Carbide characterization in low-temperature tempered steels

The nature of the initial carbides formed during the early stages of the tempering of steels is still a matter of debate. Conventionally, the main transition carbide is described as epsilon carbide, with a composition of approximately Fe_2.4C. However, earlier one-dimensional atom probe (1DAP) results indicated the existence of carbon-rich regions having much lower carbon contents, with maxima of around 10 at%. There was some uncertainty about the interpretation of the 1DAP results, because of possible problems with alignment of the aperture and with trajectory aberration effects. We have therefore re-visited this topic, using the three-dimensional (3D) atom probe, and studying both a model Fe–Ni–C alloy and a well-known engineering steel (AISI4340). We demonstrate that, for both materials, low-temperature (20–150 °C) aging produces carbon-rich regions with average peak carbon contents of up to 10%. We show for the first time the three-dimensional structure of these carbon-rich regions, and demonstrate that fine-scale faulting exists within them.     

胎圈钢丝回火处理工艺的试验研究

分析胎圈钢丝生产中回火处理过程钢丝的组织及性能变化。通过试验提出：采用“铅浴”对钢丝进行回火处理是保证产品性能的重要途径。给出了最佳工艺参数。     

大型环形回火炉

介绍了车轮生产线上环型回火炉的设计和调试运行情况 ,推出了大型环形回火炉新炉型。具有双层炉膛的结构特点和炉温均匀性好 (± 10℃ )的技术特性。     

QLT工艺热处理后X80管线钢的显微组织和力学性能

对X80管线钢进行920℃淬火+830℃临界淬火+不同温度回火(QLT工艺)的热处理,研究了热处理后试验钢的显微组织和力学性能。结果表明:试验钢经QLT工艺热处理后,形成了由铁素体、贝氏体与M/A岛等组成的混合组织;随着回火温度升高,铁素体的数量增多,尺寸增大,M/A岛的数量显著减少,试验钢的屈服强度与抗拉强度均下降,屈强比增大;回火温度的升高加快了M/A岛的分解,使试验钢在-20℃的冲击功也随之增大;将QLT工艺的回火温度控制在430~490℃时,可使试验钢得到良好的强韧性匹配。     

淬火和回火工艺对3.5Ni钢组织和力学性能的影响

通过拉伸和冲击试验以及SEM、TEM和EBSD组织观察,研究了不同热处理工艺参数对3.5Ni钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:3.5Ni钢在860℃保温1 h水淬后得到细小的板条马氏体(LM)加粒状贝氏体(GB)组织;570℃回火后,LM的板条变粗,GB中的M/A岛也溶解消失,基体上有大量渗碳体析出。随着回火温度的升高,板条继续合并长大,并且开始出现多边形铁素体,渗碳体也不断长大。回火温度为570~600℃时,低温韧性随回火温度的升高而增加,但是继续升高回火温度会使得低温韧性下降。研究表明:3.5Ni低温钢经860℃水淬+600℃回火的热处理可以获得最佳的力学性能。     

拉丝机塔轮轴用40Cr钢热处理工艺优化

通过正交设计探究不同调质工艺下40Cr钢的组织和力学性能的变化规律,确定拉丝机塔轮轴用40Cr钢的最佳工艺,并与断轴试样和正常试样进行对比分析。结果表明,拉丝机塔轮轴用40Cr钢最优调质工艺为850℃保温1 h淬火,630℃下保温1 h回火。在最优工艺条件下组织为具有特定位向、细小的回火索氏体和极少量铁素体,硬度为283.5 HBW,冲击韧度为211.3 J/cm2。40Cr钢硬度影响因素依次为回火温度、淬火保温时间、回火保温时间和淬火温度。组织分布不均和冷速不当是导致硬度不均匀的主要原因。40Cr钢冲击性能影响因素依次是淬火温度、回火保温时间、淬火保温时间和回火温度。断口纤维区主要为小且浅的等轴韧窝;剪切唇区主要为大且深的剪切韧窝。     

深孔用高钢级绳索取心钻杆分区热处理工艺试验研究

为改善绳索取心钻杆受力工况,延长钻杆使用寿命,满足深孔及特深孔钻探施工要求,开展了对绳索取心钻杆体进行分区热处理工艺的试验研究。试验选用高钢级薄壁管材,通过对钻杆两端300 mm左右的区间内进行盐浴淬火及高温回火处理,保证了调质区域的机械性能,硬度和金相组织均匀性良好,同时热处理过渡带影响区域小。试制加工的特深孔绳索取心钻杆具有两端部螺纹连接段刚性强、杆体中部韧性好的特点。该钻杆在山东莱州西岭村矿区完成了2845.55 m深孔的钻进施工,使用情况良好。     

玻璃钢化+退火集成工艺控制理论与试验研究

创造性地突破了传统的钢化玻璃生产工艺,将玻璃生产的退火工艺和钢化工艺集成到一起,在理论上和机构上均实现了对玻璃升温-降温-升温复杂过程材料内部应变的分析,对玻璃钢化+退火集成工艺过程及应力的变化规律,炉体结构设计制造方法及相关机制、制造工艺、温度控制规律等进行了研究,建立了玻璃钢化+退火温度场模型。运用基于双变异因子的自适应神经模糊控制的方法,对窑炉温度的时变和大滞后现象进行了分析,并开发出一套完整的玻璃钢化+退火一体炉计算机控制系统,为玻璃生产提供了高质量和低成本成型制造理论基础及工程化设计与控制方法。     

浅谈回火不当对热作合金工具钢的影响简

分析了压铸模开裂的原因,对DIEVAR（8418）钢制定合理的回火工艺,在实际应用中取得良好的效果。     

热处理工艺对30Cr16Mo1VN钢组织和性能的影响

为探索30Cr16Mo1VN钢最佳的热处理工艺,采用冲击、拉伸试验机、洛氏硬度计、OM、SEM、XRD、TEM研究了淬、回火温度对该钢组织和力学性能的影响。结果表明:该钢最佳的淬火温度为1050 ℃,淬火后存在少量M₂₃C₆碳化物和M₂N氮化物阻碍晶界迁移,其平均晶粒尺寸为14.1 μm,而大部分碳/氮化物固溶进基体中,导致Ms点降低,残留奥氏体含量增至59.2%。经-73 ℃冷处理后,大量残留奥氏体转变成马氏体,硬度提高至57 HRC。该钢300 ℃回火时具有良好的强韧性匹配,抗拉强度达2030 MPa,断面收缩率为10.0%。回火后基体发生回复,位错密度降低,随回火温度的升高,基体上析出细小弥散的球状碳化物阻碍位错运动产生二次硬化,450 ℃回火时出现硬度峰值。回火温度低于500 ℃时,该钢的硬度值皆大于55 HRC,具有良好的回火稳定性。