初始组织对SCM435钢调质处理后力学性能的影响

通过对SCM435热轧盘条进行"拉拔-退火-精拉"处理,得到了组织为球状珠光体的样品,对热轧态样品和退火态样品进行同样工艺调质处理后,对其进行了硬度、冲击性能、显微组织及冲击断口分析,另外,还对比了热轧态样品和退火态样品的奥氏体晶粒度。结果表明,两种初始组织状态的样品经调质处理后,均得到回火索氏体组织,相比于退火态样品,组织为贝氏体+铁素体+珠光体的热轧态样品经调质处理后出现明显的颗粒状碳化物,且具有更高的硬度和低温冲击吸收能量,冲击断口仅微观局部区域表现为解理断裂。严重不均匀的奥氏体晶粒,是退火态样品低温冲击吸收能量和硬度偏低的原因,回火索氏体中细小颗粒状和片状形态的碳化物是进一步降低低温冲击吸收能量的另一重要原因。     

控轧控冷工艺对汽车减震器活塞杆用S45C钢盘条微观组织和力学性能的影响

针对大规格S45C钢热轧盘条强度偏低和存在魏氏体组织问题，研究了控扎控冷工艺对盘条微观组织和力学性能的影响，对轧制过程中的加热温度、进精轧温度、卷取温度和冷却速度进行了优化调整，并对比分析了原工艺和优化工艺下S45C钢热轧盘条的微观组织和力学性能。结果表明：优化工艺后，热轧盘条的抗拉强度和硬度较原工艺明显增加，抗拉强度提高了21 MPa,硬度增加了3 HRB,同时伸长率和断面收缩率略有增加；优化工艺轧制的盘条的魏氏体组织基本消失，同时晶粒尺寸得到细化，晶粒度由7.0级增加为8.0级，珠光体片层变薄且片层间距减小，由0.33μm缩小至0.26μm。优化工艺通过降低加热温度和轧制温度以及控制冷却方式，提高了S45C钢热轧盘条的强度，改善了魏氏体组织。     

控冷工艺对热轧双相钢盘条组织和性能的影响

通过840℃精轧后空冷到760℃然后淬水(工艺1)和850℃精轧后在保温罩中缓冷到760℃然后风冷(工艺2)两种工艺轧制ER70s-6钢盘条,并分析了其盘条的组织和性能。结果表明,工艺1生产的盘条横截面表层和内部组织不均匀,内部含20.7%成条带状分布的马氏体,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为725、382MPa和16.5%;工艺2生产的盘条组织较均匀,含11.5%马氏体,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为608、338MPa和31.3%。双相钢中马氏体含量高对强度有利,但其成条带状分布对塑性不利。     

基坑工程用30MnCr22钢管的热处理与力学性能研究

研究了回火温度和保温时间对基坑工程用热轧态30MnCr22钢管显微组织以及抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击功和硬度的影响。结果表明,抗拉强度、屈服强度和硬度随着回火温度升高而逐渐降低,而冲击功逐渐增大;回火温度不变,延长回火保温时间时,钢的抗拉强度、屈服强度和硬度逐渐降低,断后伸长率和0℃冲击功逐渐增大;基坑工程用热轧态30MnCr22钢管适宜的热处理工艺为:回火温度540℃,回火保温时间50 min。     

带状偏析对40CrNiMo钢组织和性能的影响

通过拉伸性能测试、硬度测试和光学金相显微观察等手段,研究了带状偏析对40CrNiMo高强度钢组织和性能的影响。结果表明:具有带状偏析的40CrNiMo钢经正火或调质处理后仍存在带状组织;调质处理后偏析带上出现贝氏体组织;带状偏析的存在使40CrNiMo钢调质处理后的抗拉强度、屈服强度,特别是低温冲击韧度明显降低。     

Mo-Ti微合化热轧高强钢的组织与性能

对一种Mo-Ti微合金钢进行了热轧实验,研究了不同工艺条件下的组织特征、析出行为及低温冲击性能。结果表明,随着终轧温度及终冷温度的降低,实验钢的屈服强度和抗拉强度均有所升高;当终轧温度较高时,细小的析出物主要在冷却及模拟卷取过程中产生,当终轧温度较低时,细小的析出物主要由应变诱导析出及冷却、模拟卷取过程的析出物组成;实验钢的组织以铁素体为主,随着终轧温度及终冷温度的降低,晶粒尺寸明显细化,同时,组织中渗碳体及钛的碳化物等岛状物的尺寸也变小,大角度晶界比例增加,低温冲击裂纹由脆性断裂变为韧性断裂;当终轧温度为800~810℃,终冷温度分别为615℃和500℃时,实验钢的屈服强度分别为738 MPa及768 MPa,抗拉强度分别为857 MPa和872 MPa,伸长率为18%~19%,其韧脆转变温度低于-70℃,实验钢具有良好的强度及韧性指标。     

控轧控冷工艺对25MnV钢盘条组织和性能的影响

研究了控轧控冷对锚链用钢25MnV盘条组织和力学性能的影响。结果表明:降低终轧温度和提高冷却速率有助于25MnV钢的屈服强度、抗拉强度和屈强比的提高。冷却速率为2.5℃/s时,随着终轧温度降低,试验钢强度上升,其主要原因是细晶强化和析出强化的共同作用;强韧性上升的原因为晶粒细化和V(C,N)相间析出粒子变细。终轧温度为820℃时,随着冷却速率提高,试验钢强度上升和强韧性下降,其主要原因是显微组织中出现异常组织马氏体岛。     

轧后冷却工艺对Si-Mn-Cr-Ni-Mo系超高强钢组织性能的影响

采用热轧后间断淬火+回火(IDQ+T)和在线配分(DQP)两种不同的工艺对Si-Mn-Cr-Ni-Mo系中碳低合金钢进行处理,利用SEM、XRD、EBSD研究冷却工艺对微观组织和力学性能的影响。结果表明:两种工艺下均得到板条马氏体和残留奥氏体的组织。经过轧后间断淬火+回火(IDQ+T),随淬火终冷温度升高,马氏体板条粗化,碳化物尺寸增加,残留奥氏体含量增加,强度降低,伸长率升高,韧性先升高后降低。组织中的粗大马氏体板条和尺寸较大的碳化物会降低韧性。在线配分(DQP)工艺得到的残留奥氏体含量最高,分布也更均匀,因此其伸长率和冲击功均明显增加,但残留奥氏体量增加同时会降低钢的强度,对屈服强度的影响最明显,导致屈强比降低。DQP处理实验钢的综合力学更优,抗拉强度超过1500 MPa、屈服强度超过1000 MPa,伸长率大于16%,-20℃冲击功达到26.8 J。     

高强紧固件用B7钢开发

采用热模拟方法研究了B7钢的连续冷却的相变行为、等温相变行为及组织演变规律,制定了控轧控冷关键工艺,并在生产线上成功试制了24~28 mm规格的产品。结果表明,当冷却速度小于0.8 K/s时,B7钢组织以珠光体和铁素体为主;冷却速度为0.8~1 K/s时,组织以贝氏体为主;而冷却速度大于1 K/s时,组织以马氏体为主;珠光体和贝氏体的鼻尖温度分别在675℃和400℃左右。工业试制24~28 mm规格B7钢组织以珠光体和铁素体为主,调质处理后,抗拉强度≥860 MPa,屈服强度≥720 MPa,断后伸长率≥16%,-101℃的冲击吸收能量≥27 J。     

Ti微合金化超高强度工程机械用钢研制

在实验室研制了不同Ti、Nb含量的热轧钢板,并对钢板进行了轧后冷却试验,研究了Ti、Nb微合化和热轧工艺对钢板组织和力学性能的影响。在实验室研究基础上,采用微合金化工艺路线,通过控轧控冷工艺,终轧后层流冷却工艺(卷取温度采用590℃),成功试制了700 MPa级工程机械用钢。结果显示,试验钢的屈服强度大于700 MPa,抗拉强度大于785MPa,并具有良好的冲击性能、成形性能。试验钢的组织为铁素体+少量珠光体+微量马氏体,同时,在铁素体的基体上存在大量纳米级的弥散析出或相间析出的(Nb,Ti)(C,N)析出相,有效提高了试验钢的强度。     

回火温度对低合金双相钢的组织和力学性能的影响

通过对低合金双相钢Fe-0.14C-0.9Mn-0.025Nb不同温度的回火处理,通过控制组织的碳化物的析出和位错变化,研究回火温度对双相钢组织和性能的影响.试验表明:随着回火温度的增加,MA岛逐渐分解,逐渐析出颗粒状碳化物；显微硬度和抗拉强度降低,屈服强度先增后降,断后伸长率、均匀伸长率和加工硬化指数先降后增,冲击吸收能量逐步增加.     

控轧控冷工艺对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响

通过Leica DM2500光学显微镜和CMT5504电子万能试验机研究了不同控轧控冷工艺对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响。结果表明:降低均热温度至1100℃能够有效地减少盘条表面脱碳程度;降低精轧温度至920℃能使热轧盘条最终得到铁素体+珠光体组织,并且抗拉强度降低70 MPa以上,伸长率平均提高2.0%以上。     

控轧控冷工艺对30CrMnTi盘条组织和性能的影响

研究了控轧控冷工艺对φ6.5 mm规格30CrMnTi热轧盘条显微组织和性能的影响,并进行了相关分析。结果表明:降低吐丝温度和辊道速度能有效降低其抗拉强度、屈服强度和硬度,提高断面收缩率和断后伸长率,异常组织贝氏体含量的减少是各性能发生变化的根本原因。降低吐丝温度和辊道速度,使吐丝温度接近相变温度,降低盘卷出保温罩的温度,延长珠光体转变区域停留时间,有利于异常组织贝氏体含量的降低。为保证盘条显微组织是铁素体+珠光体,吐丝温度应控制在(790±10)℃,辊道速度应控制在0.19 m/s。     

冷却速度对36Mn2V制N80-1钢级油管性能的影响

对36Mn2V制N80钢级油管进行轧后正火处理,主要研究了钢管热处理后的屈服强度、抗拉强度、冲击功、硬度等力学性能,并采用金相显微镜分析其显微组织.结果表明,以4.5℃/s风冷时,36Mn2V钢管的屈服强度、抗拉强度提高显著,冲击功无明显变化,伸长率略有下降.金相组织为铁素体和珠光体,晶粒度为9级.     

高温回火对4330V钢组织及力学性能的影响

通过显微组织观察、拉伸和冲击试验、硬度测试等研究了高温回火温度对4330V钢组织及性能的影响。结果表明,4330V钢经880℃油淬560~650℃回火后的组织均为回火索氏体+片状或块状铁素体+碳化物;钢在620℃回火后具有优良的强韧性匹配;560℃回火后,室温强度和布氏硬度达到最大,冲击吸收能量则最低,而650℃回火后则反之。随着回火温度升高,4330V钢的抗拉强度、屈服强度、硬度逐渐下降,冲击吸收能量逐渐升高。     

成分差异对低成本热轧双相钢组织性能的影响

实验室真空感应炉冶炼C-Mn钢、Nb-Ti钢和含Cr钢,轧后采用三段式冷却工艺试制低成本热轧双相钢,分析了成分差异对热轧双相钢组织性能的影响。结果表明,三种成分均可得到铁素体和马氏体双相组织;三者比较而言,C-Mn钢的铁素体含量较高,塑性好,但强度级别低;由于Nb-Ti钢中微合金元素Nb的固溶拖曳作用抑制相变,铁素体含量低,但细晶强化作用提高了钢板的屈服强度,屈强比增加;含Cr钢显微组织中马氏体含量最高,抗拉强度随之增高,屈强比较Nb-Ti钢降低。     

G20CrNi2MoA轴承钢控轧控冷工艺热模拟研究

控轧控冷是先进轴承钢的重要生产工艺。利用Gleeble3500热模拟试验机对G20CrNi2MoA轴承钢进行了控制轧制和控制冷却的热模拟试验，分析了变形温度、变形程度和冷却速率对G20CrNi2MoA优质滚动轴承钢微观组织和硬度的影响。基于试验结果，确定了开轧温度900 ℃、变形量30%的条件进行轧制，终轧后以5 ℃/s的冷却速率冷却到650 ℃，再以2 ℃/s的冷却速率冷却至室温的控轧控冷工艺。该工艺可获得比原始组织更细小均匀的贝氏体组织，试验钢综合力学性能有所提高，抗拉强度提升180 MPa、屈服强度变化较小、硬度提升50HV，断后伸长率提升2%。     

终冷温度对Q345R钢组织及性能的影响

对压力容器用钢Q345R开展终冷试验,研究终冷温度对轧态及正火态钢板力学性能与显微组织的影响。结果表明,在不同终冷温度下,轧态及正火态Q345R钢的力学性能均满足标准要求,但轧后直接空冷时,性能余量较小,在终冷温度为650 ℃时,力学性能较好;随着终冷温度的升高,钢板的屈服强度、抗拉强度、冲击性能均有下降的趋势,组织逐渐变粗大;轧态及正火态试样的微观组织均为典型的铁素体+珠光体,与热轧态钢板相比,正火态钢板的屈服强度和抗拉强度均明显降低,但冲击性能显著提高,且正火后组织有所细化。     

回火温度对37CrMnMo钢冲击性能的影响

通过冲击、拉伸试验、光学显微镜和扫描电镜,研究了钻杆接头用37CrMnMo钢在不同回火温度下的显微组织形貌及强度和冲击性能的影响的变化规律。结果表明,37CrMnMo钢经水淬后于500～640 ℃回火后得到回火索氏体,随回火温度的上升其抗拉强度与屈服强度由平缓降低变为陡降趋势。500 ℃的回火组织中碳化物呈现层片状分布,冲击吸收能量为30.94 J;600 ℃回火后碳化物呈均匀弥散分布,冲击吸收能量为117.49 J;经过640 ℃回火后,显微组织中碳化物粗化,直接导致冲击吸收能量下降。故37CrMnMo钢试样在870 ℃淬火后于不同温度回火,碳化物的形貌对其强韧性起着关键作用。     

热轧酸洗板QStE340TM的生产工艺及组织性能

热轧酸洗板QStE340TM属于冷成形用高屈服强度汽车结构钢。本钢热轧酸洗板QStE340TM综合运用铌、钛复合微合金化,热轧控轧控冷工艺,合适的拉矫延伸率、酸温、酸值及酸洗工艺段速度等手段,获得了表面粗糙度范围1.1～1.3μm、显微组织细小均匀、晶粒度12.6～13.0级的成品带钢。其拉伸性能良好,钢卷头中尾及边中边性能差异较小,屈服强度差值不超过18 MPa,抗拉强度差值不超过15 MPa,三个方向性能差异较小,屈服强度差值不超过25 MPa,抗拉强度差值不超过16 MPa,冷弯性能及翻遍成型能力优良,扩孔率达到76.78%的良好水平。