热处理工艺对LNG用高Ni低温钢韧性的影响

为改善LNG用高Ni钢板的力学性能,采用正火＋回火、淬火＋回火和淬火＋淬火＋回火三种工艺对其进行热处理。性能检测及组织观察结果显示,由于正火的冷却速度较慢,影响了正火＋回火处理后钢板潜能的释放;而淬火＋回火处理则解决了这个问题,钢板低温韧性大幅提高;淬火＋淬火＋回火处理使钢板的低温韧性进一步改善。     

原始组织对690 MPa级海工钢亚温淬火后强韧性的影响

 为了稳定亚温淬火工艺与工业化生产,通过力学性能分析及显微组织观察,对比了正火+亚温淬火+回火、在线淬火+亚温淬火+回火、离线淬火+亚温淬火+回火3种热处理工艺对690 MPa级海洋工程用钢板组织性能的影响。结果表明,采用离线淬火+亚温淬火+回火工艺结果最理想,能够大幅度提高钢板的低温冲击性能和伸长率。同时,还能够获得较低的屈强比,断口形貌全部为韧窝,呈明显的韧性断裂,而且随着亚温保温时间的增加,强度逐渐提高,当保温时间达到30 min以后,强度及条片状铁素体基本不发生变化;采用直接淬火态+亚温淬火+回火虽然可以保证高强度低屈强比,但是冲击功表现较为离散,稳定性欠佳,断口形貌为混合型,以韧性断裂为主;采用正火态+亚温淬火+回火工艺效果最差,尤其是不能保证钢板低温韧性,断口形貌全部为解理,呈明显的脆性断裂,其中片条状铁素体形貌是决定优良低温冲击性能的关键因素。     

热处理工艺对9Ni钢板低温韧性影响规律的研究

研究了不同热处理工艺对9Ni钢板低温韧性的影响。结果显示:采用QLT热处理工艺时,首次淬火温度对最终性能的影响较小,回火温度对钢板的强韧性影响最大。两相区淬火显著提高钢板低温韧性主要有3个原因:在两相区温度内钢板未完全奥氏体化,组织中含有软相铁素体;两次淬火可以细化晶粒;回转奥氏体提高韧性。9Ni钢板的低温冲击韧性得以提高是多个因素共同作用的结果。     

热处理工艺对3.5Ni钢组织和性能的影响

通过拉伸和冲击试验以及OM和SEM的组织观察,研究了不同热处理工艺对3.5Ni低温钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:3.5Ni钢正火(Normalizing)态及正火+回火(Normalizing+tempering)态的组织均为铁素体基体加珠光体。冲击韧性随正火温度的升高先增加后降低,正火温度为860℃时,低温韧性最佳;回火后3.5Ni钢塑性和低温韧性明显提高。随着回火温度的升高,带状组织减弱,冲击功增加,当回火温度达到两相区的650℃时,冲击功降低,最佳的回火温度为590~630℃。     

热处理工艺对高强度耐磨钢性能影响研究

针对采用热轧+淬火+低温回火工艺生产的NM400耐磨钢板,研究了不同温度回火处理对钢板组织、力学性能和耐磨性能的影响。结果表明:耐磨板组织为回火马氏体和残余奥氏体,具有良好的韧性和耐磨性能;低温回火可以改善NM400钢的韧性,经过250℃低温回火处理的钢板综合性能最优。     

7Ni钢最佳中间淬火温度的研究

就节镍型超低温7Ni钢在QLT(一次淬火+中间淬火+回火)热处理过程中,中间淬火(L)温度对钢板强度和冲击韧性的影响进行了分析。认为7Ni钢的最佳中间淬火工艺为690℃,配合合理的淬火工艺(Q)和回火工艺(T),可以得到最佳的强韧性性能。     

热处理及NbV-N微合金化对船板钢组织性能的影响

为了获得一种良好强韧性匹配的390MPa级船板钢,通过NbV-N复合微合金化及不同热处理工艺(正火+回火、淬火+回火),对实验室钢板的室温拉伸、-40℃冲击性能及钢的微观组织、析出相等进行了分析研究。结果表明,钒、铌的添加能细化晶粒,且氮质量分数的增加使得这种细晶效果更为显著,从而使得钢的强韧性,特别是冲击韧性明显提升。相比轧态,正火+回火、淬火+回火热处理后钢的力学性能均有明显提高,特别是低温韧性有明显改善,这得益于回火过程中大量微合金碳氮化物的弥散析出及钢的有效晶粒尺寸的显著细化。     

核电用钢板热处理工艺的研究

针对厚度为100 mm的核电用钢板20MnHR-B进行不同工艺热处理和力学性能、显微组织检测分析,结果表明:经过正火+回火处理,钢板的力学性能满足交货状态、最大和最小模拟焊后热处理状态的技术要求;经过最大模拟焊后热处理,钢板获得铁素体+珠光体+少量粒状贝氏体组织。最终将100 mm厚度核电用钢板20MnHR-B的最佳热处理工艺确定为900℃正火+保温1.2 min/mm+水冷、630℃回火+保温2 min/mm+空冷。     

正火预处理对调质26CrMoV钢φ195mm棒材横向-20℃冲击功的改善

对直径为 φ195 mm 的Ti-V微合金化26CrMoV 钢(/% ：0.27C,0.45Mn,0.25Si,0.006P,;0.004S, 0.97Cr,0.78Mo,0.002Ti,0.043V)热轧棒材取样后在热处理试验室分别按880 ℃淬火+645℃回火和925℃正火+880℃淬火+645℃回火两种工艺进行热处理。通过检测其皮下25.4 mm处力学性能,发现两种热处理工艺试样的屈服及抗拉强度相近,淬火+回火处理的-20 ℃横向冲击为46 ~47 J 而正火+淬火+回火处理的-20 ℃横向冲击功为79~86 J,改善效果明显。对比观察发现经正火预处理后钢的回火索氏体及铁素体组织更加均匀、细小。     

热处理工艺对NM450耐磨钢组织与性能的影响

对控轧控冷工艺生产的16 mm厚度规格NM450耐磨钢板进行930℃+保温20 min淬火、200℃+保温25 min回火处理,并对热轧态、淬火态及回火态的钢板取样进行组织性能分析。结果表明,热轧后钢板组织为铁素体+珠光体以及少量贝氏体,淬火组织为马氏体+残余奥氏体以及少量贝氏体,回火组织为马氏体+残余奥氏体+针状贝氏体。试验钢淬火+回火处理后Rm1 378 MPa,A5021.5%,-20℃夏比冲击功61 J,表面布氏硬度443 HBW,具有良好的综合力学性能。     

正火和淬火温度对30CrMoA钢除砂器大型锻件-40℃冲击韧性的影响

30CrMoA钢(/%:0.30C、0.21Si、0.53Mn、0.003S、0.005P、0.98Cr、0.22Mo、0.06V)除砂器锻件为外径Φ405～493 mm内径Φ90～167 mm的管状工件,技术条件要求调质后-40℃横向冲击功≥20 J。经常用正火+调质工艺920℃正火(风冷)+880℃正火(风冷)+860℃淬火(空冷+水冷)+630～680℃回火(空冷)后横向Rm715～815 MPa,Rp0.2 545～665 MPa, A 19%～20%,Z 65%～68%,室温A_kc 36～101 J,-40℃ A_kv 11～21 J; 通过Thermo-calc软件计算得出该钢平衡相图及计算的Ac3温度确定优化调质工艺950℃正火(风冷)+820℃淬火(空冷+水冷)+660～670℃回火(空冷),其横向力学性能为R_m 685～700 MPa,Rp_0.2 500～525 MPa, A 21%～22%,Z 63%～66%,室温A_kv 65～114 J,-40℃ A_kv 23～28 J,均符合技术条件要求。     

加氢反应器用大厚度12Cr2Mo1VR钢板的研制开发

介绍了加氢反应器用大厚度12Cr2Mo1VR钢板的生产工艺和主要技术难点,通过两次正火+回火的热处理工艺,促进了晶粒细化和组织均匀性,成功研制开发出182 mm厚度12Cr2Mo1VR钢板。钢板的综合力学性能及晶粒度均满足技术要求。     

14CrlMoR钢136 mm特厚板极限低温冲击韧性

为探究14Cr1MoR钢特厚板的低温冲击性能,对钢厂生产的136 mm厚14Cr1MoR钢板分别进行了交货状态(正火+回火)和长时模焊后的0～-30℃低温冲击试验,并借助金相显微镜对交货状态下和长时模焊后的全厚度组织、晶粒度和夹杂物进行了统计分析。结果表明:14Cr1MoR钢特厚板的极限冲击温度为-30℃,交货状态和长时模焊板厚1/2处-30℃冲击功分布为150～173 J和19.5～97 J。金相组织研究表明,影响钢板长时模焊后低温冲击性能下降的主要原因为碳化物在晶内和晶界处聚集长大,并趋向于球化,使基体韧性和晶界处性能大为弱化.从而导致冲击功明显下降。     

150mm厚13MnNiMoR钢板的热处理工艺

对南阳汉冶特钢生产的150mm厚13MnNiMoR钢板进行了相变点的测定,通过JMatPro软件模拟了该钢种的静态CCT曲线。从静态CCT曲线可以看出,要获得良好的贝氏体组织,需控制冷却速度大于5.0℃/s。对小试样采用不同的正火+水冷+回火工艺进行热处理,观察不同热处理状态下的金相组织,并对小试样性能进行了分析。试验结果表明:在930℃正火,水冷至430~490℃后在680℃回火,性能较好。采用该工艺,对150mm厚13MnNiMoR钢板进行热处理,各项性能指标较好。     

热处理对Φ245 mmx l2 mm V150高抗挤毁套管用钢27CrMnMoV组织和性能的影响

试验用Φ360 mm 27CrMnMoV钢(/%:0.27C,0.25Si,0.92Mn,1.06Cr,0.75Mo,0.009P,0.003S,0.088V)铸坯经穿孔和Φ340连轧机组热轧成Φ244.48 mm×15.11 mm无缝管。试验研究了830～950℃水淬,880℃水淬+600～680℃ 30～120 min回火,以及880℃两次水淬+620～660℃回火工艺对该钢管组织和性能的影响。一般要求V150管屈服和抗拉强度分别为1034～1241 MPa和≥1103 MPa,0℃横向冲击功≥80 J。结果表明,一次淬火+630～655℃ 60min回火时Mo和V碳化物析出产生二次硬化,其屈服和抗拉强度分别为1 034～1 150 MPa和1 103～1 225 MPa,0℃横向冲击功为80～108 J。二次淬火+635～655℃ 60 min回火工艺,循环淬火使奥氏体晶粒细化,提高强度的同时显著改善韧性,其屈服和抗拉强度分别为1 034～1 170 MPa和1 103～1 240MPa,0℃横向冲击功为80～120 J,比一次淬火+回火工艺更容易实现V150高抗挤毁套管性能的稳定性控制。     

HB400级高强度准贝氏体耐磨钢板的组织与性能

研究了热轧、低温回火和热轧、正火、低温回火及轧态不同温度回火工艺对新型HB400级高强度准贝氏体耐磨钢板的组织和力学性能及耐磨性能的影响。结果表明，2种状态下耐磨板的组织由贝氏体铁索体(BF)和残余奥氏体(AR)组成，具有良好的强韧性及耐磨性能。低温回火可以改善耐磨钢板的韧性。新型耐磨钢板具有较强的回火抗力。用准贝氏体钢生产高强度耐磨板具有生产工艺简单，成本低廉等特点。     

超低温环境压力容器用途超厚3.5Ni钢板的研发

通过调整成分,增加有利于提高淬透性的元素含量,采用合理的控制轧制工艺以及两次正火工艺,成功开发了厚度达150 mm的08Ni3DR(3.5Ni)钢板,钢板的-101℃冲击韧性达到了较高水平。