Mo和Ni对高强无碳化物贝氏体钢组织转变与力学性能的影响

测定了不含Mo和Ni、含Ni和含Mo三种成分实验钢的CCT曲线,利用扫描电镜、透射电镜观察了连续冷却及轧后空冷条件下三种钢的显微组织变化,并对其力学性能进行了检测分析。结果表明:添加少量Mo和Ni能有效延迟高强无碳化物贝氏体钢CCT曲线中高温铁素体相变,降低Ms点,促进贝氏体相变。Mo和Ni的添加可使实验钢轧后空冷组织由铁素体+粒状贝氏体+M/A混合组织转变为无碳化物贝氏体组织(BF+AR),Ni对贝氏体板条的细化作用比Mo显著,但组织中会出现少量粗大贝氏体;Mo对轧后相变过程中粗大贝氏体的形成有一定抑制作用,可使获得的无碳化物贝氏体组织均匀性更好。Mo和Ni均可有效提高高强无碳化物贝氏体钢的力学性能,其中Ni对抗拉强度的提升作用强于Mo,而Mo则更有利于冲击韧性的提高。含Ni的2#实验钢抗拉强度比不加Ni和Mo的1#实验钢提高252MPa,含Mo的3#实验钢-20℃下冲击吸收功比1#提高11J。

C含量对高氮奥氏体不锈钢18Mn18CrN析出行为的影响

研究碳（C）含量为0.05%~0.77%时对18Mn18CrN高氮奥氏体不锈钢750~850℃时效析出行为的影响。结果表明,C含量未改变实验钢中析出方式和析出相类别,Cr2N析出相首先沿晶界以颗粒形貌析出,而后以片层状向晶内生长。随着时效时间的增加,片层状析出相体积分数及片层间隙增加,元素的扩散是控制其长大的主要因素。增加C含量可降低Cr2N相析出孕育时间,增加Cr2N相体积分数,降低Cr2N相扩散激活能,其中QD（A1）=157.63kJ·mol-1;QD（A3）=32.92kJ·mol-1。随C、N含量增加,实验钢中Cr2N相体积分数呈线性趋势增加,但其增加程度更敏感于N含量的变化。

Si、Al元素对Q&P钢连续冷却的相变及组织影响

采用膨胀法结合金相-硬度法,在DIL-805热膨胀仪上测定了高硅及高铝Q&P钢的临界点。测定了不同冷却速度下的连续冷却转变膨胀曲线,并对比Al元素的加入对Q&P钢连续冷却转变产物的组织和硬度的影响。对制定高硅及高铝Q&P钢的热处理工艺提供一定的参考依据。

一个精确计算压扁接触弧长模型及其在冷连轧机上的应用

以弹性接触理论为基础 ,利用Hertz基本公式 ,同时考虑轧辊的弹性压扁变形和轧件的弹性回复变形 ,推导出一个精确计算压扁接触弧长的模型。与多个有代表性的模型之间进行了对比分析 ,模型与实际情况更加相符。

冷变形MP35N合金的时效强化机理

为研究MP35N合金时效强化规律及机制,对MP35N合金进行84.18%的冷轧变形后,进行时效处理研究.在万能拉伸机上进行力学性能测试,用OM、SEM、TEM和EDS进行组织分析和微观成分测试.实验结果表明:在500℃时效4 h时,显微硬度达到最大值704.26 HV,抗拉强度为2641.16 MPa,与冷轧态相比,分别提高了30.44%和37.41%;该合金经时效后冷轧撕裂孔洞愈合,在400℃时效后出现了由34个厚度为3 nm左右的细小孪晶组成的"孪晶簇";温度升高到500℃,孪晶尺寸变大、交错,"孪晶簇"消失.未发现Mo原子在孪晶处处偏聚,时效过程中形成的纳米级片状孪晶起到主要的强化作用.

2205双相不锈钢不同厚度层的r值与铁素体织构间的关系

研究了热轧、冷轧及退火状态下,2205双相不锈钢板各厚度层中铁素体相的织构演变规律,以及其对退火板塑性应变比r值的影响.结果表明,热轧板的表层板表现出明显的{001}<110>织构,而中间层板由于晶粒转动相对滞后,织构强点集中在(118)[16-24 1]和(001)[-1-20]取向.这种热轧织构的差异造成冷轧、退火之后,各厚度层的织构和平均塑性应变比rm不相同.冷轧板经1 100℃,90 s退火,各厚度层的铁素体相均未形成γ纤维再结晶织构,而形成了(112)[1-10]织构和处于(110)[1-18]^(554)[-2-25]取向间的织构,这与Σ9、Σ3和Σ17b重位点阵有着密切的关系,分别是(001)[1-10](001)[-1-10]和(110)[1-10]冷轧织构的再结晶产物.这类织构使得与轧向成0°的r值明显低于45°及90°的.另外,由于中间层板退火后残留的{001}<110>取向较少,因此中间层板的rm高于表层板.

时效热处理对冷变形Co-Ni合金强度的影响

以自制Co-Ni合金（31%Co-42%Ni-18Cr-9%Mo）为研究对象,在83.7%总变形量冷轧后进行了400～700℃、1～10 h的时效热处理。对不同状态的试样进行强度、硬度和伸长率检测,并通过XRD、SEM和TEM对实验合金的拉伸断口和微观组织进行分析。结果表明：该Co-Ni合金在500℃等温时效4 h后抗拉强度最高,达2220.19 MPa,比冷轧状态提高21.63%,同时其显微维氏硬度也达到极值650 HV,比冷轧状态提高28.6%。显微组织分析发现,新生的纳米级片层状孪晶起到主要的强化作用;在冷轧过程中应变诱导产生的Co（Cr,Mo）颗粒在时效过程中重新溶入基体,对合金的强度无明显作用;当时效温度高于600℃时,合金强度大大降低,塑性明显提高。

国外新型汽车用钢的技术要求及研究开发现状

为了满足未来新一代汽车工业发展的需求,开发了大量的新钢铁材料,如超高强钢(AHSS)、高强钢(HSS)、双相钢(DP钢)、TRIP钢,TWIP钢等。介绍了这些钢铁材料,给出并分析了它们的成分、结构、工艺、性能和特点。

冷轧带钢表面缺陷在线监测系统

介绍一套目前已在实验室中开发成功的冷轧带钢表面缺陷在线监测系统，该系统用于在线检测和识别冷轧带钢的表面缺陷．系统采用多个面阵ＣＣＤ摄像头同步采集带钢表面的图像，并通过并行计算系统对图像进行分析和处理，以得到钢板表面的缺陷情况．系统在软件流程上进行了特殊的设计，以保证实时数据处理功能．经试验，系统对“乳化液斑痕”、“锈痕”、“压入氧化铁皮”、“辊印”、“折印”和“边裂”等６种常见的冷轧带钢表面缺陷类型识别率在９０％以上．

工艺参数对热冲压成型钢组织性能及硼偏聚的影响

通过Gleeble1500热/力模拟实验机对轧后含硼钢板进行了热冲压过程模拟,分析了各种热处理条件对含硼钢组织性能的影响,并采用X射线衍射技术和径迹照相技术分析了硼的偏聚和硼相析出情况。研究结果表明:提高加热温度或延长保温时间,可促进钢的奥氏体化和硼的偏聚。通过偏聚合适含量的硼,能够很好地起到提高淬透性作用,使材料得到全部马氏体组织。热冲压成型过程中的变形破碎了奥氏体组织,促进相变,更易获得细小的马氏体组织。当冷却速度不高时,钢中"硼相"会沿晶界连续析出,从而降低了硼钢的淬透性。

N80级石油套管在线形变热处理工艺

利用连轧管后的中间冷却、再加热及定减径过程,实现钢管生产的在线形变热处理,这种工艺既能提高钢管的性能,又能降低生产成本.结果表明:40Mn2V钢经在线形变热处理后,奥氏体晶粒度较直接定径工艺提高2.5～3级,生产无缝钢管的纵向冲击功Ak≥22J,σ0.5≥555MPa,σb≥819MPa,延伸率δ5≥23％,满足API标准对N80石油套管的性能要求.中间冷却过程中,奥氏体的完全分解程度以及合理的再加热温度是改善N80石油套管力学性能的关键.

超高强Q&P钢淬火温度对组织和性能的影响

研究了淬火温度对Q&P钢微观组织和力学性能的影响,并通过经验公式及CCE平衡的计算,确定出理论的最佳淬火温度,并与实验结果相对比。结果表明,随淬火温度升高马氏体量降低、奥氏体量升高,使得钢的强度降低,塑性升高,在250℃时能取得较好的强塑积,与计算值较为吻合。

Nb、Mo含量对高钢级管线钢组织性能的影响

采用Gleeble-1500热模拟试验机并结合微观组织和力学性能测试,分析了不同铌、钼含量对管线钢的组织、力学性能和CCT曲线的影响。结果表明:随钼的质量分数增加,针状铁素体的含量增加,并且出现了M-A组织。铌在钢中可抑制奥氏体的再结晶,保持变形效果从而细化铁素体晶粒,得到细小的贝氏体组织,并且铌含量的增加使得管线钢强度和硬度都相应增大,冲击韧度降低。在连续冷却转变过程中,钼元素的加入使相变点温度降低,在相同的冷却条件下容易发生贝氏体转变,并使其CCT曲线向右移。而铌元素的加入增大了过冷奥氏体的稳定性,相变点温度降低,并且推迟珠光体的转变。

连续缓慢冷却贝氏体转变特征及合金元素分布的影响

利用热膨胀仪对实验用预硬型塑料模具钢不同冷却速率进行热模拟,观察组织形貌,并用电子探针显微分析仪对不同组织区域进行定点分析,发现Mo,Si在抑制珠光体转变及粒状贝氏体转变过程中起重要作用。在冷速≤0.015℃/s冷却条件下,组织转变较为复杂,转变过程中有珠光体出现。由于内部合金元素微观分布不均匀,贝氏体组织分为片状和成团的粒状两种形貌,珠光体主要在成团粒状区域内出现。

热处理工艺对Q&P钢微观组织及力学性能的影响

Q&P(Quenching and Partitioning)超高强先进汽车用钢,具有优异的综合机械性能。采用井式盐浴炉模拟Q&P钢的热处理工艺,并对其组织性能进行分析研究。结果表明,Q&P热处理工艺决定Q&P钢的组织和力学性能,Q&P钢强塑积可以达到32016 MPa%。其微观组织主要由板条马氏体和残留奥氏体组成,残留奥氏体呈膜状分布。

620MPa级海洋平台钢的连续冷却转变

利用热膨胀仪绘制并分析了620 MPa级海洋平台钢的连续冷却转变曲线,并辅以金相法、显微硬度法和连续刚度法研究了620 MPa级海洋平台钢的连续冷却转变产物及组织特征。结果表明,在冷速小于8℃/s时,试验钢连续冷却转变产物主要是多边形铁素体、针状铁素体和粒状贝氏体;在冷速增大到10℃/s时,试验钢中开始出现板条贝氏体,板条贝氏体含量随着冷速的增大而增加;冷速达到50℃/s时,试验钢组织中出现马氏体板条,马氏体板条的出现可有效提高试验钢的硬度。

低碳超高强度Q&P钢板的热处理工艺和组织性能

试验的Q&P(淬火和配分)钢(%:0.17C、1.40Si、1.48Mn、0.25Al)由7.5 kg真空感应炉冶炼,轧成1.0～1.5 mm钢板,采用井式盐浴炉模拟了试验Q&P钢的热处理工艺,经910℃奥氏体化,淬至200～245℃,20 s,升温至配分温度300～450℃,60～600 s,快冷。结果表明,采用淬火245℃20 s,配分300～350℃≥300 s可保证碳原子由马氏体向残留奥氏体富集,试验钢具有高的强塑积(25 000～30000 MPa%)。

轧钢技术的现状和新发展

介绍了最近十几年轧钢行业的技术进步、最新发展和目前的状况,分析了热轧带钢、宽厚板、冷轧、不锈钢生产的新技术新装备以及品种开发的方向和趋势。

基于Dynaform模拟冲压工艺对17%Cr超纯铁素体不锈钢表面起皱的影响

采用Dynaform模拟和实验验证相结合的方法研究了冲压工艺(等效应变、减薄率等)对17%Cr超纯铁素体不锈钢起皱的影响。结果表明:17%Cr超纯铁素体不锈钢冲压起皱并不是一开始就产生,而是拉深到一定程度才产生的。在恒速模式(10~40mm/min)和加速模式下冲压工艺对17%Cr超纯铁素体不锈钢起皱改善作用不大。经Dynaform有限元分析得知,增大压边力会使减薄率显著增大,而对等效应变影响不大;各截面处减薄率和等效应变略有差别,其中减薄率在45°方向最大,0°方向次之,90°方向最小,等效应变的规律则相反。此外,当首次拉深深度在临界起皱拉深深度以下时,采用中间退火工艺可以明显改善拉深件内侧起皱,但对外侧起皱的改善作用有限。

钒微合金化在热轧带肋钢筋中的强化机理研究

利用钒氮合金和钒铁合金进行合金化,并研究了钒对热轧带肋钢筋(0.21%～0.23%C、1.33%～1.50%Mn)组织和性能的作用机理。结果表明,采用钒铁合金化、钒氮合金化方法,使含0.06%钒钢筋分别达到HRB400级、HRB500级钢筋的力学性能要求;同样钒含量,钒氮合金化的钢筋中析出比例比钒铁合金化高83%～110%,钒氮合金化的钢筋沉淀强化作用比钒铁合金化更强,析出物以V(CN)为主,VC析出量少。钒氮合金化能使钢的室温组织更细小,但游离氮较多,时效现象将更加显著。