高强韧U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨热处理工艺的优化

研究正火-回火和等温热处理工艺对U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨显微组织和力学性能的影响。结果表明:试验钢经900℃正火+300℃回火后的力学性能为抗拉强度为1 396 MPa,伸长率为16.0%,冲击吸收功K_U2为57J,HB硬度值402;试验钢经870～930℃加热空冷至300℃等温处理后,抗拉强度基本保持在1 300 MPa左右,伸长率为17.0%,冲击吸收功K_U2≥80 J,HB硬度值375～395;和传统的正火+回火工艺相比,优化的等温热处理工艺可以大幅提高U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨的冲击韧性,室温冲击吸收功由57 J提高到80 J以上,提高40%～56%,而断后伸长率基本保持不变,抗拉强度和踏面硬度略有降低。最佳优化工艺为:870℃正火后空冷至300℃保温4 h后空冷。     

脱氧工艺对U20Mn2SiCrNiMo钢中夹杂物的影响

研究了实际生产中脱氧剂硅钙钡的加入量及加入时间对U20Mn2SiCrNiMo钢中夹杂物的影响。研究结果表明,虽然试验炉次硅钙钡脱氧剂加入量较原工艺减少180 kg,但是调整其加入工艺,试验炉次终点钢中总氧量基本保持不变。精炼后期钢水发生增氧及增氮现象,表明钢水发生了二次氧化。应适当降低VD破空后软吹气体流量,加强中间包保护浇铸,防止钢液裸露造成二次氧化。减少硅钙钡的加入量后,精炼渣碱度及Al₂O₃质量分数较原工艺有所降低,VD精炼后夹杂物的平均尺寸较原工艺有所降低,夹杂物平均成分发生了较大变化,CaO质量分数降低,SiO₂质量分数升高,Al₂O₃质量分数降低,MgO质量分数升高,在相图中夹杂物平均成分朝高熔点区移动,更有利于夹杂物上浮去除。     

回火工艺对热轧低碳贝氏体高强钢组织和性能的影响

通过大量的试验检验数据,研究了回火热处理工艺对550 MPa级低碳贝氏体高强钢显微组织和力学性能的影响.结果 表明:经650℃高温回火热处理后,试验钢主要组织为粒状贝氏体和准多边形铁素体的混合组织,准多边形铁素体组织占比有所增加;回火热处理后钢板屈服强度、延伸率得到明显提高,但抗拉强度受到的影响相对较小,屈强比呈上升趋...     

回火工艺对贝氏体钢轨组织性能影响研究

利用TEM、磁性分析法、液压伺服万能材料试验机对不同回火温度和二次回火的贝氏体钢轨组织性能进行分析.结果表明,350℃回火时,贝氏体钢轨残余奥氏体稳定,冲击韧性和-20℃断裂韧性较好;325℃保温10 h二次回火比325℃保温4 h二次回火得到的伸长率及断面收缩率更好,适用于实际生产工艺.     

低温回火对FG20贝氏体非调质钢组织和性能的影响

1 前言由于低碳贝氏体型非调质钢具有强度高、韧性和塑性好等特点,因此,它得到世界主要工业国家的重视。而进一步提高贝氏体钢的强度又保证其高的韧性是目前研究的重点。本文阐述的FG20贝氏体非调质钢是一种新型贝氏体非调质钢。它利用Mo、V等强碳化合物形成元素的交互作用取代B来增加钢的淬透性,从而克服了以往贝氏体非     

回火对低碳贝氏体钢组织和性能的影响

研究了(250~500)℃×30 min回火热处理对低碳贝氏体钢组织和性能的影响。结果表明,TMCP状态试验钢的组织为粒状贝氏体、板条贝氏体和针状铁素体。回火温度升高,粒状贝氏体增加,板条贝氏体和针状铁素体减少,组织逐渐粗化。350℃回火时,试验钢的屈服强度(Rt0.5)为735~765 MPa,抗拉强度(Rm)为845~865 MPa,屈强比为0.87~0.88,-20℃冲击功为218~257 J,强韧性匹配最佳。300~400℃回火时,裂纹形成能(E1)、韧性裂纹扩展能(E2)及脆性裂纹扩展能(E3)+脆性裂纹扩展止裂能(E4)最大,止裂性能最佳。     

回火对Si-Mn-Mo系贝氏体钢组织性能的影响

研究了淬火后不同温度回火对Si-Mn-Mo系贝氏体钢显微组织与力学性能的影响.结果表明,采用淬火后回火的工艺可以显著提高Si-Mn-Mo系贝氏体钢的强度和塑性.淬火后300℃回火与350℃回火,该钢的力学性能相差不大,而450℃回火后强度、硬度相对较低,韧塑性略有提高.组织观察表明,该钢为贝氏体铁素体和残余奥氏体(片状和块状M-A岛)的复合组织,适当温度回火可以促进块状M-A岛分解,增加板条铁素体含量,提高残余奥氏体的机械稳定性,进而稳定其组织性能..     

热轧贝氏体双相钢中组织对性能的影响

通过超快冷工艺试验,得到了强韧性较好的热轧贝氏体双相钢,研究了双相钢中组织对性能的影响。研究结果表明,试验钢由贝氏体与铁素体组成,其抗拉强度可达到501 MPa,伸长率在34%左右。试验钢良好的机械性能与贝氏体组织有关,硬相贝氏体含量过多和珠光体均会恶化扩孔性能,大量的多边形铁素体和准多边形铁素体有效地提高了双相钢抗延迟断裂的能力,有利于试验钢伸长率和扩孔率的提高。     

Als对U71Mn材质钢轨相关性能的影响

研究了杭钢生产U71Mn材质钢轨的过程中,Als的含量对钢轨强度、钢轨伸长率以及钢轨硬度的影响。研究结果表明,ms对钢轨强度Rm的影响波动较大,总的规律是随着Ms含量的增大,钢轨强度Pun趋势线微幅上升;Als对钢轨伸长率的影响则是明显的起到提高作用;Als对钢轨硬度的影响随着Als含量的增加,呈下降趋势。     

回火对低碳贝氏体钢组织稳定性及力学性能的影响

研究了弛豫—析出控制相变(RPC)技术生产的超细化低碳贝氏体钢回火后组织与性能的变化,并与控轧后空冷(AC)以及传统的再加热淬火工艺(RQ)得到的钢板进行了比较。结果表明,回火前RPC和RQ 2 种工艺得到的钢板组织均为板条状贝氏体和少量粒状贝氏体的复合组织。RPC工艺得到的钢板经500~700 ℃回火1 h后,组织变化不明显,随温度升高呈现软化—硬化—再软化的变化规律。RPC工艺得到的高强韧性钢板具有良好的热稳定性。     

回火温度对20SiMnMo高强度钢微观组织与力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、洛氏硬度计、万能力学试验机以及冲击试验机研究了950℃淬火220℃、240℃、260℃、280℃、300℃和320℃3 h回火试验对20SiMnMo高强度钢（/%:0.22C,0.80Si,1.00Mn,0.40Mo,0.72Cr,0.20Ni）微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的升高,试验钢的硬度、强度不断下降,伸长率、室温冲击功先升高再降低。当260℃回火时,试验钢具有均匀细长的板条马氏体组织,其强塑韧综合力学性能最佳:硬度值44.8HRC、AKV2冲击功75.3 J、抗拉强度1 278 MPa、屈服强度1 210 MPa、伸长率15.5%。     

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。     

回火温度对低碳贝氏体钢Q590组织和冲击性能的影响

利用热处理炉进行不同温度区间Q590 低碳贝氏体钢回火试验.结果表明:试验钢在300～350℃回火温度区间产生回火脆性,造成冲击性能偏差;随着回火温度的升高,冲击性能又明显得到改善.分析认为:M-A 岛分解在250～550℃回火温度区间发生,即从250℃左右开始,在300～350℃之间数量多、尺寸大,且沿晶界分布,是导...     

Comparison of Microstructure and Mechanical Properties of a High-Carbon Bainitic Steel Treated by Long-Time Bainitic Austempering and Short-Time Austempering Plus Tempering Processes

Herein, the microstructure and mechanical properties of a high-carbon bainitic steel treated by long-time bainitic austempering and short-time austempering plus tempering processes are compared. The multiphase microstructures are characterized by dilatometry, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy to correlate with mechanical properties. Results show that although long-time austempering treatment can reduce the volume fraction of brittle martensite, no significant improvement is observed in fracture damage resistance. Besides, the cementite is prone to precipitation from the austenite at the later period of the long-time austempering process. The cementite precipitation in austenite decreases the carbon content in retained austenite (RA) and consequently reduces the mechanical stability of RA. In contrast, the cementite has not been able to precipitate from austenite after short-time austempering treatment, whereas the martensite is softened and the stability of RA is improved during subsequent tempering. Therefore, excellent mechanical properties are obtained in the samples treated by short-time austempering plus tempering process: ultimate tensile strength, 1489 MPa, yield strength, 1014 MPa, total elongation, 33.2%, and the product of strength and elongation (PSE) of 48.4 GPa%, where PSE is increased by 27% compared with the sample after long-time bainitic austempering.     

氮含量对U71Mn高速钢轨力学性能的影响

重轨U71Mn钢(%:0.66～0.76C、0.15～0.35Si、1.10～1.40Mn、≤0.030P、≤0.030S)的冶金工艺流程为100 t转炉-LF(VD)-280 mm×380 mm连铸。研究了转炉至中间包各工序[N]及影响因素,氮含量对钢轨力学性能的影响。结果表明,随钢中氮含量由54×10^-6增加至94×10^-6,钢轨的断裂韧性由34.7～38.1 MPa m1/2降至28.1～31.5 MPa m^1/2。LF精炼时将增碳剂由沥青焦改为无烟煤时,钢中氮含量可控制≤64×10^-6,平均氮含量为50.9×10^-6。