热处理工艺对NM400低合金钢板组织性能的影响

研究了在线淬火-缓冷-回火工艺对NM400低合金钢板组织性能的影响,并与同等工艺条件下离线热处理后实验钢板的显微组织和力学性能进行了比较。结果表明：在线淬火-缓冷-回火工艺处理的钢板可获得大量压扁拉长的板条马氏体、铁碳化合物和少量的残余奥氏体组织,而离线热处理的钢板则获得较为规则的板条马氏体组织。在线淬火-缓冷-回火处理工艺可提高耐磨钢板的屈服强度和塑性,而离线热处理耐磨钢板的冲击韧性和抗拉强度较好。     

变形及冷却工艺对高强耐候钢组织与性能的影响

采用G1eeble1500热模拟试验机及DT-1000膨胀仪研究了450MPa和550MPa级高强耐候钢的连续冷却转变曲线,分析了不同变形及冷却工艺条件下高强度耐候钢的金相组织类型。结果表明：450MPa级耐候钢的金相组织以铁素体为主,550MPa级耐候钢的金相组织在一定的冷却速度下以粒状贝氏体为主,并且随着冷却速度的增加,晶粒细化,抗拉强度提高,其强化机制除了细晶强化、析出强化外,还包括相变强化。     

特厚NV-F690船板的组织与性能

模拟高温大变形热轧和连续冷却工艺过程,测试了一种低碳CuNiCrMnMo钢的连续冷却相变(CCT)行为,研究了显微组织随变形和冷却工艺的变化规律。以工业生产的厚连铸板坯为原料,使用高温热轧直接淬火-回火(DQ-T)工艺,成功开发出厚度为100 mm的NV-F690级特厚钢板。结果表明,经连续冷却的高温变形奥氏体在较宽的冷却速率范围内(0.5～5℃/s)转变成粒状贝氏体(GB)+板条贝氏体(LB)。增加变形量、降低变形温度有利于试验钢显微组织的细化,而两阶段冷却工艺对试验钢的组织转变影响不大。经675℃×6 h回火,NV-F690钢板的室温屈服强度Rp0.2≥790 MPa,抗拉强度Rm>830 MPa,断后伸长率A≥20%,在-60℃下Charpy冲击吸收能量KV2>140 J。     

热处理工艺对低合金钢组织和性能的影响

对低合金钢试样进行了不同的热处理工艺试验.试验结果表明:在920℃奥氏体化保温1h条件下,采用油冷时,低合金钢具有较好的韧性和硬度.采用空冷时,具有较好的韧性但硬度不高.采用315℃等温淬火,等温淬火时间为30min时,强韧性达到良好的配合.     

冷却工艺对Ti微合金高强钢组织和性能的影响

采用SEM、TEM、拉伸及冲击试验等方法,对比研究了3种热轧后冷却工艺对Ti微合金高强钢板组织和性能的影响。结果表明,当轧后采用快冷+空冷工艺和空冷弛豫+层流冷工艺时,钢板组织均以粒状贝氏体组织为主,并存在少量珠光体,第二相粒子弥撒分布,尺寸小于10 nm,力学性能良好,且采用后者工艺钢板性能优于前者;当轧后采用快冷+炉冷工艺时,珠光体组织增多,第二相析出量少,尺寸大,综合力学性能较差。     

高强棒线材的分段冷却工艺与组织性能研究

以Q235低碳钢和35K中碳钢为研究对象,研究了奥氏体化后的控冷工艺对Q235低碳钢和35K中碳钢显微组织与力学性能的影响。结果表明,在相同的工艺条件,Q235钢珠光体数量比35K钢的少,而铁素体含量多,35K中碳钢的显微硬度明显高于Q235钢;当Q235和35K钢棒空冷至中间某一过渡温度再进行淬火处理,可以极大的提高钢棒的抗拉强度和屈服强度,而断后伸长率略有降低。     

热处理工艺对稀土低合金钢组织和性能的影响

采用不同热处理工艺对添加复合稀土后ZG30MnSiMo低合金钢进行处理,研究该低合金钢的组织与性能变化规律。结果表明,经退火+调质和正火+调质热处理工艺后该低合金钢主要组织均为保持马氏体位向的索氏体和铁素体,退火+调质处理后的铁素体组织呈板条状,正火+调质处理后铁素体呈针状,并且组织相对更加细小均匀。对比不同热处理工艺方案,正火+调质试样在回火温度560℃条件下的强度和伸长率最好,在回火温度580℃条件下冲击韧度最优。合理的热处理工艺可以有效改善钢的强度和韧性,在实际生产中可以根据不同的性能匹配需要来选择不同的热处理工艺。     

冷却速率对多相透氢V-Ti-Ni合金组织与性能的影响

研究了冷却速率对多相V_(55)Ti_(30)Ni_(15)合金的显微组织、硬度和氢渗透性能的影响。结果表明,V_(55)Ti_(30)Ni_(15)合金显微组织由V(Ti,Ni)固溶体、Ni Ti和NiTi_2化合物组成。凝固时冷却速率对合金的组织和性能有很大的影响。合金铸锭凝固过程中,V(Ti,Ni)固溶体的体积分数随冷却速率的增大而减小,二次枝晶臂间距和宽度也呈现出同样的变化趋势。合金硬度随着冷却速率的升高不断增大,氢渗透率却随之降低。V-Ti-Ni多相合金400℃的氢渗透率与V(Ti,Ni)固溶体体积分数成线性关系。合金铸锭氢渗透率不仅与V(Ti,Ni)固溶体的相对含量有关,而且与固溶体中Ti、Ni合金元素含量和相界的体积有关。     

正火冷却工艺对管线钢组织与性能的影响

通过对控轧控冷后的管线钢板进行正火和亚温正火试验,采用空冷和水雾冷却,研究正火冷却工艺对管线组织和性能的影响。结果表明:830℃亚温正火后采用适当水雾冷却是较为合理的工艺方案,试验钢的强度下降最小,同时具有较高的塑韧性和较低的生产成本。     

冷却速率对多相透氢V-Ti-Ni合金的组织与性能的影响

本文研究了冷却速率对多相V55Ti30Ni15合金的显微组织、硬度和氢渗透性能的影响。V55Ti30Ni15合金显微组织由V(Ti, Ni)固溶体、NiTi和NiTi2化合物组成。凝固时冷却速率对合金的组织和性能有很大的影响。合金铸锭凝固过程中V(Ti,Ni)固溶体的体积分数随冷却速率的增大而减小,二次枝晶臂间距和宽度也呈现出同样的变化趋势。合金硬度随着冷却速率的升高不断增大,氢渗透率却随之降低。V-Ti-Ni多相合金400℃的氢渗透率与V(Ti, Ni)固溶体体积分数成线性关系。合金铸锭氢渗透率不仅与V(Ti, Ni)固溶体的相对含量有关,而且与固溶体中Ti、Ni合金元素含量和相界的体积有关。     

变形和冷却工艺对含Ti-Nb高强汽车用钢组织性能的影响

为进一步降低成本和提高生产效率,通过热模拟实验研究了奥氏体化温度、变形温度、冷却速率和卷取温度对抗拉强度650 MPa级Ti-Nb微合金化汽车用钢组织和性能的影响规律,并进行了工业试制。结果表明：随着板坯加热温度的升高,实验钢中的析出物回溶于奥氏体中,使得奥氏体晶粒尺寸逐渐增大,综合考虑奥氏体晶粒尺寸大小和均匀程度,实验钢的最优奥氏体化温度为1 220℃;随着变形温度的升高,实验钢中的铁素体体积分数逐渐减少,晶粒逐渐粗化,实验钢的硬度变化是细晶强化和相变强化综合作用的结果;随着冷却速率的增加,实验钢中铁素体含量逐渐降低且晶粒逐渐细化,实验钢硬度增加;随着卷取温度的升高,实验钢的硬度逐渐降低,在本实验条件下最优的卷取温度为650℃。基于热模拟研究结果,在工业现场成功制备出抗拉强度650 MPa级高强汽车用钢,其组织为铁素体和少量的贝氏体;其屈服强度、抗拉强度、伸长率分别为593 MPa, 676 MPa和24.2%,满足EN 10149.2—1996标准的要求。     

控制冷却工艺对Ti微合金化中碳钢板组织和性能的影响

采用控制轧制-控制冷却-淬火-回火工艺制备20 mm 厚的Ti微合金化中碳钢板,研究了控制冷却工艺(冷却速度)对该钢有效晶粒尺寸和析出相的影响,并探讨了其强韧化机理。结果表明:冷却速度越快,有效晶粒尺寸越小,马氏体板条宽度越窄,含Ti析出相越细小,使其兼具高强度和良好的塑性韧性。主要是由于快速冷却保留了轧制时获得的晶体缺陷和形变能,使再加热奥氏体细化,而且快速冷却抑制了Ti在冷却过程中析出,使Ti处于过饱和状态,再加热过程中逐渐析出细小的含Ti析出相,能更有效地阻止奥氏体晶粒长大。有效晶粒细化以及纳米级含Ti析出相使该钢板具有良好的力学性能。     

退火工艺对高强IF钢组织与性能的影响

以用高强IF钢为研究对象,研究不同退火工艺对其组织与力学性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,IF钢的抗拉强度逐渐降低,断后伸长率和屈强比逐渐升高。随着退火时间的延长,IF钢的抗拉强度与屈服强度先增加后降低。     

制备工艺对高强铝合金组织及性能的影响

通过金相观察、扫描电镜、透射电镜、力学性能测试研究了铸造方法和喷射成形方法对高强铝合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,采用喷射成形法制备合金可克服铸造法制备合金的缺点,所得合金微观组织均匀,晶粒细小,无明显微观和宏观偏析。经挤压后基体组织细小均匀,第二相颗粒大小一致。经适当热处理后,合金综合性能较好。     

低合金特厚复合钢板的组织与性能

采用Q345B低合金连铸坯,经过表面清理、真空焊接及室式炉加热、宽厚板轧机轧制生产180~440 mm特厚复合钢板。用探伤、拉伸、冲击及冷弯等方法检验其结合度和力学性能,利用光学显微镜和扫描电镜分析特厚钢板的组织及拉伸断口。结果表明,该工艺生产的特厚钢板表面、厚度1/4及1/2位置组织均为铁素体+珠光体,晶粒度为5~8级,力学性能均匀合格,结合面及Z向性能优良,不存在裂纹、分层等缺陷。     

超快冷工艺对高强船板组织与性能的影响

通过拉伸性能和冲击韧性试验及显微组织观察分析了厚板生产线控制轧制(CR)后采用超快冷(UFC)和层流冷(AcC)两种冷却工艺对AH32高强船板力学性能、焊接热影响区(HAZ)冲击韧性和显微组织的影响。结果表明,与AcC钢板相比UFC钢板性能明显提高,其屈服强度提高54 MPa且塑性不恶化,-60℃冲击功达到260 J以上,韧脆转变温度大幅降低。UFC使钢的显微组织明显细化,晶粒尺寸达到11.5级,且厚度方向显微组织更均匀,而AcC钢晶粒尺寸为9.5级。UFC对钢的焊接热模拟试样冲击韧性没有明显影响。用铁素体(α)形核动力学和Hall-Petch效应分析了晶粒细化机理及对强韧性影响。UFC降低了奥氏体(γ)转变温度,提高了α形核速率而细化了铁素体晶粒,同时也细化了贝氏体和珠光体,明显提高了钢的力学性能。     

热处理工艺对30MnCrNiMo高强钢组织与性能的影响

借助全自动淬火膨胀仪测定钢的Ac₁、Ac₃相变点,通过对试验钢进行淬火+亚温淬火+回火热处理和淬火+回火热处理,研究了两种热处理工艺下30MnCrNiMo高强钢的组织与性能。结果表明:30MnCrNiMo高强钢的Ac₁、Ac₃相变点分别为653、807 ℃。采用淬火+亚温淬火+回火的热处理工艺所获得的马氏体和铁素体复相组织比直接淬火+回火得到的全马氏体组织更为细小、均匀,试验钢的屈服强度为1499 MPa,伸长率为14.0%,室温、-40 ℃冲击吸收能量分别为35.5和29.5 J,钢的塑性和冲击性能显著提升,有效改善了30MnCrNiMo高强钢的强韧性能。     

回火工艺对低碳贝氏体高强钢组织与性能的影响

采用两阶段控轧控冷工艺轧制低碳贝氏体高强钢,在不同温度下进行一定时间的回火处理,检测回火处理前后钢板的力学性能,并对比分析了显微组织.结果表明,析出强化在回火处理前后起主导作用;随着回火温度的提高,组织从粒状贝氏体向准多边形铁素体过渡;在600 ～750℃进行回火处理,试验钢中的析出相粒子均匀弥散析出,屈服强度上升了90～135 MPa,抗拉强度上升了15 ～ 55 MPa;准多边形铁素体组织在-20℃的冲击功不低于30 J.     

卷取及冷却工艺对先进高强双相钢微观组织的影响

为研究卷取工艺及卷取后冷却工艺对先进高强双相钢微观组织的影响,采用Gleeble-3 500热模拟试验机、光学电镜、扫描电镜和透射电镜等手段,研究了先进高强双相钢的显微组织、析出物及显微硬度随卷取温度及卷取后冷却工艺的变化情况。结果表明：与缓冷工艺相比,在卷取后采用快冷工艺,试验钢的微观组织由多边形铁素体和粒状贝氏体转变为针状铁素体和少量的M/A岛;试验钢在不同卷取及冷却工艺下的析出物为Ti(Cr, Mo)C,均为球形和近方形两种形貌,快冷工艺下的析出物尺寸均比缓冷工艺下减小约20%,析出物数量增加30%;与缓冷工艺相比,快冷工艺下试验钢的显微硬度均有不同程度提高。     

冷却工艺对7A04铝合金组织与性能的影响

研究了不同冷却介质对高温固溶7A04铝合金组织及性能的影响规律。结果表明:冷却介质对固溶态7A04铝合金的微观组织、强度及断口形貌有较大的影响。高温固溶后采用空冷处理,基体中的第二相数量较少,屈服强度及拉伸强度较低,韧性较差,断口中出现大量平整断裂面;而高温固溶后采用油冷处理,基体中出现一定数量的第二相组织,拉伸强度及屈服强度有所提高,韧性有所改善;高温固溶后采用水冷处理,基体中的第二相组织数量增多,力学性能进一步提高,断口中出现少量较小较深的断裂韧窝。高温固溶后采用液氮深冷处理,基体中出现大量的第二相组织,且弥散分布在晶内及晶界,屈服强度及拉伸强度最高,分别为570 MPa和700 MPa,断口中出现大量的较深、较小韧窝。因此,7A04铝合金的最佳冷却工艺为高温固溶后采用深冷处理。