回火温度对超低碳7%Mn钢组织与性能的影响

对超低碳中锰钢进行了淬火+回火处理,研究了不同温度回火后试验钢的显微组织及力学性能,采用XRD法测定了低温处理(－60、-80、－100 ℃)前后试验钢中的逆转变奥氏体含量,在此基础上分析了逆转变奥氏体含量及热稳定性对试验钢力学性能的影响规律。结果表明:采用较高温度回火时,促进了逆转变奥氏体的形成,也使奥氏体稳定化元素快速富集于其中,而且随温度升高所得奥氏体更多分布于粗化的马氏体板条之间,故具有更高的稳定性;由于试验钢中逆转变奥氏体含量较多,变形过程中的TRIP效应更为显著,促进了试验钢低温韧性和塑性的提高。     

露点对连续退火0.2%C-1.5%Si-2.5%Mn高强钢选择性氧化及脱碳的影响

以成分为0.2%C-1.5%Si-2.5%Mn(质量分数)的先进高强钢为研究对象,采用连续退火模拟实验研究了露点对钢板表面Si、Mn选择性氧化以及次表层脱碳的影响.使用辉光放电发射光谱(GD-OES)分析了退火试样表面元素深度分布,使用SEM、OM观察了试样截面内氧化层及脱碳层深度,使用TEM观察了FIB制备的截面试样上Si、Mn内外氧化层的微观结构.结果表明,提高连续退火加热段和均热段的气氛露点可以促使Si、Mn由外氧化转变成内氧化,但露点过高会引起钢板次表层发生明显的脱碳,形成次表层显微硬度显著降低的铁素体层.当露点提高到临界值后,继续提高露点对进一步减少外氧化的效果有限,但是内氧化层和脱碳层的厚度会继续显著增加,因此在退火时需要选择兼顾外氧化和脱碳层控制的合适的露点范围.     

镧对高强IF钢连续退火过程中再结晶行为的影响

在实验室进行冷轧高强IF钢薄板的再结晶退火试验,模拟连续退火工艺,对在820℃退火温度下保温不同时间(5~125 s)的试样,用金相显微镜和维氏硬度计测试试样的显微组织和显微硬度,研究稀土La元素对高强IF钢连续退火过程中再结晶行为的影响。结果表明,在连续退火过程中,稀土元素镧强烈推迟高强IF钢的再结晶开始时间,降低再结晶反应速率,抑制IF钢的再结晶行为。     

高温退火气氛对薄规格中温取向硅钢二次再结晶行为的影响

通过调整最终退火保护气氛来控制0.18 mm厚含Cu中温取向硅钢二次再结晶时抑制剂的熟化和分解行为,从而达到提高二次再结晶后Goss织构锋锐度和磁性能的目的.运用EBSD系统观察和分析二次再结晶中断抽出试样的组织和取向.结果表明:提高高温退火气氛中的N_2比例至90%,最终0.18 mm规格成品磁感达1.95 T.成品减薄后样品中抑制剂的粗化行为受气氛的影响更为强烈,表现在提高N2比例后初次晶粒尺寸减小,二次再结晶持续时间延长,此时Goss取向晶粒拥有足够的时间发生异常长大以获得尺寸优势,从而抑制偏转Goss取向晶粒的异常长大,提高了Goss织构的锋锐度和薄规格成品的最终磁性能.     

退火温度对冷轧低碳钢再结晶行为的影响

利用热感应马弗炉模拟罩式退火工艺,研究不同退火温度对冷轧低碳钢再结晶行为的影响.结果表明,退火温度为565℃时,试样以回复软化机制为主,轧后扁平状的铁素体保持不变;退火温度上升到580℃时,试样的屈服强度和抗拉强度下降明显,断后伸长率迅速上升,维氏硬度值也显著下降,表明此阶段完成再结晶,组织以片层渗碳体为主,有少量变形...     

IF钢退火过程中再结晶行为的EBSD表征

借助EBSD等技术研究了从冷轧到退火过程中IF钢中铁素体再结晶晶粒的取向演变。研究结果表明,从冷轧到退火过程中,铁素体晶粒取向向着平行于法向的[111]晶粒演变,而平行于法向的[100]晶粒逐渐消失;在冷轧变形过程中,铁素体晶粒的晶体取向决定着发生滑移变形的难易程度,与[100]晶粒相比,[111]晶粒更易于发生滑移变形,并在晶粒内部积累大量的位错,储存了大量的应变能,在随后的退火过程中,应变能较高的[111]晶粒优先形核并长大,优先发生再结晶,而应变能较低的[100]晶粒的再结晶受到阻碍。随着退火温度的升高,γ织构([111]//ND)明显增强,其织构组分(111)[112]尤为明显。     

Hi-B钢二次再结晶退火初期不同取向晶粒的三维形貌表征

利用定量逐层研磨和计算机辅助重建及可视化技术,并结合电子背散射衍射(EBSD)方法,研究了Hi-B钢二次再结晶退火初期不同取向晶粒的三维形貌。结果表明,Goss取向晶粒主要呈塔状,黄铜取向晶粒则类似上大下小倒锥状,{411}148取向晶粒也表现为塔状和倒锥状。而{111}112取向晶粒形貌各异,没有一致性。与其它取向晶粒相比,Goss取向晶粒在三维尺度上没有尺寸优势,Goss取向晶粒异常长大前,其长大主要受曲率控制。     

退火温度对无取向硅钢再结晶行为的影响

使用EBSD和XRD技术研究了1.3%Si无取向硅钢在不同退火温度条件下的微观组织、宏观织构和微观取向。分析了退火温度对此成分体系无取向硅钢再结晶组织和织构的影响;讨论了退火温度与无取向硅钢成品板磁性能的关系。实验结果表明:无取向硅钢的退火温度对其再结晶组织和成品板铁损值有影响,随着退火温度的上升,再结晶晶粒平均尺寸增大且铁损值下降。γ纤维织构是再结晶织构中的优势组分,高斯{110}100织构强度也较高。退火温度对再结晶织构也有影响,随着退火温度上升,γ织构的含量不断上升,其中{111}121织构强度高于{111}110织构强度;退火温度的上升降低了立方{100}100织构和旋转立方{100}110织构但增加了高斯{110}100织构的强度,高斯织构的强度在870℃时达8.8。高斯取向晶粒主要在{111}121取向晶粒附近出现,旋转立方取向晶粒主要出现{111}110取向晶粒附近。由于{111}面织构强度增加和立方织构、旋转立方织构强度的降低,随着退火温度的上升,无取向硅钢的磁感应强度下降。     

磁场预退火对取向硅钢二次再结晶组织及织构的影响

对二次冷轧后高温退火前3.2%Si取向硅钢在实验室自主设计研发的脉冲磁场预退火管式炉内进行不同温度的预退火处理,通过光学显微镜与XRD对其组织织构进行分析,利用硅钢片磁性能测试系统对高温退火后的试样进行磁性能分析。结果表明,经脉冲磁场预退火处理后,整体上取向硅钢平均晶粒尺寸随预退火温度升高略微减小,晶粒尺寸主要集中在10~25 μm范围内;通过ODF图及{200}极图分析可知,经脉冲磁场预退火后,最强织构随预退火温度的升高从{112}<110>织构变化到{223}<110>织构和{111}<110>织构;随着预退火温度的升高,高温退火后试样的磁性能反而降低。     

热轧板退火温度对含高Mn取向电工钢二次再结晶的影响

最近 ,住友金属工业公司报道了采用极低碳高锰生产晶粒取向电工钢的新工艺 ,其成分特点是 :①Ｍｎ部分代替Ｓｉ以引发γ/α相变 ,补偿电阻率 ;②加入少量Ａｌ (约 0 0 1 % )形成 (Ａｌ,Ｓｉ,Ｍｎ)氮化物作为二次再结晶退火时的抑制剂。新的生产工艺包括 :热轧、热轧板退火、冷轧、预先退火、二次再结晶退火和净化退火。这些步骤与一次冷轧法生产取向电工钢的工艺相同 ,但是与传统工艺相比 ,新工艺的生产成本低 ,这是因为新工艺中板坯均热温度和随后的退火温度低 ,如 :传统工艺中板坯均热温度为1 350℃ ,最终高温退火温度为 1 2 0 0℃ ,而新…     

常化工艺对低温Hi-B钢初次及二次再结晶的影响

在实验室条件下模拟CSP工艺制备Hi-B钢,借助EBSD和XRD技术对常化工艺下Hi-B钢初次及二次再结晶组织与织构的演变规律进行了研究。结果表明:常化处理使热轧时基本不析出的AlN粒子大量析出,这种变化对Hi-B钢初次再结晶组织与织构没有明显影响,却大幅度提高了二次再结晶晶粒尺寸,有利于形成锋锐的Goss织构。     

冷轧压下率对Hi-B钢初次及二次再结晶的影响

在实验室条件下模拟CSP工艺制备Hi-B钢,设计了从冶炼到二次再结晶退火的一系列工艺,借助EBSD和XRD技术对不同冷轧压下率下Hi-B钢初次及二次再结晶退火过程中组织与织构的演变规律进行了研究。研究表明：不同冷轧压下率试样中,初次再结晶织构特征总体上相同,主要以γ织构({111}<112>和{111}<110>)为主。同时,冷轧压下率在很大程度上影响二次再结晶Goss织构的演变,过大或过小的压下量都不利于二次再结晶Goss晶粒的异常长大。     

316LN钢多道次变形条件下的动态再结晶行为

通过高温热力学模拟实验,研究了大型核电主管道用钢316LN在应变速率0.01s-1,温度1200℃～1150℃、1100℃～1050℃、1000℃～950℃双道次变形条件下的高温变形行为,得到了该钢种在多道次变形条件下的流动应力曲线。通过对热模拟试样高温淬火后显微组织的研究分析,得到了多道次变形条件下的动态再结晶规律和组织控制规律。     

退火制度对SPCC带钢组织及再结晶行为的影响

冷轧后退火处理是冷轧板带生产中的重要工序。利用Gleeble-3500热模拟机对0.35 mm薄规格SPCC冷轧带钢在不同退火制度下显微组织及其再结晶行为进行了研究;基于JMAK模型,建立了SPCC钢再结晶动力学模型。结果表明:SPCC带钢退火温度为540 ℃时,保温过程以铁素体回复为主,铁素体再结晶体积分数为10.52%;退火温度为560~640 ℃时,铁素体发生再结晶及晶粒长大,再结晶体积分数达97.38%~99.39%。相同退火温度下,铁素体再结晶体积分数与保温时间呈指数关系,在短时间保温条件下,铁素体没有足够时间再结晶,其组织为典型冷轧纤维状组织;再结晶基本完成后,微观组织趋于稳定,保温时间延长有利于再结晶晶粒的继续长大。此外,随着退火温度的升高,达到相同再结晶体积分数所需要的时间明显缩短。     

Hi-B钢二次再结晶退火过程中未异常长大Goss晶粒晶界特征

采用中断法并结合电子背散射衍射(EBSD)技术,研究了Hi-B钢二次再结晶退火过程中大量未异常长大Goss取向晶粒的晶界特征。结果表明:未异常长大Goss取向晶粒的晶粒尺寸相较于基体晶粒和相邻晶粒并没有明显的差异性。同时未异常长大Goss取向晶粒与异常长大Goss取向晶粒周围的HE晶界和CSL晶界比例也没有明显的差异。在二次再结晶退火过程中,尺寸优势、HE晶界、CSL晶界和Goss取向偏离度都不能保证Goss取向晶粒发生异常长大。而随着退火温度的升高,Goss取向晶粒有逐渐向标准Goss晶粒取向靠拢的趋势。     

回复与再结晶退火对TWIP钢组织及性能的影响

用室温拉伸试验机、布氏硬度计、光学显微镜和透射电镜分析了冷轧态的TWIP钢及其在100~750℃退火后的力学性能和显微组织结构随温度的变化规律。试验结果表明,TWIP钢的强度随退火温度的提高呈现出非单调性变化,硬度随温度提高先升高而后降低,伸长率从500℃开始显著升高;TWIP钢回复退火使强度有一定的提高。     

Hi-B钢二次再结晶退火中异常长大Goss取向晶粒的三维形貌表征

利用定量逐层研磨和计算机辅助重建及可视化技术,并结合电子背散射衍射(EBSD)技术,研究了Hi-B钢二次再结晶退火中异常长大Goss取向晶粒的三维形貌,并探讨了其长大规律和特征。研究表明,在三维尺度上,异常长大Goss取向晶粒呈现"饼形"晶粒形貌,异常长大过程中遵循"饼形"长大规律,即处在次表层的二次再结晶晶核在中间层快速长大取得尺寸优势后,反向沿厚度方向长大到样品表面,并在表面能的作用下继续沿板面方向异常长大,最终使得在板面方向的尺寸远大于厚度方向的尺寸;在Goss取向晶粒异常长大过程中,一些基体大尺寸晶粒由于尺寸优势会阻挡Goss取向晶粒长大,从而暂时保留在晶粒内部形成"岛状"晶粒。而在长大前沿,由于基体晶粒尺寸的不均匀性,特别是遇到一些大尺寸晶粒无法在短期内被吞噬掉,或者是2个异常长大的Goss取向晶粒相遇后造成某些方向长大停止,而一些基体晶粒被包裹进来成为"岛状"或"半岛状"晶粒,还有可能是不同取向晶粒晶界迁移率存在明显的差异性等方面的影响,使得Goss取向晶粒在某些方向长大受阻,从而表现出晶界前沿参差不齐,长大呈现典型的各向异性特征。     

Hi-B钢二次再结晶动力学及换气温度对磁性能的影响

采用＂中断法＂确定了Hi-B取向硅钢二次再结晶动力学,即二次再结晶的开始温度和温度区间,对比分析了Hi-B取向硅钢与CGO取向硅钢二次再结晶动力学的差异及原因;考察了不同换气温度对二次再结晶晶粒尺寸和磁性能的影响。结果表明,在氮氢混合气氛下,Hi-B硅钢二次再结晶过程比CGO硅钢滞后,发生在1040℃至1120℃之间,其动力学曲线近似为S型;二次再结晶退火时,随着换气温度的升高,最终晶粒尺寸增大,磁感和铁损增加。     

SPCC钢再结晶退火工艺的实验室研究

在实验室模拟SPCC深冲钢板的退火工艺,讨论了退火温度、保温时间对SPCC钢板组织演变的影响,并确定了最佳生产工艺。进行了工业生产试制,经检测屈服强度和抗拉强度符合要求。     

Ti-IF钢退火再结晶织构的实验研究

采用X射线衍射技术(XRD)并结合微观组织观察分析了再结晶退火过程中Ti-IF钢组织和织构的演变过程。结果表明:随退火温度的升高,再结晶比例增加,一旦达到再结晶温度,再结晶迅速进行;随再结晶进行{111}织构强度不断增加,再结晶初期,γ织构中以{111}112织构居多,再结晶后{111}110为多数。