影响40MnNbRe气瓶钢的组织和性能的热处理工艺的研究

采用不同的热处理工艺处理40MnNbRe气瓶钢，研究发现：加入铌和稀土元素后，不同的热处理工艺对40MnNbRe钢的组织和力学性以胶生较大影响。适宜的淬火＋回火工艺能够使该钢的低温冲击韧性可提高两部以上，并且也使屈服强度明显提高。     

混合稀土(La-Ce)对30MnCrNiMo钢组织与性能的影响

为了改善30MnCrNiMo钢板的综合力学性能，向钢中加入微量混合稀土元素，借助全自动淬火膨胀仪测定钢的相变点，制定了钢的热处理工艺，通过显微组织观察及冲击、拉伸性能测试，研究了含稀土与不含稀土两组试验钢的组织与力学性能。结果表明，加入混合稀土La-Ce后，提高了钢的A_c1、A_c3相变点温度，降低了钢的B_s、B_f相变点温度，提升了钢的贝氏体的显微硬度，改善了回火马氏体组织、细化了奥氏体晶粒，变质了钢中夹杂物，提升了钢的冲击性能和拉伸性能，室温冲击功和-40℃低温冲击功分别提升了16.8%和17.4%,抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别提升了15.2%、4.5%和8.3%。     

稀土微合金化对5CrNiMo钢组织和性能的影响

以稀土为微合金化元素，在实际生产条件下用常规冶炼工艺，将稀土合金以瞬时密流工艺添加到5CrNiMo钢中，采用金相显微镜、扫描电镜等对5CrNiMo钢微观组织进行了系统研究，并进行了常规力学性能和成分检测。各项试验结果表明：加入微量的稀土元素后，5CrNiMo钢中硫含量降至0．009％和0．005％的高纯度钢数量级。退火组织、淬火组织和淬火后回火组织均显著细化，在硬度、强度相当的情况下，5CrNiMo钢的冲击功与不添加稀土元素的同炉次钢相比，分别提高14J和19J，增幅达5l％和68％。在试样表面达到相同龟裂程度时，试样所需的冷热循环周次比不加稀土的试样分别提高了35％和69％。     

平整对罩式退火生产BH钢板力学性能和自然时效性能的影响

研究了平整对罩式退火生产的BH钢板力学性能和自然时效性能的影响。结果表明，平整对BH钢的BH性能有显著影响，平整延伸率在1．0％～2．0％之间时BH值有最大值；平整使得BH钢的屈服强度先下降而后上升，屈服强度最小时的平整延伸率消除了钢板单向拉伸时的屈服点延伸现象；足够的平整延伸率是BH钢抗自然时效性能的有效保证。实验结果在工业生产中得到了应用。     

NAC工艺对480MPa级车桥用钢组织和性能的影响

为了解决480 MPa级车桥用钢因成分及工艺波动导致性能不合格的问题,针对不同正火+快速冷却(NAC)工艺对性能的影响展开深入研究。以2.8～13℃/s冷速、500～790℃终冷温度对480 MPa级车桥钢进行不同NAC工艺试验。结果表明:随着终冷温度的升高和冷速的降低,屈服强度先升高后下降,抗拉强度逐渐降低,伸长率和冲击功基本呈现上升趋势。与热轧钢板性能相比,NAC钢板的强度有所提升,韧塑性明显下降。据此设计出合理的NAC工艺制度,所生产钢板的综合性能得到明显改善。     

线能量对V-N-Ti和Nb-Ti船板焊接接头组织性能的影响

为了验证实验室研究结果,研究了100 kJ/cm线能量对V-N-Ti和Nb-Ti船板焊接接头组织和性能的影响规律.试验结果表明,2种船板钢屈服强度、抗拉强度和伸长率相当,V-N-Ti钢-40℃冲击功显著高于Nb-Ti钢;2种成分钢板焊接接头热影响区-20℃冲击功相当,而V-N-Ti钢焊缝金属冲击功显著低于Nb-Ti钢;...     

钛含量对高强度汽车用热轧卷板机械性能的影响

对不同钛含量对铌钒钛高强度汽车热轧卷板的力学性能和夏比冲击功的影响进行了分析研究。结果表明,钛含量在0.050%以上,钢的屈服强度和抗拉强度增加趋势比较平缓;但对伸长率的影响较大,出现明显的下降趋势。另外对冲击韧性的影响来看,随着钛含量的增加,材料的冲击功呈现降低,但0℃、-20℃、-40℃时下的冲击功变化不大,-60℃出现下降,但仍然具有较好的低温冲击韧性。     

正火温度对压力容器用钢Q370R组织性能的影响

在压力容器用钢同类产品技术要求、生产工艺调研的基础上,进行Q370R化学成分设计、轧制及正火工艺研究等工作,开展正火温度对试验钢性能、组织等影响研究。添加微合金元素Nb、V、Ti的钢板正火后强度下降,延伸率和冲击功显著提高,随着正火温度的升高,试验钢强度逐渐下降。而添加少量Cr元素轧态和同一正火工艺下钢板的强度均高于不添加Cr元素钢板,延伸率和冲击功值低于不添加Cr元素钢板,同时添加少量Cr元素,吨钢成本会有所增加。正火后组织为细晶粒铁素体和珠光体。综合考虑,试验钢采用添加微合金化元素Nb、V、Ti成分体系,经控制轧制,840～880℃正火后钢板性能满足标准要求。     

稀土在低硫钢中的作用规律

研究了稀土对低硫（Ｓ〈０．００５％）钢性能和组织的影响，研究结果表明，稀土元素的加入可大大改善钢的冲击韧性，而不影响钢的组织类型，但可使钢中铁素体数量增加，珠洮体数量减少，晶粒度级别略有提高。     

Nb、V和Ti微合金化低碳钢模拟薄板浇注及直接轧制的拉伸性能

在实验室中对低碳微合金钢薄板坯直接热轧进行了模拟，试验钢的碳含量范围在0.026-0.11wt%.在铌微合金化钢中，当碳含量超过约0.07wt%时屈服和拉伸强度出现明显地下降。当碳含量较高时，观察到在凝固过程中形成大的共晶NdCN析出物，这是由于当钢中碳含量超过界值时，在凝固过程中铌在液相的偏聚造成了共晶碳氮化铌的产生，使得铌参与析出强化的作用明显减弱，在含0.04wt%Nb的钢中加入0.09wt%V和0.025wt%Ti不提高屈服和拉伸强度。     

钇对EH36船板钢夹杂物特性和拉伸性能的影响

 稀土钇添加到钢中,能够有效变性夹杂物,并能引起拉伸性能的变化。为了研究钇的质量分数对夹杂物变性以及拉伸性能的影响,以EH36船板钢为研究对象,采用扫描电子显微镜、能谱等分析手段,对原始钢以及加入不同量稀土的试样进行夹杂物以及拉伸性能的测试分析。结果表明,稀土元素钇能有效变性夹杂物,将长条状的硫化锰夹杂物或者复合的硫化锰夹杂物变性为以Y Al O为核心的、外圈为稀土氧硫化物的球状夹杂物。对其力学性能检测发现,随着稀土加入量的提高,其抗拉强度和屈服强度显著提高,其中钇质量分数为0.055%的试样具有较好的夹杂物变性形貌和较好的抗拉强度和屈服强度。     

稀土对HRB400E螺纹钢低温冲击韧性的影响

采用工业试验生产了稀土质量分数为0%、0.016 8%、0.028 5%和0.037 0%的HRB400E螺纹钢,使用DVN(Direct V-notched)冲击试样进行了低温冲击试验,以研究稀土含量对HRB400E螺纹钢低温冲击韧性的影响,并借助OM、SEM、EDS和全自动夹杂物分析仪表征了稀土处理前后螺纹钢的微观组织和夹杂物的形貌、化学成分和尺寸。结果表明,在-20、-40、-60℃3个试验温度下,试验钢的低温冲击韧性随稀土含量的增加呈现出先升高后降低的趋势。其中,稀土质量分数为0.016 8%的试验钢低温冲击韧性最佳,-20℃时其冲击功为276 J,相比未添加稀土的试验钢提高了117%。未添加稀土时,试验钢中的夹杂物主要为MnS、MnO-SiO₂和Al₂O₃,添加0.016 8%稀土后试验钢中MnO-SiO₂和Al₂O₃的比例(数量)大幅降低,MnS的比例明显提高,并生成了小尺寸、形状相对规则的稀土复合夹杂物,从而阻碍裂纹的萌生与扩展,改善了试验钢...     

稀土对HRB400E螺纹钢低温冲击韧性的影响

采用工业试验生产了稀土质量分数为0%、0.016 8%、0.028 5%和0.037 0%的HRB400E螺纹钢,使用DVN(Direct V-notched)冲击试样进行了低温冲击试验,以研究稀土含量对HRB400E螺纹钢低温冲击韧性的影响,并借助OM、SEM、EDS和全自动夹杂物分析仪表征了稀土处理前后螺纹钢的微观组织和夹杂物的形貌、化学成分和尺寸。结果表明,在-20、-40、-60 ℃ 3个试验温度下,试验钢的低温冲击韧性随稀土含量的增加呈现出先升高后降低的趋势。其中,稀土质量分数为0.016 8%的试验钢低温冲击韧性最佳,-20 ℃时其冲击功为276 J,相比未添加稀土的试验钢提高了117%。未添加稀土时,试验钢中的夹杂物主要为MnS、MnO-SiO₂和Al₂O₃,添加0.016 8%稀土后试验钢中MnO-SiO₂和Al₂O₃的比例(数量)大幅降低,MnS的比例明显提高,并生成了小尺寸、形状相对规则的稀土复合夹杂物,从而阻碍裂纹的萌生与扩展,改善了试验钢的低温冲击韧性。然而,过量添加稀土会导致试验钢中稀土夹杂物的尺寸增大,大尺寸的稀土夹杂物促进裂纹扩展,对试验钢的低温冲击韧性具有不利影响。     

稀土对中碳铬钼钢组织及低温韧性的影响

测定了稀土对中碳铬钼钢的横向低温冲击的影响,通过观察不同稀土含量的钢的夹杂物形貌及奥氏体晶界,研究了稀土对中碳铬钼钢夹杂物形成的影响。研究发现：中碳铬钼钢加入少量稀土通过夹杂物变形、奥氏体晶粒细化,能够提高横向冲击韧性。     

稀土元素铈对精密模具用不锈钢组织性能的影响

为了提高精密模具用不锈钢的性能,在3Cr13马氏体不锈钢中添加质量分数为0.002%的稀土元素铈(Ce),经淬火+回火处理后,采用金相观察、SEM、拉伸试验、冲击试验和硬度测试等方法,研究了Ce对3Cr13马氏体不锈钢组织及力学性能的影响。结果表明：Ce能细化淬火+回火后的马氏体组织,使其晶粒大小趋于一致,“白块区”马氏体分布更加均匀,使试验钢屈服强度和抗拉强度提高了100 MPa以上,0℃低温冲击韧性提高了62 J/cm²,HV₁₀硬度值提高了48。同时Ce改变了试验钢低温冲击试样的断口形貌,减少了夹杂物引起的“孔洞”缺陷,阻碍了裂纹的扩展,提高了试验钢的低温冲击韧性。     

Influence of Rare Earths on Improve Impact Property of Structural Alloy Steel with Extra Low Sulfur and Oxygen

The influence of rare earth lanthanum and cerium on impact property of structural alloy steel with extra low sulfur and oxygen was studied by impact test and microanalysis. The results showed that rare earths increased impact power of the steel when their contents were about 0.005%. Proper addition of rare earths could purify grain boundaries and decrease amount of inclusions, and reduced the possibility of crack growth along grain boundaries and through inclusions. Therefore, such steel could absorb more crack growth energy while it was impacted. However, if the content of rare earths is excessive, the grain boundary would be weakened and brittle-hard phosphates and Fe-RE intermetallic would be formed, which worsened impact toughness of steel.     

Role of Rare Earth in Low Sulphur Nb-Ti-Bearing Steel

The effect of rare earth on the microstructures, mechanical properties and inclusions in low sulphur Nb-Ti-bearing steel were investigated. It is shown that the transverse yield point, the traverse tensile strength and elongation of testing steels decrease initially and then rise with increasing content of rare earth. The impact energy values of the testing steels exhibit a contrary trend. Proper amount of rare earth in the steels can improve the anisotropy of impact toughness above -20℃ and it does not affect the type of microstructures which are still composed of ferrites and pearlites, but the pearlite amount increases. On one hand, rare earth cleans the molten steel and reduces the amount of inclusions; on the other hand, rare earth makes the inclusions spheroidizd, refined and dispersed, and thus improves the distribution of inclusions.     

稀土处理的无取向硅钢夹杂物控制研究进展

 冷轧无取向硅钢磁性能受钢材化学成分、夹杂物分布、再结晶组织等因素的影响,对炼钢工艺技术具有很高的依赖性。长条状或带有棱角的夹杂物通常比球形夹杂物对矫顽力和磁滞损耗的影响更大,而对磁性能影响较大的夹杂物主要为尺寸小于0.5 μm的夹杂物。总结分析了稀土处理对无取向硅钢夹杂物的影响,包括粗化夹杂物、减少钢中微细夹杂物数量和对夹杂物的球化作用。稀土元素具有很强的脱氧能力,能够有效净化钢液。添加稀土后,钢中生成的稀土氧化物或稀土氧硫化物通常呈球状或近似球状,并且由于稀土元素具有较高的表面活性,生成的微细夹杂物在钢液中更容易聚合长大,可以达到夹杂物改性和粗化的效果。稀土硫化物和稀土氧硫化物熔点高、固溶难,在再加热过程中能够有效减少硫元素的固溶量,抑制冷却过程中细小MnS的析出。此外,AlN、MnS等容易在稀土夹杂物表面析出,由此进一步减少了细小析出物数量。稀土还有改善成品织构的作用,存在最佳的添加量。同时对国内外无取向硅钢冶炼过程中的稀土添加工艺也进行了分析,当前以钢包加入法为主,通过真空下添加稀土,添加稀土前使用Al、Si等对钢水预先脱氧并喷吹脱硫剂,加入稀土后对钢水进行充分搅拌,可以保证稀土处理效果,但在连铸过程中仍存在因稀土夹杂物导致的水口结瘤问题有待研究解决。     

钇基稀土对E36钢板显微组织及冲击性能的影响

运用扫描电镜及能谱等分析手段研究了钇基稀土对E36钢中夹杂物的变质作用以及对显微组织和冲击性能的影响.研究表明,钇基稀土改善了E36钢的显微组织,减少了珠光体的片间距和含量.加入钇基稀土后,E36钢的冲击断口由典型的解理断口变为准解理+韧窝型断口,韧窝中细小球状的稀土夹杂是其转变的主要原因.加入少量的钇基稀土显著改善了E36钢的冲击韧性,尤其是低温冲击性能.在-60℃情况下,E36Re钢的纵向冲击功较E36钢提高了33.5%,横向冲击功提高了113.7%.并且,钇基稀土显著改善了E36钢纵横向冲击性能的差异性,未加稀土E36钢的纵、横冲击比均大于1.70,-60℃条件下达到2.77,而E36Re钢的纵、横冲击比为1.51~1.73.      

稀土铈对内生TiC型超级耐磨钢组织性能的影响

作为耐磨钢研究的新领域,引入高体积分数TiC粒子的超级耐磨钢,虽然能够提升钢的耐磨性,但会降低材料的韧塑性.为了提升超级耐磨钢的综合性能,研究稀土铈对超级耐磨钢组织性能的影响,采用真空感应炉冶炼出不同铈质量分数的试验钢,通过扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、电子探针(EPMA)、硬度测试、低温冲击性能测试...