环保石墨易切削钢的组织及性能

石墨易切削钢是顺应易切削无铅、低硫这一发展趋势而产生.具有亚共析成分的钢种其石墨化过程一直较难,因此开发该钢种的关键是促进其石墨化过程.研究表明,通过合理的成分设计和工艺处理,可以在较短的时间内钢中C原子的石墨化.石墨化退火时,C原子除了能在析出相上形成石墨外,还能自发形核及长大形成石墨.经石墨化退火后,试验钢的组织主要由铁素体+石墨+少量渗碳体组成,其中,石墨粒子的尺寸较为细小,分布也较为均匀,渗碳体主要以球状的形式分布铁素体晶粒晶界及晶内.抗拉强度和伸长率分别为595 MPa和33％,表现较高的强度和较好的塑性.     

STUDY ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF HOT ROLLIED C-Mn-Si-(Al) TRIP STEELS BASED ON DYNAMIC TRANSFORMATION OF UNDERCOOLED AUSTENITE

通过热模拟压缩实验,开展了基于动态相变的热轧C-Mn-Si及C-Mn-Al-Si 系 TRIP钢组织及性能特征的研究. 结果表明, 通过动态相变, 可以使TRIP钢复相组织由细小铁素体晶粒、尺寸细小及位向混乱的贝氏体束、弥散分布的体积分数较高的颗粒状残余奥氏体等组成.由于铁素体、贝氏铁素体间的大量晶界、贝氏铁素体内的高位错密度以及铁素体晶粒间大量的细小颗粒状残余奥氏体,使实验钢具有连续屈服、屈强比低、强度较高及 塑性良好的特点. 其中, C-Mn-Si 钢的抗拉强度为890 MPa, 延伸率为26%; C-Mn-Al-Si 钢的强度为760 MPa, 延伸率为32%.     

基于动态相变的C Si Mn系热轧相变诱导塑性钢

 利用热模拟压缩变形,扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)以及金相实验,探讨了用过冷奥氏体动态相变控制低碳硅锰系相变诱导塑性(TRIP)钢组织的工艺过程,并初步研究了不同工艺条件下组织与性能的关系。结果表明：采用过冷奥氏体动态相变工艺控制TRIP钢的组织是可行的,用相应工艺得到的TRIP钢的抗拉强度达到Rm=900 MPa,伸长率A=24%。     

耐磨钢厚度截面组织性能演变规律

摘要：利用OLYMPUS GX71光学显微镜、场发射扫描电镜Quanta450和JEM2100F型透射电镜等手段对60mm厚淬火态以及淬火+回火态耐磨钢厚度截面组织性能演变规律进行了研究。结果表明,淬火态耐磨钢厚度截面呈表层硬度高、心部硬度低的梯度分布,回火后表层和心部呈现相反的变化趋势,心部/表面硬度比从70%升至93%,1/4处和心部冲击功降低。厚度截面组织和析出相的差异影响固溶强化和析出强化效果,是性能演变的本质原因,提高淬火冷却速度,改善淬火态厚度截面均匀性是提高性能均匀性和优化应用性能的根本方法。     

基于动态相变热轧TRIP钢塑性断裂的实验研究

通过热模拟压缩实验,研究了基于动态相变热轧C-Mn-Al-Si系TRIP钢塑性断裂后不同部位的组织。结果表明,实验钢组织中尺寸较大的残留奥氏体,在塑性过程中很快就会发生马氏体相变,从而导致孔洞或裂纹的起源或萌生;而且,裂纹的起源和扩展与组织的铁素体/残留奥氏体（马氏体）密切相关。减小残留奥氏体的晶粒尺寸,提高残留奥氏体的稳定性,不让其在形变初期快速转变为马氏体,有利于TRIP钢强度及塑性的提高。     

Al部分替代Si对基于动态相变热轧TRIP钢组织控制的影响

通过Gleeble-1500热模拟单轴压缩实验,研究了Al部分替代Si对热轧TRIP钢过冷奥氏体动态相变特征、组织控制及残余奥氏体的影响.结果表明:用Al替代C-Mn Si钢中的部分Si后可缩小平衡相图中的γ相区,提高钢的A3温度并扩大A3-Ar3温度范围;动态相变时铁索体相变动力学提前,最佳贝氏体等温相变温度升高;组织中残余奥氏体具有较高的C含量,颗粒状残余奥氏体分布更为细小和弥散,但铁素体晶粒尺寸较C-Mn-Si钢的粗大.     

碳和氮含量对V(C,N)在形变奥氏体中析出的影响

采用Thermo-Calc和经典动力学理论对2组碳、氮含量的中碳V-N微合金化钢分别进行了热力学和动力学分析,研究了V(C,N)在形变奥氏体中的析出规律.结果表明:在1000～800℃温度区间变形时,形变储能△G的存在导致V(C,N)的形变诱导析出;当氮的质量分数增加0.005%时,V(C,N)的析出开始时间(5%析出...     

22SiMn2TiB钢连铸坯横向断裂原因分析

对22SiMn2TiB钢连铸坯横向断裂原因进行分析。结果表明:铸坯柱状晶发达,晶间存在大量中间裂纹,且Ti、Mn元素偏聚于奥氏体晶界,使奥氏体晶界弱化。在矫直力、热应力作用下,中间裂纹沿奥氏体晶界扩展,导致连铸坯发生横向断裂。适当降低二次冷却比水量和中包过热度可获得良好的铸坯质量,有效解决22SiMn2TiB钢铸坯断裂问题。     

基于动态相变热轧C-Mn-Si系TRIP钢的组织及性能

通过热模拟压缩实验,研究了基于动态相变的热轧C-Mn-Si系TRIP钢的组织特征及性能特点.结果表明,通过基于动态相变的热轧工艺,可以获得具有铁素体晶粒尺寸细小、贝氏体团径较小、贝氏铁素体板条较短且位向混乱、颗粒状残余奥氏体较多且分布弥散等特点的热轧TRIP钢.与750℃等温相变的热轧工艺相比,基于动态相变的热轧工艺制备的TRIP钢具有较高的强度和良好的塑性.     

高强度含铜结构钢(WA710)的焊接性及应用研究

针对我国制造首台最大载重矿车用钢的技术要求及高强度含铜[w(Cu)=1%~1.3%]结构钢(WA710)的特点,进行了不同温度条件下的焊接抗裂性试验、气体保护焊工艺等应用实验分析。抗裂(小铁研)试验结果表明:WA710钢在常温及低温(-5℃)、相对湿度80%的环境下,可实施不预热焊接。气体保护焊工艺评定实验结果表明:采用保护气体为φ(Ar)80%+φ(CO_2)20%及WER70-NH(专利)焊丝,焊接接头力学性能满足我国首台最大载重(363 t)矿车制造的技术要求。