钒微合金化低碳贝氏体钢的连续冷却相变特性

 采用热膨胀法测定6种不同成分低碳贝氏体钢的连续冷却转变(CCT)曲线。CCT曲线表明,加入微量硼能使含钒低碳贝氏体钢在大于03℃/s的冷速下获得贝氏体组织,而V-N微合金化的低碳贝氏体获得全贝氏体的临界冷速要高于V-B钢,且贝氏体转变的开始温度也要较V-B钢高20℃左右。在含钒、氮低碳贝氏体钢中加入钼、铬将会促进钢的贝氏体相变,但钼的作用要优于铬;钼、铬的加入可使含钒、氮低碳贝氏体钢的贝氏体转变温度降低至少30℃,且贝氏体组织得到了细化,钢的维氏硬度也提高了HV10~30。     

低碳贝氏体钢的组织类型及其对性能的影响

低碳贝氏体钢受控冷工艺的影响会得到不同类型的组织，在较慢速冷却时，在奥氏体中先形成针状铁素体，残余奥氏体会被包裹在铁素体之中，形成粒状贝氏体团。工业轧制试验表明．不同控制冷却工艺可得到两类组织，一类出现黑珠组织(富碳马氏体组织)．具有该组织的钢轧态冲击韧性低。另外一类为细化的板条贝氏体组织，具有该组织的钢轧态强度高，冲击韧性好，但伸长率不足。通过回火处理，存在黑珠组织钢的冲击韧性能得到提高，超细化板条贝氏体组织钢的伸长率也能得到改善，但后者屈服强度会比前者高100MPa左右。     

钛、铌、硼对低碳贝氏体钢组织与性能的影响

以C-Mn钢和700 MPa级低碳贝氏体钢成分为基础成分,通过调整微合金元素含量,实验室条件下熔炼浇注钢锭,并采用TMCP技术轧制钢板,研究了微合金元素钛、铌、硼对低碳贝氏体钢组织与性能的影响。结果表明,随着铌含量的增加,贝氏体含量增加,晶粒变细,材料的抗拉强度、屈服强度与韧性均增加;随着钛含量的增加,贝氏体含量增加,抗拉强度、屈服强度提高,韧性的变化与是否进行回火处理有关;硼有利于形成板条贝氏体组织,硼含量增加能提高强度,但有损韧性。     

回火对低碳贝氏体钢组织稳定性及力学性能的影响

研究了弛豫—析出控制相变(RPC)技术生产的超细化低碳贝氏体钢回火后组织与性能的变化,并与控轧后空冷(AC)以及传统的再加热淬火工艺(RQ)得到的钢板进行了比较。结果表明,回火前RPC和RQ 2 种工艺得到的钢板组织均为板条状贝氏体和少量粒状贝氏体的复合组织。RPC工艺得到的钢板经500~700 ℃回火1 h后,组织变化不明显,随温度升高呈现软化—硬化—再软化的变化规律。RPC工艺得到的高强韧性钢板具有良好的热稳定性。     

微合金元素对700MPa级低碳贝氏体钢组织与性能的影响

通过对700 MPa级低碳贝氏体钢静态CCT曲线及不同冷却速度下组织的分析,研究了两组不同Ti、Nb含量的低碳贝氏体钢的组织、性能。结果表明,Ti、Nb含量的增加促使抗拉强度、屈服强度提高,但是Ti含量过量时对低温冲击功是不利的;wTi=0.015%-0.025%、wNb=0.04%-0.05%可满足700 MPa级别低碳贝氏体钢的强度与韧性要求,该成分钢在TMCP处理后采用回火工艺,可以获得理想的力学性能。     

超低碳贝氏体钢的组织与力学性能研究

采用RPC工艺轧制三种不同成分的超低碳贝氏体钢,用光学金相显微镜对轧态组织进行观察和分析,研究轧态下的组织和力学性能,并对三种试样的组织和力学性能进行对比。对轧态试样进行扫描及能谱分析,评定钢中非金属夹杂物,目的在于开发一种综合性能良好的超低碳贝氏体钢。     

热处理工艺对800MPa低碳贝氏体钢组织性能的影响

 研究了在不同热处理工艺条件下,一种800MPa级低碳贝氏体钢组织性能的变化规律。通过对控轧控冷(TMCP)、TMCP+水淬(WQ)、TMCP+WQ+回火(T)工艺的比较,发现试验钢在450℃时回火2h后,可以获得具有良好强韧性的组织,屈服强度为816MPa,伸长率大于16%。通过SEM和TEM观察可知,这种钢的室温组织主要是细小的板条状贝氏体、(准)多边形铁素体和少量过冷奥氏体? 湎嗟母聪嘧橹孀呕鼗鹞露鹊纳撸逄踔鸾ズ喜⒈淇恚钪辗⑸啾咝位换迥诖嬖诖罅康奈淮硪约跋感　⒚稚⒎植嫉哪擅准兜诙嗔Ｗ樱涑叽缭嘉?0~20nm,选区衍射花样标定确定是Nb、Ti的碳氮化物,纳米级第二相粒子与位错的相互作用对材料增强增韧起重要作用,450℃回火时因析出强化造成的强度增量约为233MPa。     

薄板坯连铸连轧流程低碳Al镇静钢组织细化原因探讨

研究了薄板坯连铸连轧流程生产的低碳Al镇静钢普遍存在的组织偏细,强度偏高的问题。研究结果表明,薄板坯连铸出坯后已有AlN沉淀析出,经均热1 423 K×30 min后仍有约30×10-6AlN未溶解。这些AlN微细沉淀对抑制奥氏体再结晶晶粒长大、抑制相变铁素体晶粒长大起到一定作用,使钢带组织细化;另外,薄板坯连铸连轧流程轧后冷却段长度偏短,冷却强度偏高也是造成组织细化,强度偏高的主要原因。     

Microstructure and Mechanical Properties of a Low Carbon Bainitic Steel

A low carbon bainitic steel with microstructure of granular bainite (GB), acicular ferrite (AF), and bainitic ferrite (BF) is obtained under different deformation and cooling rate. The effect of deformation and cooling rate on microstructural characteristics such as the type of the matrix, the size, and area fraction of the martensite–austenite (M–A) constituents is investigated. In addition, the nanohardness of these three kinds of matrix as well as that of the M–A constituents in them is characterized. Further, the effect of matrix and M–A constituents on strength–toughness balance is studied. Results indicate that deformation expands the transformation region. The size as well as the area fraction of the M–A constituent decreases with the increasing of the cooling rate. After deformation, the area fraction of the M–A constituents increases. Nanohardness of GB, AF, and BF increases orderly, but that of the M–A constituents in them decreases accordingly. The nanohardness of the M–A constituent is significantly affected by its carbon concentration. AF is the optimum microstructure having superior strength–toughness balance.     

Effect of Adding Nitrogen on Microstructure and Property of Vanadium Microalloyed Reinforcing Bar Steel

Worldwideattentionhasbeenpaidtomicroal loyedsteelwhichhasbeendevelopedrapidly .Manyadvantagesofmicroalloyedsteelhavebeenrecog nizeddeeply .Firstly ,themicroalloyedsteelhashighstrengthand goodcomprehensiveproperties .Sec ondly ,highprofitscanbegainedduetolowerpro ductionandapplicationcost .Themicroalloyingele mentsareaddedtomicroalloysteelsforgrainrefin ingandprecipitationstrengthening[1] .　　Theabilityofsecondphaseparticlestomaintainfinegrainsizesathightemperaturebypinningmi gratingboundarie…     

钒,氮含量对耐磨钢NM400组织及性能的影响

在普通Cr-Mo-B系低合金耐磨钢成分基础上,通过添加适量的钒、氮元素,研究钒氮微合金化对轧后直接淬火(DQ)+低温回火耐磨钢板组织及性能的影响。结果表明:无钒氮钢板的微观组织为板条马氏体组织,-20℃冲击功为15 J,布氏硬度为443HBW。分别添加质量分数0.088%V-0.013%N和0.089%V-0.029%N的2种钒氮微合金化的钢板,板条马氏体组织明显细化,在组织中发现存在少量针状铁素体组织。2种钢板的-20℃冲击功分别提高至30和42 J,质量分数0.089%V-0.029%N的钢板强度、硬度与无钒氮钢板基本一致。低温轧制过程中析出的V(C,N)颗粒起到定扎奥氏体晶界、抑制晶粒长大作用。在860℃温度终轧及轧后弛豫过程中析出的V(N,C)粒子可以促进针状铁素体形成,它们起到分割奥氏体晶粒、细化马氏体板条束的作用。含质量分数0.089%V-0.029%N的耐磨钢板的综合性能最好。     

热变形和加速冷却对低碳微合金钢组织的影响

利用Gleeble-1500热模拟实验机研究了热变形和加速冷却工艺对3种低碳微合金钢组织演变的影响,结果表明,在再结晶或未再结晶温区实施1道次变形的晶粒细化效果不如2道次形次的效果明显,在再结晶和再结晶温区实施4道次变形可以得到更细的组织,配合较高的冷却速度可以形成部分针状铁素体组织。随着冷却速度的提高,组织变得更细,并且针状铁素体的数量增加。在相近的变形和冷却条件下,碳、锰含量较高的试样具有更细的组织。     

70kg级低碳贝氏体钢相变规律研究

利用MMS-200热模拟试验机和光学显微镜研究了70kg级低碳贝氏体钢板在不同终轧温度和冷却速度下的相变规律。结果表明,随冷却速度的增大,钢中依次出现多边形铁素体、珠光体、针状铁素体、粒状贝氏体、下贝氏体和马氏体组织,奥氏体向铁素体相变温度Ar3降低,晶粒细化。随着终轧温度的降低,铁素体诱导相变明显增加,铁素体晶粒细化。     

超低碳贝氏体钢焊接热影响区冲击韧性的研究

用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟机对含铜超低碳贝氏体钢进行不同焊接工艺下热模拟试验。研究了焊接热影响区的组织、性能。探讨了不同ｔｓ／５对钢中贝氏体组织组成及形态的影响以及组织与低温韧性的关系。用径迹显微照相技术（ＰＴＡ）显示了硼在热影响区的行为。结果表明：在不同焊接条件下，此类钢焊接热影响区均具有较好的低温韧性和较低的韧脆转变温度。当以中等速率冷却时，高温时生成的一定量的粒状贝氏体可有效地分割奥氏     

1000MPa低碳贝氏体钢的连续冷却转变组织及力学性能

 采用Gleeble热模拟试验研究了一种Si-Mn系低碳贝氏体钢的连续冷却转变组织,并在首钢棒材厂工业轧机进行了生产工艺试验的工业试制,研究了不同轧制工艺对金相组织、力学性能的影响。结果表明,该系列贝氏体钢在2℃/s的冷速条件下可得到全贝氏体组织,冷却速度对组织类型和性能有直接影响;通过合理地控制轧制工艺,可得到细小的贝氏体组织,具有良好的塑性和冲击性能,抗拉强度可达到1000MPa以上,冲击功达到80J以上。     

中碳低合金铸钢贝氏体中脊特征研究

利用光学显微镜，ＳＥＭ，ＴＥＭ研究了中碳低合金铸钢态下具有中脊的贝氏体形态和中脊特征，并探讨了带中脊贝氏体的相变机制，研究表明，中脊存在于不同形态的贝氏体中；中脊先天贝氏体铁素体基体核与长大，是与基体贝氏体衬度不同的单相氏体铁素体，类似片状马氏切变形核与长大，第一片贝氏体中脊可贯穿整个晶粒。     

中低碳含硅空冷贝氏体钢的冲击韧性

研究了新设计的含硅中低碳空冷贝氏体钢的热处理工艺与冲击韧性。研究发现，该钢经连续冷却获得的贝－马复相组织具有高的韧性。经３００℃回火后，钢的冲击韧性可达到９６Ｊ／ｃｍ＾２，其韧性高于同一温度回火的马氏体组织。硅将回火脆性温度推向高温。钢中出现粗大的魏氏组织时使钢的冲击韧性显著降低。     

安钢低碳贝氏体钢板型控制

安钢低碳贝氏体钢的瓢曲现象主要出现在冷却过程中,主要原因是钢板通过层流冷却系统时,厚度方向和横向方向冷却不均匀。分析板型缺陷,研究纵向、厚度方向及横向的板型控制方法,并制定了相应的措施,达到了改善板型的目的。     

碳含量和组织类型对低合金钢耐蚀性的影响

 研究了碳含量不同和显微组织不同的低合金钢的耐腐蚀性能和腐蚀行为,并和商业耐候钢09CuPCrNi做了相应的比较。在碳含量比较低的情况下,组织类型对试验钢的耐蚀性影响不大;碳含量比较高时,单相贝氏体钢的耐蚀性优于由铁素体、渗碳体(珠光体)等构成的复相组织钢。轧后水冷时,不同碳含量的钢耐蚀性差别不大;轧后空冷时,碳含量低的钢的耐蚀性优于碳含量较高的钢。用扫描电镜对锈层进行观察,可以看出耐蚀性较好的试样在腐蚀后期形成了较致密的内锈层。碳的质量分数分别为0.03%和0.1%的钢水冷后的平均腐蚀速率相差很小,但从微观角度看其点蚀发展趋势不同。加速腐蚀5个周期后,w(C)为003%的水冷钢中蚀坑尺寸不再增加,而w(C)为01%的钢中蚀坑尺寸仍有增加趋势。     

微合金成分对低碳贝氏体钢强度的影响

采用不同V、Cr含量,结合Nb、Ti、Mo等微合金化的成分设计,控轧控冷、离线回火工艺生产了30 mm厚度规格的低碳贝氏体钢板,钢板的组织为粒状贝氏体、少量针状铁素体以及少量多边形铁素体,钢板的力学性能满足交货需要.使用透射电镜结合能谱仪分析了钢板的析出相情况,结果表明钢板的析出相主要是Nb、Ti的碳氮化物,析出相含有微乎其微的V,而没有Cr;Nb、Ti通过析出对钢板起到析出强化作用,V、Cr在钢中起固溶强化作用,对强度贡献较小.