硼对低焊接裂纹敏感性高强钢组织性能的影响

 分析了在控轧、控轧加回火、调质等不同工艺条件下,硼对低焊接裂纹敏感性钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,硼抑制先共析铁素体形成,提高淬透性,在控轧工艺下含硼钢形成粗大的贝氏体和马氏体组织,并保留了原始奥氏体晶界;调质工艺得到回火索氏体组织,但含硼钢的大角度晶界比例与无硼钢相比较低。硼在强度上的作用显著,上述3种工艺下含硼钢的抗拉强度分别比无硼钢高300, 214, 101MPa,屈服强度分别高320,259,144MPa,但伸长率和冲击韧性均有所降低。无硼钢在调质工艺下、含硼钢在控轧加回火工艺下具有较好的强韧性匹配。     

高硼钢的微观组织和性能

采用铸造和粉末冶金工艺制备硼含量分别为1.04%、1.50%和1.86%的高硼钢,研究了合金的微观组织、物相、硼元素在组织中的分布和物理、力学性能。实验结果表明：粉末冶金工艺制备的合金硼元素分布均匀、而铸造合金硼元素偏聚在晶界,所以前者制备的合金塑性明显优于后者。检测了304B7高硼钢的线膨胀系数和热导率,与普通304不锈钢性能无明显区别。     

X80级高强低合金管线钢组织与冲击韧性

 为了研究准多边形铁素体/板条贝氏体/粒状贝氏体显微组织的高强低合金X80管线钢的低温韧性与冲击裂纹扩展特点，用OM、SEM、EBSD和TEM等多尺度手段进行了表征。结果表明，与针状铁素体/粒状贝氏体相比，在－60 ℃以上时，准多边形铁素体/板条贝氏体/粒状贝氏体表现出更好的阻止裂纹扩展的能力，准多边形铁素体可以分割显微组织并细化有效晶粒尺寸，增加大角度晶界比例，协调约束冲击裂纹扩展，进而提高韧性；当温度在－60 ℃以下时，这种准多边形铁素体/板条贝氏体/粒状贝氏体对裂纹扩展的协调约束作用减弱，成为显微组织的“软区”，使得材料韧性下降。     

硼在低碳贝氏体钢中作用的实验研究

对不同成分的低碳贝氏体钢的组织、性能及冷却曲线进行了研究,分析了硼对低碳贝氏体钢组织、性能的影响.结果表明,硼使铁素体、珠光体转变点下降,CCT冷却曲线右移;含硼低碳贝氏体钢更易得到均匀的贝氏体组织,硼对强度的贡献作用很大;在一般工程应用中室温不预热条件下,含硼低碳贝氏体钢焊接不产生冷裂纹。同时简单探讨了冷却速率对硼淬透性的影响及含硼钢冲击韧性波动的原因。     

低碳贝氏体钢的回火转变及内耗研究

针对低碳贝氏体钢,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射和内耗手段分析了600℃回火过程中的显微组织变化,测试了回火后的屈服强度。结果表明,试验钢轧制态的显微组织是板条贝氏体与粒状贝氏体的混合组织,有少量Mo_2C和NbC析出。随着回火时间延长,贝氏体板条的宽度不断增大,板条内部形成较多不同取向的胞状结构,有些板条逐步演化为多边形状,粒状贝氏体不断吞噬板条贝氏体,使显微组织中粒状贝氏体增多且粗化;Mo_2C和NbC析出物进一步增多,贝氏体铁素体中的位错密度不断降低;内耗-温度谱中Snoek峰值不断降低,表面处的SKK峰值先降低后升高,心部的SKK峰值先降低后变化不大;屈服强度呈现先提高后降低的趋势。     

超厚高强钢心部组织对断裂机制的影响

摘要：为了研究超厚钢板心部显微组织与微观断裂机制的关系,利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和电子背散射衍射（EBSD）等技术手段对试验钢板1/4厚度、1/2厚度（心部）显微组织及裂纹形貌进行表征和分析。结果表明,心部处低温冲击韧性较1/4厚度处有明显的降低,这是由于心部组织为回火板条贝氏体和回火粒状贝氏体,其中粒状贝氏体的比例较高,粒状贝氏体中M-A岛的存在促进了微孔或微裂纹的启裂;1/4厚度处为回火板条马氏体与回火板条贝氏体二者的混合组织,板条间的位错运动释放局部应力集中,而舒缓裂纹尖端区域所受应力,产生裂纹钝化、阻碍裂纹扩展,提高低温冲击韧性。     

硼及回火温度对超高强海洋工程用钢板组织及性能的影响

为改进调质态超高强海洋工程用钢的力学性能,研究了2炉不同硼含量的钢。经控制轧制后,在实验室条件下采用不同回火温度处理以确定最佳热处理温度,并对实验钢板进行金相组织观察,利用扫描电镜和透射电镜讨论分析了硼及回火温度对组织、性能的影响。实验结果表明,硼有利于提高钢板的淬透性,含硼钢600℃回火可以满足E690的性能要求;随回火温度的提高,含硼钢和无硼钢的强度降低,伸长率升高,含硼钢的变化幅度比无硼钢大;含硼钢在630~660℃存在明显的回火脆性区,而无硼钢具有较好的回火稳定性;无硼钢在650℃回火可以满足E550的性能要求。     

超高强度工程机械用Q890E钢板的焊接热模拟研究

利用热模拟技术测定Q890E钢板热影响区(HAZ)的连续冷却转变曲线,对HAZ过热区组织在不同焊接热循环条件下的转变规律进行研究;采用金相显微镜、显微硬度计等手段对HAZ过热区显微组织和硬度进行分析。结果表明:当t8/530 s时,HAZ过热区形成低碳马氏体和板条贝氏体,其强度和韧性都较好;当t8/5在30~150 s时,HAZ过热区组织为板条贝氏体和粒状贝氏体组织,且随着t8/5增加,板条贝氏体粗化并且数量减少,硬度下降明显;当t8/5继续增大时,硬度变化不大,组织主要为粒状贝氏体。     

10.9级螺栓用非调质钢强韧化机理研究

分析了几个试验钢热轧和冷拔态显微组织与机械性能之间的关系。试验钢包括低碳贝氏体钢和低碳铁素体珠光体钢两类,试验结界表明贝氏体钢能够达到10.9级指标。其成分特点是:低碳高锰硼钢加钒钛微合金化,显微组织为粒状贝氏体,具有极佳的冷拔延伸性能。     

应变时效对水电用钢XG800CF冲击功影响研究

基于水电用钢XG800CF应变时效冲击试验,通过强度和冲击功对比、显微组织观察以及应变时效敏感性系数计算进行分析研究.结果 表明:5％应变时效后,0～-60℃冲击功均有一定程度下降,在-40℃时冲击功下降约40％,但是仍满足水电钢冲击性能要求.低于-60℃时具有较高的应变时效敏感性系数,高达70％左右.应变时效前后显微组织未发生明显的改变,主要为回火贝氏体,沿厚度截面由表及里分别是板条贝氏体、板条贝氏体+粒状贝氏体、粒状贝氏体.另外随开轧温度的提高,晶粒度逐渐降低,晶粒粗大,常规冲击功和应变时效冲击功均有较为明显的降低.     

硼对780 MPa低碳贝氏体钢组织和力学性能的影响

试验低碳贝氏体钢（/%:0.08C,0.11~0.13Si,1.10~1.20Mn,0.008~0.009P,0.002S,0.21~0.23Ni,0.020~0.021Ti,0.003~0.004Nb,0~0.0010B,0.000 7~0.0008O,0.0031~0.0033N）由50kg真空感应炉熔炼,轧成45mm钢板,并经930℃淬火,610℃回火。研究了0.0010%硼对780 MPa低碳贝氏体钢45mm板组织和力学性能的影响。结果表明,硼可显著提高试验钢的淬透性,不含硼试验钢淬火后得到粒状贝氏体,0.0010%硼试验钢淬火后得到板条贝氏体。硼明显改善试验低碳贝氏体钢的力学性能,含0.0010%硼试验钢淬、回火后的抗拉强度834MPa和屈服强度771MPa远高于不含硼试验钢的抗拉强度702MPa和屈服强度591MPa,实际生产中应加入适量硼可使低碳贝氏体钢得到板条贝氏体。     

Effect of Boron on CGHAZ Microstructure and Toughness of High Strength Low Alloy Steels

Effect of boron on the microstructure and impact toughness in the coarse-grained heat-affected zone(CGHAZ)of two high strength low alloy steels,boron-free and boron-containing,was investigated by means of weld thermal simulation test.The result shows that,for the boron-free steel,a microstructure consisting of grain boundary ferrite degenerates pearlite and granular bainite for longer t8/5(the cooling time from 800 to 500 ℃),while lath bainite for shorter t8/5.For the boron-containing steel,granular bainite is dominant for a wide range of t8/5.Continuous cooling transformation(CCT)study on the CGHAZ indicates that the transformation start temperature decreases by about 50-100℃under different t8/5,for the boron-containing steel compared with the boron-free steel.The presence of boron suppresses the nucleation of ferrite at prior austenite grain boundaries and hence enlarges the range of t8/5for granular bainite transformation.However,the addition of boron deteriorates the impact toughness of CGHAZ,which may be due to a markedly increased fraction of martensite-austenite(M-A)constituents and decreased fraction of high angle grain boundaries.     

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The distribution of microstructure and mechanical properties in welding heat affected zone (HAZ) of a high-Nb high strength pipeline steel was studied by simulating two type welding heat inputs on Gleeble-3500 thermal simulator. The results show that the micro-hardness of HAZ is higher then base metal without obvious softening. However, the toughness for intercritical heat affected zone and coarse grain zone of heat affected zone deteriorates. M/A islands with large size distributed in chain structure along prior austenite grain boundary cause the decrease of toughness in intercritical heat affected zone. Coarsening and mixed crystal of prior austenite grain, coarse bainite lath cluster and M/A island with large size distributed at boundary of bainite lath cluster result in deterioration of toughness in coarse grain. High alloy content and carbon equivalent are main reason to result in the decrease of the toughness.     

高碳铬轴承钢的成分设计和热处理工艺的研究进展

叙述了高碳铬轴承钢中Mn、Si、Cr、Mo和Al含量及热处理工艺包括马氏体淬火-回火,贝氏体等温淬火、贝氏体-马氏体和马氏体-贝氏体淬火以及纳米贝氏体钢的研究进展。近10年发展的高强度、高塑性和高韧性的纳米贝氏体钢,因其由纳米尺寸的超细贝氏体铁素体板条和板条间富碳的残余奥氏体薄膜组成的特殊组织结构导致其在耐磨和接触疲劳性能方面也具有优越性,该纳米贝氏体轴承钢有良好的应用前景。     

焊接热输入对X90管线钢CGHAZ组织和冲击性能的影响

采用焊接热模拟技术、显微组织分析和冲击试验的方法,研究焊接线能量对X90管线钢粗晶热影响区组织和力学性能的影响规律。结果表明,不同线能量下试验钢的组织均为板条贝氏体(LBF)和粒状贝氏体(GBF),线能量为25 kJ/cm时,试验钢的组织主要为LBF,冲击功较高;随着焊接线能量的增加,GBF增加,晶粒粗化,韧性显著下降。     

回火处理对一种低碳贝氏体钢组织及低温韧性的影响

对一种含硼的低碳贝氏体钢进行了不同工艺的回火处理,并通过室温拉伸、摆锤冲击实验和扫描电镜研究了回火处理对实验钢的晶粒尺寸、晶界比例、贝氏体板条块的演变及强韧性的影响。结果表明,回火处理可使实验钢屈服强度升高,低温韧性显著改善,高温回火后塑性提高。300T实验钢-20℃下断口为韧窝断裂和准解理组成的混合型断裂,而500T和650T实验钢断口为韧窝断裂,600℃出现回火脆性区间,韧性恶化,属混合型断裂。650T钢的低温韧性最优,较高的回火温度促进了小角度晶界的迁移、亚晶合并过程,亚板条块数量减少,大角度晶界的比例、数量提高,晶粒尺寸有效细化,同时单位面积内板条块数目显著增加,有效地钝化了裂纹,提高了低温韧性。     

超低碳贝氏体钢焊接热影响区冲击韧性的研究

用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟机对含铜超低碳贝氏体钢进行不同焊接工艺下热模拟试验。研究了焊接热影响区的组织、性能。探讨了不同ｔｓ／５对钢中贝氏体组织组成及形态的影响以及组织与低温韧性的关系。用径迹显微照相技术（ＰＴＡ）显示了硼在热影响区的行为。结果表明：在不同焊接条件下，此类钢焊接热影响区均具有较好的低温韧性和较低的韧脆转变温度。当以中等速率冷却时，高温时生成的一定量的粒状贝氏体可有效地分割奥氏     

Effect of Tempering Temperature on Strength and Toughness of Novel Carbide-Free Bainite/Martensite Duplex Phase Steel

Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｏｍｅｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｌｏｗａｌｌｏｙｓｔｅｅｌｓａｎｄｕｌｔｒａｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｌｏｗａｌｌｏｙｓｔｅｅｌｓｉｎｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｕｓｅｉｓｕｓｕａｌｌｙｔｅｍｐｅｒｅｄｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｓｌａｃｋ ｑｕｅｎｃｈｅｄｍｉｘｅｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇｍａｒｔｅｎｓｉｔｅａｎｄｂａｉｎｉｔｅｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｅｎ ｃｏｕｎｔｅｒｅｄｉｎｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｐｒａｃｔｉｃｅｗｈｅｎｔｈｅｓｅｌｏ…     

贝氏体形态对细晶铁素体/贝氏体双相钢室温力学性能的影响

基于过冷奥氏体动态相变的思想,通过两道次压缩变形结合控制冷却的热模拟轧制工艺,获得不同贝氏体含量及形态的细晶铁素体贝氏体双相钢。通过显微组织观察及力学性能测试,考察了第二相贝氏体特征对双相钢室温拉伸变形行为的影响。研究结果表明,形变后快速冷却可获得无碳板条状贝氏体,较慢的冷速或在贝氏体转变区保温处理可获得粒状贝氏体。贝氏体体积分数大于20%左右的细晶铁素体/贝氏体双相钢具有低的屈服强度,高的抗拉强度,高的伸长率,低屈强比以及连续屈服特性。屈服强度既与铁素体晶粒尺寸相关,也与贝氏体形态和数量相关。板条贝氏体引起的屈服强度提高大于粒状贝氏体,粒状贝氏体具有比板条贝氏体更好的塑性。