薄板坯连铸连轧C-Si-Mn TRIP钢组织和力学性能的研究

用Gleeble-1500热/力模拟机研究了成分(%)为:0.20C-1.08Si-1.43Mn TRIP(相变诱导塑性)钢连续冷却时的组织,并测得动态CCT(连续冷却转变)曲线,得出冷却速度达10℃/s时出现粒状贝氏体,冷却速度15℃/s时得到板条贝氏体。在实验室模拟C-Si-Mn TRIP钢薄板坯连铸连轧工艺试验:用10 kg真空感应炉冶炼,成分(%)为:0.20C-1.54Si-1.55Mn的TRIP钢,钢锭尺寸为(mm):60×100×130,经7道次轧制成厚度6.40 mm板,终轧温度810℃,轧后空冷至700℃,再水冷至400℃模拟卷取。试验结果表明,该钢组织含有5.13%残余奥氏体,37.20%贝氏体,机械性能σ_b715 MPa,σ_s520 MPa,屈强比0.73,δ20%。     

冷却速度对 900 MPa 级冷轧马氏体钢组织性能的影响

以高氢冷却工艺连退生产线为基础,以 900 MPa 级冷轧马氏体超高强钢为研究对象,研究了连续冷却相变区转变规律和连退快速冷却工艺对钢的力学性能和显微组织的影响。结果表明,连续冷却相变区由先共析铁素体转变区、贝氏体转变区和马氏体转变区组成,随着冷却速度的增加,先共析铁素体含量逐渐下降,贝氏体和马氏体含量逐渐上升,当冷却速度大于 40 ℃/s 时,不再有先共析铁素体生成;当冷却速度大于 80 ℃/s 时,则完全进入马氏体转变区。随着连退快冷工艺中冷却速度的增加,钢的屈服强度、抗拉强度和屈强比逐渐增加,断后伸长率逐渐下降。当冷却速度为 50 ℃/s 时,钢的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率就已经达到了 900 MPa 级冷轧马氏体超高强钢的力学性能要求。     

热变形后冷却速度对铁索体-贝氏体微合金钢组织演变的影响

开发了0.06C-1.08Si-1.64Mn-0.30Mo-0.039Nb-0.01Ti铁素体-贝氏体微合金化(F+B)钢;用Gleeble-1500热模拟机测定了该实验钢在900℃变形50%后0.5～40 ℃/s冷却速度下的连续冷却转变曲线(CCT),并分析了形变奥氏体的相变组织.结果表明,该钢的CCT曲线分为多边形铁素体转变区和贝氏体转变区两大部分,中间被奥氏体亚稳区隔开;当冷速≤2℃/s时,钢中出现多边形铁素体,当冷速≥5℃/s时,组织主要为粒状贝氏体和板条贝氏体.     

610 MPa水电用钢连续冷却转变行为研究

采用Formastor-F型全自动相变仪测定610 MPa水电用钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究了该钢在不同冷却速度下的过冷奥氏体的组织转变过程及转变产物的组织形态,结果表明,实验钢冷却速度低于5℃/s时,转变产物为F+P,冷却速度高于5℃/s时,出现贝氏体组织,随着冷却速度的加快,贝氏体逐渐增多,珠光体逐渐减少,冷却速度达到20℃/s时,珠光体消失。冷却速度大于150℃/s时,转变产物主要为马氏体。     

HP295焊瓶钢静态CCT曲线研究

用Gleeble3500热模拟实验机测定HP295焊瓶钢以不同冷却速度连续冷却条件下的膨胀曲线,测得临界相变点A_(C1)=706℃,A_(C3)=919℃。同时结合金相法,利用Origin软件绘制该钢种的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线)。结果表明,CCT曲线只存在一个两相区即先共析铁素体和珠光体转变区。随着冷速增大,相变开始温度逐渐降低,当冷却速度增大到40℃/s时,组织中出现针状铁素体,当冷却速度达到50℃/s,组织中未出现马氏体,结果为HP295焊瓶钢现场生产和热处理工艺制度的制定提供了理论依据。     

NM400耐磨钢连续冷却过程相变研究

利用MMS-200热模拟试验机研究了NM400耐磨钢奥氏体化后连续冷却转变规律,当冷却速度1℃/s时,组织为先共析铁素体和粒状贝氏体;1~3℃/s时,B+F;3~5℃/s时,针状贝氏体和少量M组织;5~10℃/s时,M+B;10℃/s以上时,组织为板条马氏体(含少量RA)。在CCT曲线中,相变区域主要分为3部分:铁素体区、贝氏体区、马氏体区。随冷却速度的增加,晶粒随之变细,合金元素使CCT曲线右移,降低了NM400耐磨钢的临界冷却速度。     

51CrV4弹簧钢相变规律研究

利用Gleeble-3800热模拟机研究51CrV4弹簧钢过冷奥氏体连续转变规律,采用热膨胀法测定其相变临界点,同时测定51CrV4钢过冷奥氏体在不同冷却速度下连续转变时的膨胀曲线,绘制其静态连续冷却转变（CCT）曲线.结合金相-显微硬度法,分析不同冷却速度对51CrV4钢组织性能的影响.结果表明：冷却速度为0.5℃/s 时,冷却转变的产物为铁素体和珠光体;当冷速增加,达到1℃/s 后,贝氏体开始生成;马氏体转变冷速区间为2~30℃/s;当冷却速度超过12℃/s后,冷却产物只有马氏体.     

700MPa级高强钢的CCT曲线分析

文章通过使用Formastor-F型全自动相变仪对700 MPa级高强钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线)进行了测定,分析了700 MPa级高强钢在0.5～118℃/s之间各种冷速下的显微组织形貌。结果显示,试验钢冷却速度为0.5℃/s时,转变产物为铁素体和珠光体;冷却速度高于1℃/s时,开始形成贝氏体组织;随着冷却速度的逐渐升高,贝氏体组织开始增加,珠光体组织开始减少,当冷却速度为10℃/s时,珠光体组织消失,组织为铁素体和贝氏体;当冷却速度增加到118℃/s时,转变产物以贝氏体为主。通过对700 MPa级高强钢的CCT曲线和显微组织分析为实际生产过程中热处理工艺的制定提供了理论依据。     

贝氏体等温时间对超高强冷轧相变诱导塑性钢组织性能的影响

将C-Si-Mn钢加热至800℃保温120 s后,分别快速冷却至350℃保温100~1 000 s以模拟贝氏体等温转变工艺。通过扫描电镜(SEM)和拉伸测试的方法研究了贝氏体等温时间对超高强冷轧相变诱导塑性钢(TRIP钢)微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,冷轧TRIP钢的微观组织由铁素体、贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成。贝氏体和残余奥氏体形成于等温转变阶段,而马氏体形成于等温后的终冷阶段。随着贝氏体等温时间增加,促进了过冷奥氏体向贝氏体转变,固溶C原子充分向剩余奥氏体中富集。因此,过冷奥氏体中的平均碳含量增加,使得冷轧TRIP钢残余奥氏体分数提高,马氏体体积分数下降。贝氏体等温时间由100 s延长至1 000 s时,冷轧TRIP钢屈服强度由596 MPa提高至692 MPa,抗拉强度由1 455 MPa降低至1 138 MPa,屈强比由0.41提高至0.61,伸长率(A80)由6.3%提高至18.9%。贝氏体等温时间为1 000 s时,冷轧超高强TRIP钢具有优良的综合力学性能,最大强塑积达到21 510 MPa·%。     

含Ti系TRIP钢静态CCT曲线测定及分析

采用热膨胀法研究了某含Ti系TRIP钢在完全奥氏体温度下的连续冷却相变过程;结合显微组织观察,建立了试验钢的连续冷却转变曲线,分析了钢的相变规律和组织形貌。结果表明,当冷速低于1~℃/s时,试验钢仅发生铁素体和珠光体相变;加快冷速后,逐渐发生贝氏体和马氏体相变;冷速超过10~℃/s时,认为贝氏体已基本消失,只发生马氏体转变,室温组织为全马氏体。试验钢在冷轧试制过程中,可选择在两相区退火,淬火温度(一次快冷温度)可取204~343~℃。     

800MPa级水电工程用钢的CCT曲线测定与分析

利用膨胀法并结合金相法,采用相变仪Formast-F测定了800 MPa级水电工程用低焊接裂纹敏感性钢的临界点相变温度和连续冷却转变静态CCT曲线,并研究了冷却速度对显微组织的影响。结果表明：试验钢Ac₁为675℃,Ac₃为875℃,Ar₁为615℃,Ar₃为739℃;当冷速小于0.25℃/s时,转变产物为铁素体(F)+珠光体(P)+少量贝氏体(B);当冷速在0.25～1℃/s时,相变产物为铁素体(F)+贝氏体(B);当冷速在1～5℃/s时,转变产物为贝氏体(B);当冷速在5～20℃/s时,转变产物为贝氏体(B)+马氏体(M);当冷速大于20℃/s时,转变产物为马氏体(M)。     

Ti-V微合金化热轧高强钢的相变规律及组织性能

为进一步提升热轧高强钢的性能,利用热模拟试验机、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)等设备系统研究了Ti-V微合金热轧带钢连续冷却相变规律、组织和性能随卷取温度的变化规律及强化机理。结果表明,当冷却速度低于1℃/s时,试验钢中的组织为铁素体和珠光体。当冷却速度为5～30℃/s时,基体组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成,贝氏体相变开始温度介于580～600℃。当冷却速度增加至50℃/s时,试验钢中的奥氏体全部转变为贝氏体。此外,对不同卷取温度下试验钢的组织和性能研究表明:随着卷取温度的降低,试验钢的强度降低,塑性基本不变。当卷取温度为650℃时,力学性能最佳,其抗拉和屈服强度分别为716和653 MPa,断后伸长率达到21.3%,主要是由于晶粒细化和沉淀强化所致。     

Ti-V微合金化热轧高强钢的相变规律及组织性能

摘要：为进一步提升热轧高强钢的性能,利用热模拟试验机、扫描电子显微镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）等设备系统研究了Ti-V微合金热轧带钢连续冷却相变规律、组织和性能随卷取温度的变化规律及强化机理。结果表明,当冷却速度低于1℃/s时,试验钢中的组织为铁素体和珠光体。当冷却速度为5～30℃/s时,基体组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成,贝氏体相变开始温度介于580～600℃。当冷却速度增加至50℃/s时,试验钢中的奥氏体全部转变为贝氏体。此外,对不同卷取温度下试验钢的组织和性能研究表明：随着卷取温度的降低,试验钢的强度降低,塑性基本不变。当卷取温度为650℃时,力学性能最佳,其抗拉和屈服强度分别为716和653MPa,断后伸长率达到21.3%,主要是由于晶粒细化和沉淀强化所致。     

热变形后冷却速度对铁素体-贝氏体微合金钢组织演变的影响

开发了0.06C-1.08Si-1.64Mn-0.30Mo-0.039Nb-0.01Ti铁素体-贝氏体微合金化(F+B)钢;用Gleeble.1500热模拟机测定了该实验钢在900℃变形50％后0.5～40℃／s冷却速度下的连续冷却转变曲线(CCT),并分析了形变奥氏体的相变组织。结果表明,该钢的CCT曲线分为多边形铁素体转变区和贝氏体转变区两大部分,中间被奥氏体亚稳区隔开;当冷速≤2℃／s时,钢中出现多边形铁索体,当冷速≥5℃／s时,组织主要为粒状贝氏体和板条贝氏体。     

汽车大梁用钢WL510连续冷却过程的相变和组织

通过Thermecmastor-Z热模拟试验机研究了WL510钢(/%:0.090C、0.13Si、1.45Mn、0.005S、0.019P、0.040Al、0.020Ti、0.030Nb)粗轧后板坯(36 mm×1 500 mm)在1～36℃/s连续冷却条件下的相变和组织的变化,并用热膨胀法测定了试验钢连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,试验钢WL510在1～23℃/s低冷却速度下,主要形成多边形铁素体和少量珠光体;当冷却速度≥30℃/s时,主要组织为细针状铁素体、少量细珠光体和岛状马氏体/奥氏体(M/A)随着冷却速度的增加,试验钢组织明显变细。     

贝氏体等温温度对超高强冷轧TRIP钢组织性能的影响

将C-Si-Mn钢加热至800℃保温120 s后,分别快速冷却至350～410℃保温600 s以模拟贝氏体等温转变工艺。通过扫描电镜(SEM)和拉伸测试的方法研究了贝氏体等温温度对超高强相变诱导塑性钢(TRIP钢)微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,冷轧TRIP钢的微观组织由铁素体、贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成;贝氏体和残余奥氏体形成于等温转变阶段,而马氏体形成于等温后的终冷阶段。随着贝氏体等温温度增加,固溶C原子扩散系数提高,促进残余奥氏体中碳化物的析出。因此,奥氏体中的平均固溶C含量降低,使得TRIP钢残余奥氏体分数降低,马氏体体积分数增加。贝氏体等温温度由350℃增加至410℃时,TRIP钢屈服强度由720 MPa降低至573 MPa,抗拉强度由1 195 MPa提高至1 312 MPa,伸长率A_(80)由17.8%降低至12.5%。贝氏体等温温度为350℃时,冷轧TRIP钢具有优良的综合力学性能,强塑积达到21 270 MPa·%。     

HP295动态CCT曲线的研究

用Gleeble3500热模拟实验机测定HP295焊瓶钢以不同冷却速度连续冷却条件下的膨胀曲线,测得临界相变点为A_(C1)=702℃,A_(C3)=919℃。同时结合金相法,利用Origin软件绘制了该钢种的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线)。结果表明,CCT曲线只存在一个两相区即先共析铁素体和珠光体转变区。随着冷速增大,相变开始温度逐渐降低,当冷却速度达到50℃/s,组织中仍未出现马氏体,结果为HP295焊瓶钢的现场生产和冷却工艺制度的制定提供了理论依据。     

12Cr2Mo1R钢相变规律研究

采用热膨胀法并结合金相组织分析及硬度变化来测定12Cr2Mo1R钢变形奥氏体的连续冷却转变温度,研究了钢的相变规律,结果表明,12Cr2Mo1R钢未变形奥氏体连续冷却转变,冷却速度<0.27 ℃/s时,组织为贝氏体+铁素体+珠光体;在0.27～8.4 ℃/s之间时,组织为贝氏体;>8.4 ℃/s时,组织为马氏体+贝氏体。变形奥氏体连续冷却转变,冷却速度<5 ℃/s时,组织为铁素体+珠光体+贝氏体;在5～20 ℃/s之间时,主要为贝氏体组织;>20 ℃/s时,得到的组织为马氏体+贝氏体。形变加速了奥氏体连续相变,使连续冷却相变温度提高。钢中Cr、Mo等合金元素,提高了过冷奥氏体的稳定性,使连续转变过程中出现了亚稳奥氏体区,提高了贝氏体的淬透性。     

25MnVK钢奥氏体的连续冷却相变

采用THERMECMASTOR-Z热模拟试验机研究25MnVK钢变形奥氏体在连续冷却过程中的相变规律,用膨胀法结合金相组织以及硬度值测定该钢的连续冷却转变曲线(CCT).结果表明,该钢的奥氏体化温度为920 ℃.当连续冷却速度小于2 ℃/s时得到的组织为铁素体 珠光体,大于2 ℃/s时出现贝氏体,大于50 ℃/s出现马氏体组织,所以通过控制不同的冷速,可以得到适合的组织.为制定25MnVK钢加热制度和控冷工艺提供了基本条件.此外V的加入使得钢的组织转变得到明显的推迟,CCT曲线右移,钢的淬透性得到提高.     

冷却速率对T91钢相变过程及组织的影响

利用DIL805A/D高精度差分膨胀仪,通过线膨胀行为测量获得相关动力学信息,结合冷却后的组织特征,研究了T91钢不同冷却速度(2～6000℃/min)下过冷奥氏体的相变过程和产物,确定了该钢组织转变的临界冷却速度以及淬火速率对马氏体转变点及组织的影响,绘制了连续冷却转变曲线。研究表明:T91钢的连续冷却过程中只存在铁素体和马氏体转变区,10℃/min为马氏体转变的临界冷却速度。不同淬火速率对T91钢马氏体开始转变温度有较大的影响,它不同于随冷速增加而相变点升高的经典理论。淬火速率通过碳原子气团、内应力的形成来影响过冷奥氏体状态,从而影响相变点;随淬火速度的增加,过冷奥氏体转变后的组织呈细化趋势。