初始组织对20CrMnTi钢伪渗碳过程中奥氏体化相变与晶粒长大行为的影响

研究了20CrMnTi钢球化退火过程中的渗碳体析出行为及其与铁素体回复和再结晶的相互作用,着重分析了热轧态、淬火态和球化态3种初始组织在伪渗碳过程中的奥氏体化相变与晶粒长大行为。结果表明,热轧态和淬火态试样分别具有均匀粗大的“铁素体+珠光体”组织和均匀细化的马氏体板条组织;在球化态试样中,由于球化时碳化物析出与马氏体基体回复、再结晶的相互作用,基体组织与碳化物均存在微观非均匀现象。经伪渗碳后,奥氏体平均晶粒尺寸按热轧态、淬火态和球化态次序依次减小,但不均匀性因子按该次序依次增大;与初始组织相关的奥氏体形核密度与形核均匀性是控制渗碳过程中奥氏体晶粒长大行为的关键因素之一。     

奥氏体化温度对含Nb轴承钢析出相的影响

对30CrNiMoNb钢不同奥氏体化温度下析出相进行了研究,结果表明,钢在热轧态时NbC大量析出有效地防止晶粒长大,使基材获得细小原始奥氏体晶粒。钢淬火时,当淬火温度低于1050 ℃时,NbC析出相部分固溶于奥氏体,但未固溶NbC可起到钉扎作用,抑制奥氏体晶粒长大,保证30CrNiMoNb钢获得细晶组织;当温度高于1050 ℃,NbC部分固溶于奥氏体,未固溶部分出现明显长大,对奥氏体晶粒的钉扎作用减弱,导致奥氏体晶粒长大。     

GCr15轴承钢渗碳体球化的长大机制

利用扫描电镜(SEM)对渗碳体粒化后冷却至710℃保温不同时间淬火的GCr15轴承钢渗碳体的球化长大行为进行研究。结果表明:渗碳体颗粒球化长大由相变和Ostwald熟化两种机制实现,保温时间少于240 min时主要为相变机制,保温时间多于240 min时主要为Ostwald熟化机制;渗碳体颗粒全面起动Ostwald熟化机制的临界半径γc为0.105μm;无论是相变机制还是Ostwald熟化机制,晶界处渗碳体颗粒的平均长大速率(0.0056μm/min)高于晶粒内部渗碳体颗粒的平均长大速率。     

奥氏体化温度对30CrNiMoNb钢析出相的影响

对30CrNiMoNb钢不同奥氏体化温度下析出相进行了研究,结果表明,钢在热轧态时Nb C大量析出有效地防止晶粒长大,使基材获得细小原始奥氏体晶粒。钢淬火时,当淬火温度低于1050℃时,Nb C析出相部分固溶于奥氏体,但未固溶Nb C可起到钉扎作用,抑制奥氏体晶粒长大,保证30CrNiMoNb钢获得细晶组织;当温度高于1050℃,Nb C部分固溶于奥氏体,未固溶部分出现明显长大,对奥氏体晶粒的钉扎作用减弱,导致奥氏体晶粒长大。     

球化退火对SCM435钢组织和力学性能的影响

对比研究了双相区和亚温球化退火工艺对SCM435钢组织和力学性能影响。采用扫描电镜分析了微观组织和拉伸断口形貌,并利用图像分析软件定量分析了球化程度。结果表明,在双相区球化退火后,钢的组织含片状渗碳体,渗碳体颗粒呈聚集状态,断口形貌显示等轴状韧窝,大小均匀;亚温球化退火后,渗碳体颗粒尺寸细小且弥散分布,断口韧窝比两相区退火的大;片状渗碳体随亚温区保温温度和保温时间的增加逐渐溶断球化,但超过最佳临界值时渗碳体颗粒将按Ostwald规律熟化,碳化物颗粒球化率与硬度具有负相关关系。在亚温球化退火工艺下,最佳保温工艺为720℃保温5 h。     

SXQ500/550D钢奥氏体晶粒长大行为及其影响因素

采用光镜和电镜相结合的方法,研究SXQ500/550D钢再加热奥氏体化后晶粒长大行为以及温度、第二相粒子、原始组织及亚温淬火工艺对奥氏体晶粒长大行为的影响。结果表明:试验钢的晶粒粗化温度为1020℃,故奥氏体化时温度最好低于1020℃。当在870～970℃之间淬火时第二粒子数量较多,奥氏体晶界几乎完全被钉扎,奥氏体晶粒的生长速度较慢;随着温度不断升高,第二相粒子数量减少,钉扎作用被削弱甚至失效,在温度达到1020℃时奥氏体晶粒快速长大。原始组织越均匀细小,碳化物弥散度越大,则奥氏体晶粒越细小。试样经单相区淬火处理后再进行一次亚温淬火处理,晶粒得到明显细化,组织也变得均匀。     

超低碳贝氏体钢形变奥氏体再结晶规律的研究

奥氏体热变形时再结晶规律是制定合理控制轧制工艺的理论基础。采用阶梯试样并通过光学显微镜来观察变形奥氏体的组织形貌,测量奥氏体再结晶百分数及晶粒尺寸。研究了道次变形量和变形温度对超低碳贝氏体钢变形奥氏体再结晶百分比影响规律,得到实验钢变形奥氏体再结晶图。实验证明试验钢的静态再结晶临界温度(SRCT)为950℃,在SRCT之上进行再结晶轧制,并利用随后的析出抑制再结晶和晶粒长大;在SRCT之下轧制,晶内产生大量的变形带,最后可以得到比较细小均匀的晶粒。但在部分再结晶区轧制时容易出现混晶组织恶化钢的性能,所以实际变形应该避开部分再结晶区域。     

薄板坯连铸连轧65Mn钢奥氏体晶粒长大规律

针对FTSR工艺生产的65Mn带钢试样进行了奥氏体化试验研究,分析了在不同温度和保温时间条件下65Mn钢奥氏体晶粒长大行为。结果表明:热轧态65Mn钢组织为珠光体+极少量铁素体;在800～950℃进行奥氏体化保温时,奥氏体晶粒以正常长大方式演变,组织均匀细小;通过简化的Anelli模型对试验结果进行拟合,得到其奥氏体晶粒尺寸与保温温度和时间的关系为D=67.15×t~(0.035)·exp(-1.09×10~4/RT),经验证与实测结果吻合较好。     

轧制变形对Ni-Fe-Cu-Co耐蚀合金材料组织性能的影响

选用铸造Ni-Fe-Cu-Co四元耐蚀合金材料,采用热轧和冷轧对合金材料进行轧制处理,分析了不同工艺轧制及退火处理后合金再结晶微观组织。结果表明,耐蚀合金材料经1030℃热轧后,组织形貌为均匀细小的再结晶组织,温度过低不足以形成再结晶晶粒,温度过高会使晶粒不均匀长大,形成二次再结晶组织。耐蚀合金材料经冷轧后660~740℃保温20min,退火处理可以产生细小均匀的再结晶组织,晶粒平均尺寸为20μm;退火温度过低时无法生成再结晶组织,过高时晶粒会有所长大。     

热轧工艺对25MnV钢球化退火组织性能的影响

对25MnV钢进行了三种不同的热轧工艺试验,检验了热轧盘条的微观组织和拉伸性能。经相同工艺拉拔的热轧盘条,在相同退火参数下进行了球化退火,分析了退火线材的金相组织、拉伸性能、硬度等方面的差异。结果表明,样品I热轧盘条存在大量贝氏体和晶粒过度细化,它们均不利于球化退火。     

Zr-Sn-Nb-Fe锆合金板材轧制及热处理过程中的晶粒组织演变

采用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)分析研究了Zr-Sn-Nb-Fe锆合金板材在热轧及退火→中间冷轧及退火→成品轧制及退火的全工艺流程中晶粒组织的演变规律。结果表明,热轧后合金组织沿轧制方向呈带状分布,晶粒粗大并破碎变形;中间冷轧和成品轧制后合金为沿轧制方向带状分布的细小形变组织,合金组织明显细化;中间退火和成品退火后合金中晶粒再结晶程度较热轧退火时明显提高,晶粒取向差逐渐向正态分布变化,晶粒组织也逐渐均匀化和细化,最终获得细小、均匀分布的完全再结晶晶粒组织,晶粒度12级。     

等径弯曲通道变形制备超细晶低碳钢的热稳定性

用等径弯曲通道变形(equal-channel angular pressing简称ECAP)法制备出超细晶低碳钢材料，并在不同退火条件下研究其组织的热稳定性。研究表明，在200～500％之间退火时，材料组织处于回复阶段，其铁素体晶粒几乎没有长大，晶粒尺寸约0．4／μm；在550℃退火时，铁素体组织由较大的再结晶晶粒和细小的未再结晶晶粒组成；在550℃相同条件下退火时，变形试样中的渗碳体与热轧态试样中的渗碳体相比，前者球化能力明显增强；600℃退火时再结晶完成。     

GCr15球化退火行为和力学性能的研究

采用等温球化退火和周期球化退火工艺分别研究了常规轧制（CR）和控轧控冷（TMCP）的GCr15钢的球化退火行为和力学性能。结果表明,轧制工艺对GCr15钢组织影响显著;在等温球化退火处理制度下常规轧制（CR）和控轧控冷（TMCP）试样球化效果差别较小;在周期球化退火处理制度下,控轧控冷（TMCP）试样可获得细小均匀的球化组织,其球化效果明显优于常规轧制（CR）试样,且球化退火时间比宝钢特钢现行的等温球化退火工艺缩短了6 h,可显著提高生产效率。     

不同加热温度对含Al热轧双相钢中第二相粒子回溶行为的影响

以含Al热轧双相钢为研究对象,在箱式电阻炉上研究了不同加热温度对热轧双相钢中第二相粒子回溶行为的影响.通过显微组织观察可以发现,含Al热轧双相钢呈现明显的双相特征,组织为铁素体和少量马氏体.随着加热温度的升高,奥氏体晶粒晶粒尺寸逐渐增大,当温度在1150℃以上时,奥氏体晶粒开始异常长大,即本试验钢的晶粒粗化温度.随着加热温度的升高,第二相粒子发生回溶,尺寸明显减小且析出减小.尺寸大的粒子,含Al量多,尺寸小的粒子,含Al量少,其成分为AlN.     

罩式退火Ti-IF钢的粗晶缺陷成因及对策

通过对罩式退火卷粗晶缺陷分布、不同程度粗晶缺陷试样中FeTiP的析出和Ti-IF钢FeTiP析出溶解温度及晶粒长大行为的分析,找到了粗晶缺陷的成因,并得到了解决粗晶缺陷的方法.结果表明:780℃或略高的温度是晶粒粗化临界温度,FeTiP析出相细小粒子的溶解导致了析出相粒子分布状态发生明显变化,此为诱发晶粒异常长大导致粗...     

800 MPa高强实心焊丝用盘条退火工艺的研究

800 MPa高强实心焊丝用低合金钢盘条在后续拉拔加工过程中由于加工硬化会经常导致断丝。采用不同退火工艺对粗拔后的盘条进行退火处理,并研究了球化退火及完全退火对其显微组织和力学性能的影响。结果表明,两种退火方式中球化退火更适合盘条后续拉拔。盘条采用750℃保温6 h,随炉冷却至300℃出炉空冷的球化退火工艺,可以获得分布均匀的球状珠光体组织,同时晶粒细小,明显降低了盘条的抗拉强度,提高了塑性和可拉拔性。     

Cr-Mo-V高铁制动盘用钢的奥氏体晶粒长大行为

研究了在不同加热温度和保温时间下Cr-Mo-V系制动盘用钢的奥氏体晶粒长大行为,并采用光学显微镜以及截距法分析了加热温度和保温时间对钢的奥氏体晶粒尺寸和分布的影响。依据Thermo-Calc热力学计算软件计算了试验钢在400~1600℃范围内的析出相以及析出相的元素组成。结果表明:随着加热温度的升高,奥氏体晶粒尺寸不断增加,在850~900℃范围内,钢的奥氏体晶粒尺寸增长缓慢,晶粒较细小,950℃时奥氏体晶粒出现了异常长大现象,随后奥氏体晶粒快速长大。随着保温时间的延长,奥氏体晶粒尺寸也不断增加,但保温时间对奥氏体晶粒尺寸的影响比奥氏体化温度对奥氏体晶粒的影响小。结合扫描电镜分析,确定了本试验钢晶界处的析出相为V(C,N)。根据Sellars模型,确定了Cr-Mo-V试验钢的晶粒长大模型。     

奥氏体晶粒度对汽车齿轮钢热处理畸变的影响

采用由化学成分与20Cr钢近似的2种汽车齿轮钢制备了尺寸为外径70 mm、内径40 mm、厚25 mm的试样,研究了奥氏体晶粒度对其热处理畸变的影响以及轧制工艺对奥氏体晶粒度的影响。结果表明,奥氏体晶粒较细的试样,其淬火畸变比奥氏体晶粒较粗的试样小;提高轧制温度有助于试样获得细小的奥氏体晶粒,从而减小其淬火畸变。     

轧制工艺对GCr-15球化退火的影响

通过热模拟的方法研究轧制工艺对GCr15球化退火的影响。结果表明，轧制工艺对GCr15轴承钢组织有显著影响。相对于常规轧制（CR）试样，控轧控冷（CRC）试样珠光体发生退化且片层细小．渗碳体呈短棒状或颗粒状，部分渗碳体片产生扭折甚至断裂。亚温球化退火中，CRC试样可获得细小均匀的球化组织，其球化效果明显优于CR试样，且显著地缩短球化退火时间。     

Nb微合金化低碳贝氏体圆钢的组织细化

通过热模拟试验研究了Nb微合金化在长材低碳贝氏体钢中的作用机理。研究表明对该成分的低碳贝氏体钢采用线棒材轧制时,形变诱导析出Nb(CN)抑制再结晶主要发生在轧后过程中,抑制了轧后相变前的奥氏体晶粒长大,同时抑制了贝氏体板条束的长大。变形后在空冷条件下,3 s后开始发生明显的析出,在900℃以下变形,在贝氏体相变前,可获得约10μm的均匀细小的奥氏体晶粒。