960 MPa级高强钢相变规律及热处理工艺探讨

借助DIL805A/D淬火变形膨胀仪,通过金相、透射电镜、室温拉伸、-40 ℃冲击测试等分析手段,研究了热处理工艺对960 MPa级高强钢组织与性能的影响。结果表明：在790～880 ℃温度范围内,试验钢随着淬火加热温度的提高,马氏体量逐渐增加,铁素体量逐渐减少,在850 ℃淬火,铁素体含量基本为零,组织最为均匀细小。随着回火温度从180 ℃提高到450 ℃,马氏体的板条逐渐分解,板条状的渗碳体开始聚集和球化。淬火加热温度高于850 ℃时,材料的屈服强度大于960 MPa;在450 ℃回火,材料具有更佳的冲击韧性。对本试验钢而言,采用850 ℃淬火+450 ℃回火,具有最佳的强韧性匹配。     

H级高强防腐抽油杆用钢的过冷奥氏体连续冷却转变

采用DIL805L淬火膨胀仪,研究了H级高强防腐抽油杆用钢过冷奥氏体连续冷却转变过程中,冷速对显微组织和硬度的影响.结果表明:该试验钢在连续冷却过程中,CCT曲线呈现明显的整体右移现象,珠光体转变非常少,铁素体-珠光体转变区与贝氏体-马氏体转变区分离.硬度随冷速变化呈现两个阶段:包括低冷速下的快速增长和高冷速下的趋于稳...     

960 MPa级高强钢焊接热影响区连续冷却曲线的测定及焊接工艺评定

采用Gleeble-3800热模拟试验机进行模拟,并结合组织转变特征和显微硬度变化,测得了该钢的连续冷却转变曲线,并通过富氩气体保护焊焊接工艺,对该钢种进行了斜Y坡口焊接冷裂纹敏感性试验及焊接工艺评定。结果表明,该钢在热影响区存在如下类型的组织转变:t8/5＜30 s的马氏体转变;60 s＜t8/5＜100 s的马氏体和贝氏体的混合转变;150 s＜t8/5＜600 s的贝氏体转变;t8/5＞1 000 s的先共析铁素体、珠光体和贝氏体混合转变。在焊接过程中,960 MPa级高强钢焊接热影响区不存在软化现象,随着热输入、t8/5减小,抗拉强度降低,HAZ韧性增加。在同一t8/5水平下,板厚对抗拉强度、HAZ冲击吸收能量影响不大。对于8～15 mm厚的960 MPa级高强钢钢板采用70 kg级焊丝CHW-70C,OK13．29预热不低于80℃,采用90 kg级焊丝GM120预热温度不低于100℃,无冷裂纹产生。     

355 MPa级转向架构架用钢连续冷却转变行为

高速动车组转向架构架对高速动车组的运行品质、行车安全起到至关重要的作用。为向355 MPa级转向架构架用钢的工业试制提供指导,在Gleeble-3800热模拟试验机上进行了热模拟试验,结合热膨胀法和金相-硬度法,绘制了355 MPa级转向架构架用钢动态连续冷却转变曲线,研究了试验钢在连续冷却条件下的显微组织演变规律。结果表明,冷速小于1 ℃/s时,其组织主要为多边形铁素体和珠光体;冷速大于5 ℃/s时,贝氏体类组织快速增加;冷速达到50 ℃/s时,为板条贝氏体组织。因此,对于355 MPa级转向架构架用钢,冷速控制在1~5 ℃/s较为适宜,其组织主要由比例适中软硬性相结合的铁素体、珠光体和贝氏体构成,可以获得优良的强韧性匹配。     

高扩孔钢的连续冷却转变

将DIL805L淬火相变膨胀仪与金相分析手段相结合,绘制了一种高扩孔钢的连续冷却转变曲线.结果表明,冷速在0.5～1℃/s时,室温组织是铁素体+珠光体;冷速超过2℃/s,开始出现贝氏体;冷速超过25℃/s时,铁素体消失;冷速大于40℃/s时,马氏体出现.另外,Si、Mn的配合有助于粒状贝氏体组织的形成,微合金元素Ti与...     

Mo对1000 MPa级低碳贝氏体钢未变形奥氏体连续冷却转变的影响

用Formastor-FII热膨胀仪进行热膨胀试验,结合显微组织观察和硬度测定,研究了1000 MPa级低碳贝氏体钢中钼元素对未变形奥氏体连续冷却相变的影响,测定了不同钼含量的试验钢的CCT曲线。结果表明,较高的钼含量降低贝氏体的析出温度,缩小贝氏体相变温度范围,并使CCT曲线向右移动。     

冷却速度对30CrNi3MoV超高强钢组织转变的影响

利用线膨胀法,结合金相显微分析和显微硬度测量,研究了冷却速度(1～2 000 ℃/min)对30CrNi3MoV超高强钢过冷奥氏体连续冷却转变的影响,测得了其CCT曲线.结果表明,该试验钢的CCT图中没有珠光体转变区.冷速在1～20 ℃/min范围,随冷速的增大,组织中依次出现粒状贝氏体、条状上贝氏体和针状下贝氏体;当冷速增大到超过25 ℃/min以后,组织全部为板条状和针状混合马氏体,一直到2 000 ℃/min,组织形态没有明显变化.     

800 MPa级高强钢的高温塑性研究

通过用Gleeble-3500热机械模拟试验机对化学成分(质量分数,％)为:C 0.07,Si 0.05,Mn 1.8,Al 0.03,Ti 0.02,Cu 0.3,Cr 0.5,Nb 0.015,Ni 0.17的A钢的高温力学性能展开研究,以0.001s-1应变速率,在温度范围650 ～1 350 ℃之间做一组高温拉伸试验,测得抗拉强度和断面收缩率.结果表明:A钢整体呈现较好的塑性,塑性低谷区温度范围较小.在775～1 250℃之间,断面收缩率均高于70％,塑性良好,第Ⅲ脆性区在650～775℃之间,A钢在700～750℃存在明显的塑性低谷.第Ⅲ脆性区断裂主要为沿晶脆性断裂,这主要是由于铁素体沿奥氏体晶界析出所致.实际连铸生产过程中可以避开此脆性区间,矫直温度尽量高于800℃.     

550MPa级特厚海洋工程用钢连续转变行为研究

测定了550 MPa级特厚海洋工程用钢在不同冷速下的相变点并绘制了其CCT曲线,结合显微组织观察分析了其连续转变行为.结果 表明:当冷却速度≤1℃/s时,试验钢CCT曲线上高温相变区和低温相变区分离,在高温区域产生先共析铁素体和珠光体,低温区则获得M/A,且珠光体发生了不同程度的退化.当试验钢冷却速度在3～20℃/s时...     

65Mn2SiVTi钢连续冷却转变的研究

用Ｆｏｒｍａｓｔｏｒ－Ｆ型全自动相变仪,金相显微镜和扫描电子显微镜研究了６５Ｍｎ２ＳｉＶＴｉ钢过冷奥氏体的转变动力学曲线及转变产物的组织,结果表明,６５Ｍｎ２ＳｉＶＴｉ钢不析出珠光体组织的临界冷却速度为１．３℃／ｓ,在０．１～０．５℃／ｓ冷却速度范围内可获得细片状珠光体。     

V-N微合金化600 MPa高强度钢筋钢的动态连续冷却转变曲线

利用Gleeble-1500热模拟试验机测定了V-N微合金化600 MPa高强度钢筋钢在不同冷速下连续冷却转变的热膨胀曲线,结合显微组织观察,获得了该钢的动态连续冷却转变曲线。结果表明,当冷却速率小于1 ℃/s时,组织为铁素体和珠光体;当冷却速率为3 ℃/s时,出现少量贝氏体;当冷却速率为8℃/s时,珠光体消失,组织为铁素体和贝氏体;当冷却速率为10 ℃/s时,开始出现马氏体;当冷却速率在20 ℃/s以上时,组织全部转变为马氏体。     

700 MPa级高强度耐候钢过冷奥氏体连续冷却相变行为

采用热模拟试验机研究了添加Ni、Cr、Cu的车厢用微合金化耐候钢的过冷奥氏体连续冷却相变行为,并建立了试验钢的静态和动态CCT曲线。结果表明,在无变形条件下,试验钢在各冷速下均不能获得全铁素体组织,冷却速率为0.2 ℃/s时,室温组织中的铁素体含量最高,为41%,平均晶粒尺寸为36.9 μm;在施加30%变形量的条件下,试验钢在0.2 ℃/s冷速下可获得全铁素体+极少量珠光体组织,平均晶粒尺寸为17.9 μm,具有较好的耐腐蚀能力。当冷却速率在0.2~0.5 ℃/s之间(铁素体+珠光体相变区间),提高冷却速率可以增加试验钢的硬度,在施加30%变形量和0.2 ℃/s冷却速率条件下,试验钢的宏观硬度值达181 HV30。     

高强高韧钢Q960E的生产工艺

采用中低碳微量添加Nb、V、Cr、Mo、Cu、Ni等合金元素成分设计思路,通过对Q960E钢板相变点、静态CCT曲线测定,详细研究钢板淬火后经不同回火工艺的微观组织和力学性能.结果表明:当冷速为0.1～1℃/s时,组织主要为铁素体+粒状贝氏体,随冷却速度增加,铁素体转变受到抑制,逐渐向贝氏体和马氏体转变,当冷速大于10...     

高铝TRIP钢的连续冷却转变及热变形对其相变的影响

通过热膨胀及热压缩变形模拟连续冷却试验,绘制了高铝TRIP钢的CCT曲线,研究了连续冷却相变规律及热变形对相变的影响,并定性地分析了相变驱动力。结果表明,试验钢的CCT曲线主要分为3个区域,随着冷却速率的增大,铁素体和珠光体减少,贝氏体和马氏体增多,贝氏体从粒状逐渐转变为羽毛状和板条状。热变形使得高温奥氏体发生动态再结晶,原始奥氏体晶粒明显被细化,较高冷速下形成一些针状铁素体。热变形能提供更多的形核点,增大γ→α相变驱动力,缩短了贝氏体相变的孕育期,进而细化了室温组织。     

Ti微合金化700 MPa级高强钢性能均匀性研究

对Ti微合金化700 MPa级高强钢钢卷头、中、尾部力学性能、金相组织及析出物进行了研究。结果表明：钢卷头、中、尾部力学性能波动的主要原因是钢卷内外圈析出强化效果不同而导致的。为此,在生产薄规格Ti微合金化700 MPa级高强钢时,采用U形冷却工艺,将钢卷最内圈15 m内的带钢卷取温度提高15～20 ℃,将最外圈15 m内的带钢卷取温度提高10～15 ℃,可使钢卷最内圈强度提高约40 MPa,钢卷最外圈强度提高约20 MPa,有效改善了带钢通卷性能均匀性,提高了通卷性能合格率。     

1700 MPa级高强钢焊接工艺试验及工艺评定

1700 MPa级高强钢是为新型装备开发的新型材料,该材料的核心技术为纳米析出相强化技术和组织精细化控制技术,使其兼备高强度和高韧性,解决了车辆材料强韧性匹配难度大的问题。对1700 MPa级高强钢进行了焊接接头力学性能试验、焊接裂纹敏感性试验和焊接工艺评定,为该1700 MPa级高强钢的应用提供了试验依据。     

HQ100热轧高强钢连续冷却相变研究

在Gleeble3800热模拟试验机上,测定了HQ100热轧高强钢的动态CCT曲线,并通过光学显微镜和透射电镜观察试验钢在不同冷却条件下的显微组织形貌,以及采用显微硬度法检测其维氏硬度。结果表明：在0.1～60 ℃/s冷速范围内,试验钢存在珠光体、贝氏体、马氏体转变区;随着冷速的增加,试验钢硬度增加;冷速高于10 ℃/s时,试验钢屈服强度达到900 MPa以上,满足高强度工程机械用钢的要求;组织中存在大量50 nm以下含Ti、V、Mo元素的析出相粒子,其强化机理以沉淀强化和相变强化为主。