NiCrMoV和NiCr转子钢回火脆性的研究(Ⅰ)——脆性方程及脆性动力学

基于Takayama等的工作,本文中推导出在NiCr和NiCrMoV转子钢中表达由P和Sn导致回火脆性的脆性方程。本研究考虑到了两种杂质的配合、晶粒尺寸、材料强度以及显微结构(马氏体和贝氏体)对脆性的影响。工作中发现,为简单的含有一种杂质的用于NiCr模型钢的脆性方程可能修正并应用于更复杂的条件。 观察到了在NiCrMoV转子钢中存在着三阶段式的脆性动力学曲线。这种多阶段的、延迟的脆性是含Mo钢的一种特征。在高温长期时效时,由于亚稳定的M_3C相向更稳定的M_2C和M_(23)C_6相的脱溶和或相变,形成了富Mo的碳化物。这就相应地对P的视在脆化能力有影响,并是三阶段式动力学以及塑脆转变温度(FATT)在长期时效时连续增高的原因。     

NiCrMoV转子钢回火脆性的研究(Ⅱ)——显微组织对塑脆转变温度的影响

本文调查了,NiCrMoV转子钢不同显微组织(马氏体相对于贝氏体)对塑脆转变温度的影响。在相同的原妇奥氏体晶粒度和硬度条件下,贝氏体组织具有较高的塑脆转变温度。改变杂质水平,看出显微组织的影响与回火脆性无关。对这种普遍观查到的在塑脆转变温度和韧性上的差别可能的原因进行了分析,并认为是由于碳化物的尺寸及分布上的差别造成。在同样晶粒度和硬度,不添加杂质的条件下,马氏体有较低的屈服强度、较高的冲击断裂功以及较低的塑脆转变温度,这些都由于较细的平均碳化物尺寸引起。这种屈服强度的差别可能按照Orowan的强化机制加以说明。     

合金元素对Cr-Mo钢第二类回火脆性影响研究综述

对于一些长期在中温条件下服役的Cr-Mo钢(2.25Cr1Mo),由于钢中P、S等有害杂质元素在服役过程中不断向晶界偏聚,降低了晶界结合力,致使该类钢出现第二类回火脆性这一关键问题.为了探寻降低这类Cr-Mo钢第二类回火脆性倾向的有效方法,提高材料安全服役可靠性,从溶质元素偏聚机制出发,总结分析了合金元素晶界偏聚及改善...     

硅锰钥钒钢低温回火脆性问题的研究

本文利用冲击韧性试验,断裂韧性试验,显微断口形貌观察及离子探针等分析方法研究了硅锰扣钒钢的低温回火脆性。试验结果表明,不含钼的硅锰钢,有明显的低温回火脆性,这个脆性出现在360℃(以下简称360℃脆性)。加入钼(>0.3%)能使360℃脆性大大减弱,甚至完全被抑制。但钒含量从0.05到0.33%对360℃脆性无显著影响。钼和钒对断裂韧性的影响具有与冲击韧性相似的规律。离子探封的分析结果表明,硅猛钢360℃脆性的出现是与磷浴奥氏体晶界的偏析有关。     

合金元素对中碳硅锰钼钒钢连续冷却转变及淬透性的影响

本文用顶端淬火法测定了40、40Si₂、40Mn₂、40Mo和40Si₂Mn₂钢的连续冷却转变曲线和淬透性曲线,同时研究了硅锰钼钒钢中不同硅或锰含量对钢的淬透性的影响,通过对试样中心为半马氏体时钢的淬透性乘子的计算,相对定量地说明了硅、锰对钢的淬透性的作用规律。
通过试验表明,硅使铁素体一珠光体的转变温度上升,使连续冷却转变曲线稍向右移,当钢中加入钼或锰后,使钢的转变温度和时间有较大地降低和延缓,尤其是锰钢。当钢中同时存在有硅和锰,则硅、锰的复合作用远比单一的锰或硅要大得多,使连续冷却转变曲线更往右下方移动。单一的合金元素对钢的淬透性影响最大的是锰,其次是钼,而硅的效果最小。但硅加到40Mn钢中,大大地提高了钢的淬透性,其复合作用不是简单地单个元素作用的叠加,而是乘子关系。为了保证40硅锰钼钒钢有足够的淬透性,必须加入大于1.5％的锰,硅保持在1.3％左右,当然还应加入适量的钼。     

回火时间对马氏体钢氢脆敏感性的影响

采用慢应变速率拉伸及氢渗透试验研究了回火热处理时间对一种马氏体钢氢脆敏感性的影响。试验结果表明：随着回火时间的延长,试样的氢脆敏感性先降低后增加,当回火时间为4 h时,材料的氢脆敏感性指数达到最低值。其主要原因是当回火时间小于4 h时,大量碳化物的析出有效捕获了氢原子,使有效氢扩散系数及氢脆敏感性均降低;但当回火时间大于4 h时,碳化物粗化长大,其对氢原子的捕获作用减弱,导致有效氢扩散系数增加,氢脆敏感性增强。     

钼对中碳硅-锰钢回火马氏体脆性的影响

本文就合金元素钼对40Si2Mn2钢回火马氏体脆性(TME)的影响作了研究。试验结果表明钼不能消除40Si2Mn2钢的TME,但可以降低钢的韧性脆性转变温度(DBTT),从而使显示钢的TME的冲击试验温度降低;再有,钼可以提高40Si2Mn2钢TME出现的回火温度,即钼对钢的TME具有推迟作用,透射电镜观察的结果表明钼的这一作用与钼阻碍钢在回火过程中渗碳体(Cem)的析出有关。     

磷在钢回火脆性发展时的非平衡偏聚及钼的影响

用俄歇能谱仪和扫描电镜研究了中碳钢和含钼中碳钢在回火脆性发展过程中Ｐ在晶界上的偏聚。发现在４８０ ℃回火时,两种钢均在晶界出现Ｐ的浓度峰值。含钼中碳钢中的Ｍｏ 减小了晶界断裂比例,但并不改变Ｐ的浓度峰值。同时还观察了Ｓ、Ｃ、Ｍｏ 等组元在晶界的偏聚。Ｐ在晶界的浓度峰值可以用磷－空位复合体的非平衡偏聚机制加以解释。     

锰对贝氏体钢中残余奥氏体回火稳定性的影响

为探索锰含量的变化(锰质量分数为0.1%(0.1Mn钢)和1.5%(1.5Mn钢))对无碳化物贝氏体钢中残余奥氏体(RA)回火稳定性的影响,利用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)及透射电镜(TEM)等试验方法对残余奥氏体稳定性和力学性能的变化规律进行研究。结果表明,0.1Mn钢的热轧态组织主要是由粒状贝氏体(GB)+板条贝氏体(LB)组成,而1.5Mn钢的热轧态组织主要以板条贝氏体为主,且1.5Mn钢中残余奥氏体含量较高,屈服强度和抗拉强度均优于0.1Mn钢。在经过300～500℃回火后,残余奥氏体体积分数逐渐下降至完全分解,屈服强度和抗拉强度均表现为先升高后降低,但伸长率逐步增加。300℃回火性能最佳,原因主要是由于残余奥氏体在300℃回火中,块状残余奥氏体分解为过饱和马氏体/贝氏体,碳从过饱和马氏体/贝氏体中扩散至邻近残余奥氏体中使其含量增加,热稳定性得到提高,在拉伸的过程中产生了TRIP效应,从而使试验钢的强塑性得到提升。1.5Mn钢的性能明显优于0.1Mn钢,因为锰可以与碳产生协同作用共同促进奥氏体的稳定,提高伸长率,另外锰含量的增加使碳当量也提高,强度增强。基于修...     

淬火钢高温回火时稀土、磷、锰等元素的晶界偏聚

文章初步研究了稀土和砱在淬火钢回火时在原奥氐体晶界的偏聚。许多研究者都发现在Ni—Cr—P钢中,伴随着高温回火脆性的发展,发生砱在原奥氐体晶界的(?)完全,同时还发生镍随着砱的突集而在原奥氐体晶界突集。在Mn—Sb钢和Ni—Cr—Sb钢中也都发现合金元素锰和杂质元素锑的偏聚,并分析了合金元素和杂质元素的相互作用。本文在原来的研究基础上进一步测定了合金元素稀土.锰和杂质元素砱在DZ—40钢和重轨钢中淬火后高温回火时在原奥氐体晶界的偏聚。     

合金元素对CrMoV钢偏析的影响

1 前言 CrMoV钢是高温强度优质的低合金钢,用于发电工业。由于要求相应的高韧性,因此必须降低P、S等杂质元素及Si、Mn等助长脆化的元素,同时还须最佳地设计Ni、Cr、Mo等合金成分。 由于钢锭的大型化对偏析的影响,在生产蠕     

合金元素对钢的海水腐蚀影响

近年来,随着海洋开发事业的蓬勃发展,对海水腐蚀的研究正在不断深入。国内外纷纷开展了钢的化学成分—锈层—耐蚀性的关系的研究。对于合金元素在海洋大气带的作用已初步搞清。但由于海水腐蚀的     

Cu元素对AMS6308钢抗回火性能的影响

为研究Cu元素对AMS6308钢耐温性的影响,采用SEM、TEM、EBSD、相分析和力学性能测试等手段,研究了不同回火温度下,AMS6308钢(含2％Cu)与不含Cu对比试验钢的组织与力学性能,探讨AMS6308钢中Cu元素对提高抗回火性能的作用.结果 表明,随着回火温度提高,AMS6308钢强度先升后降,450℃出现...     

回火工艺对COST-FB2转子钢组织与性能的影响

利用OM、SEM和TEM等手段研究了回火工艺对COST-FB2转子钢的显微组织与力学性能的影响,结果表明:570℃一次回火后,马氏体板条内有杆状Fe_3C和细小颗粒状的MX,板条界有少量颗粒状碳化物析出;700℃二次回火后,板条内杆状Fe_3C和板条界上颗粒状碳化物消失或转变成M_(23)C_6型碳化物。经570℃一次回火,COST-FB2转子钢试样的强度较高,冲击功较低,再经700℃回火强度略有降低,冲击功增加。经不同温度的2次回火的调整,COST-FB2转子钢试样获得了较好的强韧性配合。     

回火工艺对COST-FB2转子钢组织与性能的影响

利用OM、SEM和TEM等手段研究了回火工艺对COST-FB2转子钢的显微组织与力学性能的影响,结果表明:570℃一次回火后,马氏体板条内有杆状Fe3 C和细小颗粒状的MX,板条界有少量颗粒状碳化物析出;700℃二次回火后,板条内杆状Fe3 C和板条界上颗粒状碳化物消失或转变成M23 C6型碳化物.经570℃一次回火,...     

回火温度对COST-FB2转子钢析出相与力学性能的影响

 为了调整COST-FB2转子钢的强韧性,采用OM、SEM和TEM等手段研究了回火温度对COST-FB2转子钢的析出相类型与力学性能的影响。结果表明,随着回火温度由350 ℃升高到750 ℃,试验钢的强度、硬度不断下降,塑性和冲击功上升;试验钢350 ℃和570 ℃回火后的高强低韧性可通过再次在700 ℃回火改善。淬火后COST-FB2转子钢中的残余奥氏体,可通过在570 ℃回火消除;在350 ℃和570 ℃回火后马氏体板条内部有大量针状的M₃C,700 ℃回火后的显微组织中M₃C消失,M₂₃C₆在原奥氏体晶界和马氏体板条界上析出,750 ℃回火后晶界上的M₂₃C₆有聚集粗化的现象,部分马氏体板条存在回复现象。     

合金元素钼对渗碳过程中碳化物形态的影响

通过萃取复型观察和对衍射花样的标定，研究了深层渗碳过程中析出碳化物的形态和分布，实验结果表明：渗碳过程中析出的形态较好的碳化物，象点状、球状和椭球状碳化物均为钼的碳化物；而形态较差的针状、网状则为（Ｃｒ、Ｆｅ）７Ｃ３和（Ｆｅ，Ｍ）３Ｃ。并对其形成机理进行了初步探讨