不同回火工艺对NM500钢板冷弯性能的影响

介绍了河北普阳钢铁有限公司NM500钢板的试制情况。针对NM500钢板试制过程中冷弯性能出现不合的问题,在大生产条件下对890 ℃淬火后的16 mm 厚NM500钢板进行不同回火工艺生产试验,采用显微硬度计、冷弯试验机和金相显微镜对不同回火工艺下NM500钢板力学性能和显微组织进行了检测。结果表明:回火温度200 ℃、在炉时间80 min条件下,16 mm厚NM500钢板组织为正常马氏体组织,内部缺陷得到较好的回复,内应力释放更加完全,因此硬度适中、冷弯性能良好;在回火温度300 ℃、在炉时间80 min条件下,钢板组织中出现回火屈氏体组织,其硬度、冷弯性能下降。     

回火工艺对含Cu低碳微合金钢硬度及微观组织的影响

通过硬度试验、TEM等方法研究了一种含Cu低碳微合金钢不同温度及时间回火后的硬度变化及微观组织。结果表明:不同回火温度条件下,其短时间回火硬度均低于淬火态;长时间回火硬度变化趋势不同,500℃回火硬度最高且趋势平稳,600℃回火硬度最低,并呈下降趋势;其回火组织均为板条结构,并随温度升高和时间延长,板条间距变宽但未有再结晶现象,保持良好的热稳定性;600℃回火硬度下降趋势是基体组织软化与Cu析出物过时效现象共同作用的结果。     

回火时间对高强抗震耐火钢板组织与力学性能的影响

采用OM、SEM、TEM、拉伸试验和冲击试验等,研究了600 ℃回火不同时间对690 MPa级高强抗震耐火钢板的力学性能、微观组织及析出行为的影响。结果表明,不同回火时间对耐火钢板的力学性能和微观组织有重要影响。耐火钢板经过600 ℃回火后强度稍有降低,但伸长率增大,屈强比降低,综合力学性能提高,低温冲击吸收能量随回火时间的延长而降低。最优回火保温时间为15 min,此时试验钢板的屈服强度为976 MPa、硬度为396 HV,-40 ℃冲击吸收能量为164 J,其组织由贝氏体+铁素体+少量马氏体构成,在马氏体和铁素体中均存在位错和细小析出相,析出相为富Nb的Nb、Ti复合碳化物,发挥沉淀强化作用;当保温时间延长至60 min后,析出大量细小Nb、Ti和Mo复合碳化物,但此时的沉淀强化作用不能弥补铁素体造成的强度损失,所以在相同温度回火过程中,随着回火时间的延长,抗拉强度和硬度下降。     

异种高强度车身钢激光焊接接头组织及性能

采用扫描电镜、硬度计和拉伸试验机对DP980/HSLA异种高强度车身钢板激光焊接接头组织及力学性能进行研究。结果表明,在异种钢板焊接接头熔合区生成了马氏体组织。在靠近DP980钢一侧热影响区生成了回火马氏体,靠近HSLA钢一侧热影响区生成了马氏体和贝氏体的混合组织。在拉伸载荷下,断裂发生于HSLA钢母材,说明接头力学性能优越。     

在线淬火后回火工艺对塑料模具钢组织和性能影响

研究不同回火工艺参数对在线淬火生产的3Cr2Mn Ni Mo塑料模具钢板组织性能及硬度的影响。利用光学显微镜及硬度仪分析了试样的显微组织及硬度。结果表明:试样在线淬火后回火温度越高,硬度越低;600℃回火1 h到2 h时,硬度下降比较快,回火2 h到8 h时,硬度下降呈线性趋势。回火时间在2 h内时,回火时间对硬度的影响程度要大;采用在线淬火方式冷却钢板硬度可以达到约为46~48 HRC时,应采用630℃回火4 h可以得到28~36 HRC的回火硬度;采用在线淬火冷却钢板硬度达到约为43~46 HRC时,应采用610℃回火4 h可以得到28~36 HRC的回火硬度。     

非调质预硬型塑料模具钢40Cr2Mn2Mo回火工艺研究

针对不同厚度规格的非调质预硬型塑料模具钢40Cr2Mn2Mo轧态的显微组织、硬度进行了分析,并进行不同温度的回火试验。结果表明,随着钢板厚度的增加,钢板组织粗化,马氏体硬相组织含量减少,硬度降低;钢板硬度随回火温度升高呈先稳定后下降的趋势,但不同厚度规格的钢板硬度降低的开始温度不同,厚度越厚开始温度越低。通过调整回火温度,不同厚度规格模具钢硬度均可满足28～34 HRC的技术要求。     

两相区淬火对NV-F690钢性能与组织演变的影响

研究了一种低碳含铜NV-F690钢在固溶淬火+回火(QT)和固溶淬火+两相区淬火+回火(QIT)热处理过程中的组织演变与性能。使用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分别研究了QT态和QIT态钢板的精细组织,测试了钢板的室温拉伸性能,在-60℃下进行了Charpy冲击试验(CVN)。经QT处理的NV-F690钢板的屈强比为0.97,经QIT处理的钢板的显微组织为板条状的二次回火LM+铁素体,其屈强比为0.89,低温韧性显著提高。     

LGP20钢塑料模具预硬化处理工艺的研究与应用

研究了正火温度、回火温度对塑料模具钢LGP20组织和硬度的影响.结果表明:LGP20钢最佳预硬化热处理工艺参数为870℃正火,根据预硬化硬度要求,回火温度可在450～600℃范围选择,钢板组织为回火贝氏体+回火索氏体+回火屈氏体.研究结果应用于批量生产,钢板硬度均匀,满足模具加工和表面质量要求.     

低碳微合金钢中超细组织的热稳定性研究

研究了经过弛豫-析出控制相变技术(RPC技术)生产的低碳微合金钢板在650 ℃回火过程中组织与性能的演变,同时与经过930 ℃保温1 h后再加热淬火(RQ)的钢板进行了对比.结果表明,回火前两种钢板的组织均为贝氏体 少量马氏体,经过RPC技术生产的钢板回火0.5 h后,金相组织没有明显变化,但硬度下降幅度较大;在1～7 h的回火过程中部分组织出现板条合并现象,此阶段硬度值变化不明显;7 h之后某些区域组织的板条特征趋于消失,出现了少量多边形铁素体,硬度又明显下降;回火20 h后,约一半的组织转化为多边形铁素体.而经过再加热淬火处理后的钢板回火前硬度虽然较低,但回火过程中软化速度极快,板条组织很快消失.最终获得全部的多边形铁素体组织.因此超细组织的热稳定性取决于其热历史.     

回火工艺对厚规格NM450耐磨钢组织和硬度的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和维氏硬度计研究了NM450耐磨钢在不同回火温度(200、250、300和350 ℃)和回火时间(160、190、220和250 min)下组织和硬度的变化规律。结果表明,淬火后钢板在厚度方向的硬度波动较大,在偏析带位置硬度明显高于其他位置。回火温度对NM450钢的硬度产生了非常显著的影响,回火后NM450钢的硬度出现了下降,尤其以偏析带处硬度下降最大。随回火保温时间增加,NM450钢的硬度没有明显降低。     

不同回火温度下Nb、Ti对785 MPa级特厚齿条钢板组织性能的影响

针对特厚齿条用钢板的开发,通过微合金化设计、控制轧制、调质热处理等工艺,制备了两种不同成分的785 MPa级别高强韧特厚齿条钢,研究了不同回火温度下Nb、Ti对钢板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,试验钢板屈服强度、抗拉强度、硬度逐渐降低。NbTi钢板回火脆性区间为300~500 ℃,3Ni钢板回火脆性区间为200~550 ℃。Nb、Ti微合金化可显著细化奥氏体晶粒,增加了大角度晶界的比例和密度,从而提高了钢板的强度和冲击韧性。NbTi钢板在650 ℃回火时获得最优强韧性匹配,其屈服强度和-60 ℃冲击功分别为805 MPa和200 J;3Ni钢板在600 ℃回火时获得最优强韧性匹配,其屈服强度和-60 ℃冲击功分别为881 MPa和140 J。     

高强韧耐候桥梁钢Q500qENH的生产工艺

利用MMS-200热模拟试验机和实验室电炉进行热模拟试验和热处理试验,通过硬度、拉伸和冲击性能检测及显微组织观察,对高强韧耐候桥梁钢Q500qENH的控轧控冷工艺和热处理工艺进行了研究。结果表明:高强韧耐候桥梁钢Q500qENH宜采用热机械轧制(TMCP)+回火的生产工艺;冷却速度10~20 ℃/s、返红温度500~550 ℃、回火温度450~500 ℃时,试验钢的高强韧性和低屈强比匹配较佳;TMCP态的组织以板条贝氏体为主,回火后组织逐渐由板条状向粒状转变,且原奥氏体晶界变得更清晰;随回火温度的升高,试验钢的拉伸曲线由拱顶型向吕德斯型变化。     

C-Mn-Cr-B系低合金耐磨钢组织性能的研究

针对五矿营口中板有限责任公司对耐磨钢的开发，设计采用了C-Mn-Cr-B低合金化学成分体系，试验研究了淬火、回火工艺对30 mm厚钢板组织性能的影响，得到了最佳的热处理工艺，即加热时间42 min、在920 ℃保温15 min 淬火，可以得到均匀的板条马氏体组织；再经过加热时间50 min、400 ℃回火处理后，得到回火马氏体组织，钢板综合力学性能良好，屈服强度为1 080 MPa，抗拉强度为1 190 MPa，断后伸长率为25.5%，-20 ℃冲击功均值为39 J，硬度为399HB，满足GB/T 24186—2009标准对NM400耐磨钢的要求。     

C-Mn-Cr-B系低合金耐磨钢组织性能的研究

针对五矿营口中板有限责任公司对耐磨钢的开发，设计采用了C-Mn-Cr-B低合金化学成分体系，试验研究了淬火、回火工艺对30 mm厚钢板组织性能的影响，得到了最佳的热处理工艺，即加热时间42 min、在920 ℃保温15 min 淬火，可以得到均匀的板条马氏体组织；再经过加热时间50 min、400 ℃回火处理后，得到回火马氏体组织，钢板综合力学性能良好，屈服强度为1 080 MPa，抗拉强度为1 190 MPa，断后伸长率为25.5%，-20 ℃冲击功均值为39 J，硬度为399HB，满足GB/T 24186-2009标准对NM400耐磨钢的要求。     

回火温度对Q1100超高强钢组织和性能的影响

采用力学性能测试、显微组织观察、扫描电镜观察,研究回火温度对Q1100超高强钢组织和性能的影响规律。结果表明:试验钢900 ℃保温后水淬再200~300 ℃回火后,为回火板条马氏体组织;在 400 ℃和500 ℃回火后,为回火屈氏体组织;在600 ℃回火后,为回火索氏体组织。试验钢具有较高的回火稳定性,在400~600 ℃回火时,α铁素体仍保持板条马氏体的形状和位向。在200 ℃回火后,小角度晶界含量较多,阻碍微裂纹扩展,韧性较好,随着回火温度的升高,小角度晶界占比逐渐减少,在400 ℃回火后,小角度晶界占比较少,碳化物的析出恶化试验钢的韧性,发生了回火脆性,韧性最差,500 ℃和600 ℃回火后,试验钢的小角度晶界占比较400 ℃相差不明显,但试验钢回复程度较大且600 ℃回火发生部分再结晶,回火软化作用较大,韧性较高。当回火温度为200 ℃时,试验钢具有最佳的综合性能,屈服强度为1164.38 MPa,抗拉强度为1429.70 MPa,断后伸长率为14.66%,硬度为430.27 HV3,标准试样-40 ℃冲击吸收能量为92.30 J。     

960 MPa级高强钢相变规律及热处理工艺探讨

借助DIL805A/D淬火变形膨胀仪,通过金相、透射电镜、室温拉伸、-40 ℃冲击测试等分析手段,研究了热处理工艺对960 MPa级高强钢组织与性能的影响。结果表明：在790～880 ℃温度范围内,试验钢随着淬火加热温度的提高,马氏体量逐渐增加,铁素体量逐渐减少,在850 ℃淬火,铁素体含量基本为零,组织最为均匀细小。随着回火温度从180 ℃提高到450 ℃,马氏体的板条逐渐分解,板条状的渗碳体开始聚集和球化。淬火加热温度高于850 ℃时,材料的屈服强度大于960 MPa;在450 ℃回火,材料具有更佳的冲击韧性。对本试验钢而言,采用850 ℃淬火+450 ℃回火,具有最佳的强韧性匹配。     

合金元素及热处理对新型槽帮钢组织与性能的影响

通过Cr、Mo等合金化设计出新型槽帮铸钢,利用扫描电镜、拉伸、冲击试验机及布氏硬度计等研究了新型槽帮钢在不同热处理条件下的组织与性能变化。结果表明,添加Cr、Mo等合金元素提高了钢的淬透性和回火稳定性,细化组织并促进碳化物析出,热处理后钢的强度、硬度、塑性和韧性得到明显改善。ZG-1试验钢经900、920℃淬火、500℃回火时抗拉强度为999～1002 MPa,屈服强度931～933 MPa,断后伸长率15.0%～14.0%,室温硬度296～298 HBW,冲击吸收能量61.0～63.0 J;ZG-2试验钢920℃淬火、500～520℃回火时强韧性更优异,抗拉强度1039～1011 MPa,屈服强度981～947 MPa,断后伸长率15.0%～15.3%,室温硬度305～298 HBW,冲击吸收能量64.5～67.5 J,可以满足刮板输送机中部槽材料的性能要求。     

低合金耐磨钢板NM600组织及其磨损性能研究

对一种新型高级别低合金高强度耐磨钢NM600进行热处理实验,研究了淬火温度和回火温度对实验钢组织和力学性能的影响,并分析了最优工艺条件下实验钢的磨损性能。结果表明：当淬火温度为880 ℃,回火温度为180 ℃时,实验钢力学性能最优,其中维氏硬度、抗拉强度、伸长率和-40 ℃冲击功分别为628 HV、2 000 MPa、7.3%、27.8 J,实验钢组织为典型的板条马氏体结构,马氏体板条内部及其板条界面上分布着细小均匀的碳化物。三体冲击磨损实验结果表明：工艺优化后的实验钢的耐磨性能与瑞典SSAB公司生产的HARDOX600相近,是NM400钢的1.376倍,抗磨损性能良好。     

Variation of microstructures and mechanical properties in the post-weld heat-treated HAZ of Cu containing HSLA steel welds

The present study focuses on the effect of Cu and post-weld heat treatment (PWHT) on the microstructure and mechanical properties in the coarse grained heat affected zone (CGHAZ) of Cu containing high strength low alloy (HSLA) steel welds. For this study, HSLA steels with and without Cu were prepared in laboratory. Mechanical properties were estimated by Vickers hardness and Charpy impact tests. As a result, despite PWHT, the Vickers hardness did not change noticeably; however, the impact toughness deteriorated significantly with increasing PWHT time. In case of Cu added steel, intergranular brittle fractures occurred after PWHT, due to the strengthening of the grain interior by precipitation of Cu particles. Additionally, the formation of a soft denuded grain boundary zone also played a significant role in lowering the fracture toughness during PWHT.