残余奥氏体量与喷射成形雾化喷嘴特性的关系

在相同条件下,采用自行研制的BS喷嘴和原MIT喷嘴喷射后得到喷射成形高速钢圆坯件,比较其显微组织、硬度、密度和残余奥氏体量的分布.结果表明:自行研制的BS喷嘴喷射成形高速钢的圆坯显微组织与MIT喷嘴喷射后的显微组织相近;经过X-射线衍射分析可知前者圆坯中残余奥氏体含量比较高,以致圆坯的密度大,而硬度小.残余奥氏体含量高表明自行研制BS喷嘴的冷却性能强于MIT喷嘴.自主研制的BS喷嘴可以达到MIT喷嘴的性能要求.     

一种Fe-C-Si-Mn-Cr-Mo钢碳配分行为对组织的影响

 利用Formastor-FⅡ全自动相变仪模拟研究了一种Fe-0.24C-0.3Si-1.0Mn-0.56Cr-0.17Mo（质量分数,%）钢在冷却过程中的碳配分行为及其对马氏体和残余奥氏体的影响,用扫描电镜、透射电镜进行微观组织表征,用X射线衍射法和电子背散射衍射法测定残余奥氏体体积分数。结果表明,试验钢分别经末段慢冷和直接快冷工艺冷却后均获得马氏体＋残余奥氏体两相组织,其中直接快冷工艺所得马氏体相对杂乱,尺寸较小,残余奥氏体体积分数较少;而末段慢冷工艺所得马氏体板条较长,且发生了碳的配分,残余奥氏体体积分数较多,以薄膜状分布在马氏体板条间,板条内部含有高密度位错。     

430铁素体不锈钢板坯组织分析

采用金相显微镜(OM)对430铁素体不锈钢板坯宏观组织和金相组织进行检测,采用X射线衍射(XRD)和差热分析的方法对板坯中物相进行分析,并用电子探针(EPMA)确定铸坯中元素分布。结果表明:430不锈钢铸坯试样在加热过程中发生了铁素体和奥氏体的相变,X射线衍射图谱中只有体心立方的α相峰位;430不锈钢板坯宏观组织由柱状晶和等轴晶组成;板坯金相组织由铁素体基体和长条状、块状的马氏体组成,存在成分偏析;柱状晶区金相组织中马氏体质量分数为30％,而等轴晶区金相组织中马氏体质量分数为14％。     

常化后冷却工艺对1600MPa级超高强钢组织性能的影响

为改善高强度钢的塑性和韧性,对中碳低合金马氏体高强度钢分别采用常化后空冷＋回火和常化后控冷＋回火工艺,研究常化后冷却工艺对钢中残余奥氏体及力学性能的影响.采用扫描电镜获得钢的组织形态,利用X射线衍射和电子背散射衍射技术分析钢中残余奥氏体的体积分数、形貌和分布.发现两种工艺下均得到板条马氏体＋残余奥氏体组织,残余奥氏体均匀分布在板条之间,随工艺参数不同,其体积分数在3%~10%变化.常化后加速冷却能显著细化马氏体板条,提高钢的屈服强度和抗拉强度100 MPa以上,冲击功下降4 J.残余奥氏体的体积分数随常化控冷终冷温度的升高呈现先升高后降低的变化,常化后的控制冷却也可以作为进一步改善马氏体类型钢组织和性能的方法      

高铬铸铁残余奥氏体测定方法的探讨

对高铬铸铁残余奥氏体的几种测定方法进行了比较，X射线衍射法和磁性法均有其局限性，对有择优取向的组织来说，用旋转摆动的X射线法可准确测定高铬铸铁中残余奥氏体的含量。     

基于动态相变的热轧Nb-V-Ti微合金化TRIP钢组织及性能

通过单轴热压缩试验,结合扫描电镜以及X射线衍射技术,研究了动态相变前奥氏体晶粒状态对基于动态相变的热轧Nb-V-Ti微合金化TRIP钢复相组织状态及力学性能的影响.与动态相变前奥氏体晶粒为等轴状条件下相比,动态相变前奥氏体晶粒为拉长状条件下,动态相变得到的铁素体转变量较大,最终复相组织中贝氏体含量较少且团径较小,马氏体含量较少,但对残余奥氏体含量及其含碳量影响不明显.与不含微合金化元素的基于动态相变的热轧TRIP钢相比,Nb-V-Ti微合金化TRIP钢的屈服强度和抗拉强度明显提高,而延伸率有所降低.      

合金元素对高氮不锈轴承钢组织与性能的影响

采用金相、扫描、X射线衍射和电化学等方法研究了合金元素对高氮不锈轴承钢组织性能的影响.结果表明:钢中加氮细化组织与碳化物,析出相尺寸随着氮含量的增加而降低.高氮不锈轴承钢1030、1050℃淬火后残余奥氏体体积分数达到20％～35％,而且碳氮含量越高,残余奥氏体越多.经冷处理及回火后残余奥氏体体积分数降至7％～10.3...     

1.6 GPa级中碳高强贝氏体钢残余奥氏体调控机理

 为了研究中碳高强贝氏体钢中的残余奥氏体体积分数在不同等温情况下的变化规律,通过X射线衍射试验、热模拟试验和扫描电子显微镜观察等,分析了等温淬火条件对中碳高强贝氏体钢中残余奥氏体体积分数和组织的影响。结果表明,最终残余奥氏体的体积分数受贝氏体相变和马氏体相变的共同影响。贝氏体相变量决定了未转变奥氏体的体积分数及其化学稳定性,从而影响随后的马氏体相变量及最终残余奥氏体体积分数。此外,随着相变温度的升高,开始由于贝氏体相变量逐渐减少,残余奥氏体体积分数先增加(300~350 ℃),随后由于马氏体相变量增加,残余奥氏体体积分数减少(350~400 ℃)。     

喷射成形M3型高速钢碳化物组织特征与加热过程演化

采用常规铸造和喷射成形工艺分别制备了M3型高速钢铸坯和沉积坯.利用扫描电子显微镜、X射线能谱和X射线衍射等分析方法对冷却速度对合金的显微组织的影响,加热温度对M3高速钢中M₂C共晶碳化物分解行为的影响,以及热加工变形后铸态和沉积态组织的变化进行了研究.结果表明:铸态合金含有粗大的一次枝晶和M₂C共晶碳化物,而喷射成形沉积坯主要为等轴晶且碳化物细小均匀;冷却速度的提高极大地抑制了碳化物的析出和晶粒长大;加热温度的提高有利于M₂C共晶碳化物分解,过高的温度使得分解后的M₆C长大,不利于合金性能的提高;沉积坯经恰当的预热处理和热变形可以获得理想的变形组织.      

退火温度对超细晶中锰TRIP钢组织性能的影响

为研究连续退火工艺生产中锰TRIP钢汽车板的可行性,在钢板连续退火模拟机CCT-AY-域上研究了590~710℃不同退火温度下保温3 min对低碳中锰钢组织性能的影响.利用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射和X射线能谱分析等微观分析方法对实验钢进行了组织结构和成分表征,利用X射线衍射法测量了残余奥氏体量,通过拉伸试验机测试了钢的单轴拉伸性能.结果表明:保温3 min时,随着保温温度的升高,残奥含量先增加后减少.在650℃退火时断后伸长率（21.3%）和强塑积（28 GPa·%）获得最大值,抗拉强度达到1330 MPa.马氏体基体通过回复,而残余奥氏体通过孪晶,获得超细晶组织.亚稳奥氏体的TRIP效应和超细晶铁素体（马氏体）共同提供了实验钢高的塑性.实验钢真实应力-应变曲线上呈现锯齿状现象,且稳定阶段加工硬化指数远高于传统TRIP钢.      

中碳V、Ti微合金钢连轧圆坯表面裂纹的研究

为了减少中碳V、Ti微合金钢连轧圆坯的表面裂纹,在实验室条件下,测定了中碳V、Ti微合金钢的高温塑性和脆性温度范围,分析了影响中碳V、Ti微合金钢铸坯、连轧圆坯表面裂纹的因素,确认在900～820％温度范围内,随温度的下降,钢中V、Ti氮化物和碳氮化物在奥氏体晶界大量析出,弱化了晶界的变形能力,是造成中碳V、Ti微合金钢连轧圆坯表面裂纹的主要原因。结合实际生产过程,对现行生产工艺提出了改进建议。     

奥氏体不锈钢凝固组织中残留铁素体特征研究

 采用化学侵蚀、彩色金相和电子探针（EPMA）等方法对AISI304奥氏体不锈钢连铸方坯凝固组织及其残留铁素体的形貌、化学组成等特征进行了分析,并采用DICTRA软件对铁素体向奥氏体的扩散转变进行了模拟研究,结果表明AISI304不锈钢铸坯表层树枝晶区的二次枝晶间距为12~20μm,富Cr贫Ni的残留铁素体呈骨骼状分布;铸坯中心等轴晶区的残留铁素体为蠕虫状分布,中心等轴晶区的残留铁素体富Cr贫Ni的同时富Si贫Mn,且其富Cr贫Ni的程度比柱状晶区的残留铁素体轻。钢液成分和先析铁素体向奥氏体扩散转变时间、距离是影响残留铁素体化学组成的主要因素。     

Phase Stability of Residual Austenite in 60Si2Mn Steels Treated by Quenching and Partitioning

 The residual austenite and its stability in commercial 60Si2Mn steel treated by quenching and partitioning (Q-P) were investigated. The Q-P heat treatment was carried out using a system of ordinary electric furnace—oil bath box—electric furnace. Cryogenic treatments at different temperatures were performed to assess the thermal stability of residual austenite. The microstructure, particularly residual austenite, was analyzed using optical microscope and X-ray diffraction (XRD), and the microhardness and Rockwell hardness were measured. The residual austenite with the volume fraction as much as 137% and the HRC hardness level of 41 were achieved, and the residual austenite is relatively stable.     

热轧圆钢Q345E表面裂纹的研究与控制

采用连铸圆坯冷送轧制Q345E圆钢,发现表面存在较多裂纹,裂纹长度为20 ~80 mm,呈离散型分布。经检测,裂纹两边发现较严重的脱碳层,裂纹根部存在较多高温氧化质点,未发现非金属夹杂物。理论研究表明,初生奥氏体晶界析出网状铁素体膜是导致钢材断面收缩率降低的根本原因,而Q345E中的Nb含量在特定的温度段降低了钢材的塑性,更加剧了钢材的开裂倾向性。当预热段温度较高(850~900 ℃)时,铸坯快速升温,表面局部发生α→γ的转变,体积收缩不均匀,产生拉应力。当拉应力超过钢材所能承受的极限时,产生表面裂纹。通过对铸坯的预热缓解了内外温度差,有效解决了Q345E热轧圆钢的表面裂纹问题。     

逆相变退火对连铸坯组织和力学性能的影响

 研究了逆相变退火温度对0.1C5Mn钢连铸坯的组织结构和力学性能的影响规律,采用SEM进行组织结构的表征,利用XRD技术分析连铸坯退火后奥氏体含量,并测试了退火试样的力学拉伸性能。试验结果表明,连铸坯退火过程中发生奥氏体逆转变且在较低退火温度下有少量碳化物析出,随着退火温度升高,奥氏体含量先增加后减少,析出物逐渐溶解消失。提高退火温度可以显著提高试验钢的抗拉强度但却降低它的屈服强度,另外随退火温度升高,断后伸长率和强塑积先增高后降低。在625~650℃退火,可以获得20%~25%的伸长率。研究结果说明利用逆转变退火可以大幅度提高中锰钢铸坯的力学性能。     

高碳钢线材轧制组织和性能模型的应用

开发了用于模拟高碳钢高速线材生产过程中断面温度分布,奥氏体组织演变和产品性能的系统数学模型组。由实验确定的临界应变、奥氏体再结晶、斯太尔摩冷却线上奥氏体相变、组织和力学性能关系子模型耦合轧件温度场,构建了一个组织性能预报系统。该系统所计算出的轧制线上关键点钢材温度,奥氏体晶粒度和力学性能与实测值吻合较好。     

37Mn2钢连铸圆坯的二次冷却制度

 根据钢种的高温力学性能和冶金准则,确定铸坯表面温度,制定相应的二次冷却制度,通过建立的数学传热模型对铸坯温度、凝壳厚度进行仿真计算,加以验算优化,获得最佳的二冷区冷却水量。以37Mn2钢为研究对象,结合攀钢圆坯连铸机情况,建立了与之相适应的二次冷却制度,并应用于攀钢连铸生产。实践结果表明：铸坯各控制点的实测温度与模型计算温度一致,铸坯在矫直区的温度大于950℃,所生产的圆坯中间裂纹、中心裂纹、内裂、一般疏松等质量缺陷全部评级为0,缩孔、中心疏松、中心偏析最大为1.5,满足后步工序的要求。     

热处理工艺对10CrNi3Mo钢板性能及尺寸的影响

采用万能拉伸试验机、示波冲击能量测试仪、光学显微镜和X射线分析仪对不同热处理工艺后的10CrNi3Mo钢板的力学性能、组织形貌、尺寸变化以及残余奥氏体含量进行研究。结果表明：与传统调质工艺相比,经过二次淬火处理后10CrNi3Mo钢的综合力学性能明显改善,屈强比由0.90以上下降到0.85左右,-84℃冲击功及断口纤维率也得到较大提高;同时,试样的尺寸发生了较明显的变化,试样在厚度方向减小,而在宽度和长度方向上增加,经分析这与试样中残余奥氏体的含量有较大关系。