镁合金的强韧化研究

从合金化强化、细晶强化及热处理强化等方面,阐述了镁合金的强韧化处理研究的现状及最新进展。同时分析了不同强韧化方法的工艺特点及强化机理,指出目前镁合金强韧化处理中存在的问题和今后强韧化的方向。     

一种奥氏体钢的应变硬化特性与界面强化

本文对Fe-Ni-Mn-Cr奥氏体钢的应力—应变行为进行了分析。结果表明,应变硬化指数n随晶粒直径d的增加呈现出先增后降的趋势。当晶粒直径较大时,容易产生形变孪晶,并且在较小应变条件下,孪晶界可以阻止位错运动,进而产生一附加强化增量,这一强化增量随应变量的增加而减小。     

新一代TMCP工艺下热轧钢材显微组织的基本原理

简述了新一代TMCP与传统TMCP的区别,综述了基于超快冷技术的新一代TMCP工艺的基本物理冶 金学原理,重点介绍了新一代TMCP在细晶强化、析出强化和相变强化中的重要作用。     

Upgrade Rolling Based on Ultra Fast Cooling Technology for C-Mn Steel

By measuring the expansion curves of a C-Mn steel at different cooling rates by using an MMS-300 thermo- mechanical simulator, continuous cooling transformation curves were obtained. The new process ＂ultra fast cooling＋ laminar cooling＂ was simulated and the effects of ultra fast cooling ending temperature on microstructure had also been investigated. The hot rolling experiment was done by adopting ＂high temperature rolling-[-forepart ultra fast cooling＂ technologies at laboratory scale. The results revealed that ultra fast cooling can delay the decrease of disloca- tion density and refine ferrite grains. Diversity control of the microstructure and phase transformation strengthening can be realized by changing the ultra fast cooling ending temperature. With the decrease of ultra fast cooling ending temperature, the strength and toughness increase, but plasticity does not decrease obviously. The new technique can improve the yield strength by over 50 MPa. Therefore, the upgrade of mechanical properties of C-Mn steel can be realized by using ＂high temperature rolling＋ ultra fast cooling＋laminar cooling＂ technique. Compared with ＂low temperature rolling with large deformation degree＂ technique, this new technology can decrease the roiling force and in- crease the production efficiency.     

V和Ti在高碳钢中的应用

研究了V、Ti在预应力钢绞线及钢丝用高碳钢线材中的应用。高碳钢盘条中加入微量的V、Ti,在降低了珠光体相变温度的同时使珠光体相变与贝氏体相变温度区间发生分离;V的加入可以在细化珠光体片层间距的同时,抑制晶界连续渗碳体的形成。V、Ti在高碳钢中主要以复合碳氮化物的形式在晶界铁素体及珠光体片层间弥散析出,同时有部分V以合金碳化物的形式存在于渗碳体片层中。高温区析出的Ti(C,N)对奥氏体晶粒的长大具有显著的抑制作用,V主要在低温区以碳氮化物的形式起到析出强化的作用,另有部分V原子与Cr类似,与渗碳体结合形成合金碳化物,起到了强化渗碳体的作用。     

钢的微合金化强化机理浅析

介绍了微合金化元素Nb、V、Ti的物理特性,论述了它们细化晶粒强化及沉淀析出强化的机理,分别阐明了Nb、V、Ti元素的微合金化特点。     

含Nb-Ti低碳钢的析出与细晶强化效应研究

采用控轧控冷(TMCP)工艺制备的0.013%Nb-0.013%Ti钢和C-Mn钢性能对比显示,添加微量Nb-Ti明显提高了钢的强度和冲击韧性,原因是微量Nb-Ti细化了铁素体晶粒并得到更高体积分数的弥散分布(Nb,Ti)(C,N)析出颗粒。用Hall-Petch晶粒尺寸强化和Ashby-Orowan弥散强化模型计算铁素体晶粒尺寸、析出颗粒尺寸和体积分数等微观组织变量对强度的量化贡献,结果表明,Nb-Ti钢的主要强化机理为细晶强化和弥散强化,而降低韧脆转变温度的主要机理是晶粒细化和微合金碳氮化物析出降低了钢中的自由氮含量。     

在CSP线生产V微合金化钢的探讨

分析了V微合金化钢的强韧化机理及CSP生产线的工艺特点，探讨了V微合金化技术在CSP生产线应用的可行性和应注意的主要问题。V微合金化钢控轧控冷工艺技术特点是再结晶轧制与加速冷却相结合，而这一控制轧制特点正是CSP工艺的特征和优势。国外CSP线在投产之后已成功将V微合金化技术应用于该领域，并形成了不同系列。     

氮-钒微合金化对低碳耐候钢强韧性的影响

利用真空感应炉冶炼氮-钒微合金化的低碳耐候钢,结合金相显微镜和透射电镜分析了耐候钢的显微组织,并通过拉伸、冲击试验和断口分析表征了实验钢的强韧性.力学试验结果表明,氮-钒微合金化耐候钢具有良好的塑性和强韧性组合.金相组织分析表明,加氮加钒耐候钢中主要组织为等轴铁素体和少量离异型珠光体(体积分数5%),体积分数约30%的铁素体晶粒中有类似粒状贝氏体组织生成;弥散析出的VN质点细化了铁素体晶粒,铁素体平均晶粒尺寸为7.8 μm.     

高强度低合金耐磨钢NM400的强韧化机制

采用控轧控冷工艺生产的高强度低合金耐磨钢NM400,具有高强度、高硬度和较高的韧性,其屈服强度为1 170MPa,抗拉强度为1 369MPa,平均硬度为403HB,伸长率为23%,-20℃冲击功为47J。光学显微镜观察发现,NM400的组织为回火马氏体,淬透性良好;透射电镜下观察发现,钢中存在大量纳米尺寸级析出物,能谱分析表明,析出物为Ti,Nb的碳氮化物。分析结果表明,耐磨钢NM400的强化机制主要为位错强化、细晶强化和析出强化;细晶强化是韧性提高的主要原因。     

形变强化和逆相变细晶强化对Fe-18Cr-8Ni钢组织和性能的影响北大核心CSCD

奥氏体不锈钢较低的屈服强度限制了它在结构件中的使用。采用形变和相逆转变方法分别制备出了高屈服强度的奥氏体不锈钢。利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子背散射衍射技术和万能试验机分别对奥氏体钢进行组织表征和力学性能测试,结果表明粗大的奥氏体晶粒在形变过程中形成位错、剪切带、应变诱导马氏体等组织,相逆转变方法获得了超细的无缺陷等轴奥氏体晶粒。形变强化和细晶强化均能明显提高奥氏体不锈钢屈服强度(280 MPa提升至550 MPa)的同时保持较好的塑性(伸长率46%和55%)。     

"高温大变形+超快冷"工艺对X70管线钢组织性能的影响

对比"高温大变形+超快冷"工艺和传统TMCP工艺,研究了80℃/s超快冷条件下的X70管线钢显微组织演变规律、相变动力学和强韧化机制.结果表明,高温大变形后进行超快冷使晶粒细化,试验钢位错密度提高,析出物弥散细小,改善了试验钢的综合性能.另外,随着终冷温度的降低,韧脆转变温度先降后升,过高终冷温度生成的退化珠光体和过低...     

CSP工艺生产硼微合金化SPHD板的组织性能

以CSP流程生产的含B和无B的SPHD冷轧基板为实验材料,运用拉伸实验、金相观察、SEM、TEM和EBSD手段,对比分析了两种钢的力学性能、组织、析出物、位错密度和晶体学取向的变化.研究表明:微合金元素B的加入明显使SPHD冷轧基板的铁素体晶粒粗大化,钢中有粗大的析出相粒子产生,且位错密度下降,从而引起屈服强度的降低.采用背电子散射EBSD技术分析了无B和含B钢的晶体学取向,其取向主要为大角度晶界,且无B钢中存在着大量的亚晶.     

CSP流程钒氮微合金化X60钢的强化机理

通过钒氮微合金化,在转炉CSP生产线上开发了超细晶、高韧性API-X60管线钢,通过实验研究了X60的组织、性能,探讨了X60的强化机制.结果表明,X60的金相组织由多边形铁素体和微量珠光体组成,铁素体晶粒尺寸细化到了5μm以下.CSP流程存在V(C,N)析出不充分的现象.X60的主要强化机制为细晶强化,另外,V(C,N)沉淀强化产生的强度增量约为60 MPa,纳米夹杂析出物产生的强度增量约为40 MPa.     

汽车用高强度大梁板的开发

介绍了具有高强度性能要求的汽车大粱板的成分设计思路及试制检验结果，提出了试制过程中存在的问题，试制钢种满足汽车生产厂新的技术要求，为该类钢在我厂批量生产进行了积极的探索。     

超塑性预处理在20Mn2钢晶粒超细化及强韧化中的应用

在20Mn2钢中加入与其液态(1650℃)密度相同、且不溶于钢的ZrC粒子，使其成为钢在热轧时的形变核心和奥氏体及形变诱导铁素体的再结晶核心，显著细化钢的晶粒(1～2μm)。并综合引入形变强化、相变强化、第二相弥散强化效应及细晶强化效应，与20Mn2钢的常规淬火加低温回火态相比，在塑性指标不下降或略有升高的前提下，使钢的σb和σ0.2分别提高110．6％和163．8％。     

The Study on the Microstructure and Mechanical Properties of 400MPa Grade Bar Prepared by Controlled Cooling After Finish Rolling

The production process of bars in Baosteel Nantong Co.Ltd.was adjusted by both decreasing heating temperature and adding controlling cooling procedure after finish rolling for upgrade of bars.A set of water cooling system was also installed behind the finishing mill.On-line tests were conducted,and then the microstructure and mechanical properties of the bars with HRB335 composition and φ22mm diameter were studied.The results showed that the microstructures of the bar cooled by water were ferrite and pearlite with grain sizes of 8.5 to 12 grades,which were finer than that of the bar without water cooling.While the thin outer layer microstructures of the bar cooled by water were mainly tempered sorbite with small amount of tempered troosite.The average yield strength R eL and tensile strength R m of the bars with water cooling increased 105MPa and 73MPa respectively compared with those of the bars without water cooling.The reason of this strengthening was attributed to the synthetic role of fine grains and phase transformation and precipitation mechanism.In addition,The ration of R m /R eL could be higher than 1.25,which is the request of earthquake-proof performance for HRB400E,only when the self-tempering temperatures of the bars were higher than 640℃.     

含微量钒钛的Q345R钢的研制与生产

介绍了首钢迁钢公司通过应用微量钒钛复合微合金化和控轧控冷技术研制与生产Q345R热轧板卷的情况,分析了批量生产的Q345R热轧板卷的化学成分、冶金质量和力学性能。结果表明:对0.17%C-0.35%Si-1.40%Mn化学成分体系的低碳锰钢进行微量钒钛复合微合金化(w(V)≤0.025%,w(Ti)≤0.025%),可以开发生产出符合国家标准和用户需求的Q345R热轧板卷;复合添加的微量V,Ti元素对Q345R热轧板卷的显微组织影响很小,细晶强化作用不明显,但是能够产生明显的沉淀强化作用。     

新一代钢铁材料的研究开发现状和发展趋势

阐述了国内外新一代钢铁材料开发的现状,指出了新一代钢铁材料的发展趋势.即:继续坚持细晶化的技术路线,加强复相化的研究,重视材料的使用性能的开发和纳米析出的利用,努力开发与环境协调、友好的新一代钢铁材料,促进钢铁工业和国民经济的可持续发展.