H13钢高温淬回火后奥氏体晶粒度对强韧性的影响

为提高压铸模的使用寿命,分别采用1060℃、1090℃淬火及590℃回火,研究了奥氏体晶粒尺寸对H13钢强韧性的影响。通过金相和扫描电镜分别观察了晶粒度、显微组织和断口形貌。研究结果表明:在相同回火温度下,淬火温度越高奥氏体晶粒越大,1090℃淬火后材料的抗拉强度及硬度较1060℃淬火时略有增加,但其断后伸长率及冲击功则显著下降。压铸用H13钢在1060℃淬火+590℃回火时具有优良的强韧性配合。     

调质态2.25Cr-1Mo-0.25V钢的显微组织与电化学腐蚀性能

对2.25Cr-1Mo-0.25V钢进行950 ℃淬火,再分别进行600 ℃和700 ℃回火,观察其显微组织和碳化物形貌,并测试了其耐蚀性。结果表明,2.25Cr-1Mo-0.25V钢在950 ℃淬火+ 600 ℃回火后具有较好的耐蚀性,而在950 ℃淬火+ 700 ℃回火后的耐蚀性变差,这是由于提高回火温度后大量合金碳化物析出,使合金元素流失,致使2.25Cr-1Mo-0.25V钢表面的氧化膜不能有效形成,导致耐腐蚀性下降。     

13Cr超级马氏体不锈钢的组织

采用TEM、SEM等研究13Cr超级马氏体不锈钢不同热处理后的的显微组织。结果表明,试验用钢淬火后的组织为板条马氏体。800、850、900、950、1000、1050和1100℃淬火后试样原始奥氏体晶粒尺寸为16.8～56.88μm;随淬火温度的升高原始奥氏体晶粒逐渐长大,马氏体板条束逐渐粗大。不同温度淬火650℃回火,A钢和B钢的组织均为保留原马氏体位相的细小回火马氏体。试样在1050℃淬火并在不同温度回火后有逆变奥氏体产生,在650℃以下回火时随着回火温度的升高和保温时间的延长逆变奥氏体含量逐渐增多,且回火后逆变奥氏体主要以长条状及菱形状分布于马氏体板条束间及奥氏体晶界处。     

淬火温度对2.25Cr1Mo0.25V钢组织与耐蚀性能的影响

对2.25Cr-1Mo-0.25V钢经950、1100和1200℃淬火处理后的显微组织、表面形貌和耐腐蚀性进行研究。结果表明,2.25Cr-1Mo-0.25V钢经淬火处理后的显微组织为贝氏体,随淬火温度的升高,显微组织的晶粒尺寸变大,钢中碳化物由粒状分布变为连续的条片状分布。与1100、1200℃淬火处理相比较,2.25Cr-1Mo-0.25V钢经950℃淬火处理后,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速率降低,自腐蚀电流密度减小,电荷转移电阻增加,耐腐蚀性能提高。     

汽车高强钢的热处理工艺优化研究

采用不同的奥氏体化温度、淬火温度和回火温度,对QP980汽车高强钢试样进行了热处理,分析了试样的显微组织、拉伸性能和冲击性能。结果表明:奥氏体化温度和淬火温度对试样残余奥氏体含量有明显影响,回火温度对试样残余奥氏体含量无明显影响。奥氏体化温度、淬火温度和回火温度均对试样的平均晶粒尺寸、抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和冲击韧度有明显影响。QP980汽车高强钢的热处理工艺优选为:奥氏体化温度1030℃、淬火温度60℃、回火温度480℃。     

锥形磨浆机磨片用新型马氏体不锈钢的组织性能

针对锥形磨浆机磨片的工作条件和失效分析,设计制备了一种低碳马氏体不锈钢Fe-0.04C-15Cr-3Ni-0.5Mo-0.1Nb。采用光学显微镜、扫描电子显微镜以及硬度、冲击和摩损试验等方法研究了热处理工艺对试验钢显微组织和性能的影响。结果表明,试验钢在940~1100℃之间加热保温1 h后空冷淬火,显微组织为板条马氏体和均匀分布的细小颗粒状含Nb的MC型碳化物,随加热温度的升高原始奥氏体晶粒逐渐长大,MC型碳化物颗粒减少,硬度在1020℃达到最大值45.2 HRC;经1020℃淬火550~750℃之间回火后,随回火温度的升高,在原奥氏体晶界和板条界析出M23C6型碳化物,硬度先减小后增大,韧性先增大后减小,700℃回火时,冲击吸收功达到最大值102.8 J,硬度达到最小值33 HRC,750℃回火时,由于开始形成奥氏体和M23C6型碳化物的溶解,回火后的空冷过程中奥氏体又形成马氏体,使硬度升高,冲击吸收功降低,在550~700℃之间回火,试验钢的耐磨性随回火温度的升高而降低。     

热处理对高层建筑用钢组织与力学性能的影响

研究了奥氏体化温度对高层建筑用钢拉伸力学性能、-20℃冲击性能和显微组织的影响,分析了直接淬火+回火、一次淬火+回火和二次淬火+回火热处理这3种热处理工艺,并优化了试验钢的淬火+回火工艺。结果表明:试验钢在这3种热处理工艺下的抗拉强度、屈服强度、屈强比和-20℃冲击功都随着奥氏体化温度的升高呈现降低的趋势,采用一次淬火+回火或二次淬火+回火热处理可以显著降低试验钢的屈强比并提高冲击韧性,适宜的奥氏体化温度为900~1000℃;直接淬火+回火试样的金相组织为回火马氏体,一次淬火+回火和二次淬火+回火试样的金相组织都为回火马氏体+铁素体;同时,在马氏体板条界面和相界面处析出了尺寸不等的细小M23C6相。     

淬火与回火工艺对42CrMo钢显微组织和奥氏体晶粒长大规律的影响

研究了860～940℃淬火与200～600℃回火对42CrMo钢显微组织的影响,并用金相截线法对奥氏体晶粒尺寸进行测量,建立了42CrMo钢奥氏体晶粒生长动力学方程。结果表明,随着淬火温度和保温时间的增加,42CrMo钢中残留碳化物数量明显减少,碳化物由片状逐渐变为颗粒状。随着淬火温度的升高,板条马氏体组织变得越来越均匀细小。随着回火温度的升高,钢的显微组织向回火屈氏体、回火索氏体转变,当回火温度为600℃时,得到的回火索氏体组织更均匀密集。基于Beck模型的42CrMo钢奥氏体晶粒生长规律的拟合结果,得出奥氏体晶粒长大激活能为2.62×10³ J·mol^-1。     

热处理工艺对新型高热稳定性热作模具钢组织与性能的影响

采用OM、SEM和硬度测试等手段,研究了热处理工艺对5Cr4Ni Mo2VCo钢和H13钢热作模具钢的组织及性能的影响。结果表明:在相同的淬火温度下,5Cr4Ni Mo2VCo钢的淬火硬度高于H13钢,随淬火温度升高,碳化物溶解较多,当淬火温度高于1030℃时,晶粒粗化速率明显增加,淬火温度应不超过1030℃;5Cr4Ni Mo2VCo钢的回火硬度均高于H13钢,两钢的二次硬化峰值温度均为510℃,5Cr4Ni Mo2VCo钢的二次硬化峰值硬度高出H13钢3.7 HRC;在高温阶段,5Cr4Ni Mo2VCo钢具有更好的回火稳定性。     

淬火工艺对H13E钢显微组织及力学性能的影响

H13E钢是通过调整合金元素对H13钢进行了一定的改性,研究了淬火工艺对H13E钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着淬火温度的升高,奥氏体晶粒尺寸单调增加,从1020 ℃升高至1080 ℃时,平均奥氏体晶粒尺寸增长了约40 μm;硬度在1060 ℃达到最大值,为61.6 HRC,相较于传统H13钢硬度高3~5 HRC,同时冲击吸收能量可达16 J以上。当保温时间在20~50 min时,奥氏体晶粒增长速率较缓慢,平均奥氏体晶粒尺寸仅增长7 μm左右,同时硬度仅下降0.2 HRC左右。相同条件下油冷后H13E钢马氏体更细小,力学性能优于空冷后的H13E钢。考虑综合力学性能,H13E钢较佳淬火工艺为:1060 ℃保温20～30 min,油冷。     

两相区淬火+回火对建筑用钢组织与性能的影响

对建筑用低合金钢进行了直接淬火+回火、一次淬火+回火和二次淬火+回火热处理,研究了奥氏体化温度对试验钢拉伸性能、-20℃冲击性能和显微组织的影响规律,优化了试验钢的淬火+回火工艺,并分析两相区淬火+回火工艺的作用机理。结果表明,三种不同热处理工艺下,试验钢的抗拉强度、规定塑性延伸强度、屈强比和-20℃冲击吸收能量都随着奥氏体化温度的升高而呈现不断降低的趋势,采用一次淬火+回火或二次淬火+回火热处理可以显著降低试验钢的屈强比并提高冲击吸收能量,适宜的奥氏体化温度为900~1000℃;直接淬火+回火试样的显微组织为回火马氏体,一次淬火+回火和二次淬火+回火试样的显微组织都为回火马氏体+铁素体,同时在马氏体板条界面或者相界面处析出了尺寸不等的细小M_(23)C_6相。     

感应加热对铌微合金化 C95油井管用钢组织与性能的影响

研究了Nb在快速感应加热条件下对C95油井管用调质钢显微组织的影响。将不同Nb含量的试验钢感应加热到850℃～1000℃后立即淬火,结果表明,不含Nb试验钢奥氏体晶粒尺寸与淬火温度服从 Arrhenius关系（D＝8．98×102 exp（-5．8×103/T））,而含Nb试验钢存在一个临界温度Tc ,且Nb含量增加Tc升高,超过临界温度Tc 后服从Arrhenius关系,Tc 以下Nb显著抑制奥氏体晶粒长大。扫描电镜分析表明,Nb不仅减小了奥氏体晶粒尺寸同时还减小了马氏体板条束尺寸,650℃回火后含Nb试验钢的回火硬度较高,不含Nb试验钢的回火硬度随淬火温度的升高而明显下降,而含Nb试验钢的回火硬度随淬火温度升高变化不大。     

淬火温度对M2Al高速钢组织和硬度的影响

研究了M2Al高速钢淬火温度对其组织及硬度的影响.结果表明,随着淬火温度的提高,M2Al的硬度升高,在1 230 ℃淬火出现峰值,材料晶粒细小,碳化物呈弥散分布;超过1 230 ℃淬火硬度降低,晶粒粗化,碳化物有网状分布趋势.淬火态组织为马氏体、碳化物和奥氏体,淬火三次回火态组织为马氏体和碳化物.在最高硬度的淬火温度下M2Al晶粒度可达到10级.提出了M2Al高速钢最佳的淬火温度为1 230 ℃.     

等温球化退火温度对超细化H13钢组织与力学性能的影响

采用光学显微镜观察超细化H13钢在不同奥氏体化温度等温球化退火后的显微组织,并对退火后H13钢的残留碳化物形态及分布进行研究。利用Image Pro-Plus软件对退火后碳化物的分布情况进行定量分析,并利用扫描电镜观察不同退火温度下冲击试样的断口形貌,研究不同退火温度对超细化H13钢组织与性能的影响。结果表明,随奥氏体化温度的升高,超细化H13钢硬度下降,碳化物数量与尺寸减小。当高于880℃进行等温球化退火时,晶粒明显变大,材料的退火态韧性急剧下降,回火后残留奥氏体含量增加,残留奥氏体的存在降低了H13钢的硬度。超细化H13钢在860℃进行等温球化退火,材料的综合力学性能最佳。     

淬、回火温度对含铈H13钢组织及硬度的影响

不同含量稀土Ce的H13钢在不同温度淬火30 min后空冷，不同温度二次回火2 h后空冷，进行组织观察和硬度测试。研究表明，淬火温度达到1040℃,基体组织和晶界处的碳化物减少，板条马氏体更清晰，回火温度在580℃时，显微组织为回火马氏体+回火托氏体，回火温度超过600℃,碳化物聚集长大，故最佳热处理工艺为1040℃淬火+580℃二次回火；稀土Ce含量为0.026%时，试验钢的晶粒最为细小，组织最为均匀，硬度最高，淬火硬度为650.6 HV30,回火硬度为391.4 HV30。     

延长20Cr13钢制肥料挤压轧辊使用寿命的真空热处理技术

为延长20Cr13钢肥料挤压轧辊使用寿命，利用金相显微镜、扫描电镜和洛氏硬度计等研究了20Cr13不锈钢在不同温度真空淬火和180℃回火后的硬度、显微组织和耐酸腐蚀情况。结果表明，试样在超过Ac₁以上比较宽的温度范围淬火，均可以获得一定含量的马氏体组织，提高硬度。随着淬火温度的提高，奥氏体化更充分，基体的合金化程度更高，在晶粒逐渐长大的同时，残留奥氏体有所增加，所以淬火回火后硬度先升后降，但耐蚀性能却随淬火温度的提高而提高。同时，将轧辊淬火后内孔线切割键槽的直角改为R0.5～R1,有效减少了使用过程中沿键槽底部直角开裂的纵向裂纹发生概率。经1050℃淬火、180℃回火后的轧辊现场使用验证，淬火后获得合理的显微组织，比单纯追求轧辊的高硬度更利于提高轧辊耐磨损腐蚀性能，大大提高使用寿命。改进后每对轧辊平均挤压肥料颗粒寿命达800～1000 t,相比于1000℃淬火、180℃回火轧辊，寿命提高了2倍多。     

奥氏体化温度对高强度弹簧钢60Si2CrVA组织和性能的影响

研究了奥氏体化温度对60Si2CrVA弹簧钢显微组织及机械性能的影响。发现钢中球状碳化物在奥氏体化温度超过950℃时开始大量溶解,并因此带来奥氏体晶粒直径,马氏体形态及机械性能的显著变化。研究表明,60Si2CrVA钢的最佳奥氏体化温度为900℃。     

热处理工艺对1Cr12Ni3Mo2VN耐热钢力学性能的影响

研究了热处理工艺对1Cr12Ni3M02VN钢力学性能的影响。结果表明，淬火温度超过1030℃时．钢的奥氏体晶粒显著长大，导致抗拉强度和冲击韧度都显著降低；淬火加热时间即奥氏体化时间为0．5～1h时，钢的抗拉强度和冲击韧度均明显下降；淬火加热时间超过1h，二者的变化不大。若淬火和回火冷却速度过低，则沿晶界析出碳化物M23C6，从而导致冲击韧度明显下降。     

组织遗传对2.25Cr-1Mo-0.25V钢晶粒度的影响

研究2.25Cr-1Mo-0.25V钢奥氏体晶粒随加热温度的变化规律和组织遗传对晶粒度的影响。结果表明:温度超过1 000℃时,晶粒度过度长大;组织遗传是形成粗晶的原因之一。     

奥氏体化温度对3Cr3Mo2NiVNb钢组织和力学性能的影响

利用SEM、TEM和高温共聚焦显微镜技术,研究了3Cr3Mo2NiVNb二次硬化钢不同奥氏体化温度下淬火的显微组织和力学性能。结果表明,在900～1000℃奥氏体化时,淬火组织中存在未溶碳化物,导致硬度偏低。在1000～1050℃,大部分碳化物溶解,晶粒长大,韧性缓慢下降,这说明MC型碳化物仍能有效抑制奥氏体晶粒的长大。在1050～1100℃,奥氏体晶粒迅速长大,韧性急剧减小,说明MC型碳化物已不能有效抑制晶粒的长大。随淬火温度升高,钢的淬火硬度增大,但淬火态与回火态硬度差值减小。