淬火温度对马氏体/铁素体双相钢组织性能的影响

双相钢具有优异的力学性能,而马氏体/铁素体的含量对其性能具有重要影响。通过实验调节淬火温度制备了不同马氏体体积分数的双相钢,采用金相显微镜对马氏体/铁素体组织形貌及分布进行了定性观察;其次利用电子背散射衍射技术(EBSD)并结合高斯拟合,发现马氏体/铁素体衍射花样衬度呈双峰分布,据此对钢中马氏体体积分数进行了定量统计。结果表明:淬火温度为730℃时,马氏体体积分数仅为19.09%。随淬火温度增加,双相钢中马氏体含量提高;于790℃淬火时,马氏体体积分数达到30.96%,提高了62%。此外,对试验双相钢力学性能进行对比分析发现:随淬火温度升高,双相钢的抗拉强度明显提高,屈服强度也呈上升趋势,这主要与马氏体含量增加有关;而双相钢延伸率显著降低,这主要是由于铁素体含量减少,且形貌由利于变形的针状转变为多边形所致。     

热处理工艺对双相钢盘条组织性能的影响

本文以A_3钢和B20 MnSi钢φ6.5mm盘条为例研究了不同的亚温淬火工艺对双相钢盘条组织及力学性能的影响;得出了双相钢盘条的组织和性能随淬火温度、保温时间及冷却速度而变化的规律,以及双相钢盘条的抗拉强度及延伸率δ_5与其马氏体含量的定量关系式。此外,还进一步研究了铁素体强度对双相钢盘条性能的影响。     

回火对Si-Mn-Mo系贝氏体钢组织性能的影响

研究了淬火后不同温度回火对Si-Mn-Mo系贝氏体钢显微组织与力学性能的影响.结果表明,采用淬火后回火的工艺可以显著提高Si-Mn-Mo系贝氏体钢的强度和塑性.淬火后300℃回火与350℃回火,该钢的力学性能相差不大,而450℃回火后强度、硬度相对较低,韧塑性略有提高.组织观察表明,该钢为贝氏体铁素体和残余奥氏体(片状和块状M-A岛)的复合组织,适当温度回火可以促进块状M-A岛分解,增加板条铁素体含量,提高残余奥氏体的机械稳定性,进而稳定其组织性能..     

预处理组织对低碳钢IQ&P工艺下组织及性能影响

采用γ单相区和γ+α双相区轧制并淬火工艺以及双相区再加热-淬火-碳配分(IQ&P)工艺,研究预处理组织对低碳钢室温状态多相组织特征及力学性能的影响规律.实验用低碳钢经两种工艺轧制并淬火处理,获得马氏体和马氏体+铁素体的预处理组织,再经双相区IQ&P工艺处理后均获得多相组织.马氏体预处理钢的室温组织由板条状亚温铁素体、块状回火马氏体以及一定比例的针状未回火马氏体和8.2%的针状残余奥氏体组成;马氏体+铁素体预处理钢由板条状亚温铁素体、块状和针状未回火马氏体以及14.3%的短针状或块状残余奥氏体组成.在相同的双相区IQ&P工艺参数下,预处理组织为马氏体的钢抗拉强度为770 MPa,伸长率为28%,其强塑积为21560 MPa·%;而预处理组织为马氏体+铁素体的钢抗拉强度为834 MPa,伸长率增大到36.2%,强塑积达到30190 MPa·%,获得强度与塑性的优良结合.      

淬火温度对超高强海工钢屈强比的影响

为了研究淬火温度对超高强海工钢EH690屈强比的影响,开展了淬火+回火工艺试验,并对试验钢的力学性能及显微组织进行检验和观察分析.结果 表明:试验钢在淬火温度不同而回火温度相同的情况下,随着淬火温度的降低,屈强比逐渐降低,尤其在经过840℃淬火后,屈强比较低并同时具有良好的力学性能,微观组织为回火马氏体+针状铁素体双相...     

高伸长率冷轧双相钢DP980显微组织及性能

摘要：为了进一步提高冷轧双相钢DP980的强塑性,采用低C-Si-Mn-Nb-Cr成分,通过调整连续退火工艺参数,系统研究了工艺组织性能的关系,利用OM、SEM、EBSD分析了不同退火温度条件下各相的比例、尺寸、形貌、分布,同时利用力学拉伸试验手段研究了连退两相区退火温度对强塑性的影响。结果表明,通过优化调整连续退火工艺,不仅可以在冷轧铁素体和马氏体双相钢的组织上获得少量的残余奥氏体,也能细化再结晶晶粒,最终获得ReL/Rm≤0.5、高伸长率A50≥15%的冷轧DP980,提高强塑性的同时改善了成型性能。     

碳素双相钢的回火过程

本文研究了双相10号和20号钢经不同温度回火后显微组织和拉伸性能的变化。结果表明,随回火温度升高,铁素体中的主要变化是;淬火后存在的细小沉淀物溶解,另一种较粗大的渗碳体不均匀沉淀;淬火时产生的相硬化现象逐渐减弱以致消失。双相钢中孪晶马氏体在回火时的分钢的板条马氏体要快,但回复和再结晶过程却慢得多。两种解比抗拉强度均随回火温度的升高明显下降,延伸率则显著改善。文中还讨论了不同回火阶段,显微组织变化与拉伸性能变化之间的关系。     

09CuPCrNi耐候钢双相化的研究

研究了09CuPCrNi耐候钢的热处理双相化工艺及双相化后的组织与性能。结果表明，09CuPCrNi耐候钢热处理双相化后，其显微组织由多边形铁素体和不规则的岛状马氏体组成，780℃淬火时的双相钢具有较高的强塑性及良好的冷加工成形性能；09CuPCrNi双相钢的耐蚀性能比热轧态稍有提高，同时具有良好的焊接性能，其热影响区抗拉强度为627MPa，相对于热轧态提高了21％。     

淬火温度对硅锰钢双相区保温+Q&P处理后组织性能影响

采用双相区保温—淬火—配分工艺对低碳硅锰钢进行热处理,通过扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸试验等,研究了不同淬火温度对QP钢组织及力学性能的影响。结果表明:当淬火温度为220℃时,试验用钢综合力学性能最佳,抗拉强度达到1 400 MPa,延伸率为13.3%,强塑积达到18 620 MPa·%,随着淬火温度的升高,试验用钢的抗拉强度呈逐渐降低的趋势,塑性有所增大,室温组织中板条马氏体含量逐渐减少,碳化物颗粒逐渐增多,出现少量块状马氏体组织;双相区Mn元素向奥氏体的扩散补充了QP过程中碳配分的不足,最终室温残余奥氏体由两部分组成:一是少量富碳的残余奥氏体,另一部分则是经碳配分的富锰残余奥氏体,而淬火温度220℃的选取最为合理,为试验用钢提供了较好的塑性。     

退火工艺及w(Cr)对DP500钢组织和性能的影响

基于冷轧双相钢的生产工艺,采用ULAVC-CCT-AY-II连续退火模拟器对其进行退火,通过拉伸试验测试退火后的力学性能,并利用OLYMPUS-BX51金相显微镜和扫描电镜对热处理后的显微组织进行观察。结果显示:在760～780℃之间进行保温,缓冷温度设定为670℃,可获得铁素体加马氏体组织;添加Cr可以提高奥氏体的淬透性;预先再结晶处理改变了双相钢淬火后马氏体的形态和分布,得到较为均匀的F+M双相组织。     

铌钒微合金中碳钢的微观组织与强度的关系

介绍了工业试制铌钒微合金中碳钢的微观组织与强度的关系。在Ｇｌａｄｍａｎ中碳钢方程和实验结果的基础上，提出了屈服强度和抗拉强度的新方程。该方程与钢的成分、晶粒尺寸、铁素体体积百分数、珠光体片间距和析出物颗粒有关，理论计算的屈服强度和抗拉强度值与实验结果吻合。该方程不仅适合微合金中碳钢的铁素体和珠光体组织，而且也适合高碳微合金钢的珠光体组织和低碳微合金钢的铁素体组织。     

超细晶粒钢及其力学性能特征

探索了在新一代钢中获得超细晶粒的方法。通过低温轧制和应变诱导铁素体相变，可以在碳素结构钢中获得晶粒尺寸小于5μm的超细晶粒，屈服强度大于400MPa。采用应变诱导铁素体相变可以在微合金钢中得到晶粒尺寸为1μm的超细晶粒。低碳微合金钢的屈服强度达到了600MPa，超低碳微合金钢的屈服强度超过了800MPa。采用微合金化和循环热处理可以在合金结构钢中获得2μm的奥氏体晶粒，1500MPa级抗拉强度下改善了耐延迟断裂性能。     

初始组织对一种Nb-Mo微合金化中锰TRIP钢组织演变与力学性能的影响

研究了热轧后冷却方式和冷轧压下量对一种Nb-Mo微合金化中锰TRIP钢临界退火过程中组织演变与力学性能的综合影响规律.结果表明:当热轧后冷却方式由油淬变为炉冷时,在冷轧压下量一定的条件下,退火组织中长条状铁素体的体积分数增加,且长轴/短轴比增大,而等轴铁素体的晶粒尺寸变化不明显;对于热轧后油淬试样,当冷轧压下量由50%增至75%时,退火组织中长条状铁素体的体积分数减少,铁素体的平均晶粒尺寸由400~500 nm减至300~400 nm.综合分析,增加热轧后的冷却速率,可在较小的冷轧压下量条件下获得一种综合性能良好的超细晶中锰TRIP钢,其性能指标为:屈服强度为976 MPa,抗拉强度为1 165 MPa,延伸率可达34.1%,强塑积接近40 GP·%.     

B340-590DP双相高强钢板的动态变形行为

采用动态拉伸试验方法对双相高强钢B340-590DP的动态变形行为进行了研究,试验的应变速率为0.003~530s-1,得到了不同应变速率下的应力-应变曲线。并对不同应变速率下的材料伸长率、抗拉强度以及显微组织进行了分析。试验结果显示,随着材料应变速率的升高,双相钢材料的流变应力、屈服强度和抗拉强度均随之升高,双相钢材料在中等应变速率范围内的伸长率和成形性最好。双相钢的显微组织分析表明,双相钢变形主要发生在铁素体相内,铁素体晶粒沿着高速拉伸方向被拉长。     

CSP流程生产经济型热轧双相钢的工艺与组织性能

 为了在CSP产线上开发新一代经济型热轧双相钢,并确定生产的最佳成分和工艺,介绍了在武钢CSP生产线进行580MPa级热轧双相钢的工业化生产试制情况。分别采用C-Mn-Si系和C-Mn-Si-Cr系钢为原料,通过控制轧制和基于超强冷却设备的控制冷却工艺,成功开发出抗拉强度580MPa级热轧双相钢。通过比较分析2种成分钢的力学性能和微观组织,结果表明：经济型的C-Mn-Si系钢相对于C-Mn-Si-Cr系钢具有屈服强度低、屈强比小、伸长率大的特点,虽然马氏体量相对较少,但具有马氏体呈岛状更加均匀分布在铁素体晶界上等典型双相钢的特征,同时提出了生产过程中控制铁素体析出量和促进马氏体形成的具体措施。     

回火温度对热轧双相钢组织和力学性能影响研究

研究了100~300℃回火对0.054C-1.18Si-1.16Mn-0.49Cr成分热轧双相钢DP600的显微组织和力学性能的影响。结果表明:回火温度主要影响热轧双相钢中铁素体位错密度和马氏体微观结构;随着回火温度的增加,热轧双相钢中铁素体可动位错密度降低,马氏体部分发生分解,析出碳化物;回火温度对抗拉强度影响不大,对屈服强度和屈强比的影响显著,175℃以上回火,热轧双相钢屈服强度显著提高,并出现屈服平台,150℃以下回火热轧双相钢屈服强度增加不明显,不出现屈服现象。     

500 MPa级高延性方管用钢的开发及加工硬化行为

 为了开发满足二次加工性能要求的500 MPa级高延性方管用钢,采用OM、SEM和TEM等对500 MPa级高延性方管用钢制管前后的组织与性能进行分析,研究了其强化机制与加工硬化机理。结果表明,两种试验钢的组织均由铁素体和少量珠光体组成,低C-低Mn-Nb、Ti微合金化试验钢铁素体晶粒与珠光体球团尺寸更加细小,第二相析出物尺寸稍大,位错密度相似。两种试验钢制管前力学性能相似,低C-低Mn-Nb、Ti微合金化试验钢屈强比较高;制管后低C-低Mn-Nb、Ti微合金化试验钢加工硬化程度显著,屈服强度、抗拉强度分别增加了45与26 MPa,伸长率降低6.0%,高C-高Mn-Nb微合金化试验钢屈服强度、抗拉强度分别增加了22与10 MPa,伸长率降低4.0%。固溶强化与细晶强化是两种试验钢最主要的强化机制,由晶粒细化引起的强度增量占总强度的52.9%~61.8%,由固溶强化引起的强度增量占总强度的17.2%~25.3%;析出强化与位错强化对强度的贡献较小。制管后低C-低Mn-Nb、Ti微合金化试验钢位错强化增加显著,达到了82 MPa,明显高于高C-高Mn-Nb微合金化试验钢位错强化的贡献(65 MPa);对于制管用途而言,高C-高Mn-Nb微合金化试验钢制管后综合力学性能更加优异。     

临界区退火温度对Nb-Cr-RE系微碳DP钢组织及性能的影响

实验室设计了Nb-Cr-RE系微碳DP钢,利用扫描电镜以及拉伸试验机,观察与分析了退火温度对微碳DP钢组织与性能的影响.结果表明:微碳DP钢退火板主要由铁素体及其晶界上附着的细小马氏体所构成;随退火温度的上升,DP钢的抗拉强度先升后降,屈服强度逐渐降低,伸长率先增加后降低;铁素体再结晶越充分,晶粒尺寸分布越均匀,等轴化越明显,DP钢屈服强度越小,伸长率越高;另外高温退火时的较大尺寸短棒状碳化物会明显恶化伸长率.      

Development of Ultrahigh Strength TRIP Steel Containing High Volume Fraction of Martensite and Study of the Microstructure and Tensile Behavior

A new transformation induced plasticity (TRIP) steel containing high volume fraction of martensite was produced by austempering heat treatment cycle. Microstructure and tensile properties of this TRIP steel were investigated and compared to those of a dual phase (DP) steel with high martensite volume fraction. Microstructural analysis showed a mixture of ferrite, bainite, retained austenite and about 25–30 vol% of martensite in the TRIP steel. As a result of the strain induced transformation of retained austenite to martensite, the TRIP steel showed a strength elongation balance of 86% higher than that for the DP steel. In comparison to the commercial TRIP780 steel, the current TRIP steel showed a 15% higher ultimate tensile strength value while maintaining the same level of ductility. TRIP steel also had a larger work hardening exponent than DP steel at all strains.     

Microstructure–mechanical property relationship in hot-rolled high-Al-low-Si dual-phase steel

In this study, the effect of finish rolling temperature and coiling temperature on the microstructure and mechanical properties of high-Al-low-Si dual-phase (DP) steels is explored. Two different finish rolling temperatures (850 and 790°C) and three different coiling temperatures (200, 250 and 300°C) were studied. The results indicated that all the different processing conditions led to ferrite-martensite DP microstructure. With the decrease in finish rolling temperature, the volume fraction of ferrite was increased and martensite content was decreased. When the coiling temperature was increased to 300°C, autotempered martensite was obtained, which led to the softening of martensite and decrease in tensile strength and strain hardening ability, but higher post-necking elongation. Moreover, the nanoscale Nb-based carbides played a crucial role in refining the microstructure of hot-rolled high-Al-low-Si DP steel. EBSD (Electron Backscattered Diffraction) analysis revealed that the ferrite grains were fine, and decrease in finish rolling temperature and coiling temperature led to an increase in low-angle boundaries. When the finish rolling temperature was decreased to 790°C and coiling temperature was decreased to 200°C, the steel had excellent mechanical properties with tensile strength of 885?MPa, uniform and total elongation of 16.0 and 25.94%, respectively, and the product of tensile strength and total elongation was 20?264?MPa%. The improvement of strength and plasticity can be attributed to the fraction of ferrite and martensite, precipitation of NbC, fine microstructure.