微合金元素Nb、V对热成形钢组织及氢脆敏感性影响

通过光学显微镜(OM)、电子背散射技术(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)、3D原子探针等检测手段和持续弯曲+0.1 mol/L HCl溶液浸泡的实验方法,对Nb、V微合金化的热成形钢22MnB5NbV和传统未微合金化的热成形钢22MnB5的组织及氢脆敏感性能进行分析与研究。结果表明:相比较22MnB5,22MnB5NbV淬火后组织更细小,均匀性更好;相同应力水平、氢环境溶液条件下,22MnB5NbV板发生延迟断裂对应的时间长于22MnB5,其发生延迟断裂对应的临界应力水平高于22MnB5;22MnB5NbV钢基体小角度晶界数量多于22MnB5,且Nb、V通过与C结合形成的第二相粒子区域可有效捕获H元素,抑制氢扩散,起到降低材料氢脆敏感性的作用。

保温时间对锌铁合金镀层热冲压钢开裂行为的影响

通过表面镀锌铁合金的22MnB5基板在热冲压前炉内保温时间的变化,研究了热冲压后的镀层和基体裂纹形貌及镀层相结构的变化,探讨了保温时间对锌铁合金镀层热成形钢微观结构和开裂行为的影响。结果表明:随保温时间的延长,扩展到基体的裂纹长度变短,保温360 s时无裂纹扩展到基体;镀层主要由Zn含量较高的Γ-Fe3Zn10和Fe含量较高的α-Fe(Zn)组成;随保温时间的增加,部分Γ相转化为α-Fe(Zn)相,镀层中α-Fe(Zn)固溶相的比例增多。

热装热送工艺技术的生产实践

连铸坯热装热送工艺是一项具有多方面经济效益的先进技术,已经成为钢铁生产技术改进的新方向。该技术的应用不仅可以提高生产效率、降低能耗和减少铸坯氧化烧损,还大大缩短了产品生产周期,降低生产成本。为此,开展了多轮热装热送试验,产品组织性能和表面质量良好,满足客户使用要求。

卷取温度对热成形钢晶间氧化层的影响

通过不同的卷取温度(680、620℃)下的光学显微组织分析对比研究了热轧工艺对热成形钢原材料晶间氧化层的影响。结果表明,热轧工艺尤其是热轧卷取温度对热成形钢原材料表面晶间氧化层深度的影响很大,并根据分析结果给出了合理的控轧控冷(TMCP)工艺。

590 MPa级双相钢中铁素体含量的控制研究

实验研究了均热温度和缓冷温度对590 MPa级双相钢铁素体含量的影响。结果表明,均热温度在770~830℃范围内变化时,铁素体总量基本稳定;缓冷温度在670~710℃范围内变化时,铁素体总量略微改变。均热温度提高10℃,新生铁素体约增加5.1%;缓冷温度降低10℃,铁素体总量约增加0.73%。双相钢工业生产中,采用“高均热+低缓冷”的退火工艺较佳。

不同应变速率下1800MPa级热成形钢力学性能研究

针对1800MPa级热冲压成形用钢,采用Zwick HTM 5020型高速拉伸试验机对1800MPa级热成形钢进行高速拉伸实验,应变速率分别为0.001 s-1、0.1 s-1、1 s-1、10 s-1、100 s-1、1000 s-1,得到相应的强度和延伸率数据,并对强度和延伸率变化规律进行了分析。结果表明:在应变速率为10-3 s-1-1 s-1时,强度的应变速率敏感性较低;在应变速率为101 s-1-103 s-1时,强度的应变速率敏感性较高。另外,本实验钢在较低应变速率下(10-3 s-1-1 s-1),延伸率的应变速率敏感性很高,延伸率增速的转折点为0.1 s-1;应变速率≥0.1 s-1时,实验钢断后延伸率>11%。

Cu、Sn对铝硅镀层热冲压成形性能的影响

常规的铝硅镀层产品在热冲压过程易形成裂纹,成形性能较差。通过在铝硅镀层中添加Cu、Sn,研究不同Cu、Sn含量对铝硅镀层热冲压成形性能的影响。通过热浸镀模拟试验机制取不同Cu、Sn含量的铝硅镀层钢板试样,使用电感耦合等离子体光谱仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪研究不同Cu、Sn含量铝硅镀层钢板试样的镀层组织结构。使用箱式电阻加热炉及U型冲压机进行热冲压成形,使用扫描电子显微镜、能谱分析仪、辉光光谱仪研究了U型件铝硅镀层裂纹扩展情况。结果表明:当铝硅镀层中添加一定量的Cu时,镀层中会形成少量富Cu相,添加一定量的Sn可使组织更细小、均匀;加热后铝硅铜镀层硬度增大,恶化其热冲压成形性能;但添加一定量的Sn可改善铝硅镀层热冲压成形性能。

稀土元素镧对铝硅镀层组织结构的影响

通过热浸镀模拟试验机制取不同镧含量铝硅镀层钢板试样,使用电感耦合等离子体光谱仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪等试验设备研究了不同镧含量铝硅镀层钢板试样的镀层组织结构。结果表明:添加稀土元素镧对铝硅镀层组织结构影响不大,但镧有表面富集倾向;当镧含量较高时,镀层表面生成较多富镧相,表面较为粗糙。

热冲压温度对锌铁合金镀层热成形钢裂纹的影响

对锌铁合金镀层热成形钢加热到880℃保温240S,转移到热冲压试验机上在750℃、650℃、600℃、550℃温度下进行热冲压U形件。利用扫描电镜( SEM)对U形件底部、弯角和侧壁处镀层和基体裂纹分布情况及形貌进行观察和研究。结果表明:750℃温度下热冲压,延伸到基体中的裂纹最大处长达56μm,550℃温度下热冲压,裂纹均止于镀层与基体结合处,未出现扩展到基体的裂纹;延伸到基体的裂纹长度随着热冲压温度的降低逐渐变短;通过控制热冲压温度可以减少热成形零件的微裂纹,同时可以避免镀层裂纹延伸到基体。

过时效温度对1000 MPa级冷轧双相钢的微观组织和力学性能的影响

利用连续退火模拟器模拟了1000MPa级冷轧双相钢的生产工艺。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察实验用钢在不同过时效温度下的显微组织特征,并通过单向拉伸实验测试其力学性能。

加热工艺对锌铁合金热成形钢镀层组织的影响

利用扫描电镜(SEM)及附带能谱仪系统(EDS),研究了加热工艺对锌铁合金热成形钢镀层组织的影响。结果表明,在传统箱式炉热冲压生产线上,通过适当的方式快冷,使镀层凝固后冲压,可获得表面质量良好、无扩散至基板裂纹的镀层;热冲压后的镀层组织主要由Γ相和α-Fe(Zn)组成,随着加热温度、加热时间的提高,镀层中的Γ相比例下降;为保证基板完全奥氏体化,在890℃的温度下加热180s,镀层中的Γ相比例可达40%,当加热时间提高至360s时,镀层中Γ相消失,将不具备阴极保护作用。

加热工艺对1800 MPa级热成形钢冷弯性能的影响

利用冷弯试验机、光学显微镜、扫描电镜等研究手段,分析了热冲压成形工艺过程中的加热保温时间对1800 MPa级热成形钢微观组织和冷弯性能的影响。结果表明,随保温时间的增加,试验钢热冲压成形后的原始奥氏体晶粒长大,当保温时间为5 min时,原始奥氏体晶粒尺寸约为5μm,细小且均匀,当保温时间达到9 min时,出现异常粗大晶粒。冷弯角与原始奥氏体晶粒尺寸关系密切,冷弯角随着晶粒的长大而减小,在5 min时获得最大冷弯角54.5°。

960MPa级高强钢相变规律及热处理工艺探讨

借助DIL805A/D淬火变形膨胀仪,通过金相、透射电镜、室温拉伸、-40℃冲击测试等分析手段,研究了热处理工艺对960 MPa级高强钢组织与性能的影响。结果表明:在790~880℃温度范围内,试验钢随着淬火加热温度的提高,马氏体量逐渐增加,铁素体量逐渐减少,在850℃淬火,铁素体含量基本为零,组织最为均匀细小。随着回火温度从180℃提高到450℃,马氏体的板条逐渐分解,板条状的渗碳体开始聚集和球化。淬火加热温度高于850℃时,材料的屈服强度大于960 MPa;在450℃回火,材料具有更佳的冲击韧性。对本试验钢而言,采用850℃淬火+450℃回火,具有最佳的强韧性匹配。

加热时间对Al-Si涂覆热成形钢镀层的影响

采用DIL805A/D淬火变形膨胀仪进行热模拟,通过扫描电镜研究了加热时间对不同初始镀层厚度的Al-Si涂覆热成形钢镀层的影响。结果表明,随加热时间延长,涂层中出现了裂纹和柯肯达尔空洞;总镀层厚度和相互扩散层厚度均增加。AS140材料总镀层厚度增加速率比AS40材料明显。

汽车空心稳定杆用钢CCT曲线分析

在DIL805A/D热膨胀仪上测定了34MnB5钢在不同冷却速度下的热膨胀曲线。根据试验数据测得了Ac_(1)和Ac_(3),并结合金相和硬度法,绘制出了试验钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线),对试验钢在不同冷却速率下组织转变情况及硬度变化进行了分析。结果表明:当冷却速度较慢在3℃/s以下时,相变产物主要为铁素体和珠光体组织,平均显微硬度为223.7HV;当冷却速度在3~15℃/s时,相变产物主要为贝氏体和马氏体的混合组织;当冷却速度较快在15℃/s以上时,主要生成单相马氏体组织,平均显微硬度为552.7HV。