LG610L高强大梁钢层流冷却过程残余应力减量化研究

层流冷却阶段的不均匀冷却会产生较大残余应力,导致带钢出现波浪、翘曲等。本文通过ABAQUS软件建立模型,嵌入FORTRAN语言编辑的子程序,实现LG610L热轧带钢在该过程中温度场-相变场-应力场的三场耦合计算,并通过现场测量和微观组织分析对模型进行验证,进而研究带钢在层流冷却阶段初始温度差、边部遮挡技术对残余应力大小及分布的影响规律。结果表明降低初始温差可以减少残余应力;边部遮挡技术可以减少边部应力差,改善残余应力的分布均匀程度。

基于Q-P-C-T工艺的NM300耐磨钢组织、综合性能及残余应力调控

为了进一步提高NM300耐磨钢的强韧性、耐磨性等综合力学性能,消减残余应力,在淬火−碳分配−回火(Q-P-T)工艺中的碳分配和回火工序之间增加一个冷热循环工序,形成淬火−碳分配−冷热循环−回火(Q-P-(CT)2-T)的新型热处理工艺,并系统地研究该工艺对NM300耐磨钢的组织、力学性能、耐磨性和残余应力的影响。研究结果表明:新型热处理工艺可促进不稳定残余奥氏体的转变及碳化物的析出,细化马氏体和铁素体组织,所得试样强塑积为20.8 GPa·%,抗拉强度为1057 MPa,屈服强度为792 MPa,伸长率为19.7%,冲击韧性达到128 J·cm^(−2);同时,该工艺下试样耐磨性相对于传统的Q-P-T工艺下试样的耐磨性提高27%。此外,与淬火−碳分配工艺相比,该工艺下NM300耐磨钢的最小残余应力的消减率达到66%。

淬火配分-深冷复合处理下NM300耐磨钢微观组织与性能研究

利用扫描电子显微镜、室温拉伸、室温冲击、往复式摩擦磨损实验等手段,研究了淬火配分-深冷复合处理对NM300低合金耐磨钢微观组织、力学性能及耐磨性能的影响。结果表明:经淬火配分-深冷复合工艺处理后,耐磨钢微观组织由马氏体/贝氏体、铁素体及残余奥氏体组成;相较于淬火配分处理,淬火配分-深冷复合处理提高了耐磨钢的抗拉强度、硬度和冲击韧性,强塑积达到17 GPa·%以上,冲击韧性提升了5.97%,耐磨性提升了29.0%。