钒含量对ZG28MnCrNiMo组织和性能的影响

利用金相显微镜、万能拉伸试验机、冲击试验机研究了V含量对ZG28MnCrNiMo组织和性能的影响。结果表明:随着钒含量的增加,珠光体含量增加并且使晶粒细化。在900℃淬火+580℃回火的热处理条件下,钒能有效地细化回火索氏体,改善显微组织。随着钒含量的增加,试验钢的抗拉强度、屈服强度明显提高,而伸长率和冲击功稍有下降。当钒加入量为0.10%时,试样的综合性能最好。     

不同钒含量对高氮20MnSi螺纹钢冲击韧性的影响

探讨了钒含量对高氮20MnSi螺纹钢组织和室温冲击韧性的影响,并利用扫描电镜对试验钢的宏观和微观断口形貌进行分析。结果表明:随钒含量的增加,高氮20MnSi螺纹钢晶粒由8.6μm变化到2.1μm,显著细化了晶粒;常温下钒提高了试验钢冲击韧性的敏感程度,钒含量的增加使冲击功由5.8J变化到97.2 J,并且当钒含量为0.047%时,冲击功达到99.6 J;在高氮条件下,钒含量的增加使20MnSi螺纹钢脆性区转变为塑性区,但在C含量高(0.052%)的试验钢中冲击韧性有所降低。     

轧制变形对高强高塑纳米结构珠光体1020钢的影响

采用铝热反应法制备了具有纳米结构珠光体的1020碳钢,并在600℃进行了20%~90%变形的轧制。结果表明:钢的组织由纳米晶铁素体基体和片层状珠光体相组成,铸态和20%、40%、60%、80%、90%变形量轧制后,铁素体平均晶粒尺寸分别为26.9、29.8、32.6、30.7、35.0和33.9 nm。随着轧制变形量的增加,珠光体体积分数基本不变,而珠光体组织中的渗碳体随轧制变形量的增加而逐渐破碎。在80%变形量轧制后,渗碳体破碎成亚微米颗粒,拉伸强度为517 MPa,伸长率为26%,1020钢的强度和塑性达到最佳组合。     

某中碳钢的组织与拉伸性能的关系

首先对某中碳钢进行不同工艺的热处理，获得了不同的原奥氏体晶粒尺寸。利用光学显微镜、扫描电镜及拉伸性能测试等研究了原奥氏体晶粒尺寸及冷速对试验钢铁素体-珠光体组织及拉伸性能的影响，并研究了试验钢的组织与性能之间的关系。结果表明：冷速对试验钢铁素体-珠光体组织的影响远大于原奥氏体晶粒尺寸。随冷却速率增加，先共析铁素体形貌由等轴状向不闭合网状过渡，先共析铁素体含量和尺寸分别由16.3 vol%、16.4μm降低至1.0 vol%、4.1μm,珠光体含量由83.7 vol%逐渐增加至99.0 vol%,珠光体平均片层间距由419 nm逐渐降低至174 nm。不同铁素体-珠光体组织试验钢的拉伸强度与布氏硬度满足线性拟合关系。试验钢抗拉强度测试值与考虑到退化珠光体存在的某数学模型符合较好。因先共析铁素体含量(形貌)、组织细化、珠光体含量及片层间距等因素的共同影响，试验钢断后伸长率与断面收缩率的变化随冷速的变化并不一致。     

TMCP工艺对汽车大梁用钢组织和性能的影响

为揭示热机械轧制工艺(TMCP)对汽车大梁用钢组织和力学性能的影响规律,对成分为0.08C-1.40Mn-0.02Nb的钢进行了TMCP处理,用SANS万能材料拉伸试验机测试了力学性能,利用NEOPHOT-2100型光学显微镜进行微观组织观察。结果表明,随终轧温度和卷取温度升高,试验钢组织中等轴状铁素体晶粒增多,珠光体含量减少,且晶粒长大,导致钢的强度降低,伸长率升高;相比水冷、空冷时晶粒较粗大,强度和伸长率均较低。     

铌钒复合对高安全性能矿用锚杆钢屈强比的影响

通过50kg真空炉冶炼不同含量铌钒复合的矿用锚杆钢,经中试轧制后,研究了铌钒含量对低碳微合金钢的组织及力学性能的影响。结果表明:铌钒复合锚杆钢比钒微合金锚杆钢的屈强比低0.3~0.4,晶粒度高0.5~1级,晶粒细化明显,易出现贝氏体,但经低温轧制+超快冷技术即可达到500MPa级性能要求。采用0.026%铌+0.03%V含量铌钒复合替代0.07%~0.08%V生产可获得高强度更高安全性能的低碳微合金锚杆钢。     

Q345C钢Mn含量减量化试验研究

为降低Q345C钢中的Mn含量,拟通过加大控冷过程中的水量,实现晶粒的细化来提高钢的强度。为此,计算了不同化学成分Q345C钢的CCT曲线,为制定冷却工艺提供参考;并用经验公式对钢的强度进行了估算。同时对试验钢(Mn质量分数从1.4%降至1.2%)进行了控轧控冷试验,终冷温度从630℃降至580℃,并对其组织性能进行了分析。结果表明:试验钢组织为铁素体+珠光体+少量贝氏体,强度满足标准要求。     

热处理温度对轻质中锰钢组织和力学性能的影响

采用室温拉伸、SEM、EBSD、TEM等分析检测技术,对在760～950℃热处理的轻质中锰钢的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:经过不同温度热处理后,试验钢的显微组织均由铁素体和奥氏体两相组成。830℃保温10 min后水淬的试验钢可获得最佳力学性能,其抗拉强度为863 MPa,断后伸长率为47%,强塑积达到40 929 MPa·%。当热处理温度降低至760℃时,钢中奥氏体含量减少,使得奥氏体中固溶碳含量增加,导致试验钢抗拉强度增加,断后伸长率降低,且无机械孪晶形成;当温度升高至910～950℃时,奥氏体晶粒粗化,奥氏体体积分数增加,其抗拉强度和断后伸长率相应降低。试验钢在拉伸变形过程中,其强化机制以孪晶诱发塑性和微带诱发塑性为主。     

预处理工艺对中锰TRIP钢微观组织和力学性能的影响

利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和拉伸试验机等系统研究了0.2C-5Mn-1.5Al-0.5Si中锰TRIP钢经不同预处理及临界退火处理后的微观组织演变和力学性能变化。结果表明,缩短预处理时间,不影响珠光体含量,但是能细化铁素体与马氏体晶粒;730℃临界退火5 min时,试验钢组织中皆出现了块状和薄膜状的两种残留奥氏体,而预处理时间更短的试验钢中奥氏体与铁素体晶粒更细;预处理时间短的试验钢抗拉强度和断后伸长率整体高于预处理时间更长的试验钢,并在预处理时间较短的工艺下,退火后获得最佳力学性能：断后伸长率为34%,强塑积为34.34 GPa·%,在拉伸过程中没有屈服延伸现象,具有良好的加工硬化能力。     

微量合金铌含量对ZG06MnNb组织和性能的影响

对ZG06Mn Nb中添加不同含量的Nb元素,利用光学显微镜、拉伸试验机、冲击试验机及扫描电镜研究了Nb元素含量对ZG06Mn Nb的显微组织、力学性能及断口形貌的影响。结果表明:Nb元素含量的差异化会使其显微组织、力学性能以及断口形貌出现较大的不同。Nb元素含量在0.02%~0.06%时,随着Nb元素含量的升高,显微组织中粗大的针状晶及魏氏组织逐渐消除,细小的粒状铁素体和珠光体逐渐增多,力学性能逐渐提高,且断口中的大面积平整断面逐渐消失,出现较小较深韧窝,冲击韧性明显改善。当Nb元素含量超过0.06%达到0.08%时,组织中细小的粒状铁素体和珠光体逐渐发生粗化,力学性能降低,同时断裂韧窝减少且变浅,韧性明显降低。     

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为了探讨高锰含量对微合金钢性能的影响及其夹杂物存在形态,采用低碳+钒铁微合金化工艺生产一种高强度热轧型钢,锰质量分数为1.50%~1.60%。结果表明:产品屈服强度为440~460 MPa,抗拉强度为600~620 MPa,金相组织为铁素体+团状珠光体,带状组织3~4级,晶粒度为7~8.5级,但是锰提高了团状珠光体的相对量,削弱了钢材的低温冲击韧性。锰除固溶于铁基体中外,多以含锰夹杂物的形式存在,主要包括片状硫化锰、球形复合型夹杂物和纺锤体形复合型夹杂物。     

Si含量对中碳冷镦钢变形抗力的影响

盘条的塑性和变形抗力直接影响其成形性能.分析研究了 Si含量对中碳冷镦钢盘条组织、力学性能和压缩变形抗力的影响.试验结果表明,Si含量变化对试验钢的组织和晶粒度无显著影响;SWRCH35K盘条中Si质量分数由0.21％降至0.15％时,盘条的抗拉强度和塑性无明显变化;10B33盘条中Si质量分数由0.22％降至0.04...     

温轧温度对中碳Cr-Mo钢组织性能的影响

通过SEM、EBSD和拉伸试验研究了温轧温度对中碳Cr-Mo钢组织演变和力学性能的影响。结果表明:较高温轧温度有利于Cr-Mo钢组织的均匀分布,当轧制温度从500 ℃增加到600 ℃时,铁素体晶粒尺寸由0.424 μm增加到0.490 μm,晶粒尺寸差别不断减小,屈服强度由1380 MPa下降至1062 MPa,在550 ℃轧制试验钢的塑性最好,强塑积最高,为5816 MPa·%。     

Effect of annealing temperature on the microstructure and tensile properties of a bimodal nano/micro grained 1020 carbon steel prepared by aluminothermic reaction casting

Bulk 1020 carbon steel was prepared by aluminothermic reaction casting. After casting, isothermal aging treatments at different temperatures are performed for different periods up to 8 h. Microstructure characterization was performed using many methods, including optical microscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. It was found that the steel consisted of a nanocrystalline- ferrite matrix and a microcrystalline pearlite phase with a laminar structure. The average grain sizes of the ferrite were 23, 24, 28, and 37 nm for the cast steel and for samples annealed at 600, 800, and 1000 °C, respectively. As the annealing temperature increased, the volume fraction of the pearlite initially increased and then decreased, while the laminar spacing of pearlite increased from 240 to 900 nm. When annealed at 1000 °C, a spherical black micron pearlite particle was formed. The tensile and yield strength dramatically decreased, and the elongation varied slightly with the annealing temperature. A ductile phase was achieved by extending the holding time.     

Ni对高碳工具钢75Cr1组织和性能的影响

为开发高性能、长寿命的木工圆锯片、带锯条、弹簧等五金工具，在75Cr1钢中分别添加质量分数为0.2%、0.4%的Ni元素。通过力学性能检验、显微组织分析以及热处理试验，研究了不同Ni含量对75Cr1钢热轧态及热处理态力学性能与显微组织的影响。结果表明，在Ni添加量为0%～0.4%的范围内，能降低热轧75Cr1钢的强度与硬度，提高塑性，其含量越高，效果越显著，但对冲击性能影响不明显；Ni对淬火硬度影响不大，当Ni含量达到0.4%时，硬度呈降低趋势，但明显提高回火后的塑性，降低回火后的强度与硬度，并改善回火后的冲击吸收能量，Ni含量越高，改善效果越明显。显微组织方面，Ni可以细化热轧75Cr1钢珠光体球团尺寸及片层间距，促进珠光体片的球化，同时也细化淬火与回火后的显微组织。结合经济性与综合力学性能考虑，75Cr1钢中Ni的最佳添加量为0.2%。     

硅含量对耐热球墨铸铁显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子万能拉伸试验机测试分析手段,研究硅含量对耐热球墨铸铁显微组织和室温、高温力学性能的影响规律。试验结果表明,随着硅含量的增加,石墨圆整度逐渐下降,硅含量(质量分数,下同)达到3.8%时,基体中开始出现碎块状石墨,球化级别为3级。随着硅含量从2.8%增加至4.8%,珠光体含量从51.06%减少至8.65%。随着硅含量的增加,室温抗拉强度先上升后下降,伸长率逐渐下降,当硅含量为3.8%时,抗拉强度为726 MPa,伸长率为1.6%。随着硅含量的增加,高温抗拉强度逐渐上升,伸长率逐渐下降,当硅含量为4.8%时,抗拉强度为532 MPa,伸长率为6%。室温拉伸断口出现大量的解理面和河流花样,表现形式为脆性断裂。高温拉伸断口出现韧窝和撕裂棱,拉伸断口表现形式为韧-脆混合型断裂。     

正火处理对建筑结构用超厚规格H型钢抗层状撕裂性能的影响

对建筑结构用超厚规格热轧H型钢进行了920℃正火处理,利用光学显微镜和扫描电镜对热轧态和正火态型钢的显微组织进行观察,对比分析了抗层状撕裂性能(Z向性能)差异及其与显微组织的对应关系。结果表明,热轧态型钢在正火处理后获得细铁素体+超细珠光体组织,组织均匀性得到显著提升,晶粒细化明显。两种试验钢Z向性能均达到Z35要求,与热轧态相比,正火态型钢的抗拉强度升高约12 MPa,断面收缩率提高约13%。正火处理后的基体组织细化及夹杂物球化等对H型钢Z向力学性能的提高较大。     

返红温度对Q345NQR2高强钢板组织性能的影响

为在中厚板产线开发Q345NQR2高强钢板,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及电子探针,研究了返红温度对其组织和力学性能的影响。结果表明,在相同始冷温度下,随着返红温度的降低,钢板的屈服及抗拉强度都升高,但抗拉强度增加的幅度更大;当返红温度小于540 ℃时,硬相珠光体组织发生退化,对低温冲击韧性不利;返红温度大于540 ℃且小于等于620 ℃时,钢板组织为铁素体+珠光体,珠光体体积分数不小于16%时,钢板的屈强比不大于0.75,-40 ℃冲击功大于90 J,满足了标准的要求。     

返红温度对Q345NQR2高强钢板组织性能的影响

为在中厚板产线开发Q345NQR2高强钢板，利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及电子探针，研究了返红温度对其组织和力学性能的影响。结果表明，在相同始冷温度下，随着返红温度的降低，钢板的屈服及抗拉强度都升高，但抗拉强度增加的幅度更大；当返红温度小于540 ℃时，硬相珠光体组织发生退化，对低温冲击韧性不利；返红温度大于540 ℃且小于等于620 ℃时，钢板组织为铁素体+珠光体，珠光体体积分数不小于16%时，钢板的屈强比不大于0.75，-40 ℃冲击功大于90 J，满足了标准的要求。     

轧制工艺对14Cr1MoR钢板组织与性能的影响

采取光学显微镜、扫描电镜及拉伸、冲击试验机对板厚60 mm的14Cr1MoR热轧钢板正火+回火态和模拟焊后态的组织与性能进行了研究。结果表明:一阶段控轧与两阶段控轧的钢板相比,终轧温度高,轧后冷却速度慢,钢板铁素体晶粒尺寸粗大,珠光体含量多;钢板的强度低,伸长率高,冲击性能低。两阶段控轧的钢板经655 ℃保温3 h模拟焊后热处理,屈服强度下降44 MPa,抗拉强度下降24 MPa,冲击吸能能量降低;模拟焊后保温时间延长到12 h,强度和冲击性能变化不大。两阶段控轧的14CrMoR钢板,经正火+回火或再经过655 ℃模拟焊后热处理,钢板的力学性能优良。