Q235碳素钢多道次热变形中的组织演变及性能

利用热模拟压缩变形实验研究了Q235碳素钢多道次热变形及后续处理过程的组织演变规律.结果表明,采用高温奥氏体的形变再结晶及过冷奥氏体的形变强化相变,可以使Q235低碳钢的铁素体晶粒细化至4-5μm,材料的屈服强度达到400MPa级,延伸率达到40%.经适当的后续处理后,渗碳体、珠光体等第二组织弥散分布于细晶铁素体晶界上,使Q235低碳钢在保持细晶钢原有强度级别和塑性的基础上,屈强比有效降低.     

Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢高温变形奥氏体的动态再结晶

用Gleeble-3500热模拟试验机研究了Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢(%:0.10C、0.075P、0.65Cr、0.22Ni、0.43Mo、0.28Cu)在应变速率0.01～1 s-1、温度850～1150℃时的动态再结晶行为,得出该钢奥氏体区的真应力-真应变曲线和动态再结晶图,分析了变形参数对峰值应力的影响和不同热变形时耐候钢的动态再结晶体积分数与真应变的关系,建立了该钢的奥氏体热变形方程、动态再结晶临界条件回归方程和奥氏体动态再结晶体积分数数学模型。结果表明,随变形温度升高,峰值应力下降;随变形速率增大,峰值应力升高;随Z参数增大即变形温度降低,应变速率增加,发生再结晶的临界应变εc和发生完全再结晶的应变εs均呈线性增加。     

考虑微观组织演变的多道次热轧有限元模拟

通过MARC提供的开放接口和相应子程序系统,集成多尺度的计算模块,在MARC2010和FOR-TRON10.1平台对某钢厂中厚板热轧生产线某生产牌号产品的生产实现考虑微观组织演变的有限元数值模拟计算。对模拟结果中各场变量（再结晶分数、晶粒度和轧制力）在不同轧制道次的变化规律,进行了详细分析。对本文模型和周纪华模型的相应轧制力计算值与现场实测值进行了对比分析。进一步验证了本文的模拟计算是科学合理的。     

5182铝合金多道次热轧显微组织演变的实验模拟

结合美国Alumax铝业公司热轧工艺规程，在Gleeble 1500热模拟机上对5182铝合金多道次热轧过程进行了实验模拟，通过对各道次变形后显微组织的金相及显微硬度的测定，发现该合金与1050和3003铝合金相比在热轧过程中较容易发生再结晶，再结晶是一种主要的显微组织形态，其再结晶程度可用数学模型加以定量预测。     

多道次轧制过程轧件变形行为连续模拟

针对多道次轧制过程轧件变形行为分析的诸多问题进行了综述,分别介绍了有限元方法在轧件头尾形状、平面形状、角部位置跟踪、夹杂物位置跟踪、宏观偏析跟踪和表面裂纹演变行为的应用。     

Nb-V-Ti微合金钢中奥氏体两相区变形过程组织演变

利用循环加热-淬火工艺制备超细晶奥氏体的基础上,将超细晶奥氏体快冷至两相区实施不同应变速率下的单道次变形,分析其在两相区的动态组织演变特征。结果表明：奥氏体晶粒尺寸为1～3μm的Nb-V-Ti微合金,在两相区不同应变速率变形下可获得尺寸小于500 nm铁素体晶粒,且变形过程中铁素体由初始的不均匀条带状分布逐渐演变为均匀弥散化分布。     

细晶组织耐候钢热影响区粗晶区的组织和性能

 采用焊接热模拟技术研究了焊接热循环对细晶组织09CuPCrNi钢热影响区粗晶区 (CGHAZ)显微组织和性能的影响。结果表明,在800~500 ℃冷却时间t8/5≤8 s时,该钢CGHAZ组织为贝氏体和少量马氏体。随着t8/5延长,在原奥氏体晶界上逐渐析出先共析铁素体,当t8/5＞18 s时,显微组织由大量铁素体和珠光体组成,且原奥氏体晶粒明显粗化,先共析铁素体含量增加。在-20 ℃和0 ℃下,t8/5对冲击吸收功影响较小,在-40 ℃时,随着t8/5延长,冲击吸收功下降显著,而且随着t8/5延长,CGHAZ硬度逐渐下降,但硬度值均高于母材,焊接热影响区相对于母材未出现软化倾向。     

Ti-62A钛合金多道次降温热变形行为研究

在Gleeble-3800型热模拟机上对Ti-62A合金进行了不同变形参数的多道次热模拟试验,利用金相显微镜和透射电子显微镜观察了Ti-62A合金多道次降温条件下材料的变形及微观组织演化行为.结果 表明:流变应力随着变形温度的降低呈阶梯升高,变形温度对Ti-62A合金的弹性模量几乎没有影响;β单相区变形过程中动态回复为...     

ZK60合金多道次ECAP晶粒组织模拟和实验分析

采用刚粘塑性有限元软件对ZK60合金四道次等通道转角挤压(ECAP)过程进行数值模拟。对一至四道次ECAP试样进行晶粒组织模拟,观察晶粒细化程度的分布和变化规律。通过多道次ECAP实验,利用金相显微观察试样头部和尾部的晶粒尺寸的变化以及动态再结晶形成机理。对比有限元数值模拟与实验组织分析结果,探索利用有限元模拟与实验分析相结合的方法,研究镁合金ECAP成形过程的晶粒组织变化规律。     

钒微合金化低碳钢多道次变形过程中的组织演变

采用热模拟实验研究了钒微合金化低碳锰钢(0.1%C-1.0%Mn)奥氏体化后在860~740℃范围内进行多道次变形过程中的组织演变,考察了变形和微合金元素V对铁素体相变的影响.结果表明,在多道次变形过程中,部分奥氏体通过形变诱导相变转变为铁素体;高温区的道次间隔期间部分形变诱导铁素体发生向奥氏体的逆相变;随变形温度降低,道次间隔期间有变形奥氏体向铁素体的亚动态相变发生。微合金元素V抑制形变诱导铁素体相变的进行,阻碍铁素体晶粒长大,起到细化晶粒的作用.     

Dynamic Recrystallization Behavior and Microstructure Evolution of Bridge Weathering Steel in Austenite Region

The austenite dynamic recrystallization (DRX) behavior and microstructure evolution of a bridge weathering steel was systematically investigated at a deformation temperature range of 800–1100°C and strain rate of 0.1–10 s^?1 by using hot compression test and optical microscopy. The stress exponent and hot deformation energy were obtained by regression method to determine thermal deformation constitutive equation. The curve of stress versus strain is used, combined with high order polynomial fitting, to accurately determine the critical value of DRX. The relationships between critical strain, critical stress, and Z parameter of the bridge weathering steel were obtained by regression method. Moreover, the influence factors of DRX kinetics of the bridge weathering steel were studied in the light of the experimental results. It is shown that the strain rate has a more significant effect on the rate of DRX than that of the deformation temperature, and there is almost 0.85 orders of magnitude increment in the rate of DRX as the strain rate increases an order of magnitude. The dynamically recrystallized grain size can be decreased with decreasing the deformation temperature and increasing the strain rate during the austenite deformation.     

Effect of Cooling Rate on the Room Temperature Microstructure Following the Intercritical Deformation of Steel S460

The effect of final hot rolling in the intercritical (α+γ) region on microstructure and properties is very specific to the individual processing conditions and the chemical composition of a steel.S460 is a plate steel processed in this way.To reproduce at the laboratory scale,a multi-stage simulation was developed which included a high temperature austenite deformation and an isothermal hold.The effect of the applied cooling rate following intercritical deformation was investigated.At 1K/s (typical industrial cooling) the microstructure was similar to the reference sample,but included an intragranular ferrite fraction.This was due to differences in processing history,and considered to be linked to a larger prior austenite grain size.At an accelerated cooling rate (15K/s),acicular ferrite formed on shear bands within the strained austenite phase.EBSD scans have been completed to provide further information about the microstructures,with band contrast able to identify the pearlite phase at the slowest cooling rate.This is a starting point from which to focus on the ferrite morphologies.     

中碳钢形变及冷却过程中的组织演变

热模拟单向压缩下,中碳钢形变温度低于Ad3（786℃）点时,析出形变诱导铁素体（DIF）,DIF量随形变温度降低而提高;在低于750℃形变时,DIF量远高于平衡态铁素体含量54％。DIF析出时碳原子高度富集在铁素体晶界和铁素体／奥氏体界面。形变后在低于A1（719℃）温度等温或控冷过程中。过冷奥氏体将发生不同类型的转变：高于Ad3形变试样中,奥氏体转变为铁素体＋片层状珠光体;低于Ad3点但高于Ar3（645℃）点形变时,未转变奥氏体转变为铁素体＋片层状珠光体＋晶界渗碳体;稍高于Ar3点形变时,将获得铁素体＋弥散渗碳体的球化组织。     

锰对低碳耐候钢组织与强韧性的影响

在真空感应炉冶炼了2炉不同锰质量分数的低碳耐候钢,利用热模拟机和金相显微镜分析了其组织特征和相变规律,并通过室温拉伸、冲击实验且结合断口分析表征了实验钢的强韧性。热模拟实验表明,低碳高锰耐候钢组织在低冷速下（＜1 ℃/s)为铁素体＋少量珠光体,而在较大冷速内(1～10 ℃/s)为贝氏体＋铁素体复相特征,随冷却速度的增加则钢中贝氏体增多。分析轧态组织表明,2组实验耐候钢中主要组织均为等轴铁素体;增加钢中锰则其强度明显增大,虽塑性和冲击韧性有所降低,但仍可获得良好的强韧性组合。     

锰对低碳耐候钢组织与强韧性的影响

在真空感应炉冶炼了2炉不同锰质量分数的低碳耐候钢,利用热模拟机和金相显微镜分析了其组织特征和相变规律,并通过室温拉伸、冲击实验且结合断口分析表征了实验钢的强韧性。热模拟实验表明,低碳高锰耐候钢组织在低冷速下（＜1 ℃/s)为铁素体＋少量珠光体,而在较大冷速内(1～10 ℃/s)为贝氏体＋铁素体复相特征,随冷却速度的增加则钢中贝氏体增多。分析轧态组织表明,2组实验耐候钢中主要组织均为等轴铁素体;增加钢中锰则其强度明显增大,虽塑性和冲击韧性有所降低,但仍可获得良好的强韧性组合。     

卷取温度对钒微合金化耐候钢力学性能的影响

 在实验室制备了钒微合金化高强耐候钢,通过拉伸试验、冲击试验、扫描电镜、透射电镜对试验钢的组织结构、力学性能以及第二相粒子析出行为进行了研究,分析了不同卷取温度对耐候钢显微组织和力学性能的影响。研究结果表明：随着卷取温度的降低,试验钢在550℃获得最佳力学性能,晶粒尺寸细小,细晶强化效果明显,但是钒的析出数量减少,析出强化作用减弱。试验钢在550℃卷取时组织为铁素体、珠光体以及部分针状铁素体,针状铁素体组织以及细晶强化共同作用不但弥补了该卷取温度下析出强化的不足,而且使得试验钢的力学性能有了明显提高。     

两相区保温时间对冷轧双相钢组织性能的影响

对Q345冷轧钢板两相区退火进行了研究,通过对不同保温时间试验钢板的金相组织以及拉伸试验结果对比,得出如下结论：保温时间对试验钢微观组织和力学性能有影响,790℃下60～120 s退火,可以有效消除冷轧过程中产生的带状组织,并能避免因过长保温造成的组织粗化。     

V-Ti-N耐大气腐蚀钢组织性能研究

采用真空感应炉、热模拟试验机、ICP发射光谱仪、光学显微镜、TEM和电子拉伸试验机等设备,研究了V-Ti-N耐大气腐蚀钢(0%V、0.05%V、0.10%V和0.15%V)的动态CCT曲线、析出钒、晶粒尺寸和强度。结果表明:在耐大气腐蚀钢中添加0.10%V,对CCT曲线的影响有限,贝氏体转变温度都低于600℃;V-Ti-N耐大气腐蚀钢的晶粒尺寸为6.2~7.8μm,产生了101~175 MPa的沉淀强化,屈服强度随着钒氮积的增加而升高,但强化效率逐渐降低;V-Ti-N微合金化较适合于生产400 MPa和450 MPa级高强度耐大气腐蚀钢,此时,钒含量应小于0.10%。