冷轧压下量和退火温度对Ti-IF钢性能的影响

采用正交试验法研究了冷轧压下量(65%～80%)和退火温度(660～780℃)对Ti-IF钢(/%:0.02C、0.012Si、0.10Mn、0.013P、0.011S、0.064Ti、0.0020N)组织、力学和成形性能的影响。试验结果表明,≥700℃退火Ti-IF钢再结晶基本完成,当压下量75%700℃退火时,该钢具有较好的综合性能:屈服强度120 MPa,屈强比0.38,应变硬化指数n值0.25,塑性应变比r值1.65。     

冷轧超深冲搪瓷用钢DC06EK产品开发

为提升产品的档次和效益,通过科学的、经济的成分设计以及合理的冶炼、热轧、酸轧、连续退火全流程工艺控制,成功开发出了屈服强度小于140 MPa、平均塑性应变比大于2.30、抗鳞爆敏感系数TH大于6.7 min/mm2的冷轧超深冲搪瓷用钢DC06EK产品。微观组织分析表明,DC06EK中含有均匀、等轴的铁素体组织,以及大量细小的、弥散分布的TiS、TiN等第二相析出粒子,由此保证了钢板兼有优良的成形性能和抗鳞爆性能。工业试用的结果进一步证实了该产品具有大批量推广入市的广阔前景。     

不同碳含量粉末烧结钢冷压流变致密化行为研究

在材料万能试验机上对碳含量（质量分数）为0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%的粉末烧结钢进行冷压变形试验,利用Hollomon方程对粉末烧结钢流变应力数据进行非线性拟合,结合显微组织形貌分析烧结钢冷压流变致密化行为和孔隙、晶粒变形机制。结果表明:烧结钢冷压应变硬化行为符合Hollomon方程,随着碳含量的增加,极限断裂应变量逐渐减小;在相同应变下,随着碳含量的增加,烧结钢应变硬化率逐渐上升,致密化效果先增强后减弱,在碳质量分数为0.9%时最佳;随着应变增加,烧结钢孔隙闭合,晶粒由等轴状变为片状;烧结钢的流变致密化过程在低应变下以致密化和致密化硬化为主,在高应变下以变形和基体加工硬化为主。     

23.8%Mn TRIP/TWIP钢的组织性能及强化机制

研究了锰含量(质量分数)为23.8%的低碳高锰钢的力学行为和组织演变,并对其强化机制进行了探讨.结果表明:23.8%Mn TRIP/TWIP钢的屈服强度约为300 MPa,抗拉强度可达610 MPa,断裂延伸率可达到63%.实验钢拉伸变形呈连续屈服,其应变硬化指数n值约为0.48.该钢在变形初期的强化机制以应变诱发孪生为主,变形后期出现应变诱发马氏体相变.位错与形变孪晶、马氏体之间的相互作用也对强度的增加做出贡献.     

Ti-IF钢800-875℃变形抗力模型研究

在Thermecmastor-Z热模拟试验机上对0.045%Ti-0.003%C的Ti-IF钢进行700-950℃、应变0～0.7、应变速率1～70 s-1条件下的热模拟实验,以分析温度、应变速率和应变量对变形抗力的影响.用BP(backpropagation)网络神经算法给出了Ti-IF钢在800～875℃变形抗力预报模型.通过对模型预报值和实验数据实测值的比较得出,变形抗力相对误差在4.0%以内.     

大规格爆炸钛/钢复合板力学性能及界面的研究

分别以3 mm×3 m×7 m的TA2板和9 mm×3.2 m×7.2 m的Q235钢板作为覆板和基板,使用四种不同成分的炸药制备了大规格TA2/Q235钛/钢爆炸复合板,并对复合板的剪切强度以及界面组织进行了研究。结果表明,炸药的爆速、猛度和做功能力随乳化炸药含量的增多而增大。经UT检测,使用4#炸药爆炸制备的钛/钢复合板结合率接近100%;平均剪切强度最高为278 MPa。爆炸钛/钢复合板都存在一定厚度的界面层,炸药做功能力越强,界面层厚度越薄。该试验所制备的钛/钢复合板界面层厚度最薄仅为1.1μm。爆炸钛/钢复合板界面层的形成是Ti和Fe元素互扩散的结果。扩散过程中,在高温的作用下,界面层中容易形成β-Ti、TiFe和TiFe2金属间化合物。     

罩式退火温度对高强IF钢组织及性能的影响

为研究不同退火温度下高强IF钢的组织性能及织构的变化规律,采用温箱式电阻炉加热模拟罩式退火工艺,研究了不同退火温度下高强IF钢210P1冷轧板力学性能;对不同退火温度钢板的r90进行了统计并对其进行显微组织观察;采用X射线衍射仪及热场发射扫描电镜对不同退火温度的罩式退火成品板进行了织构分析。结果表明,在高强IF钢210P1冷轧板的罩式退火过程中,提高退火温度将使晶粒明显长大。随着退火温度的升高,屈服强度及抗拉强度下降,伸长率升高,n值略有上升,板材横向r值增加较明显,有利织构{111}取向密度增加,不利织构{100}取向密度降低。     

700MPa微合金高强钢奥氏体高温变形行为研究

研究了一种700 MPa微合金高强钢。在热力模拟试验机上进行了试验钢的单道次压缩试验,通过其各种变形参数的研究,建立了试验钢的变形抗力数学模型和动态再结晶模型。试验结果显示:试验钢在变形温度为950℃,应变速率为0.1 s-1;变形温度为1 000℃,应变速率为0.1 s-1;变形温度为1 050℃,应变速率为0.1s-1或1 s-1;变形温度为1 100℃,应变速率为0.1 s-1、1 s-1或5 s-1这几种条件下会发生动态再结晶。     

含残余奥氏体的高强度汽车板

据1994年北京《25届国际汽车工程年会》论文集介绍:为了适应汽车减重,节油及提高安全性的目的,最近国外开发了一种强度级别为590MPa—780MPa,并具有良好成形性的热轧钢板(简称TRIP钢),该钢由残余奥氏体,贝氏体和铁素体基体组成。当钢板受到变形时,残余奥氏体通过变形的应变能诱导转变成坚硬的马氏体,从而提高应变硬化和均匀变形能力,达到提高强度和延展性的目的,该钢板成功的用于那些即要求高的强度,又必须拉—延成形的汽车部件,如车门门框,边柱等。     

冷却工艺对抗大变形管线钢X70HD热涂敷性能的影响

抗大变形管线钢加热并保温一段时间后,钢管力学性能将发生变化,通常会有屈服强度、屈强比升高,均匀延伸率降低,应力—应变曲线形状改变等,这些性能变化将降低钢管抵抗变形的能力。利用扫描镜等设备研究了冷却工艺对21mmX70HD抗大变形管线钢组织、性能和应变时效硬化的影响。结果表明,随着开始冷却温度的降低,先共析铁素体含量逐渐增加,贝氏体组织含量逐渐降低,贝氏体的组织相态由粒状贝氏体逐渐向板条贝氏体转变。当开始冷却温度在700℃时,试验钢板具有最佳的综合力学性能。试验钢板制成1016mm钢管后,钢管在200℃时效保温5min下,纵向屈服强度Rt0.5为497MPa,抗拉强度Rm为695MPa,伸长率为41%,屈强比Rt0.5/Rm为0.72,Rt1.5/Rt0.5为1.24、Rt2.0/Rt1.0为1.09,均匀变形伸长率达到9.0%。     

预应变对TRIP型双相不锈钢拉伸变形行为的影响

预变形通常作为工程构件服役前的关键预处理工艺,用以提高金属构件的力学性能.为了明确预应变对拉伸变形过程中力学行为和相变行为的影响,在INSTRON 8801试验机上进行了一系列准静态拉伸试验,研究了一种TRIP型双相不锈钢的拉伸变形行为及其预应变敏感性,同时结合TEM分析、EBSD分析和原位磁性测量讨论了微观机理.结果...     

铁索体/贝氏体多相组织钢硬化行为表征参数

摘要：为了研究大变形管线钢应变硬化行为及其表征参数之间关联性,采用TMCP工艺调控制备了9种不同贝氏体体积分数的铁素体/贝氏体（F/B）多相组织钢。通过力学性能及应变硬化行为分析,对应变硬化指数、应力比、屈强比和伸长率等大变形管线钢应变硬化能力表征参数之间的关联性及其机制、内涵和适用范围进行了研究。结果表明,F/B多相钢中,应力比Rt20/Rt10和均匀伸长率与应变硬化指数呈线性正比关系,屈强比与应变硬化指数呈非线性反比关系,应力比Rt50/Rt10在一定条件下与应变硬化指数存在线性关系,应力比Rt15/Rt05、总伸长率、应变硬化指数之间不具备明显的关系。通过应变硬化行为分析合理阐释了以上参数之间的关联机制,并阐释了其内涵和适用范围。硬化指数、均匀伸长率和应力比Rt20/Rt10应作为描述F/B多相钢塑性形变阶段应变硬化能力的主要参数,屈强比和应力比Rt50/Rt10则应作为次要参数。采用工业化生产数据对上述结论进行了验证,与所得结论吻合良好。     

Effect of cold rolling on the structure and mechanical properties of austenitic corrosion-resistant 10Kh18N8D3BR steel

The effect of section rolling of austenitic corrosion-resistant 10Kh18N8D3BR steel at room temperature on its structure and mechanical properties is studied. During section rolling, the steel acquires a lamellar-type structure consisting of α′-martensite lamellas and retained austenite, and the fraction of α′ martensite increases to 70% at a true strain ? ≈ 4. In the initial state, the yield strength of the steel is 285MPa and the relative elongation is 60%. Cold plastic deformation to ? ≈ 0.4 increases the yield strength to 1010 MPa. Further deformation is accompanied by higher hardening of the steel: the yield strength increases to 2050 MPa at ? ≈ 4, and the relative elongation decreases to 2%.     

不同变形量对0Cr21Ni6Mn9N不锈钢力学性能的影响

研究了不同变形量对不同氮含量的OCr21Ni6Mn9N不锈钢力学性能的影响。结果表明,不同氮含量的0Cr21Ni6MngN不锈钢都具有很强的加工硬化特性,冷变形使强度和硬度得到大幅度提高,但塑性会有所降低。氮的质量分数为0．20％～0．48％的0Cr21Ni6MngN不锈钢,控制变形量在20％以下,屈服强度可达到745MPa以上,同时保持伸长率在25％以上。分析表明,不同变形后钢的屈服强度与产生同等变形量的真应力具有很好的对应关系,且两者随变形量的变化规律基本相同。该钢的加工硬化行为明显分为两种情况,应变水平低于约20％时,强度提高幅度很大,而应变水平高于约20％后,强度提高幅度相对较小了,其原因是变形机制不同。     

Strain Hardening Behavior of High Performance FBDP,TRIP and TWIP Steels

Based on n‐value differential equation and microstructural observation, strain hardening behaviors of FBDP, TRIP, and TWIP steels during uniaxial tension were investigated. TRIP steel exhibits both superior strength and ductility than FBDP steel, and TWIP steel displays much higher total and uniform elongations in comparison to FBDP and TRIP steels. The instantaneous n values of FBDP and TRIP steels increase at small strains, reach a maximum value, smoothly decrease at higher strains, and then rapidly drop up to the specimen rupture. The strain hardening of TRIP steel persists at higher strains where that of FBDP steel begins to diminish. TWIP steel exhibits gradually increased instantaneous n values over the whole uniform plastic deformation, implying that TWIP steel shows a much larger strain hardening capability than FBDP and TRIP steels.     

两种不同强塑性薄钢板抗弹性能的试验和数值模拟

 利用51B式7.62mm手枪弹对不同强度和塑性的薄钢板进行枪击试验,采用ANSYS/LS-DYNA软件对试验过程进行数值模拟,对试验和数值模拟过程的钢板破坏形貌、背凸高度、残余弹丸长度等宏观形貌进行比较。结合抗弹过程中弹丸和钢板消耗的能量,分析了强度和塑性对钢板抗弹性能的影响。结果表明：尽管两种钢板的抗拉强度和断后伸长率差异较大,但其抗51B式7.62mm手枪弹性能相当。试验和数值模拟结果吻合较好,模拟方法能够正确地反映弹丸冲击靶板过程。因较高强度钢板使弹丸变形消耗的能量大于较低强度钢板,塑性较好钢板本身变形消耗的能量大于较低塑性钢板,从而解释了两种钢板抗弹性能相当的试验结果。     

40Cr10Si2Mo钢的热变形模型及动态再结晶行为

 为了优化马氏体耐热钢40Cr10Si2Mo的热轧生产工艺参数,建立线棒材轧制数字化设计及智能化系统数据库,在Gleeble-3500热模拟机上对马氏体耐热钢40Cr10Si2Mo进行单道次热压缩试验,研究了该钢在温度为900~1 100 ℃、应变速率为0.1~20 s-1条件下的应变补偿本构方程及动态再结晶行为,为探索塑性变形行为和组织优化提供理论依据。结果表明,应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的增加而增加。温度和应变速率对热变形抗力(真应力)的影响主要取决于在塑性变形过程中,金属内部发生的加工硬化与动态回复、再结晶等软化机制交互作用的结果。建立了双曲正弦(Arrhenius)本构模型。对比发现所建立的本构模型预测值与试验值相关系数R2为0.983 97,平均相对误差(AARE)为4.531%。采用对σ-ε曲线进行4次多项式拟合并求导的方法,分析了40Cr10Si2Mo钢的软化过程以及不同温度和应变速率下动态再结晶的临界条件。阐述了动态再结晶的临界条件与lnZ(Zener-Hollomon参数)值的关系。发现40Cr10Si2Mo钢在lnZ值小于63时,动态再结晶的临界应变随lnZ值的增大而增大。在lnZ值大于63时,动态再结晶的临界应变随lnZ值的增大变化不明显。对比了40Cr10Si2Mo钢的微观组织,发现在1 100 ℃/0.1 s-1条件下晶粒发生了相互吞食合并,部分再结晶晶粒没有长大,最终导致混晶组织出现。然而增加应变速率有助于动态再结晶晶粒的细化。     

变形量对2Cr13Mn9Ni4冷作硬化钢板性能的影响

我公司生产2Cr13Mn9Ni4冷作硬化钢板适用标准GJB2295～95，由于标准规定强度为980MPa～1180MPa，范围窄，加工难度大，以往多次生产，一次合格率很低。经生产试验中，总结出了合理的冷轧变形率为9％～11％，生产检验，能够满足GJB2295-95的标准规定。     

含硅镍低密度钢的温拉伸力学行为及强韧机制

 为了分析硅镍合金化奥氏体基低密度钢在中温环境下的拉伸变形行为,采用Instron电子拉力试验机对Fe-28.64Mn-8.99Al-1.68Si-1.39Ni-1.0C(Mn29Al9Si2Ni,质量分数/%)低密度钢在23~300 ℃下进行了温拉伸试验,研究了该钢的温拉伸力学行为,并采用SEM、TEM和热力学计算对该钢的强韧化机制进行了研究。结果表明,随着应变的增加,温拉伸应力-应变曲线主要包括弹性变形、均匀塑性变形和断裂等几个过程,没有明显的屈服现象。随着温度的提高,该钢的强度逐渐降低,塑性(断后伸长率)先增加后减小再升高,于200 ℃时出现塑性低谷,此时该钢的应力-应变曲线和应变硬化率曲线均具有明显的锯齿状特征,应变硬化率随应变的增加变化不大。而该钢在其他温度下的应力-应变曲线和应变硬化率曲线没有发现明显的“锯齿状”特征,应变硬化率随应变的增加而平缓下降。试验钢在23~300 ℃下的主要强韧化机制为κ-碳化物强化、应变强化、孪生诱发塑性和动态应变时效强化。较低温度下位错可动性较差对孪生诱发的促进作用、镍元素和硅元素对孪生的抑制作用、较高温度下孪生现象的减弱和温度对动态应变时效的促进或抑制作用等使得试验钢在23、100和300 ℃时存在明显的孪生诱发塑性,而在200 ℃时存在明显的动态应变时效强化的主要原因。动态应变时效强化是该钢在200 ℃时出现塑性低谷的主要原因。