不同类型的贝氏体组织对低碳钢力学性能的影响

低碳贝氏体钢是高强度、高韧性、多用途的新型钢种,它的出现是社会需求和现代冶金技术发展的必然结果.目前,低碳贝氏体钢已经在工程机械上得到广泛应用.然而,实际生产中得到的低碳贝氏体钢并不是由单一贝氏体组织组成,往往是多种显微组织并存,因此并不能直接体现钢的力学性能与贝氏体组织之间的对应关系.针对这一情况,以低碳Mn-B-Cr-Mo-Nb钢为研究对象,在国内某钢铁公司进行控轧控冷试验.通过对终冷温度的控制,分别得到由全部粒状贝氏体,全部板条贝氏体以及粒状贝氏体+板条贝氏体组成的3种不同类型的低碳贝氏体钢.经过对这3种不同类型的贝氏体钢进行拉伸和冲击试验后发现:在化学成分相同的条件下,粒状贝氏体钢的强度最低,韧塑性最好;板条贝氏体钢板的强度最高,韧塑性最差:由粒状贝氏体+板条贝氏体组成的钢,其强度、韧塑性居中.由此可知,终冷温度对热轧钢板的显微组织和力学性能影响很大,通过对中温转变组织的控制,就可以进一步提高低碳贝氏体钢的综合力学性能.     

轧制工艺对含铌J55石油套管钢力学性能的影响

采用两类四种轧制工艺制备了含铌J55石油套管钢,分析了不同轧制工艺对钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:高温精轧开轧工艺制备钢的显微组织为准多边形铁素体(QF)+珠光体(P)+少量粒状贝氏体(GB),其强度和韧性均可达到GB/T 19830—2005规定值;低温精轧开轧工艺制备钢的显微组织为针状铁素体(AF)+GB+QF,其强度和韧性均有明显提高,改善了钢的力学性能;其夹杂物主要为硫化物和高熔点氧化物,可通过控制夹杂物的含量来提高钢的韧性。     

铌对船板钢大热输入焊接热影响区组织与韧性的影响

采用控轧控冷工艺(TMCP)生产含铌(质量分数0.025％)和无铌两种DH36级船板钢,并进行150 kJ·cm-1大热输入气电立焊,研究了焊接接头热影响区的组织与韧性.结果表明:铌元素的添加可推迟铁素体和珠光体相变,促进粒状贝氏体和贝氏体铁素体生成,导致含铌钢热影响区粗晶区中的晶界铁素体含量较少,粒状贝氏体和贝氏体铁...     

回火温度对热轧低碳贝氏体钢显微组织和力学性能的影响

对低碳贝氏体钢进行了热轧和不同温度回火处理后,采用光学显微镜和多功能材料试验机研究了回火温度对其显微组织及力学性能的影响.结果表明:不同回火温度下试验钢的显微组织主要为由板条贝氏体、粒状贝氏体、准多边形铁素体等组成的混合组织,回火温度不同,各种组织所占的比例有很大不同;回火温度对低碳贝氏体钢的屈服强度有明显影响,但对抗拉强度的影响相对较小,随着回火温度的提高,屈强比明显增加.     

碳、铬、钼元素对X70管线钢显微组织与性能的影响

对X70管线钢的化学成分进行调整,研究了碳、铬、钼元素对该管线钢显微组织、力学性能和耐磨性能的影响。结果表明:不同成分试验钢的显微组织均为针状铁素体+准多边形铁素体+粒状贝氏体,力学性能均满足API SPEC 5L对X70管线钢的要求;适当增加碳元素或铬元素含量均可提高试验钢的抗拉强度和耐磨性能;钼元素对试验钢的抗拉强度没有显著的影响,当钼质量分数由0增至0.22%时,耐磨性能先降后升。     

14NiCrMo10 6V与Q345E钢过渡匹配焊接接头的组织与力学性能

采用E551T1-Ni2药芯焊丝对Q345E钢与14NiCrMo10 6V钢进行焊接,并通过室温拉伸、弯曲、冲击、硬度试验以及金相分析等对焊接接头的力学性能与显微组织进行了研究。结果表明:采用此焊丝可以获得拉伸、弯曲和冲击性能均良好的焊接接头,焊缝硬度在200～250HV之间;焊缝处晶界组织为先共析铁素体、少量无碳贝氏体(从晶界伸向晶内),晶内为针状铁素体与珠光体,个别部位有粒状贝氏体;Q345E钢侧热影响区与焊缝过渡区的组织为沿晶界析出的块状先共析铁素体和向晶内生长的条状铁素体以及少量的珠光体和贝氏体;14NiCrMo10 6V钢侧热影响区与焊缝过渡区的组织为板条状马氏体。     

热处理工艺对14Cr1MoR钢组织性能及腐蚀行为的影响

采用扫描电镜、透射电镜和电化学工作站,分析了控轧+回火、淬火+回火、正火+回火不同热处理工艺对14Cr1MoR钢显微组织、力学性能和腐蚀行为的影响。结果表明：控轧+回火和正火+回火后,试验钢的显微组织由多边形铁素体和贝氏体回火组织构成,但相比例不同。淬火+回火后,试验钢的显微组织为回火索氏体,该热处理工艺下的14Cr1MoR钢室温和高温强度最高,韧性最佳。耐蚀性能方面,淬火+回火态试验钢最佳;其次为正火+回火态试验钢;控轧+回火态试验钢最差。     

正火工艺参数对轨道交通用20MnV弹簧钢显微组织与力学性能的影响

对轨道交通用20MnV弹簧钢进行了不同温度(780,830,880,930,980℃)和不同时间(0.5,0.75,1,1.25h)的正火处理,研究了正火温度和正火时间对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着正火温度升高,20MnV弹簧钢组织由不均匀铁素体和粒状贝氏体转变为等轴铁素体和块状铁素体;当正火温度低于830℃时,随着正火温度的升高,试验钢的屈服强度和抗拉强度降低,断后伸长率和低温冲击功增大;当正火温度高于830℃后,试验钢的屈服强度和抗拉强度均随着正火温度升高而增加;在不同正火时间下,试验钢的显微组织均为等轴铁素体和块状珠光体;随着正火时间的延长,试验钢的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、低温冲击功均先增后降;当正火温度为930℃、正火时间为1h时,试验钢的力学性能最佳。     

冷却速率对X80管线钢显微组织及力学性能的影响

将X80管线钢加热到奥氏体化温度以上(920℃)并保温7min后,在不同冷却介质(质量分数10%NaCl溶液、自来水、机油、空气,冷却速率依次降低)中冷却,研究了其显微组织和力学性能。结果表明:随着冷却速率的降低,试验钢的强度和硬度降低,塑性增大,冲击功先增大后减小;在较高速率下冷却(NaCl溶液和自来水)后,组织中生成了贝氏体铁素体和少量马氏体板条,马氏体板条内有大量位错结构和少量碳化物,试验钢具有高的强度和低的变形能力;在较低速率下冷却(空气)后,组织中形成了多边形铁素体、贝氏体铁素体和少量块状马氏体-奥氏体组织,试验钢的强度和冲击韧性较低;在适中冷却速率下冷却(机油)后,组织中形成了贝氏体和铁素体的双相组织,多位向分布的细小贝氏体和邻近贝氏体的高密度位错铁素体使得试验钢具有良好的综合力学性能和较高的抗大变形能力。     

新型空冷贝氏体钢性能及组织的研究

本文对一种新型空冷贝氏体钢的力学性能和显微组织进行了研究。力学试验结果表明,试验钢的抗拉强度σb为1339MPa,塑性指标δ5为18.2％,ψk为59.3％,冲击韧度为120J·cm-2,弯曲疲劳极限达到700MPa。透射电镜分析表明,该新型贝氏体钢的显微组织主要为束状贝氏体铁素体+少量残余奥氏体,残余奥氏体膜对贝氏体铁素体束进行了分割和包围,这种组织使试验钢具有优良的性能指标。     

22Mn2SiVBS热轧无缝钢管控冷时的组织与性能

设计研发了一种空冷贝氏体钢22Mn2SiVBS,作汽车半轴套管用钢;热轧制成管坯后观察其显微组织.结果表明:在奥氏体晶界处有一定量断续网状铁素体析出,降低了钢的力学性能;钢的组织为均一的贝氏体,抗拉强度900 MPa,硬度301 HB,满足使用要求.通过对试样的重新加热控制冷却试验,分析研究了钢的组织、力学性能和加热控制冷却工艺三者之间的关系,提出了使该钢获得均匀贝氏体和良好力学性能的措施.     

轧后冷却速率对22mm厚X80M热轧带钢组织和力学性能的影响

通过热模拟试验测定X80M管线钢铸坯的连续冷却转变(CCT)曲线,确定了合理的冷却速率范围;利用2250mm热连轧机组进行工业试制试验,研究了冷却速率(5,15,25℃·s^-1)对X80M带钢显微组织、力学性能和抗落锤撕裂性能的影响,确定了最佳冷却速率;在最佳冷却速率下进行22mm厚X80M带钢的批量生产,研究了其显微组织、力学性能和抗落锤撕裂性能。结果表明:当冷却速率为20~30℃·s^-1时,可得到有利于试验钢性能的由针状铁素体、粒状贝氏体和弥散分布M/A岛组成的显微组织;当冷却速率由5℃·s^-1提高到25℃·s^-1时,工业试制带钢组织中的M/A岛变得细小,分布更加弥散,最佳冷却速率为25℃·s^-1;批量生产X80M带钢的晶粒细小,组织均匀,其抗落锤撕裂性能、拉伸性能和冲击韧性均满足中石油管线采购要求。     

变形条件对Mn-Cu耐候钢连续冷却相变的影响

在MMS-100热力模拟试验机上,采用热膨胀法结合金相法,建立Mn-Cu耐候钢未经变形和变形奥氏体的连续冷却转变曲线,分析比较它们的组织演变规律。利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析研究冷却速度、变形条件对显微组织的影响。试验结果表明,变形使铁素体+珠光体相变区向左上方移动,获得铁素体+珠光体组织的临界冷速增大,随着冷却速度的增加,晶粒细化,抗拉强度提高。变形奥氏体的位错缠结,抑制贝氏体长大,细化相变后的显微组织。在20～30 ℃/s冷速范围内获得的板条状组织主要由贝氏体铁素体组成,贝氏体的第二 相是渗碳体。在5～10 ℃/s的冷速范围内可以获得粒状贝氏体,第二相为基体上分布的马氏体 / 奥氏体岛或退化珠光体。     

显微组织对X80管线钢冲击性能的影响

利用光学显微镜、透射电子显微镜、落锤冲击试验机等研究了具有不同显微组织高温轧制X80管线钢的冲击性能,并分析了不同显微组织中析出物的成分及尺寸。结果表明:具有针状铁素体和多边形铁素体的X80管线钢较粒状贝氏体钢铁具有更高的冲击功和断面纤维率,且二者都具有较高的裂纹扩展功,三种显微组织X80管线钢的析出物尺寸均主要集中在50~140 nm,其产生的析出强化作用对韧性损害较小;综合考虑强度及韧性的要求,对开发高温轧制22 mm厚的X80管线钢来说,宜采用针状铁素体组织。     

晶内铁素体型微合金非调质钢的显微组织与力学性能

研制了一种新型的晶内铁素体型微合金非调质钢,并对研制钢进行了不同的热处理;用SEM、TEM、冲击试验机和硬度计等方法对研制钢的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:该钢热锻空冷后得到了大量晶内析出铁素体组织,有效地分割了原奥氏体晶粒,细化了组织(晶粒度达到7~9级),提高了钢的强度与韧性,抗拉强度为1100 MPa,冲击韧度达到62.45 J.cm-2。     

Effect of Heat Sink and Cooling Mediums on Ferrite Austenite Ratio and Distortion in Laser Welding of Duplex Stainless Steel 2205

In order to control the ferrite and austenite percentage in duplex stainless steel welding, many researchers try to change the laser welding parameters and cooling medium, but ignore to study the influence of heat sink e ect on weld strength. In this work, the e ect of aluminium heat sink and varying cooling medium on the laser welding of duplex stainless steel(DSS) 2205 is studied. The 2 mm thick DSS sheets welded with pulsed Nd: YAG laser welding machine by varying the cooling medium(air and oil) and an aluminium plate used as a heat sink. The welded specimens tested for tensile strength, micro-hardness, distortion, microstructure and radiography analysis. The faster cooling rate in the oil quenching process enhances the ferrite percentage compared with air-cooled samples. But the faster cooling rate in oil quenching leads to more distortion and using aluminium as a heat sink influenced positively the distortion to a small extent. The lower cooling rate in air quenching leads to a higher tensile strength of the welded specimen. The objective of this work is to analyse experimentally the e ect of cooling medium and heat sink in the mechanical and metallurgical properties of laser welded duplex stainless steel.     

热轧、低温回火态1250MPa级新型贝氏体耐磨钢板的组织和性能

研究了热轧、低温回火状态1250MPa级新型贝氏体耐磨钢板的组织和力学性能,测试了埋弧焊和CO2焊焊接接头的力学和机械加工性能。结果表明：轧态、低温回火耐磨板的组织由贝氏体铁素体和残余奥氏体组成,具有较高的力学性能、较高的回火抗力、良好的焊接性能和机械加工性能。