极地海洋平台用Nb-V微合金化热轧H型钢TMCP工艺

在实验室利用Gleeble-3500热模拟试验机对Nb-V微合金化H型钢进行了连续冷却转变与形变热模拟试验,研究了形变温度和冷却速度对试验钢组织和力学性能的影响。结果表明：连续冷却转变过程中,冷速为1 ℃/s时,组织中开始出现少量贝氏体;冷速大于7 ℃/s时,不发生珠光体转变;冷速为15 ℃/s时,不发生铁素体转变。形变热模拟条件下,冷速≤1 ℃/s时,形变未改变试验钢的组织类型,其组织均为铁素体+珠光体;冷速为5~10 ℃/s时,形变显著改变试验钢的组织形态;形变温度越低,其组织中铁素体含量越高,铁素体与贝氏体组织越细小;形变温度为800~850 ℃,冷速控制在3~5 ℃/s时,试验钢可获得强韧性较好的细小准多边形铁素体与贝氏体的复合组织。     

一种碳锰曲轴钢的奥氏体连续冷却转变规律

使用DIL805L型膨胀仪分析了曲轴钢的相变规律,得到了其奥氏体连续冷却转变曲线（CCT）。结果表明,试验钢的临界点为：Ac1＝682 ℃,Ac3＝765 ℃;当冷速为0.2～5 ℃/s时,转变产物为铁素体＋珠光体;当冷速大于5 ℃/s时,转变产物为铁素体、珠光体、贝氏体与马氏体的混合组织;当冷速增大到15 ℃/s时,转变产物为贝氏体和马氏体组织;冷速越大冷却后马氏体含量越多,硬度逐渐增加。     

仿晶界型铁素体/贝氏体低碳锰钢的组织和力学性能

对一种低碳锰钢进行了终轧温度高于Ar3卷取温度的不同控轧控冷处理．扫描电镜和透射电镜观察表明,终轧变形在奥氏体再结晶区进行时,有利于获得均匀分布的铁素体和一定含量的贝氏体组织．终轧温度降低到800℃,实验钢产生了形变诱导铁素体相变．当冷速增加到60℃／s且卷取温度为400℃左右时,铁素体主要沿原奥氏体晶界分布,晶粒得到细化,贝氏体体积分数增加,强度有较大的提高,但延伸率较低,屈强比较高．通过控制终轧温度为800-850℃、冷速为40℃／s左右以及卷取温度为550℃左右时,低碳锰钢可以获得仿晶界型铁素体／贝氏体的复相组织,其中铁素体晶粒尺寸为8-8．5μm,贝氏体体积分数在30％左右,综合性能较好．     

短时奥氏体化条件下25Cr2Ni4MoV钢的连续冷却相变动力学

采用DIL 805A/D/T多功能淬火膨胀仪,结合显微组织表征和硬度测试,研究了25Cr2Ni4MoV钢在短时奥氏体化条件下的连续冷却转变(CCT)动力学和组织演变规律。结果表明:在850℃短时奥氏体化条件下,连续冷却相变发生在450～150℃区间;当冷速大于2℃/s时得到的室温组织为马氏体,随着冷速降低,试样中出现贝氏体;当冷速小于0.5℃/s时其显微组织主要为贝氏体组织;随着冷速的进一步降低,当冷速为0.02℃/s时,除了贝氏体以外还有少量的马氏体/奥氏体岛和残留奥氏体。冷速从2℃/s降低至0.5℃/s时硬度变化较明显,这与组织中形成的马氏体与贝氏体的比例有关。由于短时奥氏体化条件下存在未溶解的碳化物,基体碳浓度较低,其Ms温度较高;贝氏体转变速率也较快,这可能与奥氏体的晶粒尺寸小和存在未溶碳化物有关。     

X80管线钢的过冷奥氏体转变规律和相变模型

利用L78RITA淬火热膨胀仪研究了X80管线钢过冷奥氏体转变的相变规律,结合金相-硬度法绘制了试验钢的连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,随着冷却速率的增加,X80管线钢过冷奥氏体分别发生了铁素体、贝氏体、马氏体转变;冷速小于3℃/s时,组织为铁素体和贝氏体;冷速在3～20℃/s时,组织只有贝氏体;冷速大于40℃/s时,组织中开始出现马氏体,且随着冷速的进一步增大,马氏体的含量逐渐增多,贝氏体逐渐减少直至消失。试验钢硬度随着冷却速率的增加呈逐步升高的趋势。在CCT曲线基础上,建立了相变点温度-冷却速率关系模型,并通过回归计算得到拟合度较高的相变模型,且模型计算值与试验值之间能够很好的地吻合,证明了该相变模型的可行性。     

冷却速率对ES355Al钢相变行为及组织的影响

采用DIL805淬火膨胀仪、金相显微镜及显微硬度计,研究了ES355Al钢连续冷却过程的相变及组织转变规律,分析了冷却速率对ES355Al钢相变及组织演变的影响。结果表明:过冷奥氏体在冷却过程中发生铁素体转变、珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变。在冷速为0.2~1℃/s时,发生铁素体析出和珠光体转变;在冷速为2~7℃/s时,发生铁素体析出、珠光体转变和贝氏体转变,其中7℃/s为珠光体转变结束的临界冷速;,2℃/s、15℃/s分别为贝氏体、马氏体开始转变的临界冷速。ES355Al钢的显微硬度随着冷速增加而增加,由冷速0.2℃/s时的170 HV5增加到20℃/s时的350 HV5。     

奥氏体化温度和冷却速率对含Nb高碳钢组织性能的影响

通过Gleeble 1500型热模拟试验机对含Nb高碳试验钢进行了不同奥氏体化温度和冷速下的热处理。采用光学显微镜、扫描电镜、硬度测量等试验手段对试验钢的显微组织、硬度和珠光体片层间距进行了观察和测量。结果表明:奥氏体化温度为950 ℃时,试验钢淬火后晶粒尺寸为34 μm,硬度为813 HV5,以0.1~5 ℃/s冷速冷却至室温的组织为珠光体+铁素体;而奥氏体化温度为1200 ℃时,淬火后晶粒尺寸为134 μm,硬度为827 HV5,以0.1~1 ℃/s冷速冷却至室温的组织为珠光体+铁素体,冷速为5 ℃/s时,组织为针状马氏体+少量的铁素体。在1220 ℃以上Nb全部固溶在奥氏体中,奥氏体化温度过高会导致晶粒过分长大。珠光体片层间距随着奥氏体化温度的升高和冷却速率的提升而变小,片层间距的减小可使硬度值提高。     

奥氏体形变对铁道车辆用高耐候钢组织及性能的影响

基于Gleeble-3500热力模拟试验机、光学显微镜与显微硬度计,研究了高Cr耐候钢不同冷却速率下的连续冷却转变行为与形变对奥氏体组织转变的影响规律。结果表明:未变形奥氏体在冷却速率≤0. 2℃/s时,其组织为准多边形铁素体与少量珠光体;当冷却速率为0. 5～1℃/s时,其组织由准多边形铁素体与贝氏体组成;当冷速大于2℃/s时,其组织为贝氏体。当奥氏体经30%变形后,对试验钢组织类型未发生改变;当形变温度较高时,其组织相对粗大,组织中贝氏体以粒状贝氏体为主。在低冷速条件下,形变对试验钢硬度有一定影响,800℃形变时硬度稍低于未形变时硬度,850℃形变时硬度稍高于未变形时硬度,900℃形变时硬度与未形变时相当。     

冷却速率对含硼冷镦钢10B21组织转变的影响

利用淬火变形膨胀仪(DIL805A),结合金相显微分析和显微硬度测量,研究了冷却速率(0.2～75 ℃/s)对10B21冷镦钢过冷奥氏体连续冷却转变的影响.用光学显微镜和扫描电镜观察试验钢在不同冷却条件下的显微组织,研究了不同冷速对钢的组织和硬度的影响,绘制了其CCT曲线.结果表明,10B21钢连续冷却过程中,冷速为0.2～15 ℃/s时,组织为铁素体、珠光体;当冷速≥20 ℃/s时,开始出现羽毛状贝氏体;冷速为45～60 ℃/s时,主要是羽毛状的上贝氏体;冷速为75 ℃/s时,主要是板条马氏体.     

60mm厚Q690D钢连续冷却转变静态CCT曲线及组织

利用膨胀法结合金相-硬度法,在Formast-F全自动相变仪上测定了60mm厚Q690D钢连续冷却转变静态CCT曲线,研究了冷却速度对显微组织、硬度的影响。结果表明:当冷速小于1℃/s时,转变产物为铁素体、珠光体和贝氏体;当冷速为1~3℃/s,转变产物为铁素体、贝氏体;当冷速为5~40℃/s,转变产物为贝氏体、马氏体;当冷速大于40℃/s时,转变产物为完全马氏体;当冷速小于20℃/s时,显微硬度逐渐升高;当冷速在20~100℃/s时,显微硬度在390 HV左右。     

一种高耐磨合金钢CCT曲线的测定与分析

通过Gleeble热模拟机测定热轧圆钢以不同速度连续冷却到室温的膨胀曲线，结合金相组织和硬度试验，绘制出一种高耐磨合金钢的CCT曲线，并分析不同冷速对组织演变的影响。结果表明：当冷速在0.05～0.1℃/s时，转变产物为铁素体+珠光体；当冷速为0.15℃/s时，转变产物为铁素体+珠光体+少量的贝氏体组织；当冷速为0.2～0.35℃/s时，转变产物为铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体；当冷速为0.5～1.5℃/s时，转变产物为贝氏体+少量的马氏体；当冷速大于2℃/s时，转变产物全为马氏体。     

EQ70海洋平台用钢动态连续冷却转变

针对EQ70海洋平台用钢实际生产条件及存在问题,采用Gleeble-1500热模拟试验机测定了EQ70海洋平台用钢动态连续冷却转变膨胀曲线,再结合金相组织观察和显微硬度测定,获得EQ70海洋平台用钢动态连续冷却转变曲线。结果表明：冷速为0.05 ℃/s时,试验用钢的组织为粒状贝氏体以及少量的铁素体;冷速在0.1 ℃/s到1 ℃/s之间组织主要为粒状贝氏体和板条贝氏体;冷速为2 ℃/s时,组织为板条贝氏体和少量马氏体;随着冷速增加,马氏体的含量逐渐增多,冷速在8 ℃/s以上时,组织全部为马氏体。     

齿轮钢16MnCr的过冷奥氏体连续冷却转变规律

利用DIL805L淬火相变膨胀仪研究了齿轮钢16Mn Cr的过冷奥氏体连续冷却转变行为,结合金相-硬度法,绘制静态CCT曲线。结果表明:试验钢在冷速小于0.2℃/s时,室温下获得铁素体+珠光体组织,冷速大于0.5℃/s,室温下试验钢中出现贝氏体组织,冷速大于5℃/s,试验钢中出现马氏体组织;随着冷速的增加,铁素体、珠光体减少,铁素体的形态由多边形向针状发展,硬度由146 HV30增大至380 HV30。由于Mo推迟了铁素体、珠光体转变,降低了获得铁素体的临界冷速,试验钢获得铁素体+珠光体组织的冷速范围较窄。     

低温压力容器用07Ni5DR钢的动态CCT曲线

采用MMS-200热模拟试验机首先测得07Ni5DR低温压力容器钢的临界相变点,然后测定了900℃变形40%后不同冷速连续冷却过程中钢的膨胀曲线,并检验不同冷速下试样的室温组织。结果表明,钢的临界相变点为Ac_1=640℃,Ac_3=753℃。当冷速为1℃/s时,所得室温组织主要是铁素体和粒状贝氏体;当冷速为10℃/s时,出现马氏体组织,铁素体减少;当冷速为15℃/s时,不再发生铁素体相变,组织为贝氏体和马氏体。随着冷速进一步增加,组织以贝氏体和马氏体为主。结合膨胀法与金相法,利用Origin 8.0软件绘制了07Ni5DR钢的动态CCT曲线。     

优质碳素结构55Mn钢连续冷却转变特性

采用膨胀法结合金相-硬度法,在Gleeble-3500热模拟机上测定了55Mn钢的连续冷却转变CCT曲线;研究了连续冷却过程中冷却速度对55Mn钢室温组织的影响。结果表明,当冷速为0.05~15℃/s时,转变产物主要为铁素体(F)和珠光体(P/S/T);当冷速达到15℃/s时,开始析出白色块状马氏体;当冷速为15~40℃/s时,只发生珠光体转变和马氏体转变,且随着冷速的增大,马氏体含量逐渐增多;当冷速大于40℃/s时,只发生马氏体转变,室温组织为马氏体+残余奥氏体。     

热轧双相钢动态连续冷却转变及微观取向分析

采用Gleeble1500热力模拟试验机对马氏体双相钢的形变奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线)进行了测定,利用光学显微镜对组织进行了观察,利用电子背散射对微观取向进行了统计分析.结果表明,当冷速大于5℃/s时,有马氏体生成,随着冷却速度的增加,马氏体的含量增多,同时出现少量的贝氏体组织；当冷速为30℃/s时,其组织细小,岛状马氏体分布均匀,{111}纤维织构的体积分数异常增加.     

含铜超低碳钢CCT曲线及组织

采用Formastor-F热模拟试验机测定了一种含铜超低碳钢900℃未变形奥氏体0.2～100℃/s冷速下连续冷却转变曲线,观察分析不同冷速下的相变组织,并测定对应的维氏硬度。结果表明,不同冷速下,这种超低碳钢奥氏体稳定转变成贝氏体铁素体组织,冷却速度对实际晶粒度无显著影响,冷速在3℃/s以下,组织主要为准多边形贝氏体铁素体,且在基体上析出细小ε-Cu颗粒;冷速在5℃/s以上,组织主要为贝氏体型铁素体,硬度不发生显著变化。     

非调质NM400复相耐磨钢的相变行为

为进一步优化非调质NM400复相耐磨钢不同组织配比,利用Gleeble-3800热模拟试验机探究了试验钢在连续冷却条件下的组织转变规律,并结合金相法和硬度法,绘制出试验钢的动态连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,当冷速低于1 ℃/s时,试验钢组织为铁素体+粒状贝氏体+珠光体,部分粗大的原奥氏体晶粒转变为粒状贝氏体和珠光体。在冷却速率为5~40 ℃/s时,试验钢不再发生珠光体转变,显微组织均为铁素体+贝氏体+马氏体。并随着冷速的增加,马氏体含量不断增加,硬度升高;此外,不同分段冷却方案下,较低的中冷温度以及较长的空冷时间均有利于铁素体和贝氏体的转变。同时,残留奥氏体含量则随铁素体含量的增大而增大;由于试验钢的Ms点较高,马氏体板条较宽,并且有自回火现象发生。     

0.6Ni中碳合金钢的奥氏体连续冷却转变行为

通过热模拟试验、光学和扫描电镜(SEM)观察以及维氏硬度测试,研究了0.6Ni中碳合金钢的动态和静态奥氏体连续冷却转变规律,分析了变形以及合金元素Ni对中碳合金钢奥氏体转变行为的影响。结果表明:奥氏体变形有效抑制了0.6Ni中碳合金钢连续冷却后铁素体和珠光体的形成,大幅促进了贝氏体和马氏体相变,将全马氏体临界冷速由5 ℃/s降低到3 ℃/s。试验钢在动态连续冷却条件下,冷速为3 ℃/s时,全马氏体组织显微硬度为810 HV0.1;而静态连续冷却条件下,冷速为5 ℃/s时,全马氏体组织显微硬度为689 HV0.1。奥氏体变形的再结晶细化作用可以明显细化冷却后的马氏体组织,进而提高马氏体的硬度。在奥氏体静态连续冷却条件下,中碳合金钢中0.6Ni元素的加入,抑制了铁素体和珠光体相变,大幅促进贝氏体和马氏体相变,提高了奥氏体的稳定性,将Ms点从329 ℃降低到304 ℃,马氏体临界冷速从0.5 ℃/s降低到0.3 ℃/s;相对于约0.4Mn元素的加入,0.6Ni元素的加入可以大幅抑制铁素体和珠光体相变,可以将Ms点从320 ℃降低到304 ℃,同时可以有效细化奥氏体冷却后的显微组织。     

气保焊丝钢ER70S-G过冷奥氏体的连续冷却转变

利用DIL805A膨胀仪测定了ER70S-G钢的过冷奥氏体连续冷却转变（CCT）曲线,并结合金相-硬度法确定过冷奥氏体在不同冷却速率下的组织转变。结果表明,ER70S-G钢连续冷却过程中,冷速在0.1~0.6 ℃/s范围内时,组织为铁素体+珠光体;冷速为0.8 ℃/s时,组织为铁素体+珠光体+贝氏体;冷速在1~20.0 ℃/s范围内时,组织为铁素体+贝氏体。