高强A516钢的显微组织及其对耐氢腐蚀性能研究

通过不同热处理工艺获得两种不同马氏体形态分布的铁素体/马氏体显微组织,然后结合显微硬度和应力-应变曲线,对不同显微组织试样的力学性能和耐氢腐蚀性能进行了研究。试验结果表明:经热处理后的铁素体/马氏体显微组织相比于原始组织具有更高的抗拉强度和屈服强度,而伸长率明显下降,且块状的马氏体相比于针状马氏体具有更高的硬度。在慢应变速率拉伸实验中,当硼酸溶液温度从50℃上升至150℃时,铁素体/马氏体试样的强度变化不大,当进一步上升至250℃时,强度显著下降;而其伸长率随着温度硼酸溶液由50℃升高至150℃而显著下降,当温度继续升高至250℃时断后伸长率变化不大,其中以马氏体形态以块状分布的铁素体/马氏体显微组织在硼酸溶液中性能恶化更为明显。     

热处理对高强建筑钢组织和性能的影响

对试验钢进行了不同的两相区直接淬火+回火处理。对试样显微组织进行了观察,并对力学性能进行了检测,研究了淬火温度和回火温度对试验钢组织和性能的影响。结果表明,钢板回火显微组织以多边形铁素体+岛状回火马氏体为主。随着直接淬火温度的升高,回火马氏体含量增加,铁素体含量减少,组织中少量珠光体逐渐转变为贝氏体;屈服强度和抗拉强度均升高,屈强比先保持恒定后有所升高,伸长率逐渐下降,冲击功则是先大幅降低后几乎不变。当回火温度低于400℃时,马氏体形态没有明显改变;当回火温度超过500℃时,马氏体岛开始分解,碳化物析出量增加。随着回火温度升高,抗拉强度几乎呈线性降低,屈服强度则先升高后降低,屈强比升高,伸长率和冲击功先下降后提高。     

奥氏体化处理对 WHT1300HF热成形钢组织和性能的影响

利用材料万能试验机、金相显微镜和透射电镜研究了热成形钢WHT1300HF在850、900和950℃分别保温5 min,以及在900℃分别保温2、10和15 min奥氏体化处理并模拟热冲压淬火后的组织和性能变化规律。结果表明,随着奥氏体化温度从850℃升高到950℃,试验钢的屈服强度先下降后有所升高,抗拉强度和伸长率均呈明显的下降趋势,显微硬度则迅速升高;而试验钢的强度、伸长率和显微硬度均随奥氏体化时间的延长呈明显的下降趋势。另外,在850℃和900℃保温2 min奥氏体化处理,试验钢的微观组织中均存在铁素体,而在900℃及以上的温度或在900℃保温5 min及更长时间奥氏体化处理后均为全马氏体组织;奥氏体晶粒大小随加热温度的升高和保温时间的延长逐渐增大,但加热温度对奥氏体晶粒的长大作用更显著。     

热处理工艺对TCS不锈钢力学性能的影响

采用微机控温的箱式电阻炉,对TCS不锈钢进行了热处理实验,并对其力学性能和组织进行了观察和测试。结果表明:热处理温度低于900℃时,加热温度和保温时间对其性能影响不大。热处理温度高于900℃时,随着加热温度的升高,抗拉强度和硬度先是急剧增大,然后有降低的趋势,最大值分别为:870MPa和266HB,转折温度点在1200℃左右;而冲击功和伸长率则随着加热温度的延长而降低。当温度高于900℃时,TCS不锈钢发生铁素体—奥氏体转变,奥氏体在淬火过程中析出马氏体;随着温度的升高,高于1200℃时,淬火组织中含有大量的高温铁素体。     

热处理对汽车用马氏体高强钢组织和力学性能的影响

采用盐浴炉对B800NQ钢进行了不同加热温度和时间的淬火,用扫描电镜对热处理试样显微组织进行了观察,并用万能拉伸试验机对力学性能进行了检测。结果表明,淬火温度为930℃时,显微组织主要是板条马氏体,随着加热时间的增加马氏体组织变化不大,力学性能略有提高;淬火温度为960℃时,显微组织全部为板条马氏体,随着加热时间的增加,马氏体板条略有粗化,屈服强度逐渐降低,抗拉强度和伸长率先略有增加,在超过60 s时有所降低。     

基坑工程用30MnCr22钢管的热处理与力学性能研究

研究了回火温度和保温时间对基坑工程用热轧态30MnCr22钢管显微组织以及抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击功和硬度的影响。结果表明,抗拉强度、屈服强度和硬度随着回火温度升高而逐渐降低,而冲击功逐渐增大;回火温度不变,延长回火保温时间时,钢的抗拉强度、屈服强度和硬度逐渐降低,断后伸长率和0℃冲击功逐渐增大;基坑工程用热轧态30MnCr22钢管适宜的热处理工艺为:回火温度540℃,回火保温时间50 min。     

终轧温度对热轧细晶双相钢组织与性能的影响

研究低温区大变形结合轧后连续冷却工艺时,终轧温度对低Si含Nb热轧细晶双相钢组织和力学性能的影响.结果表明:随着终轧温度的升高,组织中铁素体含量降低,铁素体晶粒尺寸稍微增大(3～4 μm),马氏体呈细小岛状弥散分布于铁素体基体上;终轧温度对屈服强度影响不大,但随着终轧温度的升高,抗拉强度提高,屈强比和伸长率降低,n值升高.试验条件下,试验钢最佳的终轧温度为810～850 ℃,钢板的抗拉强度可到700 MPa以上,屈强比低于0.66,n值达到0.17,伸长率高于22.5%.     

热处理对0.1C-18Cr-1Al-1Si铁素体耐热钢力学性能的影响

采用热处理试验、力学性能测试、扫描电镜观察等方法,研究了不同热处理制度对铁素体耐热不锈钢0.1C-18Cr-1Al-1Si力学性能的影响。结果表明:随着退火温度的提高,钢的屈服强度和抗拉强度先增高后保持不变,伸长率和90℃下的冲击功先增高后降低且在850℃退火达到最大值,断裂类型也从脆性断裂转变为韧性断裂再转变为脆性断裂;随着退火时间的延长,钢的屈服强度、抗拉强度、90℃下的冲击功逐渐增高,伸长率逐渐降低;退火温度和退火时间对硬度、20℃冲击功的影响不大;850℃/15 min退火后经不同温度的回火和不同条件的冷却,钢的强度和伸长率变化不大。     

AHSS汽车钢板用高强度钢的连续退火工艺研究

研究了DP双相钢在连续退火工艺中加热温度、退火时间、缓冷温度和过时效温度对其组织和力学性能的影响。结果表明,随着临界区加热温度的升高,DP钢组织中的马氏体逐步转化为由铁素体和贝氏体组成的混合组织,其抗拉强度先升高后降低。随着退火时间的增加,抗拉强度升高而屈服强度和伸长率降低。随着缓冷温度的降低或过时效温度的升高,DP钢抗拉强度和屈服强度呈下降趋势,而伸长率增加。     

热处理对45钢煤矿巷道支护锚杆组织与性能的影响

研究了变形量、淬火温度、回火温度和回火保温时间对45钢巷道支护锚杆常温力学性能和显微组织的影响,分析了不同工艺条件下的微观组织演变规律。结果表明,随着轧制变形量的增加,锚杆的抗拉强度和屈服强度不断提高,而断后伸长率不断降低;随着淬火温度和冷却水流量的升高,锚杆的抗拉强度、屈服强度逐渐升高,而断后伸长率逐渐降低;随着回火保温时间的延长和回火温度的升高,锚杆的抗拉强度和屈服强度逐渐降低,而断后伸长率逐渐增加。调质热处理后锚杆的组织为回火索氏体和铁素体,较为适宜的淬火温度为810~830℃,回火温度为510~540℃,回火保温时间为15~30 min。     

DP980冷轧高强钢连续退火工艺及强韧性行为研究

采用连续退火模拟试验机研究了连续退火工艺中缓冷及过时效温度对DP980冷轧高强钢组织性能的影响规律,并利用扫描电镜、透射电镜及拉伸试验机进行了显微组织及力学性能检测。研究结果表明：缓冷温度降低有利于新生铁素体及富碳岛状马氏体的生成,且实验钢屈服强度基本不变,抗拉强度先下降后升高,伸长率逐渐上升。缓冷温度为650 ℃时,强塑积（PSE）达到最大值15.55 GPa·%。随着过时效温度的升高,实验钢抗拉强度及屈服强度略有下降,断后伸长率显著升高。工业试制HC550/980DP成品的屈服强度不小于570 MPa,抗拉强度不小于1 080 MPa,伸长率不小于7%,达到应用标准。     

Al含量及热处理对冷轧TRIP钢板组织与性能的影响

以Al含量分别为0.86%和1.5%的两种不采用Si合金化的冷轧TRIP钢为对象,研究Al含量和热处理工艺对其显微组织与力学性能的影响规律.结果表明,在两相区保温使铁素体与奥氏体体积分数相当后,在370～450 ℃的贝氏体区等温均得到包括铁素体、贝氏体、残留奥氏体和马氏体的多相组织.由于Al起到了有效的稳定奥氏体作用,含Al较高的1.5Al钢的残留奥氏体体积分数及其碳含量均高于0.86Al钢.力学性能试验结果表明,1.5Al钢的最佳性能是屈服与抗拉强度分别为452 MPa和756 MPa,伸长率达到34%,对应的热处理工艺是850 ℃×300 s快冷到400 ℃等温180 s.而0.86Al钢在最佳工艺(800 ℃×300 s后370 ℃等温180 s)下的强度与伸长率均明显低于1.5Al钢,屈服与抗拉强度分别为413 MPa和708 MPa,伸长率仅为27%.     

马氏体体积分数对热轧双相钢力学性能和n值的影响

通过热轧和模拟超快冷试验,试制出780 MPa级热轧双相钢,研究了马氏体的含量、形貌、分布对热轧双相钢力学性能和n值的影响。结果表明,试验钢经850℃终轧后,组织为铁素体+马氏体,抗拉强度853 MPa,屈服强度464 MPa,屈强比0.54,伸长率19.5%,n值0.14,达到热轧DP780性能要求。在高马氏体含量下(28.2%),随着马氏体含量的增加,组织中的马氏体由弥散分布的片状马氏体逐渐转变为连续的板条状马氏体,马氏体的尺寸逐渐增加;而多边形铁素体部分转变为准多边形铁素体,铁素体尺寸逐渐减小。热轧双相钢的强度和屈强比逐渐提高,而伸长率和n值逐渐降低。     

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.     

终轧温度对Si-Mn系热轧双相钢组织和性能的影响

文章研究了在采用低温区大变形和轧后连续冷却工艺时,终轧温度对传统Si-Mn系热轧双相钢组织和性能的影响。结果表明,在试验工艺条件下,试验钢的最终组织均为铁素体+马氏体的双相组织。随着终轧温度(770℃~850℃)的升高,试验钢的屈服强度由415MPa急剧降低到335MPa,而抗拉强度变化不大,约为690MPa;随着终轧温度的升高,铁素体晶粒尺寸逐渐均匀,平均晶粒尺寸先增大,后减小,铁素体含量约为88%;试验钢的n值和延伸率,则随着终轧温度的升高而升高,在温度850℃时,n值达到0.23,延伸率达到28.7%。     

34Mn6钢P110石油套管调质工艺研究

采用相变仪对34Mn6钢的奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线进行测定和分析。结果表明,当冷却速度为0.1~1℃/s时,相变组织为铁素体和珠光体;当冷却速度≥5℃/s时开始发生贝氏体转变;当冷却速度≥10℃/s时开始发生马氏体相变;当冷却速度50℃/s时,奥氏体几乎全部转变为马氏体。采用正交试验法研究了淬火温度和保温时间、回火温度和回火时间对34Mn6钢力学性能的影响。结果表明,淬火温度对性能影响较小;回火温度是影响屈服强度、抗拉强度和冲击吸收能量最主要的因素。根据试验结果确定了工业试验的热处理参数,并进行了试验验证。结果表明,139.7 mm×9.17 mm套管的屈服强度处于标准的中上限范围;冲击吸收能量的最小值高于标准71.5%,断后伸长率的最小值高于标准48.4%。     

高温暴晒和火灾服役条件下高强钢DP800的力学性能变化规律

为了揭示极端高温暴晒服役条件和火灾服役条件下DP800钢的力学性能,采用“加热-保温-空冷”与“加热-保温-水冷”方法分别模拟两种高温服役条件,通过显微组织观测和静载拉伸试验研究高温服役后DP800钢的微观组织形貌特征和力学性能变化规律。结果表明：不同高温空冷条件下(室温～200℃),DP800钢的组织均为铁素体和分布在其晶界上的岛状马氏体,随着服役温度的升高和时间的增加,其力学性能得到明显改善;高温水冷对DP800钢的微观组织和力学性能影响显著,随着服役温度的不断升高,两种保温时间下DP800钢的微观组织均经历了“马氏体铁素体化(300～700℃)→铁素体+马氏体双相组织(700～900℃)”的变化规律,其抗拉强度和屈服强度均呈现出“不断下降(300～700℃)→持续增大(700～850℃)→再次下降(850～900℃)”的变化规律。采用非线性回归法,构建了服役时间不超过60 min时高温水冷条件下DP800钢的抗拉强度、屈服强度随服役温度变化的经验预测模型,最大预测误差仅为7.88%,该模型可为高温服役后DP800钢力学性能变化评价提供理论参考。     

退火温度对00Cr12NiTi不锈钢组织和性能的影响

对10 mm厚的00Cr12NiTi不锈钢热轧态钢板在750～950℃之间进行退火试验,并通过拉伸试验机、硬度计、OM和SEM进行力学性能和硬度测定以及显微组织观察。试验结果表明:850℃以前,00Cr12NiTi不锈钢随着退火温度的提高,抗拉强度和屈服强度均呈现缓慢下降趋势,而伸长率呈增加趋势;在850℃后,抗拉强度和屈服强度均呈现增加趋势,而伸长率呈下降趋势;表面硬度随退火温度的升高,在800℃附近发生转折,呈现"抛物线"形态变化;在低温退火时00Cr12NiTi不锈钢铁素体基体中出现大量细小等轴晶和点状析出物;随着温度的升高铁素体晶粒发生变化,点状析出物消失; 850℃后随退火温度升高奥氏体比例增加,空冷后在铁素体晶粒晶界出现大量板条状马氏体,在实现"第二相"强化的同时,也使铁素体晶粒再一次细化。     

超高强度复相钢CP800的相变行为及热轧工艺研究

试验研究了超高强度复相钢CP800的相变动力学、热轧工艺和析出行为。结果表明,CP800钢的贝氏体区与铁素体区分离,贝氏体和铁素体区宽广,珠光体区较窄;在400~600℃之间发生贝氏体转变,贝氏体相变的临界转变速率约25℃/s。在不同终轧温度和卷取温度下,CP800钢的屈服强度均高于680 MPa,抗拉强度均高于760 MPa。随着卷取温度的提高,屈服、抗拉强度上升,断后伸长率提高,扩孔率降低。终轧温度由920℃降低至880℃时,强度变化不显著,但断后伸长率显著上升,扩孔率显著下降。随着热处理温度的升高,Ti C的析出导致试验钢的屈服强度和抗拉强度逐步提高,而当热处理温度提高至两相区后,冷却过程中的铁素体相变导致强度急剧降低。     

退火工艺对SUS410L不锈钢热轧板组织与力学性能的影响

研究了不同退火工艺对SUS410L铁素体不锈钢热轧板组织与力学性能的影响。结果表明:在600~800℃退火保温10~30 min,随着退火温度、时间的增加,再结晶程度增加,强度降低,伸长率升高;在750℃退火保温40~60min,随着退火时间延长,力学性能变化不明显;经850℃退火后,钢中有马氏体生成,由于马氏体相变强化作用,使得试样的强度升高、伸长率下降;马氏体显微硬度为180~190 HV,铁素体显微硬度为130~140 HV。