回火温度对不同自回火程度的中碳马氏体钢组织和拉伸性能的影响

为探究不同自回火程度的中碳马氏体钢在回火过程中的组织演化及其对材料力学性能的影响,采用水淬与油淬2种方式淬火,研究了2种自回火程度存在明显差异的马氏体组织在不同回火温度区间内的组织演化,并对比分析了2种淬火态及回火后板料的拉伸性能。结果表明：在淬火及低温回火过程中,马氏体组织内析出的ε-碳化物会明显改善材料的塑韧性。水淬马氏体组织中的ε-碳化物是在温度为200℃的回火过程中析出。油淬马氏体组织中的ε-碳化物则是在淬火过程中析出,而在低温回火过程中,淬火态组织中的亚稳ε-碳化物会发生分解。当回火温度为300和400℃时,2种淬火态组织的演化依次为残余奥氏体的分解以及渗碳体的形成,马氏体组织中的位错密度均逐渐降低。     

基于淬火回火的热镀锌退火工艺对双相钢组织性能的影响

提出了基于淬火回火的双相钢热镀锌退火工艺,并进行试验研究了该工艺对双相钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着热镀锌或/及合金化时间的延长,材料的强度下降、塑性升高,相对于热镀锌退火,热镀锌合金化退火的温度更高、时间更长,因此双相钢的强度下降更明显;微合金元素铌延迟回火时马氏体中固溶碳的析出并延迟马氏体的回复再结晶过程,可以提高双相钢的回火稳定性,从而改善热镀锌双相钢的力学性能。     

一次淬火马氏体对Q&P钢组织和性能的影响

 研究了一次淬火马氏体对低合金钢经淬火和配分(Quenching and Partitioning,Q&P)工艺后微观组织和单轴拉伸性能的影响,用扫描电镜进行微观组织表征,用X射线法测量残留奥氏体量。试验结果表明,随着一次淬火马氏体比例的增加,二次淬火马氏体的尺寸和数量逐渐减少,残留奥氏体体积分数呈先增加后减少的趋势,一次淬火马氏体体积分数为40%时获得最大残留奥氏体体积分数为16.92%。一次淬火马氏体体积分数为30%～70%时试验钢获得了较高的塑性和强塑积,马氏体基体为钢提供了高强度,残留奥氏体在变形过程中的TRIP效应提高了钢的塑性。     

回火温度对Q960钢小角度晶界的影响

设计了一种低合金高强度的Q960工程机械用钢.在同种成分、同种轧制和淬火工艺下,研究回火温度对Q960钢小角度晶界的影响机理.经分析得出,随着回火温度的升高,小角度晶界的频率逐渐降低且实验钢的抗拉强度和屈服强度也相应地降低,而屈强比逐渐升高.不同回火温度下小角度晶界频率的峰值均出现在取向差5°附近,即取向差较小.取向差小使得小角度晶界比较稳定,原子迁移率小.通过计算键级积分(BOI)得出,B元素对Q960钢的小角度晶界有加强作用.     

直接淬火石油储罐用钢N610E的回火组织与力学性能

 N610E级石油储备罐用钢(12MnNiVR)常用加热调质处理工艺生产。利用OM、TEM等试验方法,研究了石油储罐用钢N610E直接淬火后,不同回火温度对组织和力学性能的影响。结果表明：直接淬火钢经655℃回火,钢板具有最佳综合力学性能,其抗拉强度640MPa,屈服强度570MPa,伸长率22%,－20℃冲击功273J,不同回火温度的N610E钢韧脆?湮露染冢?0℃以下。随回火温度的升高,板条贝氏体回复作用逐渐加强,位错通过运动、合并、重组,相邻板条合并,组织粗化;回火后钢的力学性能变化趋势的非单调性,归因于回火过程贝氏体中位错亚结构的回复软化与碳的脱溶及第二相的析出强化机制综合作用。     

低合金调质钢直接淬火回火工艺研究

研究了低合金调质高强钢在直接淬火条件下回火工艺参数对组织和性能的影响规律.结果表明,实验钢经控制轧制和直接淬火后,随回火温度升高强度下降,冲击韧性提高,600℃以上回火仍然保持较高的强度水平.纳米微合金碳化物析出延缓了回火软化作用.600℃回火的前20 min强度明显下降,冲击韧性明显改善.之后由于微合金碳化物的析出抵消了基体的回复软化作用,强度出现上升趋势.在线直接淬火和回火工艺有利于提高离线调质钢的综合力学性能,降低能源消耗,提高生产效率.     

淬火-配分马氏体钢的组织特征

淬火-配分(Quenching and Partitioning,简称QP)工艺是针对马氏体钢提出的热处理新工艺。利用QP工艺处理40Si2Ni2钢,并通过扫描电镜观察其微观组织特征。结果表明,与传统淬火+回火工艺得到的组织不同,QP组织为低碳(回火态)和高碳马氏体(淬火态)共存,其中高碳马氏体呈现为有规则几何形状、边界清晰、无析出物析出的块状组织,淬火温度(QT)对高碳马氏体(淬火态)量有影响。     

淬火工艺对马氏体高强钢组织和性能的影响

摘要：采用拉伸、冲击、金相、电子背散射衍射、透射电镜、X射线衍射等试验手段,研究了在线直接淬火+回火（DQT）与离线再加热淬火+回火（RQT）工艺对马氏体高强钢组织性能的影响。结果表明,2种试验钢组织均为板条马氏体,RQT试验钢原奥氏体晶粒及板条束呈等轴状,板条块较短,板条较宽,DQT试验钢原奥氏体晶粒呈扁平状,板条束贯穿整个晶粒,板条块呈细长状,板条宽度较小;位错强化是DQT试验钢强度较RQT高的主要原因;板条束为控制DQT和RQT试验钢韧性的最小单元;DQT试验钢大角晶界比例较低,其具有较大的马氏体板条束尺寸以及更高的位错密度,断裂应力较低,低温韧性较差。     

淬火-回火工艺对X80管件钢组织性能的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射分析技术(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)等实验手段,研究了不同淬火-回火热处理工艺制度对X80管件钢组织性能的影响.结果表明:一次930℃淬火后,随着回火温度的升高,实验钢屈服强度先升高后降低,在630℃达到最大值588MPa;抗拉强度随回火温度升高持续下降,680℃时降至630MPa.二次两相区淬火,经630℃回火后,X80管件钢有最佳的综合力学性能,-50℃冲击韧性显著提高,Ak达到210J.这是由于二次淬火温度在860℃两相区时,组织中奥氏体晶粒大幅细化,经630℃回火后,细晶马氏体组织中出现位错亚结构的回复软化、板条边界钝化和块状M-A组元分解产生的析出强化机制综合作用的结果.     

调质工艺对G115钢组织性能的影响

新型马氏体耐热钢G115是我国630~650℃超超临界燃煤发电机组重要的候选材料。研究了不同调质工艺对G115棒材组织性能的影响。结果表明,采用两次调质工艺,室温拉伸和650℃高温拉伸强度均提高,冲击功提升尤为显著。随着两次调质工艺中第一次淬火温度的升高,强度和冲击功均有提升趋势。采用金相显微镜、扫面电镜观察分析了不同调质工艺的组织差异,两次调质工艺的晶粒明显细于一次调质,且回火板条组织保留更明显,碳化物形貌更细小、分布更弥散。随着两次调质工艺中第一次淬火温度的升高,晶粒变粗但均匀性更好。     

回火温度对Cu-Cr-Ti马氏体耐磨钢组织及强韧性的影响

摘要：矿山机械用耐磨钢构件服役环境恶劣而常常出现磨损失效,研究适用于复杂工况下的高耐磨钢成分、工艺与组织性能的关系,有利于提高耐磨构件的服役寿命并降低经济损失。利用SEM、TEM、洛氏硬度计、万能拉伸试验机及冲击试验机等,研究了160～400℃不同回火温度下Cu-Cr-Ti马氏体耐磨钢的组织形貌、强度硬度及-20℃冲击韧性的变化。结果表明,试验钢淬火态组织主要为板条马氏体,当回火温度为160℃时,马氏体板条依然清晰,但随回火温度升高到400℃,马氏体板条界渐渐消失,基体中出现大量片状或粒状渗碳体。EDS分析发现样品钢基体中含有纳米级Ti、Nb的碳氮化物。随回火温度升高,基体组织演变导致强化机制发生变化,回火温度为300℃,综合力学性能最佳,其抗拉强度为1500MPa,屈服强度1100MPa,伸长率为15.5%。随回火温度升高,-20℃冲击韧性由60J/cm2逐渐降低到36.3J/cm2。     

SPV490钢板直接淬火回火工艺的研究

针对SPV490钢控轧后的直接淬火回火工艺进行研究.结果表明,采用再结晶区控轧后结合直接淬火回火工艺时,实验钢的强度大幅度提高,但韧性下降;采用在奥氏体再结晶区变形44%,然后在未再结晶区变形的两阶段控轧工艺后结合直接淬火回火工艺时,由于在细化晶粒的基础上增加晶粒内部变形带数量及位错密度,从而获得细小、均匀的组织,实验钢的综合力学性能良好.     

Variation microstructure and properties of X80 pipeline steel in the rapid induction tempering process

A self-developed electromagnetic induction-heating device was used to investigate the variation in the microstructure and properties of X80 pipeline steel in the rapid induction tempering process at different process parameters. The effects of the tempering condition on toughness,microstructure,size and distribution of precipitates of X80 pipeline steel were observed using a metallographic microscopy and scanning electron microscopy.Compared with the samples prepared via traditional tempering techniques,results showthat the samples prepared via rapid induction tempering had improved performances. When the heating temperature is 590 ℃,at a holding time of90 s,it was found that acicular ferrite was refined,carbonite precipitation was small,and precipitates were evenly distributed in the matrix. The low-temperature impact energy,also known as the impact absorption energy,at- 40 ℃ was found to be 430. 5 J for the rapid induction tempering samples and 323. 2 J for the traditionally tempered sample. The low-temperature impact energy at- 60 ℃ was found to be 351. 3 J for the rapid induction tempered sample and 312. 1 J for the tradition tempering sample.     

Effect of quenching temperature on the microstructure of Si-containing steel during quenching and partitioning

This study aims to investigate the effect of the 1-step quenching and partitioning( QP) process on the microstructure and the resulting Vicker's hardness of 0. 3C-1. 5Si-1. 5M n steel by using in-situ dilatometry,optical microscopy( OM),scanning electron microscopy( SEM),X-ray diffractometry( XRD),and Vicker 's hardness measurement. Systematic analyses indicate that the microstructure of the specimens quenched and partitioned at150 ℃,200 ℃,250 ℃,and 300 ℃ mainly comprises lath martensite and retained austenite. The dilatometry curve of the specimen partitioned at 150 ℃ is presumably ascribed to the formation of isothermal martensite. In the early stages of partitioning at 200 ℃,the nearly unchanged dilatation curve is closely related to the synergistic effect of isothermal martensite formation and transitional epsilon carbide precipitation. In the later stages of partitioning at200 ℃,the slight increase in the dilatation curve is due to the continuous isothermal martensite formation. With further increase in partitioning temperature to 250 ℃,the dilatation increases gradually up to 3600 s,which is related to carbon partitioning and lower bainite formation. Partitioning at a higher temperature of 300 ℃ causes a rapid increase in the dilatation curve during the initial stages,which subsequently levels off upon prolonging the partitioning time. This is mainly attributed to the rapid diffusion of carbon from athermal martensite to retained austenite and continuous formation of lower bainite.