回火处理对Q420建筑用钢显微组织与力学性能的影响

对控轧控冷态Q420钢板进行了不同回火温度和时间的热处理试验,研究了回火对试验钢拉伸性能和显微组织的影响。结果表明,回火温度为450～600℃时,随着回火保温时间从0～120 min,试验钢的抗拉强度先减小后上升,屈服强度和屈强比均呈现逐渐上升的趋势;在回火温度为550℃时,试验钢具有较高的抗拉强度和屈服强度及较低的屈强比。控轧控冷态试验钢的显微组织为针状铁素体+M/A岛+退化珠光体。550℃回火保温不同时间后,试验钢的组织类型未发生改变,但当回火时间≥60 min,基体组织中铁素体晶粒粗化,且退化珠光体中渗碳体形态有向短片状转变的特征,基体组织中的M/A岛含量和平均尺寸随着保温时间延长而都逐渐减小。550℃/60 min回火处理后,试验钢基体组织中的M/A岛已发生明显分解,位错密度减小,且基体中析出了较多的尺寸约在10～25 nm的(Nb,Ti)C强化相。     

Q460 D高强钢的回火工艺

通过显微组织观察、室温冲击试验、硬度测试等手段方法,研究了传统回火与不同温度感应回火工艺对Q460D钢组织及性能的影响。结果表明:在250～450℃范围内,随着感应回火温度的升高,Q460D试验钢组织马氏体分解越来越完全,组织越来越均匀。450℃×20 min感应回火试样中马氏体分解完全,碳化物聚集并球化,比450℃×2 h传统回火试样组织形态更加均匀。随着感应回火温度的升高,试验钢硬度逐渐降低,冲击吸收能量逐渐升高。450℃×20 min感应回火试样硬度值为21.7 HRC,稍低于450℃×2h传统回火试样的23.2 HRC,冲击吸收能量为194 J,高于传统回火试样的185 J。     

回火温度对防爆车辆用616高强钢组织和力学性能的影响

对轧态616钢板进行930℃淬火和200～450℃保温60 min回火的试验,通过OM、SEM、拉伸性能测试、硬度测试等方法研究了回火温度对616钢组织结构和力学性能的影响。研究表明:在200～450℃范围内,随着回火温度的升高,616试验钢的强度和硬度逐渐降低,伸长率和冲击吸收功先增加后降低。经250℃×60 min回火的616试验钢试样,伸长率和冲击吸收功达到最大值,分别为13.5%和32 J。随着回火温度的升高,616试验钢组织中的马氏体板条逐渐宽化,回火马氏体微结构Packet尺寸逐渐增大,位错密度逐渐降低。     

回火温度对防爆车辆用616高强钢组织和力学性能的影响

对轧态616钢板进行930℃淬火和200～450℃保温60 min回火的试验,通过OM、SEM、拉伸性能测试、硬度测试等方法研究了回火温度对616钢组织结构和力学性能的影响。研究表明:在200～450℃范围内,随着回火温度的升高,616试验钢的强度和硬度逐渐降低,伸长率和冲击吸收功先增加后降低。经250℃×60 min回火的616试验钢试样,伸长率和冲击吸收功达到最大值,分别为13.5%和32 J。随着回火温度的升高,616试验钢组织中的马氏体板条逐渐宽化,回火马氏体微结构Packet尺寸逐渐增大,位错密度逐渐降低。     

热处理对30CrMo锯片用钢组织及力学性能的影响

对轧制态30CrMo锯片用钢在830～890℃范围内保温10 min油淬后,在380～500℃温度范围内保温60min后水冷处理。采用光学显微镜、冲击试验机及洛氏硬度计分别分析其金相显微组织、硬度、冲击韧性等。结果表明:淬火组织为淬火马氏体+残余奥氏体;随着淬火温度的升高,淬火马氏体组织数量增多,尺寸长大;硬度随淬火温度的升高由830℃的48 HRC逐渐提高到890℃的54 HRC。随着回火温度的升高,试样的组织由淬火马氏体逐渐转化为回火马氏体、回火马氏体+回火屈氏体、回火马氏体+回火索氏体组织;硬度逐步降低,韧性相应提高。最佳热处理工艺为860℃(保温10 min)淬火+440℃(保温60 min)回火。     

钼对低碳钢高温力学性能的影响

以新一代高炉炉壳用钢的开发为背景,采用低Mo或无Mo的成分设计,研究了Mo对热轧态、回火态和正火态低碳钢组织和高温拉伸性能的影响.结果表明,试验钢热轧态组织均为铁素体+珠光体+M-A岛,其屈服强度可保持至400℃而不明显降低;回火后,岛状马氏体组织消失,试验钢屈服强度在室温～600 ℃范围内随拉伸温度升高而线性下降.Mo的添加提高了回火时第二相的析出温度,并使正火态组织中含有大量M-A岛.含Mo试验钢在回火后具有更高的室温和高温强度,经640℃回火后,其常温屈服和抗拉强度依次为540 MPa和625 MPa,屈强比为0.86,600℃屈服强度保持率为55%.     

热处理对高强建筑用钢组织和力学性能的影响

采用箱式电阻炉对高强度建筑钢进行了不同温度的回火,并对回火试样进行了显微组织观察,对拉伸性能和冲击性能进行了检验。结果表明,试验钢回火后组织以铁素体+贝氏体为主,随着回火温度升高,M-A逐渐分解,粒状贝氏体含量减少,铁素体晶粒尺寸增加;抗拉强度、屈服强度、屈强比和冲击功均先升高后降低,伸长率增加,断面收缩率则先略有降低后升高。综合考虑力学性能试验结果,当试验钢回火时间为60 min时,最佳回火温度为600℃。     

500kV多回路输电线路Q460钢铁塔服役性能研究

采用箱式电阻炉对输电铁塔用Q460钢板进行了不同工艺的正火和回火处理,采用光学显微镜对热处理试样显微组织进行了观察,并对拉伸、冲击、硬度进行了检测,研究了热处理对输电塔服役性能的影响。结果表明,钢材正火组织主要为珠光体+铁素体+贝氏体以及少量M-A组织,随正火温度升高,铁素体、珠光体含量逐渐减少,材料拉伸性能小幅提高,冲击功和硬度增加;随回火温度升高,M-A岛逐渐分解,贝氏体基体上析出较多颗粒状碳化物,钢的抗拉强度和屈服强度均降低,伸长率先小幅增加,在温度超过400℃后有所降低,硬度则几乎不变,860℃正火钢断面收缩率先降低后升高,冲击功先升高后降低,均在回火温度为300℃时达到极值,920℃正火钢断面收缩率和冲击功先升高后几乎保持不变。     

回火工艺对钒氮超低碳贝氏体钢组织性能的影响

为了探索V-N微合金化在低碳贝氏体钢中的应用,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱仪(EDS)等实验方法,研究了不同回火温度对轧后保温与直接淬火两种工艺生产的钒氮超低碳贝氏体钢组织性能的影响.结果表明:随着回火温度的升高,屈服强度先升高后降低,直接淬火后600℃回火,材料的屈服强度为805 MPa,较轧态提高200 MPa,而直接淬火回火比轧后保温回火强度高65 MPa;回火后伸长率始终高于轧态.600℃回火时贝氏体基体上存在大量纳米级V(C,N)析出颗粒,对屈服强度的提高起了决定性作用;直接淬火钢回火后组织稳定性更高,析出物更加细小弥散.     

低屈强比桥梁用钢Q420qE的研究与开发

采用中低碳+微合金设计,利用TMCP+回火工艺,开发了低屈强比的Q420qE桥梁用钢。利用扫描电镜(SEM)等试验手段,研究了试验钢力学性能和显微组织的关系。结果表明,中低碳成分条件下轧态均具有良好的屈强比,碳含量越低延伸性能越好,但是轧态组织中硬相组织如粒状贝氏体和M-A岛的存在不利于冲击性能的提高。回火处理会使轧态组织中第二相粒子析出,M-A岛软化分解,提高屈服强度,屈强比升高,冲击性能改善。低碳去B并添加适量的Cr-Mo成分,采用TMCP+中温回火处理,可使桥板获得良好的综合力学性能。     

热处理对75Cr1锯片用钢组织及性能的影响

对轧制态75Cr1锯片用钢在800~880 ℃进行油淬并在400~480 ℃进行回火,采用光学显微镜、万能力学性能试验机、冲击试验机及洛氏硬度计分别分析其显微组织、力学性能变化规律。结果表明,淬火试样组织为马氏体+残留奥氏体;随着淬火温度的升高,马氏体组织不断粗化;硬度随淬火温度的升高由800 ℃的59 HRC逐渐提高到880 ℃的68 HRC。随着回火温度的升高,试样组织由淬火马氏体转化为回火马氏体、回火马氏体+回火索氏体组织;强度、硬度逐步降低,而塑性、韧性相应提高。最佳热处理工艺为840 ℃（保温20 min）淬火+460 ℃（保温60 min）回火。     

超高强低碳Si-Mn冷轧双相钢的回火组织和力学性能研究

将Fe-0.12C-0.45Si-1.80Mn-0.25Cr钢轧硬材在临界区加热保温后水冷,获得抗拉强度超过1100 MPa的铁素体 马氏体双相钢.研究了不同温度回火后,该双相钢组织和力学性能的变化.结果表明,低碳Si-Mn冷轧双相钢随着回火温度的提高,强度逐渐下降而伸长率增加.在200～300 ℃回火,强度性能下降不多但伸长率大大提高,而且屈强比低,有利于获得较好的综合性能(抗拉强度大于1000 MPa,总伸长率接近14%).在回火温度超过300 ℃时,马氏体岛内孪晶晶界变得模糊,回火温度达到600 ℃时,马氏体岛分解比较完全,分解为粗大渗碳体球化颗粒.超过300 ℃回火后,应力应变曲线出现不连续屈服,而且随着回火温度增加屈服平台逐渐伸长.     

工艺参数对高强建筑钢回火组织和性能的影响

采用中频感应加热炉对建筑用Q550D钢进行了不同工艺的回火处理。采用光学显微镜对显微组织进行了观察,对冲击功、硬度进行了检测,研究了回火时间和温度对组织和性能的影响。结果表明,当回火温度为200℃时,感应回火组织为回火马氏体,随着保温时间的增加,碳化物析出增多,马氏体逐渐分解,冲击功逐渐升高,硬度则逐渐降低;在200℃回火保温时间为10 min时,组织由低温感应回火时的回火马氏体逐渐向中温感应回火时的回火托氏体转变,随着回火温度升高,碳化物从马氏体板条中析出并长大,马氏体充分分解,组织趋于均匀化,冲击功则先提高,当回火温度超过350℃后稍有下降,硬度逐渐下降。     

回火温度对2.25Cr-1Mo-0.25V钢粒状贝氏体显微组织和力学性能的影响

利用纳米压痕仪,OM,SEM,TEM,XRD,EPMA等设备研究了加氢反应器用2.25Cr-1Mo-0.25V钢正火态粒状贝氏体组织及力学性能随回火温度的变化.结果表明,2.25Cr-1Mo-0.25V钢正火后得到由贝氏体铁素体、马氏体和残余奥氏体岛(M-A岛)组成的粒状贝氏体组织.纳米压痕测量结果表明,由于M-A岛中富集C,其硬度显著高于贝氏体铁素体.在回火过程中,M-A岛分解和贝氏体铁素体软化的综合作用导致了2.25Cr-1Mo-0.25V钢在-18℃的冲击功随着回火温度的升高先增加后减少.除了铁素体基体回复再结晶软化效应外,粒状贝氏体组织中硬相M-A岛回火转变程度以及析出碳化物形貌、尺寸和分布是影响2.25Cr-1Mo-0.25V钢冲击韧性的关键因素.     

回火温度对低合金高强度贝氏体钢组织和性能的影响

研究了回火温度对一种低温压力容器用低合金高强度(HSLA)贝氏体钢组织和性能的影响。结果表明,经过910℃淬火后组织为粒状贝氏体,贝氏体板条界面及板条上分布有条状或块状M-A岛。回火温度在350~550℃区间升温时,M-A岛分解析出渗碳体;回火温度为635℃时,M-A岛完全分解为细小弥散的渗碳体颗粒;回火温度升至700℃时,贝氏体铁素体组织发生再结晶,板条结构消失,成为块状铁素体结构,渗碳体明显粗化。随着回火温度的升高,抗拉强度降低,伸长率和-50℃冲击功增加,屈服强度先升高后降低,冲击断口由脆性解理断口向韧性纤维断口变化。经过910℃淬火+635℃回火后达到最佳的强韧匹配度,抗拉强度为606 MPa,-50℃冲击功达到279 J。     

回火温度对低合金高强度贝氏体钢组织和性能的影响北大核心CSCD

研究了回火温度对一种低温压力容器用低合金高强度(HSLA)贝氏体钢组织和性能的影响。结果表明,经过910℃淬火后组织为粒状贝氏体,贝氏体板条界面及板条上分布有条状或块状M-A岛。回火温度在350~550℃区间升温时,M-A岛分解析出渗碳体;回火温度为635℃时,M-A岛完全分解为细小弥散的渗碳体颗粒;回火温度升至700℃时,贝氏体铁素体组织发生再结晶,板条结构消失,成为块状铁素体结构,渗碳体明显粗化。随着回火温度的升高,抗拉强度降低,伸长率和-50℃冲击功增加,屈服强度先升高后降低,冲击断口由脆性解理断口向韧性纤维断口变化。经过910℃淬火+635℃回火后达到最佳的强韧匹配度,抗拉强度为606 MPa,-50℃冲击功达到279 J。     

盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢的回火工艺

研究了盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢不同加热温度回火和保温时间对其显微组织和力学性能的影响。结果表明:试验钢在500～650℃回火1.5 h时,随着加热温度的升高,组织由板条状回火马氏体+残留奥氏体转变成等轴状回火索氏体+粒状碳化物,在550～600℃保温时出现二次硬化效应,且硬度在600℃左右时达到峰值,试验钢的冲击韧性随回火温度的升高而不断增强;600℃回火保温1～2.5 h时,马氏体随保温时间延长而不断分解,最终转变为保持马氏体位向的回火索氏体,试验钢的回火硬度随保温时间的延长而降低。为了使试验钢在回火后获得较好的强韧性配合,较佳的回火工艺为600℃×2 h。     

稀土低合金贝氏体耐磨铸钢回火过程中的组织演变

针对添加镧铈混合稀土的20MnCrNi2Mo低合金贝氏体耐磨铸钢,将其铸态组织分别加热到200~650℃并保温1 h进行回火处理,采用扫描电镜和透射电镜观察回火过程中的显微组织,采用物理化学相分析方法对析出相进行定性与定量分析,采用X射线衍射仪对不同温度回火组织中残留奥氏体量进行定量测定,分析回火过程中的组织演变。结果表明,实验钢的铸态组织为粒状贝氏体,回火过程中析出的平衡相碳化物为合金渗碳体,且其中有微量稀土固溶;500℃回火时未观察到明显的回复现象,650℃回火时有亚晶形成,发生明显的回复;200℃回火时M/A岛基本未发生分解,随回火温度的升高,M/A岛逐渐发生分解,到450℃回火时,M/A岛大量分解。     

高强度工程机械用钢Q550的回火工艺

采用控轧控冷(TMCP)+回火工艺试制了高强度工程机械钢板Q550,研究了不同温度回火后性能和组织的变化.结果表明,回火使抗拉强度持续降低;400 ～ 450℃回火后屈服强度增加,而伸长率降低;500℃以上回火后屈服强度随回火温度上升而下降,而伸长率和低温冲击韧性随着回火温度上升而增加,400 ～ 500℃出现回火脆性.在550℃回火60 min后M/A岛组织分解,贝氏体板条合并粗化,位错密度大大降低,并析出更加细小弥散,直径约为30 nm的Nb、Ti碳氮化物,钢板性能有所提高:屈服强度为725 MPa;抗拉强度为780 MPa;伸长率为20％;-60℃冲击吸收能量平均值为186.7 J.     

回火温度对Q890高强钢组织和性能的影响

研究了回火温度对经一定温度淬火后的Q890高强度钢组织和力学性能的影响。结果表明,从920℃淬火并于200～700℃回火时,随着回火温度的升高,Q890钢的淬火马氏体逐渐转变为回火马氏体、回火托氏体及回火索氏体,硬度总体呈下降趋势;600℃回火后,Q890钢的组织主要为回火托氏体,硬度为35HRC。此外,经从920℃淬火和600℃回火的5～25mm厚Q890钢板的屈服强度均大于900MPa,-40℃的冲击韧度均大于45J。