Ti含量对耐磨钢相变行为及强韧性的影响

采用全自动相变仪、扫描电子显微镜、电子万能试验机、宏观硬度计等设备和Thermo-Calc热力学计算软件对比研究了Ti质量分数分别为0.018%和0.55%的2种耐磨钢的相变行为和强韧性,分析了相同轧制工艺、回火工艺下实验钢的显微组织和力学性能的差异。结果表明,0.55Ti钢中由于生成了大量微米级的TiC和少量Ti(C,N)粒子,降低了基体中的固溶C含量,提高了奥氏体化温度,同时致使其淬透性相对于0.018Ti钢有所降低;在930℃温度下淬火时,由于淬透性的下降,组织中出现了部分贝氏体组织。在0.55Ti钢中,由于微米级的TiC和少量Ti(C,N)粒子的存在,降低了实验钢的强度。此外,微米级的粒子作为冲击断裂时微裂纹形核点,促进了微裂纹的形核,降低了钢的韧性。     

热处理工艺对机械设备用耐磨钢组织与性能的影响

文章以低合金耐磨为基础,主要对淬火回火温度造成的耐磨钢力学性能、组织的影响进行分析,研究成果表明,经过890℃/1h水淬+250℃/2h回火热处理之后,试样组织表现为板条马氏体、少量残余奥氏体、碳化物,试样内部晶粒较小,并且具备良好的硬度及抗冲击性能.     

变质中锰耐磨钢与铸态水韧节能热处理

对中锰耐磨钢首先通过变质处理，获得了晶粒细小，缺陷较少，成分偏析较小的优良一次结晶组织，然后再采用铸态水韧热处理工艺，不仅节能效果显著，而且获得了较高的冲击韧度和耐磨性能，其综合经济技术效益十分显著。     

热轧中锰马氏体耐磨钢的冲击磨损行为

 利用MLD-10型动载磨料磨损试验机,系统研究了热轧中锰马氏体耐磨钢在1、2.5和5 J冲击能量作用下的冲击磨料磨损行为,并与Hardox450钢进行了比较。借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和布氏硬度计等设备分析了试验钢的组织、力学性能及磨损表层、亚表层,并探讨了其磨损机制。研究结果表明,试验钢的显微组织为板条马氏体,与Hardox450钢相比,其布氏硬度更高,-40 ℃下的冲击吸收能量更低,分别为503HB和15.3 J。相同工况条件下,试验钢的磨损失重明显小于Hardox450钢,且基于有效磨损时间修正后的磨损率均随着冲击能量的升高,呈现出先增大后减小的趋势。当冲击能量为2.5 J时,磨损率最大,磨损失重量最多。原因在于,冲击能量较低时,试验钢的磨损主要以犁沟为主,并伴随着少量的磨粒嵌入,磨损失重较少;当冲击能量为2.5 J时,磨损表面的切削加剧,且塑性变形造成大量磨粒嵌入基体,导致应力集中,并在反复冲击过程中产生疲劳裂纹,随后扩展至试验钢表面,形成疲劳剥落,磨损亚表层出现明显剥落坑,失重显著增加;当冲击能量为5 J时,磨损表面塑性变形增加,加工硬化显著,疲劳磨损占据主导,磨损表面硬度较高,犁沟和磨粒嵌入较少,磨损亚表层更为平整均匀,失重反而减少,磨损率下降。     

钒,氮含量对耐磨钢NM400组织及性能的影响

在普通Cr-Mo-B系低合金耐磨钢成分基础上,通过添加适量的钒、氮元素,研究钒氮微合金化对轧后直接淬火(DQ)+低温回火耐磨钢板组织及性能的影响。结果表明:无钒氮钢板的微观组织为板条马氏体组织,-20℃冲击功为15 J,布氏硬度为443HBW。分别添加质量分数0.088%V-0.013%N和0.089%V-0.029%N的2种钒氮微合金化的钢板,板条马氏体组织明显细化,在组织中发现存在少量针状铁素体组织。2种钢板的-20℃冲击功分别提高至30和42 J,质量分数0.089%V-0.029%N的钢板强度、硬度与无钒氮钢板基本一致。低温轧制过程中析出的V(C,N)颗粒起到定扎奥氏体晶界、抑制晶粒长大作用。在860℃温度终轧及轧后弛豫过程中析出的V(N,C)粒子可以促进针状铁素体形成,它们起到分割奥氏体晶粒、细化马氏体板条束的作用。含质量分数0.089%V-0.029%N的耐磨钢板的综合性能最好。     

复合变质处理对铸态耐磨钢夹杂物形态和性能的影响

研究了稀土硅钙镁（Re-Si-Ca-Mg）复合变质处理对铸态复相耐磨钢中夹杂物形态和性能的影响，结果表明：复合变质处理可显改变复相耐磨铸钢中夹杂物的形态和分布，这对复相耐磨钢的冲击韧性有明显的影响。     

奥氏体化温度对微硼耐磨钢组织性能的影响

采用力学性能测试、金相分析及TEM微观结构分析,研究了淬火温度及保温时间对低合金耐磨钢显微组织和力学性能的影响,并通过端淬试验研究了奥氏体化温度对淬透性的影响.结果表明:在830～910℃温度范围内,淬透性随奥氏体化温度升高而提高,当奥氏体化温度超过910℃时,钢板淬透性降低.850℃保温30～45 min的亚温淬火组织中,存在尺寸为1μm左右的高缺陷铁素体弥散分布,使钢板韧性得到提高;910℃保温45～60 min完全淬火后,钢板具有良好的强韧性;奥氏体温度超过930℃以及延长保温时间都会使原始奥氏体晶粒粗化,导致钢板韧性降低.     

热处理工艺对NM500耐磨钢组织和力学性能的影响

通过扫描电子显微镜,电子背散射衍射、透射电子显微镜以及力学分析等方法研究了在线淬火-回火(DQ-T)和再加热淬火-回火(RQ-T)对NM500耐磨钢组织和性能的影响,并讨论了不同热处理工艺的强化机理.发现试样经过不同的热处理工艺后在较高的强度下均能保持良好的韧性.由于位错密度的增加和更细的马氏体板条束尺寸,DQ-T试样的抗拉强度和硬度明显高于RQ-T试样,但是强度的增加并没有造成韧性和塑性急剧的降低.再加热淬火温度对RQ-T试样的强度影响较大,当淬火温度较低时,马氏体板条束得到细化,这种细晶强化作用有效地提高了RQ-T试样的强度.     

硅、锰对中碳CRMo低合金钢淬透性和耐磨性的影响

中碳CrMo低合金钢作为一种耐磨材料广泛应用于球磨机衬板,但因其淬透性有限,限制了其在大型衬板上的使用,通过研究硅,锰含量对中碳CrMo低合金钢淬透性的影响,发现适当设计硅,锰含量可使该钢种的耐磨性大大提高。     

Mn和Si对中锰热轧高强钢组织和性能的影响

为了研究Mn和Si元素对中锰热轧高强钢显微组织和力学性能的影响,设计了不同Mn、Si含量C-Si-Mn系试验用钢.利用热膨胀仪、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和单向拉伸等实验方法对试验用钢的相变点、显微组织、残余奥氏体含量和力学性能进行了测定与分析.结果表明：Mn和Si对中锰热轧高强钢的显微组织影响较大,对于低Si高Mn的试验钢,其显微组织主要由粒状贝氏体组成;对于高Si高Mn的试验钢,主要由贝氏体铁素体、马氏体和残余奥氏体组成;对于高Si低Mn的试验钢,则由块状铁素体、贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成.高Si高Mn试验钢获得最高的综合力学性能,抗拉强度达1200 MPa以上,总伸长率为16%,强塑积接近20 GPa·%.分析认为,试验钢这种高强度和较高的塑性是由超细晶组织和TRIP效应共同决定的.     

含钛中锰钢淬火-配分组织及力学性能

为了研究淬火配分含钛中锰钢的组织与力学性能,借助扫描电子显微镜,透射电子显微镜、电子背散射衍射技术与万能拉伸试验机、磨粒磨损试验机等,分析与测试了含钛中锰钢在165～240℃淬火380℃配分处理后组织、强度、塑性与磨粒磨损性能.结果 表明,试验钢淬火-配分组织主要为板条状一次马氏体、块状二次马氏体及残余奥氏体,同时含有...     

0.13C-5Mn中锰钢的裂纹扩展行为

 为了研究基体组织为铁素体和亚稳奥氏体的0.13C-5Mn中锰钢裂纹扩展特性,采用载荷控制对其进行裂纹扩展试验,采用SEM、EBSD等手段表征了裂纹扩展行为。研究结果表明,裂纹扩展机制为滑移和积累损伤双重机制。在裂纹尖端的塑性区内发生亚稳奥氏体转变为马氏体的相变,发生转变的区域远远小于裂纹尖端塑性区尺寸,由于相变吸收了能量以及裂纹闭合效应降低了疲劳裂纹扩展速率。     

快速循环相变对GCr15SiMn钢组织和性能的影响

在Gleeble1500D热模拟试验机上对GCr15SiMn钢进行了不同道次的快速循环相变处理。结果表明,随循环次数的增加,试验钢组织趋于均匀,晶粒逐渐细化,冲击韧性和硬度得到不同程度的提高。相变硬化再结晶是晶粒细化的主要原因。采用适当的快速循环相变处理工艺可使GCr15SiMn钢的综合力学性能得到有效提升。     

Influence of intercritical annealing temperature on microstructure and mechanical properties of medium Mn TRIP steel

The transformation, microstructure and mechanical properties of the 0. 2C- 5Mn TRIP steel after intercritical annealing were investigated using dilatometer, scanning electronic microscopy (SEM), transmission electron microscopy(TEM), X- ray diffraction (XRD), and tensile testing machine. The phase transformation thermodynamics of the investigated steel after intercritical annealing was calculated by Factsage software and the characteristics of the transformation were discussed. The results show that the reversed austenite content increases with the increasing of the intercritical annealing temperature, the carbon content in reversed austenite firstly increases and then decreases, manganese content in reversed austenite decreases, which results in the decreasing of the thermal stability of reversed austenite. When the intercritical annealing temperature is 700??, an obvious martensitic transformation occurs during the cooling process. With the increasing of intercritical annealing temperature, cementite is gradually dissolved, but it cannot be completely dissolved due to the short transformation time. When the intercritical annealing temperature is 600-675??, the microstructure after intercritical annealing consists of ferrite, cementite and retained austenite. When the intercritical annealing temperature is 700??, the microstructure after intercritical annealing consists of ferrite, retained austenite, martensite and a small amount of undissolved cementite. The engineering stress and strain curves of the investigated steel are significantly changed with increasing intercritical annealing temperature. At the same time, the optimal mechanical properties with tensile strength of 1138MPa and total elongation of 23% can be obtained after annealed at 675?? for 3min.     

退火后冷却方式对冷轧中锰钢微观组织和力学性能的影响

采用拉伸试验、扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜、X射线衍射等手段,研究了冷轧中锰钢(0.2C-5Mn)退火后不同冷却方式下的微观组织特点和拉伸性能.实验钢冷轧退火后为铁素体加逆转变奥氏体的双相组织.退火后空冷可以获得稳定性较高的逆转变奥氏体,且其体积分数也明显高于退火后炉冷.退火后空冷实验钢中的逆转变奥氏体在变形过程中产生持续的TRIP效应,提高强度的同时获得了较高的塑性,强塑积可达到26.5 GPa·%。     

Al对锻态中锰钢组织与性能的影响

摘要：对比研究了锻态0.15C5Mn钢和0.15C5Mn2Al钢在室温下和750℃准静态拉伸条件下的力学性能,并对微观组织利用SEM和EBSD进行表征。研究结果表明,Al的加入引起了室温下的微观组织结构的不同,含铝钢在室温下的组织中存在很少量铁素体,导致含铝钢强度低;锻态0.15C5Mn钢和0.15C5Mn2Al钢在750℃下分别获得了90.5%和101%的伸长率;经750℃拉伸变形后0.15C5Mn钢获得马氏体组织,Al元素的添加扩大了双相区,使0.15C5Mn2Al钢在双相区拉伸变形,最终得到铁素体+马氏体双相组织,双相区变形使0.15C5Mn2Al钢具有较高的伸长率,降低了抗拉强度。     

耐磨钢厚度截面组织性能演变规律

摘要：利用OLYMPUS GX71光学显微镜、场发射扫描电镜Quanta450和JEM2100F型透射电镜等手段对60mm厚淬火态以及淬火+回火态耐磨钢厚度截面组织性能演变规律进行了研究。结果表明,淬火态耐磨钢厚度截面呈表层硬度高、心部硬度低的梯度分布,回火后表层和心部呈现相反的变化趋势,心部/表面硬度比从70%升至93%,1/4处和心部冲击功降低。厚度截面组织和析出相的差异影响固溶强化和析出强化效果,是性能演变的本质原因,提高淬火冷却速度,改善淬火态厚度截面均匀性是提高性能均匀性和优化应用性能的根本方法。