终轧温度对中锰马氏体NM500钢再加热后组织性能的影响

中锰马氏体耐磨钢具有低成本、高强度、高硬度和高耐磨性等特点,在煤炭采运、水泥搅拌和轨道交通等领域具有广阔的应用前景。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等设备,以中锰马氏体NM500钢为研究对象,研究了终轧温度对其热处理后组织和力学性能的影响。研究结果表明,与热轧态试样相比,经850℃保温1 h热处理后,试验钢的原始奥氏体晶粒明显细化,相变后的马氏体组织更加细小,低温冲击韧性大幅提升,且较低的终轧温度使得基体中缺陷密度增加,V(C,N)的数量增大,粒径减小,更有利于再加热过程中奥氏体晶粒的细化。当终轧温度由900℃降低至700℃时,经再加热后,试验钢的原始奥氏体晶粒尺寸由10.50μm细化至5.02μm,马氏体的板条块尺寸由1.37μm减小至1.06μm,位错密度由1.05×10¹⁵ m^-2增加至1.51×10¹⁵ m^-2。马氏体多级组织的细化以及位错密度的增加,显著提升了细晶强化增量和位错强化增量,使得试验钢的抗拉强度、屈服强度和硬度分别增加至1 860 MPa、1 084 MPa和54...     

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。     

不同钢中马氏体与贝氏体组织形貌

不同热处理工艺下,钢中马氏体与贝氏体含量与形貌不同,造成钢的力学性能具有差异。通过对45钢、40Cr钢、38CrSi钢进行不同的热处理,获得不同形貌的马氏体、贝氏体组织。采用OM、SEM、TEM对不同钢中的马氏体、贝氏体进行组织形貌观察及分析,并估算了其含量。结果表明,不同碳含量的钢经过水冷淬火热处理后,马氏体组织形貌随碳含量的升高而变化,由低碳板条状过渡到中碳针状板条状并存。同一种钢经过不同热处理后可得到不同形貌的贝氏体组织,45钢、40Cr钢、38CrSi钢贝氏体组织多在晶界处形核并向晶内长大。无碳贝氏体与粒状贝氏体的析出与热处理工艺有关,贝氏体形貌随碳含量与热处理温度的降低由羽毛状逐步过渡到无碳贝氏体。     

回火温度对含V马氏体钢组织和性能的影响

通过向传统矿用圆环链钢23MnNiCrMo54中加入质量分数为0.29%的V以提高钢的综合性能,检测了不同回火温度下含V试验钢的各项力学性能,利用SEM、TEM和物理化学相分析等方法对试验钢的基体组织和析出相进行了表征,分析了试验钢的强韧化机制。结果表明,含0.29%V试验钢在不同温度回火后的强度均有大幅提升,随回火温度升高,含V试验钢的强度变化经历3个阶段：强度先是下降,当回火温度达到500℃时开始出现强度平台,继续提高回火温度至600℃后,强度又开始下降。结合物理化学相分析和TEM表征,认为强度平台的出现是因为大量析出的纳米级碟片状VC颗粒带来沉淀强化作用;-20℃冲击吸收能量随回火温度变化曲线呈“W”型,Fe₃C在晶界析出和杂质元素的偏聚是导致韧性低谷的原因。     

水淬入口温度对冷轧马氏体钢组织性能的影响

以C-Mn-Si系冷轧马氏体钢为研究对象,通过光学电镜、扫描电镜及透射电镜对不同水淬入口温度的试验钢进行组织观察,研究分析不同水淬入口温度对马氏体钢微观组织及力学性能的影响.试验发现,水淬入口温度直接影响成品带钢的马氏体生成量,随着水淬入口温度的升高,马氏体生成量增加,屈服强度及抗拉强度升高,延伸率降低.不同水淬入口温度下试验钢拉伸试样均为韧性断裂,750℃时可得到组织为全马氏体的马氏体钢,抗拉强度可达到1500 MPa以上.     

淬火温度对马氏体/铁素体双相钢组织性能的影响

双相钢具有优异的力学性能,而马氏体/铁素体的含量对其性能具有重要影响。通过实验调节淬火温度制备了不同马氏体体积分数的双相钢,采用金相显微镜对马氏体/铁素体组织形貌及分布进行了定性观察;其次利用电子背散射衍射技术(EBSD)并结合高斯拟合,发现马氏体/铁素体衍射花样衬度呈双峰分布,据此对钢中马氏体体积分数进行了定量统计。结果表明:淬火温度为730℃时,马氏体体积分数仅为19.09%。随淬火温度增加,双相钢中马氏体含量提高;于790℃淬火时,马氏体体积分数达到30.96%,提高了62%。此外,对试验双相钢力学性能进行对比分析发现:随淬火温度升高,双相钢的抗拉强度明显提高,屈服强度也呈上升趋势,这主要与马氏体含量增加有关;而双相钢延伸率显著降低,这主要是由于铁素体含量减少,且形貌由利于变形的针状转变为多边形所致。     

终轧温度对高强度工程机械用钢组织性能的影响

对不同终轧温度的高强度工程机械用钢热轧钢卷进行了力学性能和金相组织的测试,研究了终轧温度对其组织和性能的影响。试验结果表明,随着终轧温度的降低,试验钢的抗拉强度和屈服强度降低,延伸率升高。高温终轧的低温冲击值很低,随着终轧温度的降低,低温冲击值大幅度升高。高温终轧的金相组织是铁素体＋微量的珠光体,铁素体组织均匀性较差;中温终轧和低温终轧的组织是铁素体＋珠光体,铁素体晶粒比较规则,而且低温终轧的均匀性比中温终轧好。高温终轧的铁素体晶界明显存在M3C型复合条状或短棒状的碳化物。     

终轧温度对高强度工程机械用钢组织性能的影响

对不同终轧温度的高强度工程机械用钢热轧钢卷进行了力学性能和金相组织的测试,研究了终轧温度对其组织和性能的影响。试验结果表明,随着终轧温度的降低,试验钢的抗拉强度和屈服强度降低,延伸率升高。高温终轧试样的低温冲击值很低,随着终轧温度的降低,低温冲击值大幅度升高。高温终轧试样的金相组织是铁素体+微量的珠光体,铁素体组织均匀性较差;中温终轧和低温终轧试样的组织是铁素体+珠光体,铁素体晶粒比较规则,而且低温终轧的均匀性比中温终轧好。高温终轧试样的铁素体晶界明显存在M3C型复合条状或短棒状的碳化物。     

高马氏体量双相钢的组织与性能研究

通过光镜、扫描电镜分析以及拉伸试验研究了高马氏体量双相钢(马氏体体积分数大于30%)在不同热处理条件下的显微组织和拉伸性能,并进一步探讨了其断裂机理.结果表明,随着两相区保温温度的升高,马氏体体积分数不断升高,导致强度不断提高.马氏体体积分数较低时,钢的断裂特征为韧性断裂;马氏体体积分数较高时,则会转变为脆性断裂.微孔在断裂表面附近形成.微孔的形态随着马氏体的比率而变化,随着马氏体体积分数的升高,微孔形态从界面结合力的丧失转为微裂纹.     

终轧温度对超高强热轧双相钢组织性能的影响

基于汽车轻量化原则,利用热轧大压下+超快冷+弛豫制备得到1 200 MPa级热轧双相钢(DP),借助OM、SEM、TEM和室温拉伸等试验手段,研究了终轧温度对试验钢组织性能的影响。研究表明:随着终轧温度增加,铁素体体积分数和晶粒尺寸逐渐减小,马氏体的体积分数逐渐增加;抗拉强度增加,伸长率减小,强塑积减小,屈强比最低为0.56,n值最高为0.13。终轧温度对各相的体积分数、形貌、分布和析出行为有影响,组织中细小的铁素体晶粒、细化的马氏体板条束和弥散的析出相提高了材料的均匀变形能力,综合考虑轧机负荷、生产效率和力学性能,试验钢在该工艺条件下合适的终轧温度可取810～840℃。     

终轧温度对超高强热轧双相钢组织性能的影响

基于汽车轻量化原则,利用热轧大压下十超快冷+弛豫制备得到1 200 MPa级热轧双相钢(DP),借助OM、SEM、TEM和室温拉伸等试验手段,研究了终轧温度对试验钢组织性能的影响.研究表明:随着终轧温度增加,铁素体体积分数和晶粒尺寸逐渐减小,马氏体的体积分数逐渐增加;抗拉强度增加,伸长率减小,强塑积减小,屈强比最低为0...     

轧后冷却对DP590热轧双相钢组织及性能的影响

针对DP590热轧双相钢,通过实验室热轧试验,研究了卷取温度、快冷温度对热轧双相钢显微组织和力学性能的影响,对比分析了显微组织中马氏体的数量及形貌。结果显示,快冷温度提高,马氏体含量显著增加,同时抗拉强度升高,延伸率下降;试验钢在550℃、600℃卷取时,随着卷取温度的升高,热轧双相钢中马氏体含量下降,抗拉强度下降明显,伸长率提高。在600℃时得到的铁素体和马氏体比例合适,热轧双相钢抗拉强度600 MPa,屈强比0.5左右,伸长率22%以上,综合性能满足要求。     

水淬终止温度对自回火马氏体钢组织和性能的影响

研究了热轧后水淬终止温度对自回火马氏体钢微观组织和力学性能的影响。结果表明，微观组织形态取决于水淬终止温度，当水淬终止温度低于Ｍｓ点时，钢的自回火程度最大，呈出现韧性峰值；低于或高于此温度终止水淬都将导致韧性下降，随着水淬终止温度降低，强度不断提高，自回火马氏体析条束对裂纹扩展起障碍作用，冲击试样断裂表面的解理小平较细小，从而表现出较高的韧性。     

轧后冷却条件对低碳贝氏体钢组织性能的影响

为了研究轧后不同冷却条件对高强低碳贝氏体钢组织和性能的影响,采用热模拟试验、扫描电镜、透射电镜和拉伸试验等手段,阐明不同冷却条件下高强低碳贝氏体钢的组织和性能变化规律.结果表明,在终冷温度为510℃时,组织以粒状贝氏体为主,终冷温度为450℃时以板条状贝氏体为主,前者组织中具有更多岛状马氏体;随着冷却速率提高,粒状贝氏...     

轧后冷却工艺对热轧窄带钢组织性能的影响

由于现阶段我国热轧窄带生产极度缺乏轧后冷却系统的应用,通过热模拟机Geeble-1500对Q215热轧窄带钢轧后的冷却条件进行模拟,并以此就热轧窄带钢组织性能与终轧温度、终冷温度以及冷却速度之间的关系展开深入研究、分析和论述.为了使产品的韧性、强度等得到提升,在今后的冷轧工艺中可以发挥更大的作用,文章结合某厂目前的实际情况,对相应的冷却制度进行完善和补充,所取得的效果远超预期水平.     

轧后热处理温度对热轧钢轨组织和性能的影响

 通过在Gleeble-1500热模拟试验机上对珠光体钢轨的轧后热处理模拟试验,研究了热轧后不同加热温度进行奥氏体化后,同一等温温度下得到的珠光体轨钢的显微组织和力学性能。试验结果表明：与热轧态相比,热处理后的钢轨钢在保持硬度稳定的基础上,冲击韧性随着奥氏体化温度降低得到明显改善。观察轧后热处理钢轨的组织,从原始奥氏体晶粒尺寸、相变后珠光体组织中珠光体域的尺寸和珠光体片层间距大小等方面,对轧后热处理温度对热轧钢轨性能的影响规律和原因进行了分析,阐明了轧后热处理温度对于控制珠光体钢轨的组织和性能的影响作用。     

厚断面中碳贝氏体钢组织与性能的关系

中碳回火贝氏体钢常用于大断面的零部件,如透平转子轴、压力容器、轧机的支承辊、大模块和压铸模具。日本生产的全贝氏体低压整体透平转子的最大直径大于2500 mm。 大断面中碳回火贝氏体钢的成分(％)如下:     

温轧FeCrAl钢退火组织演变对力学性能的影响

摘要：研究采用电子背散射衍射技术（EBSD）对温轧及退火态Fe-13Cr-4.5Al-2.2Mo-1.1Nb（质量分数,%）钢的织构、晶界类型和Laves相进行了表征,并讨论了对力学性能的影响。结果表明,300℃温轧变形,70% 的样品出现显著的变形不均匀组织,利用Taylor因子解释了不均匀变形特征,晶粒取向以变形织构α、γ和<100>//ND为主,比例分别为43.3%、39.0%和17.1%,屈服强度和抗拉强度为1298.1MPa和1371.6MPa,伸长率4%。750～800℃退火30～60min后,再结晶晶粒尺寸小于10μm,γ织构比例减少至11.9%～15.5%,此时屈服强度为790～860MPa,抗拉强度为840～890MPa,伸长率为20%左右。1000℃退火5min后再结晶晶粒明显长大,γ织构增加至39.1%,此时屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为567.7MPa、800.7MPa和25.6%。1000℃时随退火时间增加,γ织构增加至50%以上,Laves相的钉扎是γ织构增加的原因。600℃温轧的微观组织和300℃温轧的类似,但屈服强度和抗拉强度略有下降,伸长率增加。     

终轧温度对热轧高强集装箱用钢组织及性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜以及透射电镜等检测设备,研究了不同终轧温度对高强集装箱用钢的组织、性能及第二相粒子析出行为的影响。研究结果表明;不同终轧温度下高强集装箱用钢的组织均由铁素体和少量珠光体组成,铁素体晶粒度均为13.0级;850℃终轧与890℃终轧相比,屈服强度与抗拉强度分别提高32 MPa与26 MPa。理论计算与透射电镜观察结果表明:高强集装箱用钢强度的提高主要是因为850℃终轧时第二相粒子的形核率更高、析出数量更多、粒子间距更小,析出强化效果更加显著。