新型R4系泊链钢的热处理工艺研究

研究了热处理工艺对新型R4系泊链钢组织和性能的影响.结果表明,随着回火温度的升高,钢的屈服强度和抗拉强度下降,低温冲击性能升高;从900℃淬水,620～660℃回火30 min后,得到回火托氏体和回火索氏体的混合组织,具有较高的强度和韧性,能满足R4级系泊链钢的力学性能要求.     

超高强度R5系泊链热处理工艺的研究

研究了热处理工艺对R5级系泊链力学性能的影响.结果表明,淬火温度、回火温度和运行速度对抗拉强度、屈服强度影响很大.得出R5级系泊链的最佳热处理工艺为:1050℃淬火+650℃回火.     

热处理工艺对新型R5系泊链钢组织和断裂韧性的影响

采用裂纹尖端张开位移(CTOD)实验方法对研究了不同热处理工艺对新型R5系泊链钢断裂韧性的影响,使用偏光显微镜、光学显微镜和扫描电镜等对CTOD试样裂纹扩展区组织及断口形貌进行分析,并用高低温材料试验机测试了R5系泊链钢低温-20℃下的力学性能。结果表明,回火温度对R5系泊链钢CTOD断裂韧性有显著影响。在570~600℃范围内回火,组织保留马氏体位向,碳化物呈片状及长条状不均匀分布在原奥氏体晶界、马氏体板条界及板条内部,应力作用下容易导致局部应力集中,裂纹扩展速率大,CTOD特征值接近零。随回火温度升高,在600~690℃范围内回火,碳化物逐渐聚集、球化并在基体中弥散均匀分布,应力作用下不易引起局部应力集中,并且在裂纹扩展时可使裂纹扩展方向发生偏转,裂纹扩展路径延长,裂纹扩展受到抑制,CTOD特征值随回火温度升高不断增大。经950℃淬火+630~660℃区间回火,R5系泊链钢同时具有高强度和良好的CTOD断裂韧性。     

高强度R6级系泊链热处理工艺的研究

研究了热处理工艺对R6级系泊链的力学性能影响。结果表明,淬火温度、回火温度和保温时间对抗拉强度和屈服强度影响很大。得出R6级系泊链的热处理工艺:1030℃淬火+655℃回火。     

热处理工艺对系泊链焊接接头组织与性能的影响

分析了不同热处理工艺对22MnCrNiMo钢系泊链的焊接接头的组织和力学性能的影响.结果表明,22MnCrNiiMo系泊链钢焊接接头经过930℃×30 min+620℃×30 min一次淬火回火后,强度和塑性明显改善;经过930℃×30min+930℃×30 min+620℃×30min二次循环淬火回火后,晶粒更加细小均匀,消除了大小晶粒不均匀的情况,力学性能尤其是塑性和冲击韧性得到进一步提高.     

高强度R6系泊链附件热处理敏感性研究

研究了七种不同热处理工艺下R6级系泊链附件的热处理敏感性,以及两种不同冷却方式对R6级系泊链附件回火脆性的影响。结果表明,在不同的热处理工艺下,调质R6系泊链附件对热处理敏感性不高;回火缓冷条件下冲击功无明显下降,材料对回火脆性不敏感。     

热处理工艺对新型系泊链钢组织与耐蚀性能的影响

采用920℃水冷淬火后再经560～650℃保温3 h的回火工艺,研究了不同回火工艺对新型系泊链钢组织、耐蚀性能的影响。结果表明,该新型系泊链钢随回火温度从560℃升高到650℃,碳化物析出类型由低温的M3C型向高温的M7C3和M23C6型转变;形态由低温细小棒状和片状逐渐向高温颗粒较大椭圆状和球状转变;耐蚀性能逐渐变好,应力腐蚀敏感性也逐渐减小。耐蚀性能的变化主要是由回火组织中相界、晶界及碳化物的数量和形态的变化所引起的。     

R5级系泊链的低温性能的研究

随着陆上油气资源勘探程度越来越高,资源越来越少,极地油气的开发也开始渐渐发展起来。极地气候的特殊性对海上设施的性能提出了低温韧性的要求,因此系泊链环焊缝的低温韧性显得尤为重要。热处理工艺是系泊链制造过程中的关键技术之一;本文对R5级系泊链的热处理工艺进行了改进,研究了淬火+回火、二次淬火+回火工艺对系泊链环焊缝低温冲击韧性的影响,最终使R5级系泊链满足极地使用要求。     

R3S级C型梨形卸扣的热处理工艺改进

随着海洋事业的快速发展,海洋工程对系泊附件的性能要求越来越高。热处理工艺是R3S系泊附件制造过程中的关键技术之一。本文对R3S级C型梨形卸扣的淬火＋回火热处理工艺进行了改进,研究了890~930℃一次淬火＋（820~890）℃二次淬火＋回火对梨形卸扣冲击韧性的影响,使其满足船级社的规范要求。     

回火温度对新型系泊链钢的组织与氢扩散行为的影响

采用透射电镜和背散射电子衍射(EBSD)研究了560、600和640℃3种不同温度回火对新型系泊链钢显微组织的影响,并用电化学渗透方法研究了氢在这3种不同温度回火系泊链钢中的扩散行为。结果表明,随回火温度的升高,系泊链钢中析出的碳化物由弥散分布的细小针状向稀疏分布的椭圆状和球状转变;小角度晶界减少,大角度晶界增多;640℃回火试样的氢扩散系数比560℃回火试样的氢扩散系数增大近一个数量级,而扩散激活能仅略微减小;在相同充氢条件下,室温总可扩散氢大大减少。氢扩散行为的变化主要是由回火组织中晶界、碳化物等氢陷阱的变化所致。     

12Cr2Ni4MoVNb钢热处理工艺参数的研究

通过对12Cr2Ni4MoVNb钢锻件的热处理工艺试验研究,重点进行了晶粒长大倾向、奥氏体化温度、奥氏体化保温时间、回火温度及回火保温时间对性能的影响的试验工作,分析了各种热处理工艺参数对力学性能的影响,优化了热处理工艺参数并在生产中进行了验证。在限定回火温度并且不损失塑韧性的前提下可以使σ_b和σ_(0.2)满足订货条件要求:σ_b≥90OMPa、σ_(0.2)≥60OMPa。     

G115钢大口径管件的热处理

采用正交试验法,分析了正火温度、正火时间、回火温度、回火时间热处理参数对G115钢性能的影响,并通过热压三通热模拟,研究G115钢大口径管件的热处理工艺。结果表明,回火温度对G115钢强度、硬度和冲击性能的综合影响最大。回火温度为780 ℃时,强度和硬度保持在较高的水平,冲击性能较优。G115钢大口径管件的热处理推荐工艺为正火温度1070~1090 ℃,保温时间1~2 min/mm且不小于1.5 h;回火温度770~790 ℃,保温时间3.5~5 min/mm且不小于4 h。试制G115钢大口径管件经推荐工艺处理后,性能均符合T/CSTM 00017—2017标准要求。     

正火(淬火)温度及回火温度对ASTM A668 CL.E钢性能的影响

通过研究奥氏体化温度、冷却方式、回火温度对ASTM A668 CL.E钢强度、塑性及韧性的影响,确定最合理的热处理工艺为870℃奥氏体化后加速冷却+670℃回火。     

水电用SX780CFZ35特厚板热处理工艺研究

针对水电用SX780CFZ35特厚钢板需具备易焊接、高强度、良好的塑性和低温韧性的要求,研究了热处理工艺对其力学性能及金相组织的影响。结果表明,在相同淬火温度下,钢板屈服强度、抗拉强度随回火温度的升高而降低,但冲击功随回火温度的升高而升高,屈强比则呈先上升后下降的趋势。在相同回火温度下,随淬火温度的升高,钢板强度增加,冲击功降低。820 ℃淬火,钢板组织存在较大比例未溶铁素体,为贝氏体和细小铁素体双相组织;860 ℃以上淬火,钢板组织为贝氏体,回火后为回火索氏体组织。热处理工艺为900 ℃淬火+620 ℃ 回火时,钢板冲击功达到100 J以上,强度依然能符合技术协议要求,为最佳热处理工艺。     

两次淬火对35CrMnSi钢抗拉强度的影响

研究了第一次890～970℃油淬、第二次810～890℃水淬两次淬火及回火工艺对35CrMnSi钢抗拉强度的影响。结果表明,两次淬火工艺可细化钢的组织,提高钢的抗拉强度。对于尺寸为12 mm×40 mm×200 mm的35CrMnSi钢试样,优化的热处理工艺为930℃×19 min油淬,890℃×20 min水淬,然后170℃回火120 min,抗拉强度达1958 MPa。     

热处理工艺对12Cr1MoV钢组织性能的影响

通过常规力学性能测试设备、光学显微镜研究了不同热处理工艺对12Cr1MoV钢性能和组织的影响。结果表明:随着正火温度提高,12Cr1MoV钢的抗拉强度和屈服强度变化不大,而冲击韧性有较大增加;随着回火温度提高,经910℃和930℃两种正火温度处理,12Cr1MoV钢的强度和韧性变化不大。12Cr1MoV钢在热轧态、正火态及正火+回火态的组织均为铁素体+珠光体,经910℃正火+680℃回火处理后,钢中的铁素体晶粒度比930℃正火+680℃回火处理后更细小且分布更均匀,性能与前者基本相同。因此,可以选取910℃正火+680℃回火作为12Cr1MoV钢的热处理工艺,从而降低钢板生产的成本。     

挤压轮用热作模具钢的研究

设计了一组新型含N热作模具钢,通过显微组织、力学性能、热疲劳试验,优选出试验钢成分,之后对最佳成分钢进行热处理工艺优化。结果表明;最佳V、Cr、N成分分别为1.0%、3.75%、0.01%(质量分数)。最佳成分钢优化热处理工艺为1080℃淬火+550℃一次回火+530℃第二次回火。     

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。     

热处理对ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子万能试验机和显微硬度仪等研究了正火+回火+调质热处理工艺对ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:正火(870℃×3 h)+回火(600℃×5 h)+调质(淬火860℃×3 h+回火600℃×5 h)的热处理工艺有助于提高ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢的力学性能,常温和400℃高温下,其抗拉强度分别提高了24%和16%;400℃高温下伸长率是原始铸态的2.25倍,硬度提高了8%;常温的断口形貌显示,断口由铸态时的韧窝断裂,经热处理后变为解理断裂。     

汽轮机叶片用X20Cr13钢的热处理工艺研究

采用正交试验对汽轮机叶片用X20Cr13钢进行了热处理工艺研究，以获得该钢的最佳热处理工艺，并在回火后以不同的速度冷却，以揭示冷却速度对钢的回火脆性的影响。结果，X20Cr13钢的最佳热处理工艺为900℃油淬或风冷，670℃回火，风冷。