工艺参数对高强建筑钢回火组织和性能的影响

采用中频感应加热炉对建筑用Q550D钢进行了不同工艺的回火处理。采用光学显微镜对显微组织进行了观察,对冲击功、硬度进行了检测,研究了回火时间和温度对组织和性能的影响。结果表明,当回火温度为200℃时,感应回火组织为回火马氏体,随着保温时间的增加,碳化物析出增多,马氏体逐渐分解,冲击功逐渐升高,硬度则逐渐降低;在200℃回火保温时间为10 min时,组织由低温感应回火时的回火马氏体逐渐向中温感应回火时的回火托氏体转变,随着回火温度升高,碳化物从马氏体板条中析出并长大,马氏体充分分解,组织趋于均匀化,冲击功则先提高,当回火温度超过350℃后稍有下降,硬度逐渐下降。     

回火温度对防爆车辆用616高强钢组织和力学性能的影响

对轧态616钢板进行930℃淬火和200～450℃保温60 min回火的试验,通过OM、SEM、拉伸性能测试、硬度测试等方法研究了回火温度对616钢组织结构和力学性能的影响。研究表明:在200～450℃范围内,随着回火温度的升高,616试验钢的强度和硬度逐渐降低,伸长率和冲击吸收功先增加后降低。经250℃×60 min回火的616试验钢试样,伸长率和冲击吸收功达到最大值,分别为13.5%和32 J。随着回火温度的升高,616试验钢组织中的马氏体板条逐渐宽化,回火马氏体微结构Packet尺寸逐渐增大,位错密度逐渐降低。     

回火温度对防爆车辆用616高强钢组织和力学性能的影响

对轧态616钢板进行930℃淬火和200～450℃保温60 min回火的试验,通过OM、SEM、拉伸性能测试、硬度测试等方法研究了回火温度对616钢组织结构和力学性能的影响。研究表明:在200～450℃范围内,随着回火温度的升高,616试验钢的强度和硬度逐渐降低,伸长率和冲击吸收功先增加后降低。经250℃×60 min回火的616试验钢试样,伸长率和冲击吸收功达到最大值,分别为13.5%和32 J。随着回火温度的升高,616试验钢组织中的马氏体板条逐渐宽化,回火马氏体微结构Packet尺寸逐渐增大,位错密度逐渐降低。     

在线淬火型微合金高强钢的回火组织与性能

对在线淬火型微合金高强结构钢在400~600 ℃范围内进行回火40 min处理,以研究不同回火温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。通过光学显微镜、扫描电镜等进行组织观察分析,同时测量试验钢回火后的强度、硬度及-40 ℃冲击吸收能量等进行力学性能分析。试验结果表明:随着回火温度的升高,试验钢强度及硬度整体呈下降趋势,冲击性能整体上升,并在450~500 ℃出现回火脆性区。同时随着回火温度升高,试验钢组织中马氏体逐渐宽化减少,铁素体含量增多。450 ℃回火时,试验钢的组织为回火托氏体,此时其屈服强度和硬度分别为840 MPa和304 HV3,断后伸长率为14.4%,-40 ℃冲击吸收能量为129 J,达到良好综合力学性能。     

回火温度对PRO500超高强钢的组织与冲击断裂行为的影响

采用显微硬度仪、摆锤冲击试验和扫描电镜等研究了PRO500超高强钢经200℃～600℃回火处理后的显微组织和力学性能,并利用图像分析软件定量分析了其冲击断口特征。结果表明:从200℃开始板条马氏体随回火温度升高逐渐分解、合并变宽,在250℃时出现第一类回火脆性;从250℃开始随回火温度的升高,实验钢的硬度降低、冲击吸收能量增加,379℃回火时实验钢的综合力学性能最佳,此时硬度和冲击吸收能量分别为398 HV和54.7 J;冲击断口纤维区面积和冲击吸收能量大小随回火温度的升高变化趋势相近,250℃回火时断口观测区韧窝面积占总面积百分比为20.4%,冲击吸收能量最低,为45 J,600℃时该比例升高至44.5%,最大韧窝直径为17.5μm,冲击吸收能量最大,为72.5 J。     

回火温度对柔性齿轮钢40CrNiMo组织及力学性能的影响

通过预处理(固溶处理)、等温淬火以及不同温度回火等处理方法,利用光学显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计、拉伸试验机、冲击试验机等设备研究了奥氏体化温度对40CrNiMo钢奥氏体晶粒长大速度以及硬度的影响,探索了回火温度对贝氏体/马氏体多相钢微观组织和力学性能的影响。结果显示,预处理期间,奥氏体晶粒随奥氏体化温度的升高首先缓慢增长然后快速长大,然而硬度保持在56 HRC左右。250~500 ℃回火时,大量细小的碳化物析出,微观组织仍然保持原来的板条状,试验钢的强度、硬度降低,塑韧性呈现先降低后升高的趋势;400 ℃回火试样伸长率最低,冲击吸收能量最小,表明400 ℃回火时出现回火脆性;回火温度升高到600 ℃,基体组织发生再结晶,转变为回火索氏体,此时强、硬度最低,冲击吸收能量高达147 J。     

铁素体含量与回火温度对HSLA钢组织性能的影响

研究了不同铁素体含量与回火温度对HSLA钢组织与力学性能的影响。结果表明:热轧HSLA钢从810～900℃淬火后组织为马氏体和37%～0%铁素体,且随淬火温度升高,铁素体晶粒尺寸减小,可动位错密度增加;高温回火后板条马氏体分解严重,位错密度降低并有大量碳化物析出;铁素体含量增加使屈服强度和抗拉强度降低,其中抗拉强度在450℃回火后下降约200 MPa,而屈服强度随回火温度的变化趋势决定于铁素体含量;180℃回火后铁素体与马氏体间的强度差使铁素体对拉伸性能和冲击性能表现出不同的断裂机理;450℃回火后铁素体与马氏体能够协调变形,伸长率与冲击吸收能量均随铁素体含量增加而提高。此外,均匀的马氏体有利于提高试验钢的低温韧性,其-40℃冲击吸收能量119 J。     

热处理对75Cr1锯片用钢组织及性能的影响

对轧制态75Cr1锯片用钢在800~880 ℃进行油淬并在400~480 ℃进行回火,采用光学显微镜、万能力学性能试验机、冲击试验机及洛氏硬度计分别分析其显微组织、力学性能变化规律。结果表明,淬火试样组织为马氏体+残留奥氏体;随着淬火温度的升高,马氏体组织不断粗化;硬度随淬火温度的升高由800 ℃的59 HRC逐渐提高到880 ℃的68 HRC。随着回火温度的升高,试样组织由淬火马氏体转化为回火马氏体、回火马氏体+回火索氏体组织;强度、硬度逐步降低,而塑性、韧性相应提高。最佳热处理工艺为840 ℃（保温20 min）淬火+460 ℃（保温60 min）回火。     

时效处理对ZGMn18Cr2超高锰钢组织与性能的影响

通过OM、XRD、冲击试验、硬度测试和冲击磨料磨损试验等手段与方法,研究了480～640℃×4 h时效处理对ZGMn18Cr2超高锰钢组织及性能的影响。结果表明:在480～560℃范围内,随着时效温度的升高,ZGMn18Cr2试验钢组织中析出的针状、块状碳化物逐渐增多。时效温度超过600℃后,试验钢组织中析出碳化物逐渐溶解。随着时效温度的升高,试验钢冲击吸收能量先急剧下降,后缓慢增加,硬度先升高后降低,耐磨性逐渐下降。480℃×4 h时效处理试样耐磨性最佳,冲击吸收能量达到137. 6 J,冲击韧性明显高于其它时效试样。560℃×4 h时效处理试样硬度最高,达到39. 4 HRC。     

回火温度对Q890高强钢组织和性能的影响

研究了回火温度对经一定温度淬火后的Q890高强度钢组织和力学性能的影响。结果表明,从920℃淬火并于200～700℃回火时,随着回火温度的升高,Q890钢的淬火马氏体逐渐转变为回火马氏体、回火托氏体及回火索氏体,硬度总体呈下降趋势;600℃回火后,Q890钢的组织主要为回火托氏体,硬度为35HRC。此外,经从920℃淬火和600℃回火的5～25mm厚Q890钢板的屈服强度均大于900MPa,-40℃的冲击韧度均大于45J。     

26CrMo4钢的热处理工艺

通过Gleeble-1500热模拟试验机测量了26CrMo4钢的相变温度,然后对其进行910 ℃水淬和400~740 ℃回火处理,并用光学显微镜、拉伸试验、硬度试验和冲击试验研究了热轧态和淬火、回火后的显微组织和力学性能。结果表明:26CrMo4钢具有优良的淬透性,910 ℃水淬可得到原奥氏体晶粒细小均匀的马氏体组织。26CrMo4钢的强度和硬度随着回火温度的提高而降低,回火温度在400~600 ℃、600~640 ℃和640~730 ℃之间时,抗拉强度随回火温度升高而下降的速率分别为1.685、1.500和2.822 MPa/℃。26CrMo4钢的冲击性能随着回火温度的升高而提高,700 ℃回火时0 ℃冲击吸收能量达到227 J,但继续提高回火温度至730 ℃时0 ℃冲击吸收能量基本保持不变。26CrMo4钢640 ℃和700 ℃回火后均具有较好的低温冲击性能,-70 ℃冲击吸收能量仍分别可达81 J和110 J。     

回火温度对新型盾构刀具用钢SDH55强韧性及组织的影响

采用冲击试验机、硬度仪、光学显微镜及高分辨扫描电镜研究了回火温度对新型盾构刀具用钢SDH55强韧性及组织的影响。结果表明:SDH55钢1030℃油淬硬度为60.5 HRC,组织为针状马氏体及未溶碳化物;SDH55钢在500℃回火时,出现了二次硬化峰值;在540~620℃回火时,由于回火软化使硬度随温度升高而不断降低,但冲击吸收能量却呈现先升高后降低的现象,其主要是由二次碳化物形态从杆状变成短杆或球状,最后再变成长条状分布在晶界所导致;从强韧性配合角度考虑,SDH55钢满足盾构刀具服役要求的回火温度应为(540±10)℃,此时,回火硬度为56.0 HRC,室温冲击吸收能量为264 J。     

4Cr5Mo2VCo钢的热处理工艺优化

对不同工艺下4Cr5Mo2VCo钢的硬度及冲击性能进行测定,并用SEM对其显微组织和断口形貌进行了分析。结果表明,在1000~1100 ℃淬火温度范围内,4Cr5Mo2VCo钢的硬度先升高后降低,最高达59.2 HRC;未溶碳化物数量随淬火温度上升不断减少,在1100 ℃时基本全部溶入基体。回火过程中4Cr5Mo2VCo钢的二次硬化峰值温度为520 ℃,硬度随回火温度继续升高而逐渐降低。不同温度淬火试样的冲击吸收能量随回火温度的上升呈先增大后逐渐降低趋势。在44~46 HRC的硬度使用范围内,4Cr5Mo2VCo钢具有最佳强韧性配比的热处理工艺为1060 ℃×30 min淬火+(600~610) ℃×2 h回火两次,平均冲击吸收能量可达410 J。     

回火温度对建筑结构钢Q460qD组织和力学性能的影响

对轧态Q460qD钢板进行450～600℃保温60 min的回火试验,通过显微组织观察、拉伸性能测试等方法研究了回火温度对Q460qD钢组织结构和力学性能的影响。结果表明:轧态Q460qD钢组织由细小针状铁素体、粒状贝氏体和M-A岛组成。经过450～600℃保温60 min回火处理后,随着回火温度的升高,组织中M-A岛逐渐分解,尺寸也越来越小。600℃×60 min回火后,M-A岛基本分解完全。随着回火温度的升高,Q460qD钢抗拉强度先降低再升高,屈服强度逐渐升高,屈强比逐渐升高。     

热处理工艺调控9CrV钢显微组织及力学性能

针对大尺寸液压破碎锤活塞用9CrV钢,研究分析了热处理工艺对其显微组织及力学性能的影响.结果 表明,经840℃淬火和300℃回火后,9CrV钢的组织为回火马氏体、粒状碳化物和残留奥氏体,其硬度为56.7 HRC,冲击吸收能量为4.66 J.随淬火温度降低至800℃,回火温度提高至400℃,9CrV钢的硬度降低至49.8 HRC,降幅近12.2％,而冲击吸收能量提高至8.98J,增幅达92.7％.这是由于降低淬火温度后未溶碳化物数量增多,一方面细化了组织,另一方面形成淬火后马氏体的含碳量降低,两者均为提高淬火组织的强韧性提供了基础.适当提高回火温度,组织由回火马氏体转变为回火屈氏体.通过淬火与回火工艺的综合调控,可有效提高9CrV钢的抗冲击能力.     

NM500耐磨钢的QLT热处理工艺

对NM500耐磨钢进行940℃淬火+两相区淬火+回火(QLT)热处理，研究了两相区淬火温度(820～880℃)和回火温度(200～600℃)对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明，在两相区淬火温度从820℃升至880℃的过程中，试验钢为马氏体和铁素体双相组织，且铁素体含量逐渐降低，马氏体含量增多，试验钢的强度和硬度提高，-40℃冲击吸收能量从67 J降低至33 J。在870℃两相区淬火，200～600℃范围内回火时，随回火温度的升高，板条马氏体和残留奥氏体逐渐分解，碳化物形态和分布发生变化；试验钢抗拉强度和硬度逐渐降低，低温冲击性能先降低后升高，试验钢达到良好强韧性匹配的回火温度区间为200～250℃。     

回火温度对GCr15机械轴承钢组织和力学性能的影响

通过显微组织观察、拉伸试验、冲击试验和洛氏硬度试验等方法,研究了GCr15轴承钢终热处理工艺中回火温度对其组织与力学性能的影响。结果表明:在本试验条件下,淬火态GCr15钢试样组织主要由淬火马氏体、残余奥氏体及碳化物组成。在440～760℃温度范围内,随着回火温度的升高,GCr15钢试样组织中不断有碳化物析出并聚集,残余奥氏体逐渐分解。GCr15钢试样经830℃×30min油淬+520℃×2h回火终热处理后,其硬度为48.3HRC,抗拉强度为1536MPa,伸长率为13.5%,断面收缩率为47.8%,GCr15钢的综合性能优良,达到渗碳工艺处理G20Cr2Ni4A钢性能水平。     

不同回火工艺对Q345B钢组织与性能的影响

对Q345B钢淬火后在450℃进行60 min传统回火和不同温度、不同时间的感应回火处理后空冷,并进行组织观察、硬度测试和夏比V型坡口低温冲击试验。结果表明:Q345B钢感应回火后显微组织更加细小,硬度高于传统回火的5%~20%,而感应回火的低温韧性略差于传统回火。     

热处理对超超临界汽轮发电机组用X22耐热钢组织与性能的影响

采用SEM、TEM、硬度测试、冲击性能测试等方法,研究了不同热处理工艺对X22耐热钢组织及性能的影响。结果表明:X22耐热钢经1070℃×1 h油冷淬火处理后组织为板条马氏体,板条间有针状碳化物析出。经不同温度的回火处理后,X22钢组织依然保持马氏体板条形貌。当回火温度超过650℃时,针状碳化物消失,在马氏体板条和原奥氏体晶界上析出大量条状碳化物M_(23)C_6。随回火温度升高,X22钢硬度呈先降低后升高再快速降低的变化趋势,500℃时,硬度达到最大值52 HRC;X22钢的冲击功在500℃和650℃时出现了两次低谷,冲击功分别为11.7 J和9.7 J。     

锥形磨浆机磨片用新型马氏体不锈钢的组织性能

针对锥形磨浆机磨片的工作条件和失效分析,设计制备了一种低碳马氏体不锈钢Fe-0.04C-15Cr-3Ni-0.5Mo-0.1Nb。采用光学显微镜、扫描电子显微镜以及硬度、冲击和摩损试验等方法研究了热处理工艺对试验钢显微组织和性能的影响。结果表明,试验钢在940~1100℃之间加热保温1 h后空冷淬火,显微组织为板条马氏体和均匀分布的细小颗粒状含Nb的MC型碳化物,随加热温度的升高原始奥氏体晶粒逐渐长大,MC型碳化物颗粒减少,硬度在1020℃达到最大值45.2 HRC;经1020℃淬火550~750℃之间回火后,随回火温度的升高,在原奥氏体晶界和板条界析出M23C6型碳化物,硬度先减小后增大,韧性先增大后减小,700℃回火时,冲击吸收功达到最大值102.8 J,硬度达到最小值33 HRC,750℃回火时,由于开始形成奥氏体和M23C6型碳化物的溶解,回火后的空冷过程中奥氏体又形成马氏体,使硬度升高,冲击吸收功降低,在550~700℃之间回火,试验钢的耐磨性随回火温度的升高而降低。