热处理对Q245R/06Cr19Ni10复合钢板性能的影响

采用分段冷却(淬火+空冷)方式对Q245R/06Cr19Ni10复合钢板进行热处理。利用扫描电镜、EDS和显微硬度等方法分别对热处理前、后复合钢板试样的微观结构和性能进行了研究。结果表明:在真空和高温条件下,施加一定的压力可以较好实现Q245R/06Cr19Ni10两种材料复合,复合界面上生成Fe-Cr金属间化合物,靠近界面的不锈钢侧析出大量含Cr的碳化物,导致复合板的力学性能较差。经过热处理后,不锈钢侧Cr的碳化物数量减少,界面上的金属间化合物消失,大幅提高了复合钢板的力学性能。最终热处理后的复合板剪切强度达到349. 3 MPa,拉伸强度达到456. 9 MPa,冲击吸收能量达到138. 8 J。     

制坯工艺对热轧不锈钢/碳钢复合板复合效果的影响

采用真空电子束焊接、界面四周焊合抽真空和界面四周焊合3种工艺制备不锈钢/碳钢复合板坯并热轧,研究了不同制坯工艺下复合板复合界面的组织结构及其性能。结果表明,利用真空电子束焊接和界面四周焊合抽真空两种方式制备的复合板坯经热轧后能100%复合,而通过界面四周焊合方式制备的复合板坯在热轧后界面结合率较低。对3种工艺下成功复合的部位,其复合界面形貌相似,即界面都较平直,且都存在不锈钢、碳钢和复合层3个区域以及近复合层碳钢内的脱碳区,靠近不锈钢侧也都间断分布着Si-Mn等的氧化物。真空电子束焊接和界面四周焊合抽真空两种方式制备的坯料在热轧后碳钢与不锈钢之间都实现了较高强度的复合,并且真空电子束焊接坯料热轧复合板的强度值都略高于界面四周焊合抽真空复合板的。     

热轧复合不锈钢-碳钢复合板界面特征

研究了热轧不锈钢-碳钢复合界面的组织形貌、成分、硬度变化及结构特征。结果表明热轧复合碳钢—不锈钢复合板的复合界面两侧存在一定厚度的扩散层。由于元素扩散及碳化物的生成,复合界面附近硬度升高。对于基层碳钢,靠近界面处显微硬度值最高,而对于复层不锈钢,在距界面处一定距离,显微硬度达到最高值。复合界面剥离后呈现等轴韧窝形貌,表明通过热轧复合的方法,不锈钢和碳钢之间能够实现良好的复合。     

多道次热轧不锈钢复合板热力耦合模拟及实验研究

采用热力耦合数值模拟与实验研究相结合研究了多道次热轧不锈钢复合板成形过程。通过对7道次热轧过程的仿真,得到了基层、复层以及界面处的温度变化曲线,明晰了多道次轧制下复合板等效应力变化规律,揭示了轧后基层和复层界面处的残余应力分布状态。利用对称组坯技术制备了不锈钢复合板真空热轧坯料,基于数值分析结果进行复合板真空热轧实验。采用金相显微镜和能谱仪观察了试样基层、复层、界面组织形貌,分析了沿轧件厚度方向微观组织分布不均的原因,并进行了界面元素扩散分析,得到了不锈钢复合板界面处的主要扩散元素,对数值模拟结果进行了验证,为不锈钢复合板制备提供了参考。     

热处理对热轧不锈钢复合板组织性能的影响

对热轧奥氏体不锈钢复合板的热处理工艺进行了研究,利用金相显微镜对基层碳钢组织进行了观察,通过剪切、拉伸及冲击等试验对热处理前后的界面结合性能及力学性能进行了研究,并对复层不锈钢耐蚀性进行了测量.结果表明,热轧不锈钢复合板基层碳钢组织主要为铁素体和珠光体,强度较低,复层不锈钢的耐腐蚀性也较差;快冷处理后,复合板的强度增加,但由于快冷基层碳钢产生了大量的马氏体和贝氏体组织,塑性明显下降.回火后试样的塑性有明显改善,但仍不能满足使用要求.快冷+缓冷处理后,碳钢层组织为较细小铁素体、贝氏体和少量珠光体,不锈钢复合板力学性能符合标准要求.热处理后的不锈钢复合板抗剪切强度均＞ 380 MPa,界面结合性好;复层不锈钢的腐蚀速率从热轧后的36.2 g/(m2-h)降低到了2 g/(m2·h)左右.最佳热处理工艺为高温(1000℃)快冷+低温(500℃)缓冷.     

TA2/不锈钢/Q235复合板的界面结构和失效行为

采用热轧复合法制备了TA2/不锈钢/Q235复合板,并对其开展了不同温度的轧后退火处理.利用扫描电镜、能谱以及X射线衍射等分析了退火温度对复合板界面附近微观组织、金属间化合物等特征的影响.通过显微硬度计和平面内压缩试验研究了退火温度对复合板变形以及力学性能的影响.结果 表明:从不锈钢侧到钛侧,界面依次由σ相(富Cr的Fe基固溶体)、X相(富Cr的TiFe2相)、TiCr2 +TiFe2 TiFe等化合物组成.随着退火温度的升高,σ相和TiFe的层厚相较于X相和TiCr2 +TiFe2增加更明显.显微硬度测试表明,随着退火温度的升高,Q235层硬度逐渐降低,而Ti层硬度则是先降低后升高,硬度升高主要与元素扩散有关.平面内压缩过程中,会发生TA2与不锈钢之间的层间开裂,且随着退火温度的升高,层间开裂越早,这主要与越厚的金属间化合物易萌生裂纹有关.     

退火及热轧对碳钢-不锈钢爆炸焊接复合板性能的影响

通过EDS线扫描分析、SEM检测以及力学性能测定,研究了碳钢-不锈钢爆炸焊接复合板在焊态、退火态以及热轧态的力学性能和微区组织特征,分析了复合板元素过渡区域的特点.结果表明,退火热处理以及热轧处理均降低了复合板的抗拉强度和屈服强度,恢复了复合板的塑性以及韧性.复合板在焊态、退火态以及热轧态时的过渡区域具有不同的显微组织形态.退火后其过渡区域的波状界面结构与焊态基本一致,过渡区域宽度约为5 μm左右,而热轧成薄板后的复合板,其过渡区域的波状界面消失,过渡区域宽度变宽,约为20 μm.     

316L／16MnR热轧复合板界面组织结构的研究

用透射电镜，扫描电镜，能谱分析研究了３１６Ｌ／１６ＭｎＲ热轧双金属复合板界面组织，相结构和成分变化，热轧复合为扩散型冶金结合，元素扩散范围在５０μｍ范围内，近界面钢侧为铁素体，少量马氏体和珠光体组织；近界面不锈钢侧为变形拉长和再结晶的奥氏体，奥氏体晶界上连续析出Ｍ２３Ｃ６；界面上奥氏体、铁素体和马氏体共存。     

热处理对热轧不锈钢复合板组织性能的影响

针对热轧不锈钢304/Q345R复合板基层和复层的材质特点及其各自对热处理工艺的要求,对热轧不锈钢复合板采用了整体加热至1000℃,冷却时采取高温段(400℃以上)不锈钢层单面喷水快冷+低温段整体空冷的热处理制度。发现经热处理后,基层碳钢的强度增大,塑性达标,韧性得到明显改善,复合板结合性能良好;经草酸电解腐蚀试验发现,热处理后界面附近沟状组织变窄,并出现较宽的阶梯组织,与热处理前复层的沟状组织+混合组织相比,耐晶间腐蚀性能得到明显改善。文章指出高温段不锈钢层单面快冷+低温段整体缓冷的热处理工艺可得到综合性能优良的不锈钢复合板。     

轧制工艺对工业化试制的真空组坯Q345R/304复合板组织性能的影响

山西太钢不锈钢股份有限公司利用真空组坯复合轧制（真空电子束焊接+轧制复合）技术工业化试制了Q345R/304复合板。本文研究了常规轧制和控轧控冷工艺下轧制复合板的界面结合率、常规力学性能、界面结合强度和界面附近的显微硬度和显微组织变化。结果表明：界面结合不良来自于复合界面处形成的硅铝氧化物和铬锰氧化物,这可能是由于组坯时真空度不足、加热过程中形成的氧化产物。两种工艺下界面附近显微组织差异明显,沿远离界面方向,常规轧制的Q345R钢板组织沿厚度方向为均匀的块状铁素体和珠光体组织,304钢板组织已完全再结晶;控轧控冷工艺轧制的Q345R钢板组织沿厚度方向由多边形铁素体和珠光体组织向针状铁素体和贝氏体组织过渡,304钢板组织仍有变形特征。力学性能检测表明：常规热轧复合板的屈服强度和抗拉强度比控轧控冷复合板分别低115、71 MPa,强度裕量较小;纵向冲击功不小于130 J,外弯、内弯、侧弯后无裂纹,复合板剪切强度在350 MPa以上,高于标准要求(不小于210 MPa),线扫描结果表明界面附近已存在由元素扩散形成的浓度梯度。     

爆炸焊接银/不锈钢复合板性能研究

采用爆炸焊接法制备了银/不锈钢复合板,并对其进行了不同温度的热处理。研究了复合板的界面组织和元素分布,对复合板的显微硬度、剪切强度和弯曲性能进行了检测。结果表明,银/不锈钢复合板结合界面的形貌呈形变-正弦波的结合状态。以爆轰波传播方向为参考,银侧的波纹漩涡为前旋,不锈钢侧的波纹漩涡为后旋。银和不锈钢结合良好,界面处未发生元素扩散。银/不锈钢复合板的平均剪切强度在170 MPa以上,弯曲性能合格。温度在450℃以下的热处理不会明显改变银/钢复合板的力学性能。     

Q345R/304爆炸复合板的组织及力学性能研究

采用爆炸复合法制备了Q345R/304爆炸复合板,借助光学显微镜、力学性能试验等对爆炸复合板结合区的显微组织、结构及性能进行了研究。结果表明:爆炸复合板结合界面呈波浪形,复合板结合界面到两侧分别形成了细晶区、纤维区和扭曲晶粒区;复合板具有较高的拉伸强度和伸长率,冲击吸收功为68 J;从覆层表面到结合界面,不锈钢侧硬度更高,硬度升高趋势更显著。     

2205双相不锈钢热轧复合板复层组织及性能研究

利用金相显微镜、透射电镜、电化学工作站和拉伸试验机等设备对2205双相不锈钢热轧复合板复层进行了组织分析及性能测试,并与热轧前双相不锈钢2205的组织和性能进行了对比。实验结果表明:2205双相不锈钢复合板复层热轧固溶后,细长的γ相与α相界面处出现波浪状褶皱,且两相界面向γ相迁移;沿奥氏体晶界处分布着大量细小的奥氏体亚晶粒,亚晶粒之间及亚晶粒与奥氏体晶粒界面连接处塞积大量位错,致使试样产生加工硬化现象,因此其强度和硬度均高于2205双相不锈钢;此外,2205双相不锈钢热轧复合板复层的腐蚀电位降低,耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀性能降低。     

热加工工艺对钛-钢复合板界面力学性能和显微组织的影响

研究了热加工工艺对钛-钢复合板界面力学性能和显微组织的影响。测试了在A，B，C，D4种温度下热轧复合板界面的力学性能，用金相显微镜及扫描电镜观察了界面显微组织并分析了界面的成分。结果表明，在A，B2种温度下轧制的钛-钢复合板界面机械性能良好，延伸率高，其剪切强度不但可保持坯料原有的水平，甚至还略有增加。在C，D2种温度下轧制的钛-钢复合板界面机械性能相对较低，延伸率较高，但剪切强度要比爆炸复合坯料低，尤其是D加热温度，轧制后界面剪切强度急剧下降。热轧的终轧温度也是影响钛-钢复合板界面结合性能的重要因素。在低于相转变温度的合适温区热轧，且终轧温度合适，获得的钛-钢复合板结合界面无爆炸波纹，没有污染，生产的脆性化合物极细小，组织类同于钛材完全退火的等轴组织。     

3.0 mm热轧不锈钢复合板的热处理工艺研究

文章介绍了厚度规格为3.0 mm的热轧不锈钢复合板的热处理工艺,分析了样品在990~1110℃条件下保温180 s后组织与力学性能变化特征及耐盐雾腐蚀性能测试。分析表明:实验材料总体的强度随着保温温度的增加而下降、塑性上升。实验材料经过990~1110℃高温热处理后,组织与力学性能明显改善,不锈钢复合层表面的耐盐雾腐蚀性能也较热轧原始材料有明显提高,为不锈钢复合板后续加工和使用提供了工艺支持。     

热轧不锈钢复合板组织与性能分析

采用真空电子束焊接技术对304不锈钢和Q235B碳钢进行焊接组坯,以对称轧制方式进行热轧得到了1/6 mm规格的不锈钢复合板。通过拉伸试验机、金相显微镜和扫描电镜等设备对复合板板形、结合面组织和力学性能进行了检测分析。其结果显示:采用真空电子束焊接组坯和热轧工艺得到的304/Q235B复合板板形平整,板厚控制均匀,结合面无间隙,各项方学性能良好,其中剪切强度为450 MPa,远高于不锈钢复合板国家标准要求的210 MPa,达到了R1级标准。剪切接头断口存在大量韧窝,为韧性断裂且断裂位置为Q235B基层侧。     

22MnB5高强钢与201不锈钢温轧复合板组织性能研究

采用温轧工艺制备22MnB5高强钢与201不锈钢的复合板,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射、拉伸实验等方法研究了复合板的界面组织及力学性能。结果表明,温轧工艺制备的不锈钢复合板从基层到覆层之间依次为脱碳层、结合界面、渗碳层3种组织形貌。脱碳层的厚度随着压下率的增加而增大,覆层的奥氏体组织发生了形变诱发马氏体相变,热处理后的基层组织为板条马氏体。复合板界面处出现元素的相互扩散,且C、Cr、Mn元素的扩散能力较强,热处理后扩散层厚度增加。随着压下率的逐渐增加,复合板的抗拉强度增加、伸长率降低。热处理后复合板的抗拉强度达到1160 MPa以上,伸长率有所提高。     

热处理对2205-Q345爆炸复合板界面组织和性能的影响

采用不同温度对2205双相不锈钢-Q345低合金钢爆炸复合板进行了退火,并对退火后的显微组织、显微硬度、疲劳寿命等进行了系统分析。结果表明,爆炸复合板结合界面有塑性变形,组织成纤维状;随着热处理温度的不断提高,界面附近的组织逐渐产生回复再结晶,界面显微硬度逐渐降低;复层耐蚀性在高于650℃热处理后明显降低;450℃热处理疲劳性能最佳。     

退火温度对异步轧制铜/铝复合板界面组织及力学性能的影响

研究退火温度对异步轧制法制备的铜/铝复合板界面组织及力学性能的影响,采用SEM观察界面组织形貌,结合EDX、XRD分析界面物相成分,采用显微硬度和室温拉伸实验表征复合板的力学性能。结果表明,异步轧制法制备的铜/铝复合板界面形变储能较高,退火温度为400℃时界面扩散明显;随着退火温度的升高,复合界面先后生成金属间化合物CuAl2、Cu9Al4、CuAl相,界面撕裂位置位于金属间化合物之间;界面层的显微硬度比基体的高,这是因为受到硬脆性化合物和高温软化的共同影响;退火温度越高,复合板抗拉强度越低,断裂伸长率越大。研究表明,异步轧制法制备的铜/铝复合板最佳退火温度为400℃。     

不同成形工艺0Cr32Ni7Mo4N双相不锈钢的组织性能分析及计算机预测

对0Cr32Ni7Mo4N双相不锈钢的热轧后冷轧与直接冷轧工艺成形性能进行对比,研究其微观组织、耐腐蚀性能和力学性能。结果表明,采用1 110℃固溶后直接冷轧处理工艺获得的试样经热处理后,边部不易开裂,力学性能和耐腐蚀性能较好,加工成本低,可用于0Cr32Ni7Mo4N双相不锈钢的生产。