消应力热处理对塑性变形后10CrNi5MoV钢性能与组织的影响

研究了10CrNi5MoV钢原始态试样、无塑性变形消应力热处理试样、塑性变形量为6.6%试样和塑性变形量为6.6%消应力热处理试样4种状态的组织与性能。结果表明,消应力热处理后,塑性变形量为6.6%试样较热处理前压缩屈服强度明显升高,包申格效应得到消除;试样的-20℃KV2、-84℃KV2较热处理前分别降低39 J、42 J,出现了脆化现象;消应力热处理后,塑性变形试样较热处理前金相组织和晶粒度未出现明显改变;消应力热处理后,塑性变形试样中生成了板条间条状碳化物,并发生了P、Ni等元素在晶界的偏聚;条状碳化物的出现、P等元素在晶界的偏聚是塑性变形试样经消应力热处理后脆化的原因。     

消除应力热处理对10CrNi4MoV钢性能影响探讨

对10CrNi4MoV钢经消除应力热处理后冲击韧性下降的机理进行了探讨和分析,认为经冷弯成形并焊接的钢板进行消除应力热处理时,会在应力诱发下使P、C等元素在晶界偏聚而引起晶界弱化,呈现撕裂+沿晶混和断裂形式,是造成钢板韧性下降的主要原因。     

冷成型10CrNi5MoV钢拉伸性能恢复热处理工艺研究

采用不同的热处理工艺参数对冷成型10CrNi5MoV钢进行性能恢复热处理试验,并对比热处理前后拉伸性能及显微组织变化情况。结果表明,由于包申格效应,冷成型10CrNi5MoV钢的拉伸性能发生了显著的变化,受压侧拉伸屈服强度降低,受拉侧拉伸屈服强度上升;冷成型10CrNi5MoV钢在250℃～620℃温度范围内进行性能恢复热处理时,加热温度对钢板拉伸性能恢复程度影响显著,而保温时间和升温速率则对其影响不明显;性能恢复热处理后的冷成型10CrNi5MoV钢金相组织及晶粒度未发生明显变化,而位错密度减小。     

循环淬火工艺对连铸10CrNi3MoV钢组织与性能的影响

针对高温热成型及正常调质处理后结构件用连铸10CrNi3MoV钢性能恶化这一问题,采用循环淬火热处理工艺研究了力学性能、显微组织及晶粒度。结果表明,采用860℃三次循环淬火+高温回火(630℃×3 h)热处理工艺,能够有效细化连铸10CrNi3MoV钢的晶粒,改善其低温韧性,使其力学性能满足使用要求。     

热处理工艺对连铸10CrNi3MoV钢性能的影响

针对高温热成型及正常调质处理后连铸10CrNi3MoV钢性能恶化这一问题,研究了循环/亚温淬火热处理工艺,进行了力学性能测试、显微组织观察及晶粒度评定.结果表明,采用亚温淬火( 835℃×2h+ 820℃×2h)+高温回火(630℃×3h)热处理工艺,可有效细化连铸10CrNi3MoV钢的晶粒,显著改善其低温韧性,使其...     

10CrNi5MoV钢的包申格效应研究

利用单轴屈服试验法研究了高强度10Cr Ni5Mo V钢的包申格效应。结果表明,随着拉伸预塑性应变量的增大,10Cr Ni5Mo V钢的包申格效应显著增大,在约0.9%预塑性应变量时趋于饱和,此时包申格效应因子为0.72;包申格效应的产生主要与位错运动和背应力有关,热处理均可显著减弱10Cr Ni5Mo V钢的包申格效应。     

调质工艺对压裂泵阀箱30CrNi2MoV钢组织和性能的影响

针对石油压裂工艺中压裂泵阀箱失效疲劳开裂现象,采用SEM、硬度实验、拉伸实验和示波冲击等实验方法,研究了不同回火温度下调质处理对阀箱材料用钢30CrNi2MoV钢的显微组织和力学性能影响,找到较好的强韧性配合,提高阀箱材料寿命。结果表明,30CrNi2MoV阀箱钢冲击功和裂纹扩展功等关键指标均随回火温度的升高而升高,30CrNi2MoV钢韧性主要决定于冲击裂纹扩展功。调质组织对30CrNi2MoV钢冲击裂纹萌生功影响较小,对裂纹扩展功有着较大的影响。研究表明,30CrNi2MoV钢经过880℃油淬,620~650℃回火后空冷,合金元素充分溶解,碳化物细小弥散分布得到均匀稳定的回火索氏体组织,其硬度达到较佳的使用范围(37.2~40.5HRC),且具有较好的强韧性配合,能够较好地满足压裂泵阀箱钢使用要求。     

25Cr2MolV钢高温螺栓断裂分析与恢复热处理

利用金相技术、力学性能试验及扫描电子显微镜断口分析研究了M120汽缸25Cr1MoV钢高温紧固螺栓断裂的原因。结果表明螺栓在长期高温工作条件下,网状碳化物沿晶界析出造成材料脆化,并且存在缺口产生应力集中,加上工人拆卸不当使其受到过载冲击力而断裂。经960℃正火、900℃正火及650℃回火的恢复热处理工艺能基本上消除网状晶界,改善微观组织,使螺栓有良好的性能。     

锻造对30CrNi2MoV钢在亚温淬火下组织与性能的影响

30CrNi2MoV钢是一种中碳合金钢,常用于制造高强韧性的大型锻件,广泛用于制造火电、核电等电站装备和大型冶金、矿山和运输装备中的承力和传动结构部件.为提高30CrNi2MoV钢的低温冲击韧性和室温强度,本文采用金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸机和硬度仪等方法对其进行组织观测、断口形貌分析和力学性能测试,研究了不同锻造方式对30CrNi2MoV钢的组织与力学性能的影响.结果表明:经过2次镦粗的30CrNi2MoV钢再经1次镦粗或1次镦粗+1次拔长两种锻造方式后能够有效细化且均匀晶粒,提高晶粒等轴性;与2次镦拔工艺的30CrNi2MoV钢相比,再经过1次镦粗或1次镦粗+1次拔长后其抗拉强度、延伸率和冲击韧性分别由1 043.6 MPa、35.65%和40.33 J提高至1 161.6和1 157.4 MPa、37.80%和36.13%、103和87 J.数据表明,30CrNi2MoV钢经过2次镦拔+1次镦粗工艺后,其组织与力学性能达到最好状态.     

热处理工艺对12Cr1MoV钢显微组织和力学性能的影响

通过热模拟试验对12Cr1MoV钢进行了不同工艺的正火+回火热处理,研究了热处理工艺对该钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:12Cr1MoV钢正火+回火后的正常显微组织为回火贝氏体+铁素体或回火贝氏体+铁素体+珠光体或铁素体+珠光体;如果回火温度过高或正火冷却速率不足,则分别会导致钢中出现两相区组织黄块马氏体和钒的碳化物沿晶界及晶内聚集长大的情况,显著降低钢的力学性能。     

10CrNi8MoV钢的拉伸塑性应变物理本构模型

研究了10CrNi8MoV钢不同温度和应变速率下的拉伸应力-应变曲线。根据位错动力学将流变应力分解为热激活应力和非热激活应力,忽略粘拽阻力的影响。通过对塑性变形过程的分析,在Kocks热激活方程中引入位错间距演化函数,并用线性强化模型描述非热激活应力的变化,建立了10CrNi8MoV钢的物理本构模型。该模型对10CrNi8MoV钢在低应变速率和较宽的温度范围内的塑性变形行为有较好的描述结果。      

感应淬火热处理工艺对10CrNi3MoV对称球扁钢力学性能的影响

研究了感应淬火热处理工艺对10CrNi3MoV对称球扁钢力学性能的影响。结果表明,10CrNi3MoV对称球扁钢的淬火温度随着感应淬火轨道频率的提高而显著降低,控制轨道频率7～11 Hz,即可控制球扁钢加热温度840～890℃。感应淬火温度和淬火水量对球扁钢的力学性能存在显著影响,随着感应淬火温度的提高以及淬火水量的降低,腹板部位的屈服强度显著降低,低温韧性变化不明显。二次调质热处理时钢的屈服强度显著降低,应提高钢的奥氏体化温度及奥氏体化均匀程度。感应加热淬火时,高温停留时间短,奥氏体化程度低,淬火后获得了细小的马氏体和贝氏体混合组织,钢的屈服强度较加热炉加热显著提高。     

退火温度对冷轧Fe-Mn-Al-C低密度钢性能的影响

在850-1050℃范围内系统分析了冷轧Fe-Mn-Al-C钢的力学性能、金相组织、XRD图谱以及断裂行为,研究其在退火过程中奥氏体、铁素体、碳化物与力学性能的转变规律。结果表明,在850℃退火处理后冷轧Fe-Mn-Al-C钢的组织为奥氏体+带状d-铁素体+a-铁素体+k碳化物,晶间网状铁素体和较高的碳化物含量使钢板具有较高的强度但是塑性极差,发生解理断裂;在900-1050℃钢板的基体为奥氏体组织,a-铁素体含量下降,而带状d-铁素体破碎呈不连续岛状分布;当d-铁素体长大程度超过奥氏体组织时,铁素体含量增大,XRD峰值升高;退火组织的转变导致抗拉强度随温度的升高而下降,断后伸长率提高;在1000℃时强塑积达到最高值,得到强度与韧性的良好组合,抗拉强度为1003.1 MPa,断后伸长率为41.28%,强塑积为41.41 GPa·%。为了使冷轧Fe-Mn-Al-C钢具有良好的强韧性,退火温度不可低于950℃。同时,Fe-Mn-Al-C钢的测量密度为6.55 g·cm-3,减重效果显著,达到16.6%。     

热成型温度对连铸/模铸10CrNi3MoV钢组织与性能的影响

结合显微组织与晶粒度的观察,研究了热成型温度对连铸/模铸10CrNi3MoV钢组织与性能的影响以及相互关系.结果表明:当热成型温度高于960℃时,连铸钢晶粒粗化,粒状贝氏体含量增加,导致其强度上升,低温韧性显著下降;当热成型温度不高于1000℃时,模铸钢中晶粒并未产生粗化现象,粒状贝氏体含量较少,故其强韧性基本保持不变...     

正火12CrlMoV钢的回火脆化及影响因素

采用示波冲击韧性试验研究了正火１２ＣｒｌＭｏＶ钢回火脆化的行为、机制及影响因素。结果表明，基体α相的时效析出行为是导致回火脆化的主要原因，峰时效阶段沉淀出细小碳化物质点对位错的强钉扎作用使基体塑性变形能力下降，质点与基体的共格、半共格关系使基体弹性畸变能较高，冲击断裂过程为理解纹萌生控制的脆性失稳断裂。     

Ni合金化球墨铸铁组织和性能研究

为获得兼具较高强度和良好低温冲击韧性的球墨铸铁铸件,向球墨铸铁中加入质量分数约0.5%的Ni进行合金化,并对其进行中温奥氏体化(880℃+3 h)和低温退火(720℃+4 h)处理.采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)对铸态和热处理态试样的显微组织和冲击断口形貌进行分析;利用万能试验机、布氏硬度计和摆锤式冲击试验机等对铸态和热处理态试样进行了室温拉伸、硬度检测、低温冲击等力学性能测试.结果表明:铸态球墨铸铁的微观组织由珠光体、铁素体和球状石墨及少量的渗碳体组成,其强度、硬度偏高,塑性、韧性较差;热处理态试样中的珠光体向铁素体转变后为铁素体和球状石墨,试样强度、硬度有所降低,塑性、韧性得到明显的改善;铸态试样呈现典型的脆性断裂特征,热处理态试样冲击断口处存在少量韧窝,断裂模式以解理断裂为主,伴有少量塑性变形的韧脆混合断裂,且在-40℃冲击功达到12.4 J;比较铸态与热处理态的冲击断口形貌可知,试样断裂方式由脆性断裂转变为韧脆混合断裂.     

10CrNi3MoV钢激光-MAG复合热源焊接技术研究

研究了船用10CrNi3MoV钢激光-MAG复合焊接头组织和力学性能,并与常规MAG焊接头进行了对比。结果表明,采用激光-MAG复合焊接工艺进行10CrNi3MoV钢焊接是可行的;与常规MAG焊相比,激光-MAG复合焊接头显微硬度明显升高,焊缝中心冲击韧性有一定下降,但仍能满足技术指标要求。为进一步改善焊接接头的综合性能,提出通过焊接材料成分优化,来降低焊缝金属淬硬倾向,提高接头的韧性水平。     

10CrNi3MoV(L)低合金高强钢自动埋弧焊焊接性能研究

采用等强匹配的 1 0MnNi2MoTi合金焊丝和 70 5 ch熔炼焊剂 ,通过改变焊接线能量及道间温度对不同碳含量连铸 1 0CrNi3MoV低合金高强钢板焊接性进行了研究。结果表明 ,连铸 1 0CrNi3MoV钢板具有较好的接头力学性能和焊接工艺适应性 ,但在较大线能量条件下 (～ 4 0kJ cm) ,接头韧性降低。为保证连铸1 0CrNi3MoV钢接头韧性水平 ,在限制自动埋弧焊线能量的同时 ,还应提高钢板韧性 ,控制钢板碳含量     

奥氏体化温度对超强耐热齿轮轴承钢显微组织和强韧性的影响EI北大核心

新型超强耐热齿轮轴承钢具有优越的强韧性。通过改变钢的淬火加热温度,结合拉伸、冲击、断裂韧度等力学性能测试以及TEM,SEM,EDS等微观分析技术,研究不同奥氏体化温度下钢的显微组织与力学性能。结果表明:1060℃奥氏体化后,钢中存在未溶碳化物M_(6)C,冲击功和断裂韧度较低;1080~1100℃奥氏体化后,M_(6)C碳化物固溶,冲击功和断裂韧度显著增加。在1060~1100℃奥氏体化后,抗拉强度和塑性变化不大,规定塑性延伸强度随奥氏体化温度的增加略有降低。M_(6)C碳化物加速裂纹的萌生与扩展,导致韧性下降。在1080~1100℃奥氏体化后,超强耐热齿轮轴承钢可获得超高强度和高韧性,抗拉强度不小于2000 MPa,规定塑性延伸强度不小于1800 MPa,断裂韧度不小于100 MPa·m^(1/2)。     

TOUGHENING EFFECTIVNESS AND ITS MECHANISM OF HIGH STRENGTH STEEL

本文以28Cr_2MoV 钢为对象,研究了通过改善显微组织形态提高调质高强度钢强韧性的效果和强韧化机理。实验表明:合理设计新的热处理工艺,可使这种钢从低温到高温整个回火温区的韧性(a_K、K_(1c))普遍提高。分析指出,改善调质态韧性是由于未溶尽的碳化物颗粒在快速奥氏体化淬火中对改善组织形态所起特殊作用的结果。这种颗粒在加热时提供形核位置以细化奥氏体晶粒,在冷却时切变型转变过程中充当位错增殖源,使淬火组织具有高密度位错,这又为回火提供大量形核位置,使碳化物呈细小、均匀分布并大量析出。相应地韧化基体,提高分散强化效果,改善调质钢的韧性。