HTP工艺生产的700 MPa级中厚板的组织与性能

 研究了高Nb超低碳贝氏体钢在HTP工艺条件下轧态、回火态的组织与力学性能。采用的合金成分（质量分数）为：C 0.05%、Mn 1.85%、Nb 0.1%左右,其余合金元素有Cu、Ni、Cr、B等。进行了热模拟研究、实验室冶炼轧制和工业试制。试验结果表明,第二阶段开轧温度、冷却速度和轧后高温回火工艺对钢的组织、析出物的形态和数量有明显影响。采用合适的HTP工艺与轧后高温回火相结合,能够生产出屈服强度达到700 MPa级别的高强度、高韧性钢板。     

Nb对C-Si-Mn-Cr双相钢相变规律、组织和性能的影响

  根据C Si Mn Cr和C Si Mn Cr Nb实验钢的相变规律,在实验室进行了控轧控冷实验研究,分析了微合金元素Nb对高强度热轧双相钢相变规律、组织和性能的影响。实验结果表明,Nb可显著推迟铁素体和珠光体转变,并显著降低铁素体开始转变温度,但对铁素体终止转变温度和贝氏体转变温度区间基本没有影响。经Nb微合金化后,实验钢的屈服强度和抗拉强度增幅均在100 MPa以上,屈服强度的增幅高于抗拉强度,且在强度大幅度升高的同时,伸长率下降并不明显,表明Nb的细晶强化作用对提高中温卷取热轧双相钢强度级别的效果明显。     

C Si Mn Cr Nb钢双相组织性能的柔性控制

 根据C Si Mn Cr Nb试验钢的双道次变形和分段冷却热模拟试验结果,进行了试验钢控轧控冷试验,分析了工艺参数对试验钢组织和性能的影响,获得了具有不同力学性能的铁素体+马氏体或铁素体+贝氏体双相组织。结果表明,试验钢两段轧制分段冷却后550 ℃卷取获得铁素体+马氏体双相组织,屈服强度415 MPa,抗拉强度710 MPa,伸长率23.0％,屈强比0.59。500 ℃卷取得到铁素体加粒状贝氏体双相组织,与550 ℃卷取相比,屈服强度升高35 MPa,抗拉强度降低45 MPa,伸长率略微降低。     

HTP工艺超低碳贝氏体钢Q620CFD中厚板的开发

研究了超低碳贝氏体钢Q620CFD在HTP工艺条件下轧态、回火态的组织与力学性能;与同级别低Nb钢板进行了变形抗力热模拟对比试验。结果表明,二次开轧温度和轧后回火工艺对该钢的组织、性能和析出物的形态数量有明显影响;采用HTP工艺可以有效降低其控轧生产时的轧制负荷。     

自回火温度对20MnSi钢筋组织及力学性能影响

  对不同合金成分20MnSi钢进行控轧控冷和不同温度自回火处理后,分别采用光学显微镜和多功能材料试验机研究了不同自回火温度下不同硅、锰含量20MnSi钢筋的显微组织及力学性能。试验结果表明：随着自回火温度的升高,钢筋的表层显微组织逐渐得到改善,并最终得到珠光体组织,使20MnSi钢筋的强度与韧性得到良好配合; 20MnSi钢筋的淬透性随钢筋中Si、Mn元素含量的提高而提高,从而显著增强钢筋的力学性能。采用控轧控冷工艺,在标准范围内适当提高硅、锰含量,并在轧后进行高温自回火,可在不额外加入Nb、V等微合金元素的基础上进行HRB400钢筋的生产。     

含Nb低碳FB钢组织与扩孔性能的研究

 通过TMCP试验,研究了不同Nb含量低碳FB钢的微观组织和扩孔性能。试验结果表明,随着终轧温度或卷取温度的降低,试验钢强度提高,而扩孔性能降低。随着Nb含量的增加,试验钢的抗拉强度与扩孔性能明显改善。当终轧温度控制在860 ℃,冷却中间温度在710 ℃,卷取温度在450 ℃时,Nb的质量分数约为0.02%的试验钢的铁素体晶粒尺寸细化到6.3 μm,抗拉强度达到570 MPa,扩孔率为91%左右,获得了良好的综合性能。     

一种低合金超高强度钢组织与性能的研究

通过拉伸、冲击和断裂韧性等力学试验方法,光学显微镜、SEM、TEM和XRD等分析测试方法以及热力学平衡计算方法,对一种发动机壳体用低合金超高强度钢(30Cr3)的组织和性能进行了研究.结果表明:试验钢30Cr3的室温平衡转变组织为?Fe和碳化物(包括MC、M23C6、M7C3);30Cr3钢具有很好的淬透性,正火处理后,主要得到马氏体组织;在回火过程中,?碳化物在马氏体板条内弥散析出.在试验条件下,30Cr3钢的抗拉强度和屈服强度随着回火温度的升高而逐渐提高,在250℃回火时,抗拉强度达到最大值1870MPa而随着回火温度的提高,冲击韧性和断裂韧性逐渐降低.     

回火温度对贝氏体/马氏体复相海洋用钢的组织和性能影响

利用扫描电镜、透射电镜等实验方法,研究不同回火温度下试验钢的组织性能变化情况.结果表明:经控轧控冷获得了贝氏体/马氏体复相海洋用钢,其中贝氏体体积分数约占30%;随着回火温度的升高,试验钢的屈服强度先上升后又略有下降,在600℃达到最大值,为983 MPa,抗拉强度明显下降,延伸率先降低后升高,在600℃回火温度达到最大值为19.6%,之后又开始降低,冲击功在400℃和600℃出现明显回火脆性;在550℃回火温度试验钢取得最佳力学性能,其中抗拉强度和屈服强度分别为1050MPa和981 MPa,延伸率为16.6%,-40℃低温冲击功为19.9 J.分析认为,回火过程中马氏体板条断裂消失,贝氏体相互合并形成准多边形铁素体,析出物逐渐回溶和重新析出,造成力学性能的变化差异.     

热处理对0.14C-1.25Cr-0.5Mo钢的抗氢蚀能力的影响

试验研究了经不同温度正火和回火后，0．14C—1．25Cr—0．5Mo钢中M3C、M23C6碳化物中Cr、Mn、Mo的含量以及充氢前后淬火和回火温度对钢的力学性能的影响。结果得出，经890-980℃正火、670-710℃回火，该钢具有良好的抗氢蚀能力，520～620℃回火后试样充氢后的强度明显下降。     

Nb、V对热冲压成型钢组织和性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等研究了Nb、V等微合金元素对1 500 MPa级热冲压成型钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:Nb、V微合金可以有效提高连退钢带中的马氏体、贝氏体体积分数,增加重新加热时界面形核位置,提高界面形核率,进而对试验钢的淬火—回火显微组织起到细化作用。Nb或V微合金处理后,钢中马氏体板条束尺寸和板条片间距显著降低。虽然Nb、V的添加均能提高钢的力学性能,但是与含V钢相比,含Nb钢的回火稳定性较差。     

淬火温度对80mm调质690MPa级低碳贝氏体高强钢板组织性能的影响

通过金相显微镜、扫描电镜、力学性能测试,研究了830～930℃淬火+650 ℃回火对690 MPa高强钢显微组织和力学性能的影响.结果表明:实验钢经两相区830 ℃淬火+650 ℃回火后的组织为板条状铁素体和回火索氏体,其屈服强度较低为679 MPa.淬火温度在完全奥氏体化相区为890～930℃时,随着淬火温度升高,材...     

800MPa级水电用钢的微观组织和力学性能研究

采用控轧控冷与调质工艺相结合的方法,开发了一种力学性能满足要求的800 MPa级高强度水电用钢,并利用组织观察和性能测试手段研究了该水电用钢的显微组织和力学性能。结果表明：经调质处理后,该水电用钢的显微组织为回火索氏体＋回火马氏体,抗拉强度达880 MPa,断后延伸率为18.5%,40℃的冲击功为126 J。微观组织观察表明,该实验钢中碳化物在回火索氏体中分布均匀,在回火马氏体中主要分布在马氏体板条界处。     

Cu-NiAl纳米复合析出强化钢回火工艺

为了研究不同回火工艺下Cu-NiAl纳米复合析出强化钢的组织和力学性能,采用OM、TEM对在300～650℃范围内回火后的试验钢组织进行分析并对其力学性能进行讨论.结果表明,在300～550℃回火时,贝氏体铁素体板条逐渐粗化为等轴铁素体,并且在基体上形成纳米级析出相;在600～650℃回火时,基体完全转变为等轴铁素体,...     

硼及回火温度对超高强海洋工程用钢板组织及性能的影响

为改进调质态超高强海洋工程用钢的力学性能,研究了2炉不同硼含量的钢。经控制轧制后,在实验室条件下采用不同回火温度处理以确定最佳热处理温度,并对实验钢板进行金相组织观察,利用扫描电镜和透射电镜讨论分析了硼及回火温度对组织、性能的影响。实验结果表明,硼有利于提高钢板的淬透性,含硼钢600℃回火可以满足E690的性能要求;随回火温度的提高,含硼钢和无硼钢的强度降低,伸长率升高,含硼钢的变化幅度比无硼钢大;含硼钢在630~660℃存在明显的回火脆性区,而无硼钢具有较好的回火稳定性;无硼钢在650℃回火可以满足E550的性能要求。     

非调质状态下HG80钢的组织和性能研究

研究了热轧态,回火态及不同冷却速度下ＨＧ８０钢的显微组织及力学性能,并讨论了ＨＧ８０钢在非调质状态下的强韧化机制。结果表明,ＨＧ８０钢非调质状态下的组织由铁素体基体和孪晶马氏体／残余奥氏体岛状相所组成;熟轧态主要是粒状组织,韧性偏低;随轧后冷却速度的提高,粒状贝氏体量增加,组织细化,钢的强性改善。     

水电站用低碳贝氏体钢07MnCrMoVR的组织性能研究

摘要：采用不同的宽展比对水电站用低碳贝氏体钢07MnCrMoVR进行了轧制,对回火前后试验钢的微观组织形貌进行了观察,并对力学性能进行了检验,同时利用EDS能谱分析了回火过程中碳化物析出行为。结果表明：采用较小的宽展比能提高粗轧纵轧阶段的单道次压下率以及变形区系数,有效地破碎奥氏体再结晶晶粒,轧制后获得细小的粒状贝氏体组织,高温回火后析出大量的渗碳体和合金碳化物均匀弥散地分布在贝氏体铁素体基体上。随着回火温度的提高,试验钢强度性能呈现先升高再降低的现象,伸长率和低温冲击韧性持续升高。     

Microstructure and mechanical properties of a 3Cr-1.5Mo steel

Tensile and impact properties were determined for a steel (3 wt pct Cr-1.5 wt pct Mo-0.1 wt pct V-0.1 wt pct C) considered a candidate for elevated-temperature pressure-vessel applications. The steel was tested in two heat-treated conditions: normalized and tempered and quenched and tempered for various tempering conditions. Similar tempering treatments for the quenched and the normalized steels led to similar strengths. However, for the lowest tempering parameter used, the impact properties for the quenched-and-tempered steel exceeded those for the normalized-and-tempered steel, resulting in an excellent ductile-brittle transition temperature (-70 °C) and upper-shelf energy (225 J) for the quenched-and-tempered steel at a high strength (770 MPa ultimate tensile strength). Further tempering reduced the strength for the steel in both heat-treated conditions. The impact properties of the quenched steel were only slightly changed by further tempering, but those for the normalized steel improved, eventually equaling those for the quenched-and-tempered steel. The difference in impact properties after the two heat treatments was attributed to a difference in bainite microstructures.     

热处理工艺对海洋工程用高强度耐低温H型钢组织及性能影响

摘要：以热轧耐低温H型钢为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜分析和力学性能测试等手段,研究了完全淬火和亚温淬火对试验钢微观组织和力学性能的演变规律。结果表明,试验型钢经780℃亚温淬火+600℃回火处理后,形成回火索氏体+铁素体的网状组织;试验型钢900℃淬火+600℃回火处理后,转变得到具有马氏体位向的回火索氏体,碳化物分布更加细小均匀,位错密度下降。2种热处理工艺制备H型钢综合力学性能优良,屈服强度均达到500MPa以上,900℃淬火+600℃回火处理后钢的屈服强度和抗拉强度更高。-40℃低温冲击韧性比热轧状态下出现大幅度提高,随着淬火温度升高冲击功更加稳定。     

屈服强度785 MPa低碳含铜船板钢的组织和性能

 研究了一种屈服强度大于785 MPa的船板钢,测试了其动态连续冷却相变曲线（CCT）,研究了试验钢经控制轧制+直接淬火+回火（DQ- T）工艺处理后的组织性能。结果表明,直接淬火（DQ）钢板组织为板条马氏体（LM）,回火后铜、铌元素呈弥散析出。经500 ℃回火钢板的强度最高,冲击韧性（KV2）最低。钢板经710 ℃回火,其组织为二次马氏体（SLM）+铁素体,屈服强度（Re）为810 MPa,抗拉强度（Rm）为 1 066 MPa,伸长率（A）为17%,在-80 ℃下KV2为97 J,达到最佳强韧性匹配。     

组织状态对X120管线钢力学性能的影响

在实验室条件下对热轧X120管线钢进行两种不同工艺淬火,研究了回火温度对不同淬火态试验钢组织力学性能的影响。试验结果表明:直接快冷工艺下,显微组织以板条铁素体+马氏体为主;缓冷+直接快冷工艺下以粒状贝氏体+板条铁素体+马氏体为主。随回火温度升高,两种试验钢强度均出现起伏,在400~500℃范围内回火后,冲击功和伸长率均得到改善;采用直接快冷工艺在350℃和600℃回火后出现断口分离现象,从而导致力学性能波动,而缓冷+快冷工艺在回火过程中力学性能稳定性较好。因此,采用缓冷+快冷工艺+(450~500℃)回火,其力学性能达到X120级管线钢性能要求。