钇基稀土对51CrV4弹簧钢冲击韧性的影响

运用扫描电镜观察了51CrV4弹簧钢显微组织、夹杂物及断口形貌,并结合能谱分析了钢中夹杂物成分组成,探究了钇基稀土对51CrV4弹簧钢冲击韧性的影响.结果表明,对于51CrV4弹簧钢,添加钇基稀土能明显提高其冲击韧性,纵向冲击功提升了68.8%,断口形貌由准解理断口转变为韧窝型断口,韧窝处存在大量细小球状的稀土复合夹杂.钇基稀土的添加促进了51CrV4弹簧钢回火组织中碳化物的球化,并使其分布更加弥散.钇基稀土对钢中夹杂物有很好的改性作用,夹杂物被球化且尺寸得到细化.      

稀土对2Cr13不锈钢夹杂物的变质及对冲击韧性的影响

采用金相、扫描电镜和能谱等分析手段研究了稀土元素铈对2Cr13不锈钢中夹杂物的变质作用以及对冲击性能的影响.结果表明:稀土元素改善了2Cr13不锈钢夹杂物的形貌和大小,未加稀土的钢的断口是典型的解理断裂,加稀土后钢的断口是准解理+韧窝型,韧窝中出现的细小球状稀土硫氧化物夹杂是其转变的主要原因;加微量稀土元素铈的试样低温横向冲击性能比未加稀土的试样大幅度提高,-40℃时提高了54.55%.     

混合稀土La-Ce对一种抗冲击防护钢组织与冲击性能的影响

为了研究不同混合稀土含量下一种抗冲击防护钢的冲击性能,对钢在室温和-40℃低温冲击性能进行测试,并对其冲击断口形貌及显微组织进行观察分析。结果表明,试验钢中加入混合稀土La-Ce后,改善了回火马氏体组织、细化了奥氏体晶粒,同时,变质了钢中的夹杂物,长条状的MnS夹杂物变质为球状复合稀土夹杂物,夹杂物尺寸由6μm减小到2μm;与不含稀土的试验钢相比,含混合稀土试验钢的室温冲击性能和-40℃低温冲击性能均有所提高,混合稀土La-Ce含量为102×10^-6时,防护钢的室温冲击功增加了24.5%,-40℃低温冲击功增加了17.4%。     

Ce对T91耐热钢夹杂物的变质及冲击韧性的影响

为了降低T91铁素体耐热钢中的夹杂物对性能的影响,采用Ce进行变质处理后进行冲击试验,并采用扫描电镜和能谱观察分析冲击断口和显微组织。实验结果表明,Ce对改变T91耐热钢夹杂物的形貌和大小作用明显,未加稀土的钢的断口是韧性穿晶断裂,加稀土后钢的断口是韧窝断裂。韧窝中出现的细小球状稀土硫氧化物夹杂是性能转变的主要原因。稀土对T91钢室温冲击性能提高作用显著,0.016%(质量分数)Ce使T91钢室温冲击功由131 J/cm2提高276 J/cm2。     

590MPa级压力容器用TMCP钢组织和性能的研究

通过OM、SEM、力学检测等方法研究了TMCP加回火型590MPa级压力容器用钢的组织形貌和性能.结果表明,试验钢的力学性能满足屈服强度ReL不小于470MPa,抗拉强度Rm不小于590MPa,伸长率A不小于17%,-20℃冲击功Akv不小于60J的设计要求,且具有良好的强韧性匹配.在TMCP状态下,试验钢组织为铁素体加贝氏体加少量马氏体,断口呈解理特征,回火后组织为铁素体加回火索氏体,断口呈韧窝特征,韧窝中夹杂物主要为Al2O3+MnS的复合夹杂物.随着回火温度的提高,试样断口韧窝变得大而深,分布更均匀,塑韧性得到明显改善,合理的回火温度为620～650℃.     

Ce对A36船板钢显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和室温拉伸等检测技术研究了A36稀土船板钢的组织与力学性能。结果表明,在钢中添加稀土会细化和均匀组织,使铁素体晶粒明显变小,带状珠光体组织更加弥散地分布在铁素体基体中。稀土元素的加入能改善钢的力学性能,使抗拉强度提高了6%,屈服强度提高了8%,断面收缩率和伸长率均有提高。通过拉伸断口的宏观和微观形貌分析,A36稀土钢的断口呈韧性断裂,断口韧窝明显变深变小,在韧窝底部有球状夹杂物出现,经能谱分析,夹杂物主要是稀土硫氧化物和铝酸盐。     

一种高钴镍超高强度钢力学性能的研究

通过拉伸、冲击、断裂韧性以及扫描电子显微镜(SEM)等试验方法,研究了碳含量和回火温度对高钴镍超高强度钢(13.4Co11.3Ni)组织和力学性能的影响.试验结果表明,随着钢中碳含量的增加,试验钢的强度和硬度逐渐提高;冲击功和断裂韧性都随之降低;同时随着碳含量的增加,冲击断口中韧窝所占的比例逐渐下降,并且逐渐由韧窝型断口向韧窝 准解理的混合型断口过渡.随着回火温度的升高,试验钢抗拉强度和冲击功随之逐渐提高,分别在454℃和510℃时达到峰值后,又逐渐下降.其硬度(HRC)随着回火温度的升高而逐渐降低.     

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%。     

Q960E高强钢低温韧脆性能的试验研究

为了研究Q960E高强钢在20～-100℃温度区间的冲击性能,通过冲击试验机、扫描电镜等手段进行抗冲击性能测试,观察冲击试样断口形貌及其变化规律,同时采用Boltzmann函数表征冲击功与试验温度之间的关系。试验结果显示：Q960E钢板-40℃以下冲击功值下降明显,-60℃冲击断口中开始出现撕裂棱和少量准解理小台阶面。Boltzmann函数拟合温度—冲击功曲线,得出材料的韧脆转变温度为-42.38℃,相关系数为0.999,表明材料在-40℃以上具有良好的综合性能,完全满足工业应用需求。     

Q345B钢冲击功不合原因分析

对Q345B钢在20℃下冲击功不合的钢带进行化学分析、力学性能、冲击功检验,以及对冲击样断口进行金相分析、扫描电镜分析,判断Q345B冲击不合的原因。结果表明,冲击样断口为解理断口,钢中非金属夹杂物Ti(C,N)破坏了基体的连续性,是钢带冲击不合的根本原因;而材料晶粒粗大,裂纹容易穿过晶界进行扩展是Q345B解理断裂的主要原因。     

稀土对耐磨板NM400低温冲击韧性的影响

摘要：采用双精炼LF+RH的冶炼工艺和2250mm热连轧机组的一步Q&P工艺开发了稀土NM400热轧卷板,运用扫描电镜及能谱仪等分析手段研究了稀土对钢中夹杂物的变形、组织形态、晶粒度尺寸以及冲击韧性的影响,重点围绕微量稀土元素提高NM400低温冲击功进行机制分析。研究表明,通过添加微量稀土易于钢中［O］和［S］结合,形成近似球状的高熔点RE-S-O化合物,有效地降低MnS和Al2O3-CaO复合夹杂物的形成概率,且在钢液凝固过程中起到异质形核作用,细化产品的显微组织,提高耐磨钢的低温韧性,特别是在-60℃情况下,NM400稀土耐磨钢的横向冲击功较常规NM400耐磨钢提高了92.3%,弥补了常规耐磨钢低温韧性较差的不足,扩展了耐磨钢的使用条件。     

稀土改善430铁素体不锈钢冲击韧性的作用机理

 采用金相、扫描电镜和能谱等分析手段,研究了微量稀土对430铁素体不锈钢在室温和低温下的横向冲击性能的影响。研究结果表明,稀土夹杂物减缓了裂纹的扩展。加稀土的试样断口为韧性撕裂,不加稀土的试样断口为解理断裂。加微量稀土的试样横向冲击性能比不加稀土的试样大幅度提高,最高提高了5倍。     

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。     

钇基稀土微合金化E36船板钢热模拟焊接探讨

运用Gleeble—3800热模拟机对添加钇基稀土的E36船板钢(以下称E36RE船板钢)进行热模拟试验,研究不同热输入对E36RE船板钢模拟焊接热影响区组织和性能的影响.结果表明,随冷却时间(t8/5) 的增加,模拟焊接热影响区组织中贝氏体逐渐减少,板条状贝氏体向粒状贝氏体转变,冷却时间(t8/5) 增加到40 s时出现珠光体组织.当模拟热输入线能量为78.37 kJ/cm时,模拟焊接热影响区组织细小均匀,具有较好的强韧性,-40 ℃时冲击韧性为134.6 J.      

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.     

550 MPa级海洋工程用钢板低温韧性波动原因分析

 550 MPa级海洋工程用钢在低温冲击功波动较大。为了进一步探究产生低温韧性波动的原因,在不同温度(-100 ℃~室温)对试验钢进行冲击试验。结合光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜等设备,分析冲击断口、显微组织、第二相、夹杂物。结合热力学计算等对低温韧性波动原因进行分析讨论。结果表明,试验钢强度满足等级要求,随着温度降低冲击吸收功不断降低,韧脆转变温度为-50 ℃左右。在-60 ℃下冲击功出现较大波动,出现了18 J的极低值,断口为准解理断裂,剪切断面率为8%,裂纹源处存在Ti,Nb(C,N)和MnS的复合夹杂。而在相同温度下冲击功为122 J的试验钢,剪切断面率为34%,断口发现有明显的韧窝。试验钢组织主要为回火贝氏体加极少量铁素体,贝氏体板条中存在高密度位错,晶界上有(Fe,Cr)₃C合金渗碳体与少量NbC和富Cu析出相。试验钢以小角度晶界为主,大角度晶界占比较低。基体中有少量(Ca,Al,Mg,Mn,S)等复合夹杂物,多呈近圆形和多边形,大小多为1~3 μm,占检测到的总数量的85.87%。占比例最高的是CaS-Oxide-MnS类夹杂,为31.2%。热力学计算结果表明试验钢凝固过程中TiN先于MnS析出。晶界与晶内粗大的析出相、夹杂物、较高比例的小角度晶界与塞积的不可动位错等多种因素对低温冲击韧性产生不利影响,存在大颗粒含钛析出相是造成冲击韧性波动大的关键原因。     

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。     

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。