贝氏体型非调质钢热变形奥氏体的连续冷却转变

研究了一种Ｍｎ－Ｂ系低碳贝氏体型非调质钢热变形奥氏体的连续冷却转变,得到了实验用钢热变形奥氏体的连续冷却转变曲线。结果表明,本实验用钢热变形奥氏体不发生先共析铁素体析出的临界冷却速度为１．５ ℃／ｓ;冷却速度在１．５～７ ℃／ｓ范围内可全部得到贝氏体组织;当冷却速度大于７ ℃／ｓ时,不再生成贝氏体,室温组织为马氏体和残余奥氏体。     

贝氏体型非调质钢SBL的连续冷却转变

研究获得了Mn－B系低碳贝氏体型非调质钢SBL热变形奥氏体的连续冷却转变曲线。试验结果表明,本试验用钢热变形奥氏体不发生先共析铁素体析出临界冷却速度为1．5℃／s;冷却速度在1．5－7℃／s范围内可得到贝氏体组织;当冷速大于7℃／s时,不再有贝氏体生成,室温组织为马氏体和残余奥氏体。     

终锻温度和变形量对贝氏体型非调质钢强韧性的影响

 用JB 30冲击试验机、MTS材料试验机和OM等试验方法分析了两种终锻温度（820 ℃和950 ℃）和三种变形量(3、4、6,锻造变形前后工件截面积的比值)条件下,贝氏体型非调质钢强韧性的变化及其微观组织的区别。研究结果表明：终锻温度和变形量对贝氏体型非调质钢强韧性的主要影响可以从铁素体含量、原始奥氏体晶粒和贝氏体束尺寸等因素来考虑。终锻温度降低、变形量增大、原始奥氏体晶粒尺寸减小导致贝氏体束尺寸减小,硬度、强度和冲击韧性增加;而当终锻温度为820 ℃和变形量为6时,由于变形诱导铁素体相变,铁素体体积分数达到10%,强度和硬度明显降低。     

转向节用贝氏体型非调质钢的高周疲劳性能

 利用旋转弯曲疲劳试验方法对比研究了新开发的两种转向节用贝氏体型非调质钢的高周疲劳性能。结果表明, 两种不同碳含量的贝氏体型非调质钢具有细小均匀的贝氏体铁素体+M-A岛组成的粒状贝氏体组织;两者具有相当的强度水平和疲劳性能,但其疲劳性能低于同等强度水平的调质钢。与锻态相比,正火处理后,试验料的抗拉强度和疲劳强度均有一定程度的降低,但屈强比和疲劳极限比明显提高。对疲劳断口的分析表明,试验料的疲劳裂纹均起源于表面基体,疲劳裂纹以准解理机制扩展。裂纹扩展速率试验表明,含碳量较低的试验料的疲劳裂纹扩展速率da/dN明显低于含碳量较高的试验料。     

钒钛对贝氏体非调质钢组织与性能的影响

研究了微合金钒，钛对贝氏体型非调质钢的组织与性能的影响。结果表明在贝氏体型非调质钢中，钛的碳氮化物不但能细化奥氏体晶粒，还能促进钒的碳氮化物的析出，有利于提高钢的强韧性，在该负名的尚未观察到Ｖ（Ｎ，Ｃ）其析出相为富Ｔｉ，Ｎ的（Ｔｉ，Ｖ）（ＮＣ）。     

退火工艺对TRIP钢组织和性能的影响

通过实验室模拟热处理的方法对TRIP780钢组织与力学性能进行了研究。结果表明:随着钢带运行速度的增加,多边形铁素体体积分数降低,铁素体平均晶粒尺寸增加,贝氏体含量增加。组织中残余奥氏体含量大体呈增长的趋势,残余奥氏体中碳含量基本呈下降的趋势。钢板的抗拉强度逐渐增加,屈服强度和屈强比都是先减小后增大。随着两相区退火温度的提高,铁素体含量逐渐减少,贝氏体的含量逐渐增加,粗大的再结晶铁素体也逐渐被细小的次生铁素体所取代,残余奥氏体量和残奥中的碳含量先随着加热温度的升高而降低,达到一个低谷以后,再随加热温度的升高而增加,抗拉强度、屈服强度和屈强比规律性不是很强。     

超高强铁素体/贝氏体双相钢的控轧控冷实验研究

在实验室Φ450 mm轧机上进行了铁素体/贝氏体双相钢（/%:0.22C,0.47Si,2.50Mn,0.05Al,0.02Nb,0.41 Cu）终轧800～860℃的控轧控冷实验。结果表明,实验钢经控轧控冷后,获得以铁素体/贝氏体双相组织为主并含有少量残余奥氏体+马氏体的复相组织。降低终轧温度、加快冷却速度可使铁素体晶粒细化。800℃终轧后层流冷却到560℃,然后空冷到室温的实验钢组织中残余奥氏体含量为11.4%,对强度和韧性的良好匹配贡献很大,其力学性能为:抗拉强度（R_m）1131MPa ,屈强比(R_p0.2/R_m)0.61,伸长率(A₅₀)16%,强塑积(Rm×A₅₀)18096 MPa·%     

采用TPCP技术开发高强度高韧性非调质棒钢

在汽车和工业机械领域,为了降低成本和缩短加工时间而积极采用非调质钢。这种钢主要是把w(C)=0.2％～0.5％的铁素体+珠光体钢用V(C,N)强化的钢,因其韧性低而使用受限。而贝氏体型非调质钢由于屈服比低、质量效应大而部件尺寸受到限制。为此,日本川崎制铁公司以超低贝氏体     

低温回火对FG20贝氏体非调质钢组织和性能的影响

1 前言由于低碳贝氏体型非调质钢具有强度高、韧性和塑性好等特点,因此,它得到世界主要工业国家的重视。而进一步提高贝氏体钢的强度又保证其高的韧性是目前研究的重点。本文阐述的FG20贝氏体非调质钢是一种新型贝氏体非调质钢。它利用Mo、V等强碳化合物形成元素的交互作用取代B来增加钢的淬透性,从而克服了以往贝氏体非     

汽车前轴用贝氏体型非调质钢连续冷却转变

 采用DIL805L型膨胀仪研究了一种汽车前轴用贝氏体型非调质钢的连续冷却相变组织变化规律,分析了合金元素和冷却速度对CCT曲线、相变组织和显微硬度的影响。结果表明,锰、硅、铬、钒、硼等元素的加入使得贝氏体型非调质钢FAS2225珠光体和贝氏体转变曲线完全分离,可以在较宽的冷却速度范围内得到贝氏体组织,当冷却速度大于0.1 ℃/s时,均可获得贝氏体组织。随着冷却速度的提高,试验钢的显微硬度增大,当冷却速度为0.1以及2 ℃/s时,硬度增加的幅度发生明显改变。     

硅和铬对中碳钢贝氏体显微组织的影响

为了获得具有良好强度一韧性平衡弹簧钢的重要信息,检测了Si和Cr含量对中碳钢贝氏体显微组织的影响。将4种实际的中碳钢JIS-S55C、SUP9、SUP7和SUP12在1000℃奥氏体化后,在温度介于300oC和500℃之间进行等温转变,借助扫描电子显微镜以及透射电子显微镜观察显微组织。在没有Si和Cr的$55C钢贝氏体转变早期,形成碳化物,而在SUP7和SUPl2钢中,碳化物的析出受Si含量的增加而受到抑制。在贝氏体转变中期,由于残余奥氏体中的碳浓度增加,导致残余奥氏体的分数随Si和Cr的增加而增加。事实上,添加硅可促进游离碳化物贝氏体铁素体,并且通过碳的富集,导致残余奥氏体的数量较大。     

终冷温度对高强度管线钢屈强比的影响

通过控制终冷温度得到不同微观组织的管线钢,研究了显微组织对管线钢屈强比的影响,结果表明,板条状贝氏体型管线钢比针状铁素体型管线钢具有更低的屈强比,板条贝氏体型管线钢中细小弥散的析出对降低屈强比是有利的.     

贝氏体等温时间对超高强冷轧相变诱导塑性钢组织性能的影响

将C-Si-Mn钢加热至800℃保温120 s后,分别快速冷却至350℃保温100~1 000 s以模拟贝氏体等温转变工艺。通过扫描电镜(SEM)和拉伸测试的方法研究了贝氏体等温时间对超高强冷轧相变诱导塑性钢(TRIP钢)微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,冷轧TRIP钢的微观组织由铁素体、贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成。贝氏体和残余奥氏体形成于等温转变阶段,而马氏体形成于等温后的终冷阶段。随着贝氏体等温时间增加,促进了过冷奥氏体向贝氏体转变,固溶C原子充分向剩余奥氏体中富集。因此,过冷奥氏体中的平均碳含量增加,使得冷轧TRIP钢残余奥氏体分数提高,马氏体体积分数下降。贝氏体等温时间由100 s延长至1 000 s时,冷轧TRIP钢屈服强度由596 MPa提高至692 MPa,抗拉强度由1 455 MPa降低至1 138 MPa,屈强比由0.41提高至0.61,伸长率(A80)由6.3%提高至18.9%。贝氏体等温时间为1 000 s时,冷轧超高强TRIP钢具有优良的综合力学性能,最大强塑积达到21 510 MPa·%。     

国外高性能轨钢最新进展

介绍了国外珠光体型和贝氏体型高性能轨钢的最新研究进展,列举了它们的化学成分、工艺参数和力学性能。JFE公司开发了重载铁路用高耐磨性和抗滚动接触疲劳性珠光体钢轨(SP3)。美国通过控制先共析渗碳体和初始奥氏体晶粒尺寸开发了新型珠光体轨钢。印度开发了高耐蚀性Cr-Cu-Ni珠光体轨钢。波兰和美国分别开发了新型空冷贝氏体轨钢。英国利用热力学极限解决了贝氏体钢耐磨性较珠光体钢差的问题,设计出无碳化物的贝氏体钢轨。     

微合金化热轧TRIP钢的工艺模拟

 借助MMS-300热模拟试验机研究了控轧温度区间、终冷温度、贝氏体区等温处理以及冷却路径对微合金化热轧TRIP钢组织演变规律的影响。结果表明,随着控轧温度区间“下调”,组织中的铁素体晶粒越来越细小,铁素体量逐渐增加,残余奥氏体量则先增加后减少。终冷温度升高时,组织中的残余奥氏体量也呈现出先增加后减少的变化趋势,而贝氏体温度范围等温时间的延长使残余奥氏体量增加。相对于“缓冷+快冷”,轧后采用“快冷+缓冷+超快冷”冷却路径更有助于铁素体晶粒的细化和奥氏体的残留。在“快冷+缓冷+超快冷”冷却路径下,当控轧温度区间为900~840℃,缓冷温度范围为710~680℃,贝氏体等温处理制度为450℃×5min时,组织中的残余奥氏体量达到最高值113%。     

超高强铁素体/贝氏体双相钢的控轧控冷

通过实验室热轧机组的控轧控冷试验,研究了控轧控冷参数对超高强铁素体/贝氏体双相钢组织性能的影响。结果表明,采用不同温度终轧,轧后不同方式冷却,抗拉强度几乎都在1 000MPa以上,屈强比在0.54～0.62之间,伸长率在13%～17%之间。铁素体晶粒随终轧温度降低和冷却速度加快而细化;终冷温度降低,贝氏体量增多。经800℃终轧后层流冷却至560℃左右空冷,由于铁素体晶粒细化,组织中大量的粒状贝氏体、无碳化物贝氏体、少量的孪晶马氏体以及残余奥氏体的存在使抗拉强度达1 130MPa,伸长率达16%,强塑积达到18 080MPa.%的最高值。控轧控冷获得以铁素体/贝氏体双相组织为主并含有少量残余奥氏体+马氏体的复相组织,使试验钢具有了优异的力学性能。     

低温贝氏体钢的实验室研究

对低温贝氏体钢开展实验室研究,采用C、Si、Mn的成份设计,成本较低,热处理后,低温贝氏体钢的组织为超细贝氏体、残余奥氏体、马氏体的混合组织,抗拉强度约1 500 Mpa,均匀延伸率约15%,有优良的力学性能。     

非调质型列车上心盘用钢的开发

通过V、Ti微合金化、氮含量控制以及控轧控冷工艺,获得了理想的钢板性能,完全满足非调质型列车上心盘用钢的性能需求。在试验钢生产过程中发现,终轧温度和终冷温度较低时可以得到部分针状铁素体+少量贝氏体组织,实现较高的强度和低温冲击韧性,达到非调质钢正火热处理的性能要求。     

非调质贝氏体型大截面塑料模具钢的研究和开发——合金成分与组织和机械性能的关系

研究了碳和合金元素对塑料模具钢在空冷和沙冷时的组织转变和硬度的影响。试验结果表明 ,为保证钢在两种冷却情况下都得到粒状贝氏体的关键控制元素为 [C]≥ 0 2 %、Mn(eq) =[Mn]+ [Cu]+ [Cr]+ 0 6 7[Si]+ 2 [V]+ 1 33[Mo]+ 0 33[Ni]+ 1 0 0 [B]≥ 2 80。在此基础上 ,测定了满足这一条件的钢在热变形条件下的奥氏体连续冷却转变 (CCT)曲线。结果发现 ,该成分的钢在冷速 0 0 2～ 1℃ /s范围内均得到粒状贝氏体 ,并且其硬度为VHN 2 75～2 80 ,几乎无差别 (变化范围在 1 0VHN内 )。工业生产结果表明 ,研制的非调质贝氏体型大截面塑料模具钢 ,厚度为 4 0 0mm的模块表面到中心得到均匀分布的贝氏体 ,其硬度分布也很均匀。     

贝氏体区等温时间对低硅TRIP钢组织和力学性能的影响

研究了0.15C-1.5Mn-1.5Al-0.3Si TRIP钢820℃2 min加热后快冷至450℃盐浴中保温5～300s空冷的组织和力学性能。结果表明,随在贝氏体转变区450℃等温时间的增加,该钢的屈服强度和伸长率增加,抗拉强度降低,等温时间60s时强塑积最佳,为23 000MPa%;等温时间≤60s时随等温时间增加钢中残余奥氏体含量增加,>60s时随等温时间的增加钢中残余奥氏体含量降低,60s时钢中残余奥氏体达到最高值,为14%。