不同上冷床温度对螺纹钢组织性能的影响

 为了研究不同上冷床温度对螺纹钢组织演化规律及性能的影响,利用拉伸试验机和扫描电子显微镜对不同上冷床温度的螺纹钢进行了力学性能检测和金相组织分析,并通过相变理论解释了发生相变的原因,探讨了上冷床温度对螺纹钢性能的影响。结果表明,为了发生相变,其体系化学驱动力减少必须克服体系弹性能的增加和形成新相引起表面能的增加。同时形变会使形变储存能ΔG_D增加。从而使相变驱动力增加,进而导致相变温度上升。随着螺纹钢上冷床温度的降低(不应低于临界相变温度),表面和中心均形成铁素体和珠光体,屈服强度由435升高到440 MPa,表面维氏硬度由207上升到257,这是因为随着上冷床温度降低,其表面形成越来越多的回火索氏体,抗拉强度有升有降无明显规律,而其晶粒度由10.5上升到13.5。     

两相区轧制对微铌低合金钢组织和性能的影响

结合Gleeble-3800热模拟试验机测定的微铌低合金钢CCT曲线,采用再结晶区轧制+未再结晶区轧制+(γ+α)两相区三阶段控制轧制工艺进行轧制试验,研究微铌低合金钢在(γ+α)两相区范围内不同变形率对组织和性能的影响,同时比较了两相区轧制与常规控轧控冷工艺轧制钢板的组织和性能。结果表明：微铌低合金钢两相区轧制工艺与常规控轧控冷工艺相比,屈服强度和抗拉强度升高,伸长率和冲击功有少许降低;两相区轧制工艺能够细化铁素体晶粒,但是也存在单个尺寸较大的铁素体晶粒。另外,随着(γ+α)两相区累计变形率的增加,微铌低合金钢的强度升高,韧塑性降低。     

奥氏体未再结晶区变形对连续冷却时相变影响的预测

以热力学软件Thermo-Calc所得到的热力学参数为基础，编制了一个对奥氏体连续冷却时的相变进行分析的程序。这一程序可以用于预测奥氏体非再结晶区变形并以不同速率冷却时的转变过程及最终组织。实验计算所得到的静态、动态CCT曲线与实验数据比较吻合。     

轧制比和Nb对V-Ti微合金非调质钢组织及性能的影响

通过金相、扫描、透射电镜研究不同轧制比工艺下V-Ti、Nb-V-Ti两种微合金化非调质钢的微观组织及机械性能。结果显示:Nb-V-Ti非调质钢轧制比大于10时,冲击韧性值可以达到50 J,而V-Ti非调质钢的轧制比却需要大于15以上,才能达到类似的冲击韧性值。从相同轧制比对比也可以发现,Nb-V-Ti非调质钢的冲击性能明显优于V-Ti非调质钢,这是因为Nb能够显著提高非调质钢的奥氏体粗化温度,有效阻止奥氏体晶粒的快速长大,细化非调质钢晶粒,降低珠光体片层间距,使渗碳体呈粒状或球状分布;另外,Nb能促进V-Ti非调质钢中细小含铌碳化物的弥散析出,细化基体组织,同时提高非调质钢的强度。因此,Nb-V-Ti复合非调质钢经过未再结晶区变形后可获得均匀细小的铁素体-珠光体组织,且在900℃未再结晶区进行大轧制比变形能够有效改善Nb-V-Ti非调质钢的强韧性。     

两相区位错增殖对低碳贝氏体/铁素体复相钢组织和性能的影响

利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子探针(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)、室温拉伸等手段, 通过两相区保温-淬火(IQ)、两相区形变后保温-淬火(DIQ)、两相区保温-淬火-配分-贝氏体区等温(IQ&PB)及两相区形变后保温-淬火-配分-贝氏体区等温(DIQ&PB)热处理工艺, 研究高温形变对室温组织、性能、残余奥氏体稳定性的综合影响作用.结果表明, 经15%的压缩形变后铁素体中位错密度由0.290×1014增加至1.286×1014 m-2, 马氏体(原奥氏体)中C、Cu元素富集浓度提高, 高温形变产生位错增殖对元素配分有明显促进作用.DIQ&PB工艺下, 形变后贝氏体板条尺寸变短且宽度增加0.1 μm左右, 贝氏体转变量较未变形时增加14%, 多边形铁素体尺寸明显减小.力学性能方面, 两相区形变热处理后抗拉强度增加132.85 MPa, 断后伸长率增加7%, 强塑积可达25435 MPa·%.形变后残余奥氏体体积分数由7.8%提高到8.99%, 残余奥氏体中碳质量分数由1.05%提高到1.31%.      

两相区位错增殖对低碳贝氏体/铁素体复相钢组织和性能的影响

利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子探针(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)、室温拉伸等手段,通过两相区保温-淬火(IQ)、两相区形变后保温-淬火(DIQ)、两相区保温-淬火-配分-贝氏体区等温(IQ&PB)及两相区形变后保温-淬火-配分-贝氏体区等温(DIQ&PB)热处理工艺,研究高温形变对室温组织、性能、残余奥氏体稳定性的综合影响作用.结果表明,经15%的压缩形变后铁素体中位错密度由0. 290×1014增加至1. 286×1014m-2,马氏体(原奥氏体)中C、Cu元素富集浓度提高,高温形变产生位错增殖对元素配分有明显促进作用. DIQ&PB工艺下,形变后贝氏体板条尺寸变短且宽度增加0. 1μm左右,贝氏体转变量较未变形时增加14%,多边形铁素体尺寸明显减小.力学性能方面,两相区形变热处理后抗拉强度增加132. 85 MPa,断后伸长率增加7%,强塑积可达25435 MPa·%.形变后残余奥氏体体积分数由7. 8%提高到8. 99%,残余奥氏体中碳质量分数由1. 05%提高到1. 31%.     

未再结晶区控轧工艺对HQ60钢的显微组织与力学性能的影响

研究了未再结晶区的不同压下率对含Ｎｂ－Ｖｉ的ＨＱ６０低合金钢的组织和性能的影响。结果表明，当未再结晶区的累计压下率由４０％提高到７０％时，ＨＱ６０钢的晶粒由４．８５μｍ细化到２．７７μｍ，强度和韧性都有较大提高，使得这种由铁素体、贝氏体和珠光体等复相组织组成的钢的强韧性得到了改善。     

两相区退火温度对TRIP钢组织性能的影响

 针对600 MPa级别TRIP钢,进行了760、780、800、820、840、860 ℃两相区退火温度试验,利用扫描电镜和拉伸试验机等设备,分析了其对应的组织比例和力学性能检验结果,得出结论：随着两相区退火温度的升高,铁素体体积分数逐渐减少,钢板的抗拉强度值不断增加,但伸长率值却先下降再升高,在820 ℃伸长率有最大值,这与820 ℃时较高残余奥氏体体积分数和最大残奥中碳质量分数相对应,说明TRIP效应可以改善钢板的塑性指标,获得最佳强塑组合;在800～820 ℃的两相区转变温度范围内,强塑积可以达到2.17×104 MPa·%,为600 MPa级TRIP钢退火工艺提供了实际指导。     

Nb含量对TRIP钢组织和性能的影响

利用Gleeble-1500热模拟机对不同Nb含量的TRIP钢的热轧过程进行了热模拟实验.研究了Nb含量对TRIP钢组织和性能的影响.实验结果表明：Nb的加入使得实验钢的组织得到细化,贝氏体量增多;增加Nb含量,残余奥氏体量和残余奥氏体含碳量有所降低,宏观维氏硬度值增加;Nb的质量分数为0.014%时,残余奥氏体量为19.2%、残余奥氏体含碳量为1.422%、宏观维氏硬度为258HV和抗拉强度为851 MPa.     

残留奥氏体对中碳双相钢冲击性能的影响

采用不同的热处理工艺研究了残留奥氏体对中碳双相钢冲击韧性的影响。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和摆锤式冲击试验机,对不同试样的显微组织与冲击韧性进行观察、检测和分析。试验结果表明：中碳贝氏体钢的冲击性能显著高于Q/P马氏体钢（室温冲击功是57J对应15J,-40℃冲击功是33J对应9J）,可能的原因是贝氏体钢中薄膜状残留奥氏体,对裂纹扩展的阻止效应更显著。     

铌微合金化钢组织—性能关系模型的研究

通过热轧试验,系统地研究了三种铌微合金化钢的显微组织和力学性能。结果表明,铁素体晶粒尺寸对屈服强度的影响程度与钢中铌含量相关,而贝氏体分数对屈服强度的影响程度与钢中铌含量无关。将铌含量和贝氏体分数作为模型参数引入微合金化钢强度计算模型,建立了新的具有较高精度的铌微合金化钢的强度模型,为实际生产工艺的制定奠定了理论基础。     

热处理工艺对高碳贝氏体钢的组织与性能影响

以轴承用高碳贝氏体钢为研究对象,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及硬度计等手段研究了不同奥氏体化温度对贝氏体钢组织形成及性能的影响,遴选出最优的奥氏体化工艺,同时对比了不同贝氏体等温转变后有无Ce元素添加的高碳贝氏体钢的力学性能.试验结果表明,950℃奥氏体化温度得到的组织中无明显的大颗粒未溶碳化物,组织尺寸和硬度性能...     

MgO对烧结矿液相形成性能和微观结构特性的影响

为了探究MgO对烧结矿液相形成性能和微观结构特性的影响,采用Factsage 7.1热力学软件模拟分析了MgO对烧结矿液相形成性能的影响,并且开展了不同MgO含量的烧结杯试验研究。研究表明,随着MgO含量增加,烧结矿理论液相生成量减少,液相黏度降低,液相中w(Fe₂O₃)/w(CaO)增加,使得混合料中CaO的活度提高,铁酸钙相形成的热力学条件改善;当MgO质量分数由1.60%提高至1.90%,一方面,烧结矿矿相组成中枝晶状铁酸钙相含量增加,针状及板柱状铁酸钙相发展受到抑制,铁酸钙黏结相总量降低,硅酸盐相含量增加,导致液相黏结包裹矿粉颗粒能力变差,固结强度性能受到不利影响;另一方面,由于MgO是高熔点物质,矿化反应过程中,MgO易固溶进入磁铁矿晶格,并在高温固相反应中形成难熔物相,使得烧结矿磁铁矿相含量增加,赤铁矿相含量减少,从而降低烧结矿低温还原反应过程中产生的晶格结构畸变应力,改善低温还原粉化性能。     

不同钒微合金化方式对钢筋强屈比的影响

通过对热轧带肋螺纹钢筋实际生产数据的回归统计和分析,发现钒微合金化降低了钢筋强屈比。其中钒铁微合金化对降低钢筋强曲比的影响最小,氮化钒铁的影响最大。     

Effects of Ni on microstructures and properties of high carbon nano- structured bainite steels

Two bainite steels with and without Ni were designed and austempering treatments at different temperatures were conducted. The purpose is to study the effects of Ni on the transformation behavior, microstructure and properties of austempered nano- structured bainite steels. The results show that Ni addition decreases the bainite transformation driving force during austempering treatment, and consequently decreases the bainite amount. Besides, Ni addition moves the TTT curve towards right and decreases the transformation kinetics of isothermal bainite transformation. This is different from the effect of Ni during continuous cooling. In addition, Ni addition increases the impact property after austempering treatment, but the tensile property decreases with Ni addition due to the decrease in bainite amount and the increase in retained austenite amount. Moreover, the product of strength and elongation increases slightly with the increase in transformation temperature in both Ni free and Ni added steels.     

Effect of Temperature and Strain Rate on Dynamic Properties of Low Silicon TRIP Steel

The dynamic tensile test of 0.11C-0.62Si-1.65Mn TRIP steel was carried out at different strain rates and test temperatures. The results show that both temperature and strain rate affect the retained austenite transformation. At high strain rates, the uniform elongation decreases, whereas the total elongation and energy absorption increase. The tensile strength is less strain rate sensitive. With raising test temperature, the tensile strength is reduced and the mechanical properties generally deteriorate, especially at 110℃,However, excellent mechanical properties were obtained at 50℃ and 75℃.     

平整工艺对冷轧780MPa级双相钢力学性能的影响

采用不同的平整工艺对连续退火780 MPa级别的冷轧双相钢进行平整试验,研究了平整伸长率对连续退火780 MPa级别双相钢力学性能的影响,并建立了平整伸长率与780 MPa级别双相钢力学性能的函数关系模型。研究表明：随着平整伸长率的提高,780 MPa级别双相钢的屈服强度提高,抗拉强度保持不变,同时均匀伸长率和总伸长率均有所下降。     

冷轧压下率对TRIP钢组织与力学性能的影响

研究了含铝TRIP钢在相同的热处理条件和不同冷轧压下率时的组织和力学性能。结果表明,随着冷轧压下率增加,材料组织细化,屈服强度连续升高;而抗拉强度和伸长率则由于晶粒细化以及TRIP效应,先升高后降低。冷轧压下率74%时材料的综合性能最佳,此时带状组织的危害也有所减轻或消失。