控轧控冷工艺对汽车减震器活塞杆用S45C钢盘条微观组织和力学性能的影响

针对大规格S45C钢热轧盘条强度偏低和存在魏氏体组织问题，研究了控扎控冷工艺对盘条微观组织和力学性能的影响，对轧制过程中的加热温度、进精轧温度、卷取温度和冷却速度进行了优化调整，并对比分析了原工艺和优化工艺下S45C钢热轧盘条的微观组织和力学性能。结果表明：优化工艺后，热轧盘条的抗拉强度和硬度较原工艺明显增加，抗拉强度提高了21 MPa,硬度增加了3 HRB,同时伸长率和断面收缩率略有增加；优化工艺轧制的盘条的魏氏体组织基本消失，同时晶粒尺寸得到细化，晶粒度由7.0级增加为8.0级，珠光体片层变薄且片层间距减小，由0.33μm缩小至0.26μm。优化工艺通过降低加热温度和轧制温度以及控制冷却方式，提高了S45C钢热轧盘条的强度，改善了魏氏体组织。     

82B高碳钢盘条的动态连续冷却组织转变

针对82B高碳钢盘条实际生产条件及存在的问题,应用Gleeble-1500热/力模拟机测定82B高碳钢盘条动态连续冷却转变曲线,分析了终轧温度和冷却速度对盘条组织的形成、演变规律的影响.结果表明,终轧温度在950 ℃时,盘条轧后冷却速度＜1 ℃/s时,有网状渗碳体沿晶界析出,6 ℃/s时开始生成马氏体组织;终轧温度在700 ℃时,形成的珠光体组织更加细小均匀,冷速直到9 ℃/s时才产生马氏体组织.     

热轧过程对T7钢帘线组织与性能的影响

定量分析观察了国产和进口 T7钢帘线盘条产品的微观组织、硬度和不同部位的织构,并对国产T7钢盘条在1060℃开轧和900 ℃、800℃、750℃终轧的条件下进行了热轧加工的热模拟试验.结果表明,随终轧温度的降低,珠光体球团尺寸因奥氏体晶粒减小而减小,冷却速度降低使珠光体片层间距增大且硬度下降,盘条内外温度梯度升高而使表层软取向晶粒数目增多.分析表明,终轧温度应在850℃～900℃范围内适当选择.热轧冷却时应注意促使珠光体转变尽量在等温条件下完成,以保持珠光体片层间组织的均匀性和盘条良好的深拉拔性能.     

免球化退火SWRCH35K冷镦钢的试验研究

采用热模拟试验研究了形变温度和冷速对SWRCH35K冷镦钢组织和硬度的影响.结果表明,形变温度低于750 ℃,部分珠光体发生了球化,硬度明显降低;当形变温度在700 ℃左右,珠光体明显球化,硬度达到最低;形变后冷速越慢,珠光体球化越明显,其硬度也越低.通过工艺调整,适当降低精轧温度及冷却强度,生产出SWRCH35K热轧盘条,抗拉强度约为560 MPa,面缩率大于55%,表面硬度低于82 HRB.经用户使用,该盘条能实现免球化退火生产8.8级标准件.     

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用斯太尔摩控制冷却轧制工艺生产的高碳索氏体盘条,其金相组织与其他工艺轧制的盘条(如热轧盘条)有显著的不同,为能准确地测量高碳索氏体盘条中的索氏体百分含量,以金属学与扩散相变理论为基础,深入研究了索氏体盘条金相组织的特殊性及各种组织的形态特征,按照组织的形态特征,将索氏体盘条中的组织划分成片状珠光体(粗珠光体)、层状索氏体(细珠光体)、珠光体索氏体过渡态组织(PS组织)及非索氏体组织4类.将过渡态组织划分成4种形式,给出了将过渡态组织划分为珠光体和索氏体的基本原则.     

不同热处理工艺盘条微观组织及力学性能分析

对国产Stelmor风冷盘条以及日本盐浴淬火盘条进行了力学性能及微观组织定量研究。力学性能分析表明,Stelmor盘条的断裂强度和塑性均低于盐浴淬火盘条,然而Stelmor盘条的维氏硬度却高于盐浴淬火盘条。利用电子背散射成像以及电子背散射衍射技术研究表明,Stelmor盘条微观上呈现簇状珠光体组织特征,珠光体团尺寸小、珠光体片层薄而短小以及小角度界面数量多是其维氏硬度高但塑性差的主要原因;然而,Stelmor盘条表层部分脱碳、心部硫化物夹杂较多,导致其没有达到相应硬度下应有的强度。     

40Mn2钢在不同焊接工艺下焊接接头显微组织与硬度分布

采用三种不同焊接方法,即手工焊、氩弧焊(TIG焊)、CO2气体保护焊,对40Mn2钢在热轧状态及焊后200℃回火状态的焊接接头显微组织和硬度分布进行了研究.结果表明:热轧状态下,三种焊接工艺所得焊缝组织均由粗大柱状晶、针状及块状铁素体和珠光体组织组成;焊后200℃回火状态的三种焊接工艺所得焊缝组织明显比其未经回火的组织细小;CO2气体保护焊焊接接头显微组织更细小、均匀,且魏氏组织(针状铁素体)等脆性相的数量较少;焊缝熔合区都有魏氏组织存在,但级别各不相同;热影响区组织均为细小的铁素体与片状珠光体组成.三种焊接工艺中,焊缝硬度值虽都有波动,但都在硬度允许范围内.故CO2气体保护焊+焊后200℃回火焊缝显微组织及硬度分布有最佳配合,为在本实验条件下的最佳焊接工艺.     

初始组织对SCM435钢调质处理后力学性能的影响

通过对SCM435热轧盘条进行"拉拔-退火-精拉"处理,得到了组织为球状珠光体的样品,对热轧态样品和退火态样品进行同样工艺调质处理后,对其进行了硬度、冲击性能、显微组织及冲击断口分析,另外,还对比了热轧态样品和退火态样品的奥氏体晶粒度。结果表明,两种初始组织状态的样品经调质处理后,均得到回火索氏体组织,相比于退火态样品,组织为贝氏体+铁素体+珠光体的热轧态样品经调质处理后出现明显的颗粒状碳化物,且具有更高的硬度和低温冲击吸收能量,冲击断口仅微观局部区域表现为解理断裂。严重不均匀的奥氏体晶粒,是退火态样品低温冲击吸收能量和硬度偏低的原因,回火索氏体中细小颗粒状和片状形态的碳化物是进一步降低低温冲击吸收能量的另一重要原因。     

控轧控冷工艺对30CrMnTi盘条组织和性能的影响

研究了控轧控冷工艺对φ6.5 mm规格30CrMnTi热轧盘条显微组织和性能的影响,并进行了相关分析。结果表明:降低吐丝温度和辊道速度能有效降低其抗拉强度、屈服强度和硬度,提高断面收缩率和断后伸长率,异常组织贝氏体含量的减少是各性能发生变化的根本原因。降低吐丝温度和辊道速度,使吐丝温度接近相变温度,降低盘卷出保温罩的温度,延长珠光体转变区域停留时间,有利于异常组织贝氏体含量的降低。为保证盘条显微组织是铁素体+珠光体,吐丝温度应控制在(790±10)℃,辊道速度应控制在0.19 m/s。     

Q345B钢CO_2气体保护焊接接头组织与性能的研究

采用CO_2气体保护焊对不同厚度的Q345B钢板进行对接试验,通过光学显微镜和显微硬度计对焊接接头组织和显微硬度进行测试分析。研究结果表明:Q345B钢板焊接接头的母材区为铁素体和珠光体,热影响区为魏氏体、针状铁素体、白色网状二次渗碳体、片状珠光体及少量粒状贝氏体,焊缝区为细晶铁素体、块状铁素体及部分珠光体。随着钢板厚度增加,焊道层数随之增加,焊缝金属高温停留时间增长,铁素体组织越粗大,珠光体含量增加;热影响区、焊缝区平均显微硬度均大于母材硬度,随着板厚增加,焊缝平均显微硬度增高,焊缝区层间硬度波动增加,其填充层显微硬度最高。     

TMCP态厚船板钢正火工艺研究

通过金相分析和力学性能测试研究了60mm厚E36级船板钢经910℃分别保温1h、2h、4h、8h正火后的心部组织和性能。试验结果表明,控制轧制和控制冷却(TMCP)态钢的组织为铁素体、珠光体和少量魏氏组织,晶粒较粗大,经正火后晶粒细小,并且消除了魏氏组织。随着正火保温时间的延长,珠光体条带被打散,晶粒长大不明显。但910℃×8h正火的钢-40℃冲击韧度最好,主要是消除了心部组织中的粒状贝氏体条带所致。本试验钢的最佳正火保温时间为8h。     

35钢延长拉杆过热断裂原因分析

延长拉杆是输电线路重要的承载连接金具.结合一起500 kV输电线路延长拉杆断裂实例,通过对延长拉杆进行宏观检测、材料成分检测、室温和高温力学性能检测、不同热处理条件下的金相组织观察、断口形貌观察、通流试验等进行分析,研究引起延长拉杆过热断裂的原因.结果表明,当引流线夹接触不良或断开时,会导致延长拉杆通过大电流后长时间严...     

相变温度及时间对SCM435钢盘条组织和性能的影响

针对小规格SCM435冷镦钢盘条因抗拉强度较高而影响后续加工的问题,设计了3种工艺,即通过调整终轧温度和斯太尔摩风冷线辊道速度,进而控制盘条相变温度和相变时间,使相变充分进行得到所需的铁素体+珠光体均匀组织,从而达到降低抗拉强度、提高面缩率的目的.试验结果表明,降低终轧温度至750℃、减小辊道速度至0.08 m/s,可...     

SWRCH35K钢连续冷却转变曲线的测定与分析

使用DIL805A热膨胀仪测定了SWRCH35K钢的热膨胀曲线。采用切线法结合微观组织及硬度,绘制了试验钢的连续冷却转变(CCT)曲线,分析了冷却速率对试验钢连续冷却过程组织演变的影响。结果表明,冷速在0.1～1℃/s范围时,试验钢的组织为多边形先共析铁素体和珠光体,随着冷速增加,组织细化,珠光体含量增加,硬度为148～165 HV;冷速为3℃/s时,开始出现少量魏氏组织及贝氏体,硬度增加至189 HV;冷速为5～50℃/s时,铁素体沿晶界呈网状,针状魏氏组织增加,组织为晶界铁素体、珠光体、魏氏组织和贝氏体,其中冷速为30～50℃/s时,铁素体含量大幅减少且尺寸明显减小,硬度为225～237 HV。珠光体在不同冷速下的形态不同,冷速较小时以片层及短棒状为主,还有少量球状,随着冷速增加,短棒状珠光体占比增加,片层及球状珠光体占比减小。     

Influence of heat treatment on matrix structures in cast iron

Abstract

Flake graphite cast iron (FC) samples containing 2%Si, in which the S contents changed from 0˙006 to 0˙076%, were heated at 1123 to 1323 K and then cooled to determine the pearlite morphological change, namely lamellar or granular. For the spheroidal graphite cast iron (FCD) samples, the P contents changed from 0 to 0˙2% and those of Sn were from 0 to 0˙06% with 0˙5%Cu using the 2˙5%Si and 0˙3%Mn iron.

The pearlite morphology of the FC samples cooled from 1123 K was granular. The pearlite structure of the Sn–FCD samples was also granular, when cooled from 973 and 1023 K, and that of P–FCD was granular only in the sample cooled from 1023 K, otherwise the morphology was lamellar.

The pearlite morphology of FC and FCD samples depends on the solubility of C in the austenite which can be varied by the heating temperature. This mechanism is identical to that of the lamellar to rod transition in eutectic alloys.     

吐丝温度对高强度冷镦钢B7盘条组织性能的影响

高强度冷镦钢B7热轧盘条主要用于制作耐热耐冷螺杆类标准件,对其组织性能要求严格。为此,对不同试制工艺方案(主要是吐丝温度不同)下B7盘条的组织性能进行了研究。结果表明,吐丝温度从920 ℃逐步降至850 ℃时,盘条总脱碳层深度呈降低的趋势;盘条屈服强度、1/2半径处硬度也呈降低的趋势。吐丝温度控制在850 ℃时,盘条边缘和心部的铁素体、珠光体含量最大,马氏体及贝氏体含量大大减少,盘条粗拔性能可得到显著改善,使模具损耗降低10.6%,降低了下游企业的生产成本。     

Nb、V微合金化9.8级高强韧非调质冷镦钢盘条的研发

针对高强韧9.8级非调质冷镦钢盘条用于生产变形量较大汽车紧固件产品及降低模具损耗的需求,在原MFT8非调质冷镦钢盘条化学成分设计的基础上,采用Nb、V复合微合金化,同时对C、Si、Mn等元素含量进行微调,并通过控制w(V)/w(N),保证盘条的强韧性;通过控制w(Al)/w(N),保证盘条冷加工塑性变形后的应变时效性能;再结合线材冷拔加工所产生的鲍辛格效应,保证最终产品的强度和塑韧性。采用低温轧制+控轧控冷工艺,充分发挥弥散细小碳氮化物的析出强化和沉淀强化作用,在提高盘条强度的同时塑韧性不降低,获得了具有优异冷加工性能的高强韧非调质冷镦钢盘条。热轧盘条无需经过球化退火+调质处理即可直接拉拔冷镦成形,可用于制作长杆法兰螺栓等变形量较大的9.8级高强紧固件。     

超高强度帘线钢LX92A连续和等温冷却下的相变行为

通过热模拟试验研究了超高强度帘线钢LX92A在920 ℃压缩变形60%后的动态连续冷却转变和等温转变行为。连续冷却转变时,当冷速为0.5 K/s及以下时,在晶界位置存在明显网状结构渗碳体;当冷速达到1 K/s及以上时,渗碳体变为线条状,并随冷速增大,渗碳体逐渐减少;当冷速达到15 K/s以上时,组织中出现马氏体。等温转变时,珠光体转变的温度区间为550~700 ℃,鼻尖温度约为604 ℃,随温度降低,转变后的显微组织由粗大片层状珠光体向片状珠光体、索氏体、屈氏体转变,当转变温度降低到525 ℃时,组织中出现贝氏体。研究了珠光体片层间距与过冷度和冷速的关系,并采用回归分析法得到了片层间距模型,拟合优度分别达到0.99和0.97以上。     

Si含量对中碳冷镦钢变形抗力的影响

盘条的塑性和变形抗力直接影响其成形性能.分析研究了 Si含量对中碳冷镦钢盘条组织、力学性能和压缩变形抗力的影响.试验结果表明,Si含量变化对试验钢的组织和晶粒度无显著影响;SWRCH35K盘条中Si质量分数由0.21％降至0.15％时,盘条的抗拉强度和塑性无明显变化;10B33盘条中Si质量分数由0.22％降至0.04...