变形量和冷却速度对Q235钢晶粒细化的影响

以钢种为Q235,直径为φ14的圆钢精轧最后三道为研究对象,采用Gleeble 1500D热模拟实验机研究并分析了不同变形工艺和冷速对实验钢组织的影响,同时针对实验结果,提出了一种晶粒细化的工艺制度.     

Analysis on SH-CCT curves of HD15Ni1MnMoNbCu steel for nuclear power station

The microstructural evolution and Vickers hardness measurement in the welding heat-affected zone (HAZ) of HD15Ni1MnMoNbCu steel for nuclear power station were investigated by Gleeble-3180 thermal mechanical simulator, and the simulated HAZ continuous cooling transformation curves (SH-CCT) were measured simultaneously. With t_8/5 increasing from 3.75 s to 15 000 s, the product was obtained martensite, bainite, ferrite and pearlite, successively. The result of microstructure and Vickers hardness in the heat-affected zone was in good agreement with those measured by SH-CCT diagram with the heat input 16.2 kJ/cm as an example to weld the HD15Ni1MnMoNbCu steel pipe using TIG/SMAW/SAW welding methods.     

铜合金的 Gleeble热模拟试验探讨

铜合金由于延展性好、耐磨损、导热性和导电性高等特点,广泛应用于电力、机械制造、化工、汽车、电气仪表和建筑等各个行业领域。但是在新型铜合金材料研发过程中,铜合金的 Gleeble热模拟试验由于电偶焊接难、加热不稳定、均温区难以确定,导致试验失败率高,数据不准确,分析难度大等问题。使用 Gleeble3800系统,系统地研究 Cu-Cr-Zr合金的 Gleeble热模拟试验。通过多种手段解决了以上问题,试验成功率达到 90%以上,大大提高了试验效率。铜合金拉伸试验结果显示,高温条件下样品整体都会发生拉伸变形,但是主要变形集中在中间 6mm的均温区域,中间 6mm的变形量大约在 90%～110%左右。     

基于热模拟的G2钢双丝埋弧焊粗晶区研究

利用热模拟试验机Gleeble3500模拟单、双丝埋弧焊条件下G2钢的粗晶区组织,模拟的线能量分别为19.5 kJ/cm、25 kJ/cm、39 kJ/cm、50 kJ/cm。研究了模拟的粗晶区组织和性能。研究表明,无论在何种线能量下,G2钢粗晶区的冲击功都很低。断口均为脆性的沿晶或(和)穿晶断裂。随线能量增加,粗晶区晶粒长大,同时针片状析出物析出、聚集、长大。线能量不大于39 kJ/cm时,其对粗晶区的硬度、耐磨性等影响不大,但当线能量增加到50 kJ/cm时,粗晶区性能显著变坏。     

Thermal simulation of HAZ regions in modern high strength steel

Abstract

Thermal simulation of the heat affected zone (HAZ) resulting from single and dual torch mechanised pulsed gas metal arc welding (P-GMAW) has been achieved in an X80 line pipe. The continuous cooling of an X80 steel with initial acicular microstructure over Δt_8-5 from 2 to 50 s results in mixed bainite and martensite microstructure at fast cooling times, bainite at intermediate cooling times and granular bainite with bainite at longer cooling times. These phases were confirmed through optical and electron microscopy. The resulting transformation temperatures have been assembled and presented as a continuous cooling transformation diagram. The toughness of the steel was examined with Charpy impact specimens for three simulated HAZ cooling cycles, grain coarsened (GC HAZ), intercritically reheated grain coarsened (ICR GC HAZ) and an interrupted intercritically reheated grain coarsened (NTR ICR GC HAZ). The NTR ICR GC HAZ is a novel HAZ that can result from dual torch welding at fast travel speed and close torch spacing. All of the thermally simulated HAZ regions showed reduced toughness that was attributed to bainitic microstructure and large effective grain sizes.

On a effectué la simulation thermique de la zone affectée par la chaleur (HAZ) résultant du soudage mécanisé à arc pulsé, à chalumeau unique ou double sous protection gazeuse (P-GMAW), dans un tuyau de conduite X80. Le refroidissement en continu d’un acier X80 avec microstructure initiale aciculaire pour un Dt8-5 de 2 à 50 sec a pour résultat une microstructure mixte de bainite et de martensite à des temps rapides du refroidissement, de la bainite à des temps intermédiaires de refroidissement, et de la bainite granulaire avec de la bainite à de plus longs temps de refroidissement. On a confirmé ces phases par microscopie optique et électronique. On a assemblé les températures de transformation qui en résultaient et on les présente sous forme de diagramme de transformation en refroidissement continu. On a examiné la ténacité de l’acier avec des échantillons de résilience Charpy pour trois cycles simulés de refroidissement de l’HAZ, soit avec grossissement du grain (GC HAZ), re-chauffage intercritique et grossissement du grain (ICR GC HAZ) et re-chauffage intercritique interrompu et grossissement du grain (NTR ICR GC HAZ). L’HAZ NTR ICR GC est une nouvelle HAZ qui peut résulter du soudage à chalumeau double à vitesse de déplacement élevée et à faible espacement de chalumeau. Toutes les régions HAZ simulées thermiquement montraient une réduction de la ténacité, qui était attribuée à la microstructure bainitique et aux grandes tailles effectives du grain.     

考虑相变的TC4钛合金流动应力研究

为完善TC4钛合金的塑性成形理论,必须建立准确的流动应力模型,而TC4钛合金的流动应力不仅与温度、应变速率和应变量相关,也受到βα+β相变的影响.本文通过等温实验和DSC实验研究了900℃时TC4钛合金的等温与连续冷却过程中的相变动力学,建立了相变动力学模型;通过Gleeble 3800热模拟机进行热压缩实验,根据实测的TC4钛合金在高温β区与低温α+β区的流动应力曲线,建立了流动应力模型;将相变动力学模型与流动应力模型结合,建立了考虑相变的流动应力模型;最后将TC4钛合金在900℃等温不同时间后进行压缩变形,对比实验得到的流动应力曲线与模型计算得到的流动应力曲线,验证了该模型的准确性.     

Ti,N和C对X70管线钢管焊缝热影响区韧性的影响

介绍了7种Ti,N,C含量不同的X70管线钢的理化特性,并通过CTOD试验、夏比冲击试验和Gleeble热模拟试验,分析了不同Ti,N,C含量对X70管线钢管环焊缝热影响区韧性的影响。最后指出,当Ti含量和Ti/N比都降低时,TiN粗大晶粒的数量将随之减少,焊缝热影响区韧性提高。     

高速钢轧辊表面氧化膜研究

借助Gleeble 3500模拟机模拟了高速钢轧辊服役时表面工作层温度的升高,得到了循环加热冷却30次、50次及100次后试样表面的氧化膜。为对比分析,对高铬铸铁轧辊进行了循环50次的试验。利用扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪、原子力显微镜对循环氧化后的试样表面氧化产物及其形貌进行了分析。结果表明:随着循环次数增加,高速钢轧辊氧化程度加剧,氧化膜更加致密;同样循环次数下,高铬铸铁轧辊氧化程度要比高速钢严重且氧化膜的粗糙度也大于高速钢。     

Effect of solution heat treatments on superalloys Part 1 – alloy 718

Abstract

The hot ductility as measured by Gleeble testing of Alloy 718 at four different solution heat treatments (954°C/15 h, 954°C/1 h, 982°C/1 h and 1050°C/3 h+954°C/1 h) has been investigated. It is concluded that constitutional liquation of NbC assisted by δ phase takes place and deteriorates the ductility. Parameters established by analysing the ductility dependence on temperature indicate a reduced weldability of the material in the coarse grain size state (ASTM 3) while indicating an increased weldability when containing a large amount of δ phase due to a grain boundary pinning effect. The accumulation of trace elements during grain growth at the highest temperature is believed to be the cause for the observed reduced on-cooling ductility.