锆含量对高强韧Ti-Zr微合金化钢奥氏体组织的影响

为了满足各行业对钢铁材料提出的更高强度、更好韧性的要求,在钢中加入适量的微合金化元素并结合合理的控扎控冷工艺,有利于在高温轧制阶段获得细小均匀的奥氏体再结晶晶粒,这是提高钢材强度及韧性的有效途径之一。通过Gleeble-3800型热模拟试验机,对两种不同锆含量的低碳微合金Ti-Zr钢进行多道次压缩变形试验,模拟实际轧制情况,研究试验钢在不同锆含量和不同变形方式(等温变形和变温变形)下的热变形行为,并结合组织观察分析讨论了锆含量和变形条件对试验钢奥氏体组织细化行为和析出行为的影响。结果表明,变形温度的升高可以降低高锆钢各道次的流变应力。变温变形条件下,锆含量的升高会提高试验钢各道次的流变应力;奥氏体再结晶晶粒会随着锆含量的升高和变形温度的降低而发生细化,采用变温变形方式比等温变形方式更有利于得到细小的奥氏体晶粒,高锆钢在1 050℃→1 25℃→1 000℃变温变形后得到了最小的奥氏体平均晶粒尺寸(为8.2μm);锆含量升高会提高试验钢中析出相的数量,变形方式对析出相数量的影响不大,变形温度的升高会使析出相发生粗化。锆含量增加所导致的形变诱导析出相的增多,以及变温变形过程中温度的降低,起...     

La对微合金钢中奥氏体组织与析出相的影响

以添加La和未添加La的Nb-Ti微合金钢为研究对象,利用金相显微镜分析了加热过程中奥氏体晶粒的长大情况,采用Gleeble-1500D型热模拟机进行热变形实验,在透射电镜下进行析出相形貌观察与能谱分析,并结合硬度测试结果,探究了La对实验钢中奥氏体组织与析出相的影响。结果表明,随着保温时间的增加,奥氏体晶粒逐渐长大,添加La的实验钢奥氏体晶粒长大较快,显微硬度较低。变形过程中,含La实验钢在奥氏体区的碳化物析出相得到了细化,析出物数量减少。     

含铌低碳贝氏体钢再结晶与应变诱导析出研究

利用热模拟技术研究了不同热变形温度条件下双道次变形及不同道次间隙时间等工艺参数对一种铌微合金化低碳贝氏体钢再结晶规律的影响。根据静态再结晶软化率曲线图和双道次热变形后奥氏体晶粒随着间隙时间的晶粒长大趋势,研究了应变诱导析出Nb（C,N）与热变形中奥氏体再结晶的相互作用规律。结果表明,1000—900℃的变形温度内,由于发生应变诱导析出,再结晶过程被延迟,在本试验的道次间隙时间内都为部分再结晶,同时随着变形温度的降低,经过双道次累计应变后,发生完全再结晶,奥氏体晶粒明显细化。     

Ti-Zr复合微合金钢多道次热变形行为有限元模拟及实验研究

为了研究Ti-Zr微合金钢轧制变形过程中变形温度和Zr含量对内部应力应变的分布及奥氏体组织演变的影响，通过热模拟实验和金相分析获得3种不同Zr含量的Ti微合金钢应力应变曲线及奥氏体的晶粒尺寸及分布情况。研究结果表明：变形温度的升高会降低3种实验钢的内部应力，促进应力均匀分布，其中0.12Ti-0.02Zr钢应力下降的最明显，Zr的加入会促进Ti微合金钢再结晶奥氏体的形核和形变诱导析出相的析出，形变储能消耗量增大，不容易在变形过程中积累应力和应变；但过多的Zr会因为大量析出相而使实验钢的变形抗力增大，导致应力和应变累积。综合考虑，使用Ti-Zr复合微合金化技术实现奥氏体组织的超细化均匀时，Zr元素的添加量应控制在0.02%左右。     

退火和时效对Fe-12Mn-7Al-0.6C-0.5V低密度钢组织性能的影响

本文研究了含V低密度钢在不同温度退火并经不同时效温度和时间处理得实验钢的组织演变及力学性能变化规律.结果表明,含V低密度钢经退火和时效处理后,显微组织主要为奥氏体γ、铁素体α、高温铁素体δ以及细小的含V析出物.随时效前退火温度的升高,晶粒尺寸增加,晶界和晶内析出物减少,材料强度降低,晶粒的粗大和晶界析出物引发的受力不均,使塑性先升高后下降;随时效温度升高,晶内和晶界析出物均增加,析出强化作用增强,材料强度升高,晶界处析出物造成的变形不均匀降低了塑性.     

变形温度对0.05C-0.13Nb钢组织和析出物的影响

用Gleeble-1500D热模拟试验机和电子显微镜研究了在950～750℃不同温度下变形50％后0.05C- 0.13Nb钢的组织和析出相。结果表明,随变形温度由950℃下降至750℃,0.05C-0.13Nb钢中多边形铁索体含量(体积分数)由20％增至80％,多边形铁素体晶粒尺寸由9μm降至4μm;变形后的组织由多边形铁索体、粒状贝氏体和1～3μm马氏体/奥氏体岛组成;钢中的析出物为1～10 nm的Nb(C,N),随变形温度降低析出物数量增加。     

X60钢大压下变形后的微观组织

X60钢单道次和双道次大压下模拟变形分别在φ130二辊实验轧机和Gleeble-1500热模拟机上进行.变形后,对热模拟试样的组织进行分析发现:变形试样的组织主要是多边形的铁素体和微量的类珠光体,在铁素体晶粒边界和晶粒内部以及位错线上有许多较细小的碳氮化物弥散析出,尺寸约为十几纳米,呈不规则分布或点列状分布.     

普通碳素钢在CSP连轧过程中的组织演变

在CSP机组上，通过普通碳素钢(Q235)的轧卡试验研究了该钢在连轧过程中的组织演变过程。结果表明：高温区的两道次大变形使原始铸造树枝晶通过再结晶基本实现了奥氏体的等轴化和组织的均匀化；进一步变形可继续细化原始奥氏体并最终获得晶粒尺寸约为30μm的、均匀的等轴晶组织。在CSP工艺中，原始奥氏体组织细化可能与精轧总压下量高、单道次变形量大、应变速率高及钢中出现异常析出物等因素有关。     

C-Mn钢热轧带奥氏体再结晶晶粒尺寸的预测

在研究板带控轧控冷过程中钢中显微组织演变过程奥氏体再结晶、碳氮化合物析出、奥氏体相变和组织性能对应关系的物理冶金模型的基础上，通过Gleeble-1500热模拟机和计算机模拟计算得出成分(％)0．16C，0．06Si，1．30Mn钢在1173～1081K经7道次热变形后奥氏体晶粒尺寸为43μm，同时实测7道次变形后轧钢组织中奥氏体尺寸为38μm，相对误差13％。计算机模拟计算的奥氏体再结晶晶粒尺寸与实测结果吻合较好。     

WNQ570桥梁钢的静态再结晶行为

 为了研究轧制工艺对WNQ570桥梁钢再结晶行为的影响,采用Gleeble-3500热模拟试验机模拟了其双道次热变形过程,测试了试验钢的应力-应变曲线,建立了静态再结晶晶粒体积分数随变形温度和道次间隔时间变化的关系模型,分析了应变诱导析出抑制对静态软化行为的影响。研究结果表明：静态再结晶体积分数随变形温度的提高或道次间隔时间的延长而增大,应变诱导析出抑制静态再结晶的进行;静态再结晶激活能为240.47kJ/mol。研究结果为制订试验钢二阶段控轧工艺提供了依据。     

加速冷却对热轧C－Mn钢力学性能的影响

三种试验用Ｃ－Ｍｎ钢热轧及轧后的加速冷却实验表明，典型组织为多边形铁素体＋粒状贝氏体；这种组织不会恶化钢材的塑性指标；贝氏体相变强化效果远高于各种组织因加速冷却而产生的自身强化效果。     

低碳钢组织-力学性能关系模型

在钢的强韧化理论基础上，通过对具有不同化学成分、不同晶粒尺寸的低碳钢的研究，提出了描述低碳钢成分、组织与力学性能之间关系的模型。     

添加高速钢粉对烧结钢组织与性能的影响

研究了添加高速钢粉对烧结钢组织与性能的影响。实验结果表明，含２０％高速钢的烧结钢综合力学性能最好；添加高速钢粉能导致烧结钢密度减小的冲击韧性降低，当高速钢含量增中时，硬度随之增加，烧结钢中残余奥氏体和马氏体的含量与高速钢的含量呈线性关系。烧结钢中的马氏体显微硬度很高，它主要原高速钢粒子和原铁粒子的连接区域形成。     

铸钢车轮的显微组织研究

在分析美国Ａｂｅｘ公司和Ｇｒｉｆｆｉｎ公司铸钢车轮的性能、化学成分的基础上，对这两家铸钢一轮的显微组织进行了研究，结果表明，铸钢车轮显示高强度、高强硬度与低塑性、低韧性的特点，其原因是由于碳含量较高和少量合金元素Ｃｒ，Ｎｉ、Ｍｏ和Ｃｕ的存在，以及原始铸造组织的粗大，使得铸钢车轮热处理后踏面形成素氏体（或与上贝氏体的混合）组织，辐板部位为粗大珠光体。     

新型大截面预硬型塑料模具钢3Cr2MnNiMo的加工性能研究

结合硬度测试及显微组织分析，对国产塑料模具钢3Cr2MnNiMo与ASSAB718钢的切削加工性能进行了对比性研究。结果表明：新型3Cr2MnNiMo钢的加工性能较好；组织不均匀和非金属氧化物夹杂的存在是3Cr2MnNiMo钢的切削加工性能略次于ASSAB718钢的主要原因。     

Role of microstructure on sulfide stress cracking of oil and gas pipeline steels

Sulfide stress cracking (SSC) behavior of three microstructures, i.e., ferritic-pearlitic microstructure, ultrafine ferrite microstructure, and acicular ferrite dominated microstructure, was investigated using the bent-beam test in aqueous hydrogen sulfide (H₂S) environments. The critical stress (Sc) values of these three microstructures were determined experimentally to be 1008, 1190, and more than 1260 MPa, respectively. As a result, the acicular ferrite-dominated microstructure possessed the best SSC resistance, the ultrafine ferrite microstructure was in a second position, and the ferritic-pearlitic microstructure was relatively the worst. It was analyzed that hydrogen embrittlement (HE) was the main failure mechanism in SSC cracking for high-strength pipeline steels, and preferential hydrogen accumulation within the plastic zone of the main crack tip accounted for the exhibited embrittlement. It was remarkable that the strength values of pipeline steels were not the only factor to determine their SSC susceptibilities. Microstructure played an important role in the SSC initiation and propagation of pipeline steels. In particular, both the fine dispersed precipitations of carbonitrides and the high-density tangled dislocations in acicular ferrite, which behaved as the hydrogen traps, should be attributed to the optimal SSC resistance of pipeline steels.     

结构用钢组织控制强化技术的进展

概述了近１０余年来先进工业国家在结构用钢组织控制强化技术方面的研究与应用状况，讨论了未来超高强度结构用钢组织结构设计思路，控制模式与方法。     

(C+N)复合强化的Fe-Cr-Mn(W,V)钢高温性能的研究

研究了用于核反应推低放射性结构材料Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｎ（Ｗ,Ｖ）奥氏体钢。通过（Ｃ＋Ｎ）复合强化有效地提高Ｆｅ－１２％Ｃｒ０１５％Ｍｎ（Ｗ,Ｖ）钢高温强度和蠕变断裂寿命,并改善高温塑性。在温度６７３Ｋ以下,合金比ＳＵＳ３１６钢和ＪＰＣＡＳ钢强度和塑性优良。合金强度和塑性与形变的相互关系是和合金形变组织变化;密切相关。对６７３Ｋ以上塑性降低的原因进行断口和显微组织分析,控制晶界碳化物粗化是进一步提高高温     

The Formation of Complex Microstructures After Different Deformation Modes in Advanced High-Strength Steels

The microstructure of transformation induced plasticity (TRIP) and dual phase (DP) multiphase steels after stamping of an industrial component at different strain levels was investigated using transmission electron microscopy. The TRIP steel microstructure showed a more complex dislocation substructure of ferrite at different strain levels than DP steel. The deformation microstructure of the stamped parts was compared to the deformation microstructure in these complex steels for different “equivalent” tensile strains. It was found that the microstructures are similar only at high levels of strain (>10 pct) for both steels.     

Controlled Rolling and Controlled Cooling Technology of Ultra-High Strength Steel with 700 Mpa Grade

With Gleeble-1500 system, the influences of rolling temperature, finishing tempera ture and cooling rate on the mechanical properties of two ultra-high strength steels were analyzed. The microstructure of the hot rolled specimens was observed by optical microscope, TEM and SEM. The TRIP of HSLA steels was studied. The results show that the yield stress of 700 MPa can be reached for two steels. The controlled rolling and controlled cooling technology has different effects on two sleds, but it is rational to adopt finishing temperature 800℃ for both of them. The microstructure of the steels is mainly bainite, and the influence factors ofmechanical properties are the size of bainite, and the size, distribution, composition and morphology of secondary phases. The deformation of high molybdenum steels at a high temperature with a high cooling rate would promote TRIP.