X100管线钢的连续冷却相变及强韧性研究

通过连续冷却转变方式在全自动相变仪上测定X100管线钢的静态CCT曲线,分析不同冷却速度下X100管线钢显微组织的变化情况。结果表明：X100管线钢是铁素体、贝氏体的复相组织,冷却速度对各相的形态、数量、分布和硬度均有影响;当冷却速度为10~20℃/s,显微组织为针状铁素体+粒状贝氏体,M/A岛弥散分布于其晶界上,且硬度随着冷却速率的增加而增大;X100管线钢的应力-应变曲线为Round-house型,有较高的强度和韧性,-20℃时夏比冲击吸收功达291 J;韧脆转变温度在-80~-100℃。     

SAE8620H钢奥氏体连续冷却转变曲线

采用Formastor-digital全自动相变测量仪,测定SAE8620H钢的临界点Ac1,Ac3,Ar3,Ar1以及不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,研究冷却速度对组织及硬度的影响。结果表明:当冷却速度为50℃/h,转变产物为先共析铁素体、珠光体和少量的3次渗碳体;当冷速为3 200℃/h时,转变产物为先共析铁素体、珠光体组织和贝氏体组织;冷速为120~600℃/min时,转变产物基本上是贝氏体组织;临界淬火冷却速度大于60℃/s可得到完全马氏体组织。     

一种新型低成本GDL-4高速钢CCT曲线的测定

利用热膨胀法结合金相法-硬度法测定一种新型低成本GDL-4高速钢过冷奥氏体的连续冷却转变曲线(CCT图);分析该钢连续冷却过程中转变产物的组织和硬度特征。结果表明:除珠光体相变和马氏体M相变外,该钢在303～383℃转变温度区间有贝氏体相变区;Ac1为890℃;过冷奥氏体的临界冷却速度为30℃/min;冷速在11~15℃/min时得到贝氏体与珠光体的混合组织,冷速≤10℃/min得到完全的珠光体。     

X70钢在役焊接热循环及粗晶区组织性能研究

以X70管线钢为实验材料进行了在役焊接修复的研究,测定了在役焊接的热循环曲线,并与空冷焊接对比研究了粗晶区的组织和硬度。研究结果表明,在役焊接热循环曲线和常规空冷焊接有很大不同,高温停留时间和t8/5都远远小于常规空冷焊接。过快的冷却速度导致粗晶区生成了大量非平衡组织,如马氏体、板条铁素体,并使粗晶区的硬度值增大,增加了氢致裂纹敏感性。     

X100管线钢焊接接头强韧化研究

X100管线钢匹配其专用焊丝在不同热输入下进行埋弧焊接试验,获得的焊接接头焊缝区组织均为准多边形铁素体、无碳贝氏体的整合组织,区别在于相比例、大小、形态和分布的不同;焊接热输入为15.75 kJ/cm,焊接熔池场温度最适宜,焊缝区准多边形铁素体含量为70.5%,无碳化物贝氏体为28.8%,所得焊接接头强韧性最优异。研制渣系中MnO严格控制在8%最适宜;Al2O3控制在22%~28%,能起到有利脱渣的作用,不会增加焊缝氧含量和接头氧化物夹杂的含量。     

27SiMnA钢亚温等温淬火复相组织和强韧性

27SiMnA钢进行亚温等温淬火得到铁素体+马氏体+贝氏体(占50%)复相组织,这种组织具有理想的强韧性配合。亚温等温复相组织中的贝氏体类似低温上贝氏体(B_Ⅱ)。马氏体晶体外貌除了有条状外,还有枣核状。被强化的未溶铁素体呈不连续块状分布。马氏体和贝氏体铁素体晶体细小、马氏体和贝氏体铁素体中碳化物弥散分布以及少量薄膜状形式分布的残余奥氏体是亚温等温淬火复相组织(B+M+F)强韧化的主要原因。     

稀土对20Mn钢连续冷却相变和显微组织的影响

通过测定连续冷却相变(CCT)曲线和观察显微组织,研究了不同稀土含量对20Mn钢相交和组织的影响。稀土扩大了CCT图上铁素体和贝氏体转变区域,缩小珠光体转变区域。稀土使马氏体条束变小变窄,有利于形成粒状贝氏体和块状铁索体。稀土通过细化臭氏体晶粒、减少臭氏体中碳固溶量和抑制碳化物析出,使20Mn钢的淬透性交差并使相交产物发生变化。     

热处理对D36钢接头组织及腐蚀性能的影响

采用手工电弧焊对D36级结构用钢进行焊接,分析预热保温工艺对焊接接头微观组织、硬度的影响,并通过电化学测试评价不同工艺焊缝金属在模拟海水中的腐蚀行为。结果表明:D36钢焊接热影响区铁素体和无碳贝氏体针状平行分布,焊缝区为柱状铁素体和粒状珠光体;经预热保温的焊缝晶粒细化、组织均匀,整体硬度大于210HV1.0,冲击韧性提高,裂纹倾向降低;焊缝经100℃预热+150℃保温后,焊缝腐蚀电流密度最低,为2.4μA/cm2,腐蚀电位接近母材,电荷传递电阻达3683Ω,膜层稳定性最佳,是最优的热处理工艺。     

冷却速度对18Cr2Ni4WA钢组织与性能的影响

本文通过改变冷却速度以获得不同的显微组织来研究冷却速度对曲轴疲劳性能的影响。结果表明,随冷却速度的降低,粒状贝氏体及残余奥氏体量有所增加,粒状贝氏体中(M-A)小岛在尺寸及形状上均有明显变化。另外断口分析表明,粒状贝氏体可以成为一种疲劳源。     

焊接热过程对X100管线钢焊缝组织性能的影响

采用不同焊接工艺参数对X100管线钢进行焊接试验,并对母材进行微观组织观察及宏观力学特性测试,对比分析X100管线钢母材和经历不同焊接热过程后所得焊缝的微观组织及宏观力学特性。结果表明：经历不同焊接热过程后的X100管线钢焊缝组织比母材组织粗大,主要为无碳贝氏体;冲击韧性比母材略高;抗拉强度和屈服强度与母材基本保持一致。     

40MnMoV钢正火后回火组织特征

40MnMoV钢900℃奥氏体化后空冷而获得复合的金相组织,其中包括非典型上贝氏体(无碳化物,组成相为:15％～20％富碳奥氏体+铁素体)、块状复合组织(主要组成为下贝氏体+马氏体+奥氏体),正火后的金相组织随着回火温度而发生变化。重点研究无碳化物的非典型上贝氏体的回火转变:在400℃以下回火不析出碳化物,只是富碳奥氏体的体积百分数减少;当回火温度在400℃左右时,可以观察到富碳奥氏体转变为碳化物,即无碳化物非典型上贝氏体转变为铁素体加碳化物,这种回火组织形态相似于典型上贝氏体。     

双相钢的氢脆特性和断裂特征

本文是以粒状贝氏体双相钢氢致延迟断裂实验工作为基础,广泛研究了其氢致延迟断裂特性和断裂特征,得出并讨论了粒贝双相钢的氢致断裂平衡特性曲线;观察并研究了氢致断裂的起裂相、裂纹扩展路径以及断口和金相组织的对应关系。经研究认为,粒状贝氏体双相钢的氢致脆性相是铁素体以及铁素体-马氏体小岛交界面而不是小岛本身,这要归因于粒状贝氏体双相钢的结构是在延性的铁素体基体上存在着高碳高强度马氏体小岛。     

正火45MnVRE钢的组织

在C-Mn-V非调质钢中加入混合稀士元素,试样经正火得粒状贝氏体+上贝氏体+下贝氏体+马氏体及残留奥氏体混合组织。与不加稀土的42MnV钢比较,显微组织迥然不同,42MnV钢正火得铁素体+珠光体组织。物理化学相分析表明,稀土在钢中有固溶量,它影响了过冷奥氏体的分解,起了合金化作用。     

稀土对低碳硅锰钢组织转变的影响

冶炼10SiMn、10SiMnCe、10SiMnNb、10SiMnNbRE等低硫钢,测定10SiMnCe中固溶铈为0.09％,10SiMnNbRE中固溶0.035％RE。试验表明,稀土元素不改变过冷奥氏体转变CCT曲线的形状,但使其向右下方移动,即推迟了先共析铁素体的析出,阻碍了珠光体的分解,也推迟了贝氏体转变。同时将Ac_1,Ar_1,Ac_3,Ar_3,M_s,M_f等临界点降低5～62℃。在同样冷却速度下,先共析铁素体量减少,珠光体量增加且细化,粒状贝氏体量增加,转变产物的硬度升高。这表明固溶稀土增加了过冷奥氏体的稳定性和钢的淬透性。     

30CrMnMoRE钢粒状贝氏体对机械性能的影响

<正> 合金结构钢在连续冷却或等温处理时,常常会出现一种块状铁素体的基体上,分布着呈不规则形状排列的岛状组织,这种混合组织称之为粒状贝氏体。粒状贝氏体的出现给机械性能和工艺性能带来一定的影响。通常认为由于一定量的粒状贝氏体的存在,降低了钢的冲击韧性和抗疲劳裂纹的能力,降低了钢的屈强比(即σ_s/σ_b),提高了钢的回火抗力。     

55SiMn2Mo钢CCT曲线测定及其转变组织研究

通过对高碳５５ＳｉＭｎ２Ｍｏ贝氏体钢连续冷却转变曲线测定及转变组织研究发现，实验用钢的奥氏体连续冷却转变曲线显著右移，且珠光体转变区被强烈推迟，而贝氏体转变区被推迟较小，在较宽的冷却速度范围内可得到贝氏体转变组织。实验用钢的下贝氏体组织有典型的针状下贝氏体和非典型的针状下贝氏体两种形态，利用透射电镜对空冷条件下的非典型下贝氏体组织进行了观察和分析并探讨了其形成过程。     

有氧烧结Ni60/WC合金涂层的组织和性能

在有氧烧结条件下,在45钢基体上制备Ni60/WC自熔合金涂层。利用XRD、SEM、EDS等对涂层的组织和性能进行分析。结果表明:涂层中主要有γ-(Ni,Fe)、WC、(Cr,Ni)23C6、Co3W3C、Ni2B等相组成,涂层平均显微硬度为918.4HV0.1;在磨粒磨损条件下,磨损率为1.47×10-2 cm3/h;过渡层的显微硬度从918.4HV0.1至220HV0.1呈梯度分布,宽度约为0.30mm。     

低焊接裂纹敏感性钢的最佳工艺组织和性能的研究

研究了四种系列管线用钢的工艺对显微组织和力学性能的影响以及钢的可焊性，结果表明，间歇加速冷却速度Ｖｃ和间歇加速冷却终止温度Ｔｆ是控轧控冷工艺的两个主要参数，在Ｖｃ＝５～１２℃／ｓ、Ｔｉ＝５５０～６００℃的条件下，可获得超细或细的针状铁素体组织，具有良好的强韧性配合，满足了Ｘ６０～Ｘ８０级别（美标ＡＰＩ５ＬＸ）管线钢的要求，采用高温回火，还可获得最修的综合性能，尤其是低温韧性，可满足低焊接裂纹敏感性的压力容器用钢（ＣＦ６２）的要求。     

固溶处理对流变压铸ZA94镁合金组织和硬度的影响

为探究固溶处理对流变压铸ZA94镁合金二次凝固组织的影响,利用光学显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计研究自孕育流变压铸ZA94镁合金在不同固溶温度和时间下二次凝固相的显微组织和硬度变化。结果表明:自孕育流变压铸ZA94镁合金主要由球状的初生α-Mg相、等轴晶状的二次α-Mg相以及网状结构的Mg32(Al,Zn)49+Mg Zn组成;随着固溶时间的延长和固溶温度的升高,二次凝固的α-Mg相不断发生球化且尺寸增大,第二相由连续的网状结构演变为弥散沿晶界分布的颗粒状,硬度值呈先增大后减小的变化趋势,最佳的固溶工艺为340℃+(20~24)h,其硬度值为64.7HV~65.5HV。     

镁/铝双金属固液复合界面的研究

用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和显微硬度计等分析ZL105铝合金和Mg真空固液复合结合区的显微组织、相组成、元素分布和显微硬度。结果表明:当温度为430℃、保温60 min时,得到的ZL105/Mg双金属材料缺陷少,结合区形成3个新相层,各层组织均匀、层间结合紧密、显微硬度趋势良好,最大硬度值为287.9HV;在结合区形成Al_3Mg_2和β-Mg17Al12两种金属间化合物,新相层中的A层为α-Mg枝晶和枝晶间连续网状分布的β-Mg17Al12共晶组织,B层为富Al的α等轴细晶,C层主要为铝基固溶体和Al_3Mg_2。