb,Ti)C和(Ti,Nb,Mo)C,析出相颗粒尺寸较大。     

微合金高强钢纳米相间析出行为研究进展

 提高强度的同时不降低韧性,是人们在高强钢研发过程中追求的目标。相较于其他强化方式,细化晶粒可以使材料的强度和韧性同时提高,但目前为止钢铁材料晶粒尺寸最小可控制到3～5 μm,所能带来的强化效果有限。新型铁素体基高强钢通过相间析出使铁素体基体上分布着有规则排列的纳米尺寸碳化物,大大提高强韧性能、可成型性和焊接性,广泛应用于工程机械、石油管线、汽车零部件以及高层建筑领域。近几年随着钢铁行业的发展,对于相间析出的了解也越来也深入,各种微合金钢的纳米相间析出特征已有大量报道,主要集中在析出物微观结构特征与强度贡献的研究上。然而,相间析出机制以及模型还存在许多争议,通过工艺控制实现稳定的相间析出还比较困难,纳米相间析出高强钢的性能稳定性还较差。随着科技的发展,相关先进分析仪器也在更新换代,为新型铁素体基高强钢纳米尺度碳化物相间析出行为的深入研究提供了条件。综述了铁素体基高强钢纳米尺度碳化物相间析出的国内外研究动态,阐明了台阶理论与溶质消耗理论的局限性;对铁素体基高强钢的成分设计进行了分析,揭示了合金化方式对相间析出行为的影响规律;介绍了目前国际上研究纳米尺度碳化物相间析出行为的先进仪器及技术,最后对新型铁素体基高强钢的发展进行了展望,指出复合微合金化表现出的优势将会是以后微合金钢发展的必然趋势。     

Ti/Nb微合金高强钢拉伸断口分离成因分析

为研究10 mm厚Ti/Nb微合金高强钢拉伸断口分离成因,采用金相显微镜、电子探针和扫描电镜对裂口位置微观组织、成分偏析和析出夹杂进行了分析。结果表明:试样心部区域较为严重的带状组织和大量链状、尺寸在0.5~3μm左右的(Ti,Nb)CN、Ti N析出夹杂,大大影响了钢板心部基体组织的连续性和厚度方向的塑韧性,是造成钢板拉伸断口分离的主要成因。     

钼、铌对一种镍基变形涡轮盘合金组织结构和力学性能的影响

本工作用金相、电镜、相分析和X光结构分析等方法研究了MO、Nb对一种镍基变形涡轮盘合金组织结构和力学性能的影响。结果表明,合金中γ′相量、尺寸和分布以及碳化物的种类和分布与合金Mo,Nb元素含量密切相关,从而影响合金室温和高温下力学性能。 Nb提高γ-γ′相间错配度,表现为提高合金屈服强度。Mo是促进M_(23)C_6析出的元素、Nb是抑制M_(23)C_6析出的元素。添加Mo、Nb都使γ′相数量增加并在给定的热处理条件下使大小γ′相均匀分布于基体。为合金Mo、Nb最佳成分控制提供了一个依据。     

铌钒微合金中碳钢的微观组织与强度的关系

介绍了工业试制铌钒微合金中碳钢的微观组织与强度的关系。在Ｇｌａｄｍａｎ中碳钢方程和实验结果的基础上，提出了屈服强度和抗拉强度的新方程。该方程与钢的成分、晶粒尺寸、铁素体体积百分数、珠光体片间距和析出物颗粒有关，理论计算的屈服强度和抗拉强度值与实验结果吻合。该方程不仅适合微合金中碳钢的铁素体和珠光体组织，而且也适合高碳微合金钢的珠光体组织和低碳微合金钢的铁素体组织。     

La对微合金高强钢组织及析出相的影响

借助场发射扫描电镜、X-射线衍射仪及电感耦合等离子发射光谱仪等检测手段,研究了La对微合金高强钢组织和析出相的影响。结果表明,实验钢显微组织均为粒状贝氏体、准多边形铁素体、少量板条贝氏体及残余奥氏体,析出相主要为Ti N、Ti C、Nb C、Nb Ti C2、Ti VC2。随La含量的增加,准多边形铁素体相比例降低,尺寸减小,贝氏体相增多且晶粒变小,残留奥氏体和细小析出相增多。     

合金元素对双相钢性能影响及其热加工性能研究

具有铁素体加回火马氏体两相组织的高铬合金强度高、韧性好,同时抗腐蚀性能优良,在油气开采领域具有广阔的应用前景。研究N、Cu、Mo、Nb、Ni、Cr元素含量对合金组织组成、力学性能影响,结果显示,降低N和Cu元素含量将使双相钢中铁素体比例提高,导致两相界面增大,使材料低温冲击韧性降低。Mo含量下降将使材料强度降低,少量Nb元素的添加对合金强度提高作用不明显。提高合金中Ni、N、Cr、Mo元素含量将使奥氏体保持到室温下,材料组织转变为铁素体加奥氏体两相组织,材料屈服强度低于500 MPa。高温应力—应变曲线检测结果显示,双相合金在1 100~1 200℃范围内变形抗力较小,但轧制过程中易在铁素体、奥氏体两相界面处产生裂纹。     

亚稳奥氏体和微合金元素对冷轧高强汽车钢性能的影响

介绍了亚稳奥氏体和微合金元素（Nb、V）对TRIP钢、TWIP钢和Q＆P钢等冷轧高强汽车钢性能的影响。主要包括调控冷轧高强汽车钢亚稳奥氏体组织的成分体系和连续退火工艺、亚稳奥氏体组织特征及测量方法,及其对高强汽车钢强塑积、拉伸曲线形状等性能的影响等。同时介绍了微合金元素（V、Nb）对冷轧高强汽车钢成形性、强度等级、延迟断裂等个性化性能的影响。     

铜对控轧控冷低合金耐磨钢组织及强韧性的影响

为研究Cu对控轧控冷低合金耐磨钢组织及强韧性的影响,选用含Cu和不含Cu两种低合金钢板进行对比试验。借助JMatPro软件计算CCT曲线,利用OM与TEM等分析组织、析出相,万能拉伸试验机与冲击试验机测试钢的强度与低温冲击韧性。结果表明,低合金耐磨钢中添加Cu元素,奥氏体稳定性增加,使得铁素体与珠光体相变推迟,CCT曲线右移。两组试验钢控轧控冷处理后室温组织是板条马氏体加下贝氏体,含Cu试验钢马氏体含量略高且马氏体板条尺寸细小,两组试验钢基体中均发现纳米析出相(Nb,Ti)C与(Nb,Ti,Mo)C。添加质量分数0.49%Cu的耐磨钢屈服强度比未添加Cu耐磨钢高70.5MPa,并且在-60℃仍然具有较高的低温韧性。低合金耐磨钢中添加Cu有利于提高钢的强度,改善低温韧性。     

控轧控冷工艺对建筑用耐火钢组织和性能的影响

以含Nb、Ti的微合金钢为对象,通过实验室控轧控冷实验,研究了终轧温度和冷却速度对该实验钢组织和力学性能的影响.实验结果表明,当组织为粒状贝氏体时,钢的强度较多边形铁素体明显提高,高温强度也较高,但韧性值有所下降.通过优化工艺参数,能够获得优良的综合性能,可以满足建筑用耐火钢的技术要求.     

微合金成分对低碳贝氏体钢强度的影响

采用不同V、Cr含量,结合Nb、Ti、Mo等微合金化的成分设计,控轧控冷、离线回火工艺生产了30 mm厚度规格的低碳贝氏体钢板,钢板的组织为粒状贝氏体、少量针状铁素体以及少量多边形铁素体,钢板的力学性能满足交货需要.使用透射电镜结合能谱仪分析了钢板的析出相情况,结果表明钢板的析出相主要是Nb、Ti的碳氮化物,析出相含有微乎其微的V,而没有Cr;Nb、Ti通过析出对钢板起到析出强化作用,V、Cr在钢中起固溶强化作用,对强度贡献较小.     

一种Nb-Ti微合金钢微合金碳氮化物析出行为的研究

利用热模拟和TEM技术研究了Nb—Ti微合金钢中微合金碳氮化物的析出行为,研究结果表明,高温奥氏体区析出的微合金碳氮化物数量随变形量的增大而增加,尺寸随着变形温度的升高稍有增大。铁素体区析出的微合金碳氮化物尺寸比在形变奥氏体中析出的更为细小,数量随着保温时间的增加而增多,但尺寸变化不大;当温度较低的时候,微合金碳氮化物主要在位错线等晶内缺陷处析出。     

60 kg级低屈强比耐火钢的实验研究

对低屈强比建筑用耐火钢进行了实验研究，介绍了实验钢的化学成分、实验工艺、力学性能等；重点论述了合金元素、组织等对钢的屈强比、高温强度的影响。结果表明，该钢具有良好的综合机械性能，组织为铁素体基体 贝氏体，因此获得低的屈强比。合金元素Cr、Mo、Nb等的加入有效地提高了钢的高温性能。     

60kg级低屈强比耐火钢的试验研究

对一种低屈强比建筑用耐火钢进行试验研究,介绍了试验钢的化学成分、试验工艺、力学性能等,重点论述了合金元素、组织等对钢的屈强比、高温强度的影响。结果表明,该钢具有良好的综合机械性能,组织为铁素体基体加贝氏体第二相,因此获得低的屈强比。合金元素Cr、Mo、Nb等的加入有效地提高了钢的高温性能。     

550MPa级低合金高强钢的试制

文章详细阐述了550 MPa级低合金高强钢的关键试制方案,包括化学成分、热轧工艺、冷轧工艺、退火工艺。研究了合金元素、生产工艺对产品组织及性能的影响。试制结果表明,550 MPa级低合金高强钢微观组织主要由铁素体与弥散分布的TiC析出相组成,其主要强化机制为细晶强化与析出强化。试制钢带屈服强度为556～581 MPa,抗拉强度为622～653 MPa,延伸率为14.0%～16.5%,满足相关标准及产品应用要求。     

微量Ag对Al-Cu-Mg合金显微组织与力学性能的影响

研究了Ag元素对Al-8Cu-0．5Mg合金显微组织、室温及高温力学性能的影响。结果表明：均匀分布在铝基体{001}面和{111}面上共存的θ′和Ω（成分为Al2Cu）沉淀相能对含Ag合金起强化作用；而不含Ag的合金只有θ′一种沉淀相。含Ag合金中小尺寸以及近间距的θ′和Ω沉淀相提高了室温及高温下合金的屈服强度和拉伸强度。然而，与不含Ag的合金相比，由于这种小尺寸及近间距的θ′和Ω沉淀相在变形过程中具有与基体的内在不相容性，含银合金的伸长率降低。     

Nb元素对650MPa级高强钢组织和性能的影响

文章以650 MPa级结构钢热轧卷板为研究对象,讨论了不同含量的Nb元素对高强钢组织和性能的影响。数据显示,Nb含量降低0.010%,高强结构钢屈服强度下降约15 MPa,抗拉强度下降约25 MPa,延伸率上升约1个百分点。对比透射电镜下的显微组织得出,含铌钛高强钢中,细小椭圆形析出物富含Nb元素,方形析出物富含Ti元素。     

V微合金析出强化型高强钢中Mo的作用

以不同Mo含量V微合金钢为试验钢,通过等温析出热模拟、TEM试验、Thermo-calc软件计算等手段,研究了Mo元素对V微合金钢在低温贝氏体区析出行为的影响规律;通过对试验钢的实验室试轧及力学性能检测,研究了Mo对V微合金钢力学性能的影响。结果表明:Mo元素的添加可以显著提高析出物的析出潜能,对于轧后600℃×40 min保温试样,Mo含量从0增至0.6%,析出体积分数可由0.019%增加到0.025%;在V微合金钢中添加Mo元素能够显著提高试验钢的强度,添加0.6%Mo的试验钢屈服强度达667 MPa,抗拉强度达803 MPa,比不含Mo的试验钢分别提高了113 MPa和119 MPa。     

钛微合金高强钢控轧控冷工艺研究

采用金相显微镜、电子显微镜等手段研究控轧控冷工艺对Ti微合金化高强钢的组织和性能的影响。结果表明:在低温终轧(800℃)、600℃保温1 h的试验钢的屈服强度和抗拉强度最高,分别为670.7 MPa和752 MPa。高温终轧(1 030℃)的试验钢组织主要为准多边形铁素体、针状铁素体和粒状贝氏体,组织粗大;低温终轧(800℃)的组织主要为多边形铁素体,晶粒较细小。在600℃保温1 h的试验钢中存在大量的纳米尺寸TiC粒子,沉淀强化效果明显,未在600℃保温1 h的试验钢中,TiC的析出受到限制,沉淀强化效果明显减弱。