12Cr1MoV钢中的粒状贝氏体组织与高温性能

１２Ｃｒ１ＭｏＶ钢的正火加高温回火（使用态）组织为，先共析铁素体和珠光体，有时出现粒状贝氏体，本文研究结果表明，炼钢过程中产生的微量氮的含量和正火温度对粒状贝氏体的形成有重大影响。粒状贝氏体的存在有利于提高１２Ｃｒ１ＭｏＶ钢的高温持久强度，却会降低高温持久塑性，本文还对５６０℃持久试验后的断裂试样进行了显微组织分析。     

20CrMnMo及17Cr2Ni2Mo钢的晶粒长大及组织遗传

本文对２０ＣｒＭｎＭｏ钢和１７Ｃｒ２Ｎｉ２Ｍｏ钢晶粒长大倾向及不同组织状态的组织遗传倾向和校正工艺进行了探讨。试验结果表明：２０ＣｒＭｎＭｏ钢以粒状贝氏体＋粒状组织为主的混合组织（粒状贝氏＋粒状组织＋铁素体）具有组织遗传倾向，且粒状贝氏体＋粒状组织中的奥氏体岛稳定性差，利用一次高温回火便可有效地消除组织遗传；１７Ｃｒ２Ｎｉ２Ｍｏ钢粒状贝氏体＋粒状组织的遗传倾向大于马氏体组织，正火对粒状贝氏体＋粒状     

12Cr1MoV钢中的粒状贝氏体组织与高温性能

１２Ｃｒ１ＭｏＶ钢的正火加高温回火（使用态）组织为：先共析铁素体和珠光体，有时出现粒状贝氏体。本文研究结果表明：炼钢过程中产生的微量氮的含量和正火温度对粒状贝氏体的形成有重大影响，粒状贝氏体的存在有利于提高１２Ｃｒ１ＭｏＶ钢的高温持久强度，却会降低高温持久塑性，本文还对５６０℃持久试验后的断裂试样进行了显微组织分析。     

B+级铸钢中粒状贝氏体的形成原因分析

用金相显微镜、扫描电镜、电子探针及硬度测量等研究了B+钢正火后产生异常组织的原因。结果表明:B+钢正火后的异常组织为粒状贝氏体,造成粒状贝氏体形成的原因主要是由于炼钢过程中微量Mo元素的掺入以及正火后钢中Mn元素的偏析;采用正火后施加一次高温回火处理可以改善粒状贝氏体组织;炼钢时控制Mo元素的掺入,可以预防粒状贝氏体的形成。     

组织遗传对粒状贝氏体钢力学性能的影响

研究了组织遗传对１２Ｃｒ１ＭｏＶ钢粒状贝氏体组织形态和性能的影响。结果表明，１２Ｃｒ１ＭｏＶ钢板条马氏体非平衡组织经加热获得条型粒状贝氏体，且贝氏体小岛排列具有明显的方向性；有着遗传特征的粒状贝氏体钢具有较高的强韧性和较高的热强性。     

粒状贝氏体组织的疲劳性能

本文研究了粒状贝氏体组织的低周疲劳性能、冲击疲劳性能及旋转弯曲疲劳性能.结果表明:在等抗拉强度下,粒状贝氏体的低周疲劳性能与冲击疲劳性能均优于回火马氏体组织.且随粒状贝氏体含量增加,冲击疲劳寿命相应提高.粒状贝氏体中的(M-A)岛对疲劳裂纹扩展有阻碍作用,对提高疲劳寿命有利.在等强度下,粒状贝氏体的旋转弯曲疲劳性能和回火马氏体组织相当,疲劳极限(Sf)与屈服强度(σy)和断裂强度(S_K)的关系为: S_f=4.651+0.1411(σ_y+S_K)     

粒状贝氏体对10CrNiMoV球扁钢力学性能的影响

研究了粒状贝氏体对10CrNiMoV球扁钢力学性能的影响。结果表明,热轧或正火连续冷却过程中,形成了大量的粒状贝氏体,显著降低了钢的韧性。热轧直接回火后,粒状贝氏体得到一定程度的分解,改善了钢的低温韧性,-40℃冲击功可达46 J。经过正火加回火处理后,粒状贝氏体得到了充分的分解,低温韧性显著提高,-40℃冲击功达到144 J。     

18Cr2Ni4WA钢粒状贝氏体和粒状组织于高温回火过程中碳化物的析出规律

本文研究了18Cr2Ni4WA钢粒状贝氏体和粒状组织在高温回火过程中碳化物的析出及转变规律。结果表明,在485～550℃M岛已明显分解,575～800℃BF和MF亚晶界处开始析出碳化物,A岛经二次高温回火转变为α+K。最初析出的碳化物为M_6C型,后随时间的延长发生转变,其转变规律为M_2C→M_(23)C_6→M_4C。     

变形温度和冷却方法对粒状贝氏体组织形态的影响

为控制粒状贝氏体的组织形态,在热模拟试验机上对新研制的非调质冷镦用钢进行了研究。主要分析了变形温度和冷却方法对粒状贝氏体组织中岛状物的影响。结果表明,在给定的变形温度和冷却条件下可以得到完全的粒状贝氏体组织;变形温度和冷却方法对粒状贝氏体组织中的岛状物有明显影响。低温变形和采用快冷＋缓冷的双冷速方法可细化粒状贝氏体组织中的岛状物,使岛状物的数量增加,但体积分数减少。     

亚湿正火对25Cr2MoV钢的组织和性能的影响

研究了以正火态粒状贝氏体前组织的２５Ｃｒ２ＭｏＶ钢，经亚温正火后，显微组织与性能的变化，试验结果表明，以粒状贝氏体为主的正火态组织，韧性勘差；增加－道亚温正火工序后，在近乎等强度的条件下，可将其室温冲击值提高三倍以上，并使韧脆转变温度降，而且韧化的效果在渗氮后依然能保护。     

440 MPa级高强度球扁钢的热处理工艺

采用金相显微镜、透射电镜、相分析等实验分析方法,研究了不同热处理工艺对10CrNiMoV球扁钢组织和力学性能的影响。结果表明,热轧或正火连续冷却过程中,形成了大量的粒状贝氏体,显著降低了钢的韧性。正火加高温回火处理后,粒状贝氏体得到了一定程度的分解,虽其屈服强度有所下降,但显著提高了10CrNiMoV球扁钢的低温韧性,?40 ℃冲击功达到117 J。通过正火＋控冷＋高温回火处理后,形成了一定量的多边形铁素体,并且粒状贝氏体得到了充分的分解,获得了良好的综合性能。     

12CrNi3钢粒状贝氏体的组织与性能

通过光学显微镜、电子显微镜研究了12CrNi3钢在不同的热处理条件下获得不同数量的粒状贝氏体,并测定其力学性能,得到粒状贝氏体含量与力学性能关系曲线,同时观察了其断口形貌特征。结果表明:在12CrNi3钢中,当粒状贝氏体含量占混合组织(马氏体 粒状贝氏体)含量30%以下时,合金的力学性能与单一板条马氏体的力学性能相比差别不大;合金中粒状贝氏体数量越多,其强度降低、塑性增加、冲击韧度增加;由断口分析知,不论是马氏体组织还是粒状贝氏体,或者是二者的混合组织,其断裂都表现为韧性断裂。     

先共析铁素体对粒状贝氏体性能的影响

本文研究了低碳合金钢先共析铁素体+粒状贝氏体混合组织与单一粒状贝氏体组织的性能,先共析铁素体的存在降低钢的机械性能,尤其是显著降低冲击韧性。     

微钙钢焊后显微组织中的粒状贝氏体对韧性的影响

研究了焊接热模拟工艺参数t8/5对微钙钢焊接粗晶热影响区(CGHAZ)显微组织和冲击韧度的影响.利用Lepera试剂腐蚀法,采用光学金相显微镜、透射电子显微镜分析了不同t8/5条件下粒状贝氏体中MA组元的形态及分布特征.研究结果表明当冷却速度较快时,M-A组元主要以长条状、呈方向性分布;当冷却速度降低时,M-A组元逐渐变成颗粒状,并失去方向性;当t8/5＝40 s时,韧性较好.     

控轧控冷对高强建筑用钢组织与性能的影响

对一种试验性的高强建筑用钢进行了控制轧制和控制冷却处理,研究了终冷温度对试验钢力学性能和显微组织的影响,并对拉伸断口形貌进行了观察。结果表明,试验钢在终冷温度为450℃时具有较高的强塑性和低屈强比,能够满足780 MPa级高层低屈强比建筑用钢的要求;在终冷温度为650℃时,试验钢中的M-A岛状组织更加粗大、含量相对较高,形状主要以多边形和和条带状形态为主,而终冷温度为450℃时,试验钢中M-A岛状组织的数量相对较多,尺寸相对细小,且主要以颗粒状形态存在;贝氏体铁素体基体上弥散分布着颗粒状M-A岛的复相组织有利于提高试验钢的强塑性并降低屈强比;终冷温度为450℃时试验钢的抗拉强度、规定塑性延伸强度、断后伸长率和屈强比分别为1070 MPa、825 MPa、16. 6%和0. 771。      

X90管线钢管埋弧焊缝组织与性能分析

X90管线钢管是目前正在研究开发的一种新型高强度管线钢管. 随着管材强度的提高,焊缝的组织与性能成为研究与控制的关键. 文中对焊缝、热影响区(HAZ)和母材微观组织、晶粒取向、大/小角度晶界占比及冲击断口形貌等进行了分析研究. 结果表明,焊缝试样近断口区组织为针状铁素体(AF)+准多边形铁素体(QPF),M-A组元呈楔形、块状和条带状,分布于相界处,尺寸较大,长1.8 μm,宽0.5 μm,组织有效平均晶粒尺寸为3.12 μm,大角度晶界比例为67.15%;而HAZ试样近断口区组织为粒状贝氏体(GB)+多形态M-A组元,晶粒粗大,M-A组元多以条带状、楔形分布于晶界和晶内,组织有效平均晶粒尺寸为4.52 μm,大角度晶界比例为85.95%. 母材试样近断口区组织是以细小AF+QPF+板条贝氏体(LB)+少量M-A组元为主的多相匹配的复相组织,M-A组元尺寸细小,组织有效平均晶粒尺寸为2.1 μm,大角度晶界比例为93.75%.密集分布的大尺寸M-A组元和大角晶界占比较小是导致焊缝冲击韧性低于母材的重要原因.     

回火温度对热轧态高强度贝氏体钢管组织性能的影响

热轧态高强度新型贝氏体钢管具有较高强度,但冲击值较低,回火可以改善其冲击韧性。研究回火温度对热轧态高强度新型贝氏体钢管组织和性能的影响。试验结果表明:550℃以下温度回火,随回火温度提高,该新型贝氏体钢管的抗拉强度有降低趋势,但下降幅度不大;350℃以下温度回火,其冲击值随回火温度的提高而增加;400℃回火时冲击值降低,出现回火脆性;450℃以上温度回火时冲击值增加;250~350℃回火时钢管强度较高,550~650℃回火时韧性较高。400℃以下温度回火,该新型贝氏体钢管的组织均为板条贝氏体、粒状贝氏体、铁素体及残余奥氏体组织;回火温度超过500℃,残余奥氏体完全分解,组织为铁素体和粒状贝氏体。     

不同冷速对微变形齿轮钢组织和力学性能的影响

对新型微变形齿轮钢在不同冷却速度下的组织和力学性能进行了研究。结果表明，该钢随炉冷却时主要获得粒状组织，用硅酸铝纤维包冷时为粒状组织和粒状贝氏体的混合组织，空冷状态下的组织为少量粒状贝氏体和束状贝氏体。空冷微变形齿轮钢具有较好的强韧性配合，冲击韧度高。     

欧标低合金结构钢粗晶热影响区组织和韧性的热模拟研究

利用Gleeble-3500热模拟试验机模拟粗晶热影响区的焊接热循环,研究了热输入对欧标低合金结构钢粗晶热影响区晶粒长大、硬度及韧性和组织的影响。结果表明,随着峰值加热温度的提高和高温停留时间的延长,奥氏体晶粒将发生不同程度的长大,粗晶热影响区的最高硬度也逐渐提高;同时随着t_(8/5)的延长,粗晶热影响区的组织将由少量低碳马氏体、针状铁素体以及粒状贝氏体和大量块状铁素体组织,逐渐转化为大量侧板条贝氏体、粒状贝氏体以及粗大长条状M-A组元,甚至出现一定数量的上贝氏体,使得粗晶热影响区的低温冲击韧度急剧下降,由低温韧性断裂转化为低温脆性断裂。     

Influence of slab reheating practice on the microstructural evolution and toughness behavior of quenched and tempered plates of medium carbon microalloyed steel

In the current study, granular bainite was found to be the major component in the microstructure of air cooled 80 mm thick plates of medium carbon microalloyed steel. The second constituent in this granular bainite was identified as cementite. It was further observed that (1) ferrite lath size and (2) amount of cementite in granular bainite varied with slab reheating time before plate rolling. Smaller ferrite laths and a lesser amount of cementite were found in the plate processed with the longer slab reheating time of 26 h. Contrary to this, very large sized ferrite laths and a larger population of cementite were formed in the plate processed with the shorter slab reheating time of 4 h. Subsequent quenching and tempering of these plates favored the formation of lower bainite and tempered martensite in the plate with 26 h slab reheating time. On the other hand, upper bainite and coarser cementite were formed after the quenching and tempering of the plate with 4 h of slab reheating time. The influence of different microstructures, formed due to varied slab reheating time, on the toughness property of tempered plates was evaluated under different test conditions. In tensile test and fracture toughness testing of thinner specimens, a ductile mode of fracture was observed, irrespective of varied microstructures in the tempered plates. However, in the three-point bend test of full thickness specimens, the mode of fracture was ductile in the tempered plate with 26 h slab reheating time, while the tempered plate from the slab with 4 h reheating time gave rise to a predominantly brittle mode of fracture. These observations showed that the toughness property of these tempered plates was sensitive to the microstructure only under the specific condition, which prevailed during the three-point bend test of full thickness specimens. Under this condition, coarse cementite and upper bainite became prone to cracking resulting in a lower toughness of the tempered plate associated with lower slab reheating time.