马氏体时效钢时效强化相稳定性分析及时效工艺改进的研究

本文利用透射电子显微镜研究了18Ni(350)马氏体时效钢中的析出相,利用三个低指数晶带的电子衍射一致地鉴别出材料经510℃×3h时效后析出相为Ni_3Mo,Ni_3Ti及弥散的逆转变奥氏体。试样在受1900 MPa应力,室温连续恒载2万小时及120℃连续恒载1万小时后,原有析出相束发生转变,但析出相及逆转变奥氏体数量略有增加,尺寸略微变大,且发现在120℃温度环境下析出相变化速率比室温时变化速率大。从微观组织角度说明了经室温2万小时恒载及120℃恒载1万小时后,材料性能不会发生明显变化。 另外,本文在时效工艺改进方面做了初步研究。发现在现行的510℃×3h时效工艺基础上延长时效时间到8h,此时强度基本不下降,而韧性得到了较大改善。若从提高时效温度方面着手改进时效工艺,那么当温度不超过540℃时效3h,组织结构保证不发生明显变化。     

马氏体时效钢时效强化相稳定性分析及时效工艺改进的研究

本文利用透射电子显微镜研究了18Ni(350)马氏体时效钢中析出相,利用三个低指数晶带的电子衍射一致地鉴别出材料经510℃×3 h时效后析出相为Nj_3Mo_1Ni_3Ti及弥教的逆转变奥氏体。试样在受1900 MPa应力,室温连续恒载2万小时及120℃连续恒载l万小时后,原有析出相未发生转变,但析出相及逆转变奥氏体数量略有增加,尺寸略微变大,且发现在120℃温度环境中析出相变化速率比室温时     

马氏体时效钢的浸蚀剂及其低倍组织的检验方法

专利号：ZL 2012 1 0214656.4发明人：方轶,丁雅丽,张瑞明,罗通伟,陈嘉砚,苏杰专利权人：攀钢集团江油长城特殊钢有限公司,钢铁研究总院本发明属于金属组织检验领域,涉及一种18Ni系列马氏体时效钢的浸蚀剂及其低倍组织的检验方法。18 Ni系列马氏体时效钢是依靠马氏体强化和经时效在含碳极低的马氏体中析出金属间化合物的第二相弥散强化而具有超高强度及韧性的钢种,是目前强度及韧性配合极好的一类高强高韧钢。     

25MnCrNiMoA钢Φ120mm轧材表面裂纹分析与工艺改进

25MnCrNiMoA 钢(/%：0.25~0.26C,0.22~0.25Si,1.25~1.30Mn,0.008~0.011P,0.002~0.004S,0.45~0.50Cr,0.36~0.38Ni,0.24~0.26Mo,0.04~0.08Cu,0.025~0.031Alt)的生产流程为100t UHP EAF-LF-VD-Φ650mm坯连铸-轧制Φ120mm材。试制过程热轧材出现批量表面裂纹。通过对轧材表面裂纹缺陷部位组织观察和分析,发现裂纹附近组织存在明显的脱碳及夹杂物,并且裂纹末端存在多条铁素体条带,表明连铸坯质量缺陷是25MnCrNiMoA圆钢产生表面裂纹的主要原因。通过控制[S]≤0.003% ,连铸时液面波动≤2mm,拉速0.26 m/min,过热度20~30℃ ,降低二冷水量,矫直温度≥950°C,优化保护渣组成等工艺措施,避免了25MnCrNiMoA钢热轧材表面裂纹的形成。     

50CrMo钢Φ600 mm连铸圆坯中心裂纹分析及工艺改进

钢厂90 t LD-LF-VD-CC流程生产的Φ600 mm钢50CrMo连铸圆坯中心裂纹比率达到30%,分析得出：连铸圆坯中心裂纹全部出现在内弧一侧。主要原因是该钢种柱状晶发达,内弧柱状晶基本延伸到圆坯中心,在矫直时圆坯中心产生开裂并向内弧侧扩展。通过采取将结晶器电磁搅拌电流由260 A提高到400 A,中间包钢水过热度由30～50℃降到15～30℃,拉速由0.34 m/min降到0.28 m/min,进拉矫机前支撑辊及拉矫机辊道对弧精度由0.40～1.00 mm降到0.20 mm以下等措施,50CrMo钢Φ600 mm连铸圆坯中心裂纹全部消除。     

Φ10mm螺纹钢冷床弯钢分析与改进

针对Φ10 mm四切分螺纹钢在轧制过程中出现的的弯钢问题,从水箱冷却、钢尺寸、加热温度、倍尺剪切参数和喷嘴磨损5个方面分析了产生原因,提出了解决弯钢问题的改进方法,使冷床上的弯钢现象明显减少,节省了停车处理时间,保障了正常生产。     

真空气雾化制备18Ni300马氏体时效钢粉末及其组织变化

采用真空气雾化法制备18Ni300马氏体时效钢粉末,采用激光粒度仪、扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)对粉末的粒径分布、形貌、显微组织和相组成进行分析。结果表明:制备的18Ni300马氏体时效钢粉末粒度呈正态分布,中位径D_(50)为74.22μm,其中粒度小于45μm的粉末占比为28.6%,粉末呈球形或近球形。随着粉末粒径的增大,表面形貌变差,出现卫星球颗粒等不规则形状,并在粉末内部出现中心孔洞。小于45μm的粉末内部组织主要为胞状晶,随着粒径的增大,出现树枝晶并与胞状晶共存,一次晶轴宽度和二次枝晶臂间距也随之增大,在大颗粒粉末中出现放射状二次枝晶;粉末的物相组成主要为体心立方的马氏体(α)相,没有Ni3X等强化相的衍射峰存在。     

45钢Φ10mm材冷镦裂纹的分析和工艺改进措施

通过对新抚钢40 t LD-钢包吹氩-CC-高速线材轧制的φ10 mm 45钢冷镦裂纹的分析,得出钢中Al2O3、MnS夹杂和片状珠光体组织是冷镦裂纹产生的主要原凶.通过采用降低炉料中的硫含量使[S]从0.029%降至0.020%,控制LD终点[C]和降低终点[O],轧材经球化退火后钢的伸长率从21.6%提高到30.4%等措施,避免了冷镦裂纹的发生.     

钢球用钢Φ380mm连铸圆坯表面裂纹原因分析及工艺改进

对Φ380mm高碳钢球钢连铸圆坯轧成钢材出现的表面裂纹进行了统计分析结果表明:抛丸检查后的连铸圆坯表面存在纵向裂纹,主要原因是钢液在结晶器中凝固时冷却不均产生的。通过将结晶器铜管锥度由0.45%/m调整为0.63%/m,1 300℃保护渣粘度由0.60 Pa·s降到0.50 Pa·s,1 300℃保护渣熔速由36 s调整到49 s,二冷比水量由0.30 L/kg降到0.25 L/kg,二冷段四面冷却改为八面冷却等措施,有效降低了大规格钢球钢铸坯及轧材的表面纵裂纹,轧材表面探伤合格率提高到95%以上。     

20钢Φ300 mm圆铸坯中间裂纹成因分析和改善工艺措施

针对20钢φ300mm圆铸坯低倍组织出现中间裂纹的位置和形貌,结合连铸设备和工艺进行分析,得出结晶器内坯壳厚度不均匀,拉矫机矫直压力波动大,铸坯在受到热应力和矫直应力的作用下沿晶界开裂形成中间裂纹。通过改善结晶器软化水和连铸二冷水的质量,钢水过热度由25～35℃降至20～30℃,结晶器电磁搅拌电流由550 A降至350 A,稳定矫直压力,铸坯矫直温度≥950℃,避免了圆铸坯中间裂纹的出现。     

120 t BOF-LF-RH-Φ300 mm CC-CR 流程42CrMoA钢轧材带状组织形成分析及改善措施

通过扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对42CrMoA热轧态钢中的带状组织进行观察和分析,结果表明:42CrMoA钢热轧态组织中存在着严重的带状组织,并且有铁素体除外的贝氏体等第二类带状组织存在,评定其带状组织为3级.通过EDS线扫描发现C、Cr元素在枝晶间偏析严重,是导致带状组织形成的主要原因.采取控制连铸中间包钢水...     

中国低活化马氏体钢组织性能及强化机理

通过光学显微镜、透射电镜和化学相分析等方法研究了中国低活化马氏体(CLAM)钢的组织特征、析出行为及其与性能的关系.结果表明:CLAM钢淬火态组织为马氏体,760℃回火后组织转变为细小均匀的索氏体.其室温下的抗拉强度为697MPa,屈服强度为652MPa,延伸率为24.4%;600℃时抗拉强度为453MPa,屈服强度为452MPa,延伸率为23%.韧脆转变温度为-60℃.CLAM钢中的析出物主要为30~70 nm的M₂₃C₆和Ta(C,N),这些主要分布在晶界且少量弥散分布于晶内的析出物是强化CLAM钢的主要方式之一.     

Φ35mm40CrNiMoA钢剪切断面异常分析与改进

对比分析了不同批次Φ35mm40CrNiMoA钢剪切正常断面与异常断面的宏观形貌、化学成分、金相组织、硬度,综合分析确定钢材交货状态不同、金相组织差异较大、导致硬度差别大,是造成剪切断面异常撕裂的主要原因。热轧态钢材硬度高,剪切断面质量较好;退火态钢材硬度值低,剪切断面易出现撕裂。     

2Cr12NiMo1WlV不锈钢Φ180mm棒材低倍中心黑色区缺陷分析和退火工艺改进

2Cr12NiMo1W1V钢Φ180mm棒材的生产工艺流程为80t BOF-VD-LF-ESR 6t锭-锻造-900℃退火。2Cr12NiMo1W1V不锈钢棒材成品低倍组织中出现GB/T1979-2001《结构钢低倍组织缺陷评级图》中无对应类型的中心黑色腐蚀区域缺陷,分析得出,该钢退火后的正常组织为铁素体基体+碳化物,而中心区域为板条马氏体+托氏体,托氏体耐腐蚀性差,形成黑色区域。将原先的退火工艺优化为900℃-700℃等温退火工艺,可保证全截面组织的均匀转变。该工艺可消除和避免2Cr12NiMo1W1V钢棒材中心黑色区域。     

深冷处理对18Ni马氏体时效钢性能及组织的影响

通过采用固溶、深冷及时效等处理方式,对18Ni马氏体时效钢进行了不同热处理工艺试验,研究了深冷处理对18Ni马氏体时效钢性能及组织的影响.结果表明,18Ni马氏体时效钢经深冷处理后硬度能有效提高;随着深冷处理时间的延长,材料的性能仍有所提升.深冷处理能使材料中的残余奥氏体向马氏体转变,但不能完全消除残余奥氏体.     

18Ni马氏体时效钢二次冷轧及热处理工艺的研究

近年来对于工程上广泛应用的18Ni马氏体时效钢,在其各种强化机制和工艺方面进行了许多研究和报导。由于它的基体为超低碳马氏体(位错型),因而在工艺和综合性能方面显得十分优越。但就冷轧变形初始强度—100km/mm~(2) ,却高于其它类型超高强度钢。为了在2300普板冷轧机获得大型容器所需宽板,而研究了二次冷轧工艺对180级18Ni马氏体时效钢的组织和性能影响。     

新型S690低合金高强度钢Φ219 mm×14 mm无缝管的CCT曲线和调质工艺研究

测定了S690钢管(/%:0.15C,0.25Si,1.32Mn,0.012P,0.005S,0.20Cr,0.04Al,0.08V)0.01～30℃/s冷却速率下连续冷却转变(CCT)曲线,并研究了890～970℃淬火,600～690℃回火对其组织和力学性能的影响。结果表明,S690钢管相变点Ac_3为828℃,Ac_1为753℃,Ms为395℃,临界冷却速率为13℃/s,存在铁素体、珠光体、贝氏体,马氏体4个相变区;选择910～930℃淬火,钢管的组织较细小均匀,平均晶粒尺寸13.9μm,具有较高的硬度,HRC值42.5;在615～675℃回火,钢管可得到均匀的回火索氏体组织,其综合力学性能优良。     

新型S690低合金高强度钢Φ219 mm x 14mm无缝管的CCT曲线和调质工艺研究

测定了S690钢管（/%:0.15C,0.25Si,1.32Mn,0.012P,0.005S,0.20Cr,0.04Al,0.08V）0.01～30℃/s冷却速率下连续冷却转变（CCT）曲线,并研究了890～970℃淬火,600～690℃回火对其组织和力学性能的影响。结果表明,S690钢管相变点Ac₃为828℃,Ac₁为753℃,Ms为395℃,临界冷却速率为13℃/s,存在铁素体、珠光体、贝氏体,马氏体4个相变区;选择910～930℃淬火,钢管的组织较细小均匀,平均晶粒尺寸13.9μm,具有较高的硬度,HRC值42.5;在615～675℃回火,钢管可得到均匀的回火索氏体组织,其综合力学性能优良。     

临钢中板2 300 mm轧机综合测试及分析

通过对临钢中板2300mm轧机的综合测定，了解该设备的实际负荷情况及有关工艺参数。由此经过工艺制度的修订，为扩大轧制规格与品种，设备潜能的发挥提供科学依据。     

AISI 410SS钢Φ200 mm锻材轴心晶间裂原因分析与工艺改进

规格Φ200 mm的AISI 410SS钢生产流程为20t电弧炉冶炼→LF→VD→3t铸锭→锻造。通过对轴心晶间裂的微观形貌、形成机理进行综合分析,钢液凝固过程中心部位置冷却慢导致成分偏析而形成的铁素体增加和夹杂物聚集,最终导致锻材轴心晶间裂。通过对成分进行调整,奥氏体形成元素分别由原0.11C-0.16Ni-0.55Mn增加至0.14C-0.45Ni-0.78Mn和铁素体形成元素由原12.84Cr-0.46Si-0.20Mo-0.0022 Nb减少至11.81Cr-0.31Si-0.10Mo-0.005Nb,铁素体由4%降至0.5%,轴心晶间裂由0.5级降至0级