高强度低碳贝氏体钢工艺和组织对性能的影响

通过对Mn-Cu-Nb-B系列低碳贝氏体钢的等温转变及连续冷却转变组织的研究，发现该系列微合金钢在500～700℃可发生多种类型中温组织转变．冷却速度和终冷温度对最终组织类型和性能有很大影响，终冷温度控制在630℃，可得到准多边形铁素体、粒状贝氏体和细小M／A组元的混合组织，该类型组织屈服强度可达到600MPa，且具有较好的塑性和低温冲击性能．在了解低碳贝氏体钢组织转变特点的基础上，利用冷却制度控制中温转变组织类型能优化低碳贝氏体钢的性能。

低碳Mo-Cu-Nb-B系微合金钢的中温转变组织类型

利用热膨胀仪对低碳 Mo-Cu-Nb-B 系微合金钢进行了不同温度的等温实验．结合金相(OM)、透射电镜(TEM) 研究了不同等温条件下组织转变特点．该微合金钢中温转变有三类组织：沿晶界形核并向晶内单方向生长的准多边形铁素体,晶界或晶内形核的针状铁素体和成束生长的板条贝氏体铁素体．620℃为发生准多边形铁素体转变的鼻尖；580℃只发生少量仿晶界铁素体转变,铁素体转变受到抑制；在530℃左右等温时,奥氏体将发生针状铁素体转变,这些针状组织彼此交割、独立生长, 分割原奥氏体晶粒,细化了组织．

管线钢显微组织的基本特征

简要介绍了管线钢的概念和组织发展过程,详细论述了管线钢主要组织形态——多边形铁素体(PF)、准多边形铁素体(QF)、粒状贝氏体(GB)、贝氏体铁素体(BF)和针状铁素体(AF)的主要特征。最后,对管线钢的一些其他组织的基本特征进行了简要分析。

FH40船板钢连续冷却过程中的相变研究

本文介绍了研制的FH40高强度船板钢连续冷却时的相变规律。FH40船板钢连续冷却时的相变产物是多种显微组织的混合物，在450～700℃的温度范围内，以3—18℃／s的速度冷却时，形成准多边形铁素体和针状铁素体的混合组织，随着冷却速度的增加，针状铁素体比例增加。

X100管线钢焊接接头强韧化研究

X100管线钢匹配其专用焊丝在不同热输入下进行埋弧焊接试验，获得的焊接接头焊缝区组织均为准多边形铁素体、无碳贝氏体的整合组织，区别在于相比例、大小、形态和分布的不同；焊接热输入为15．75kJ／cm，焊接熔池场温度最适宜，焊缝区准多边形铁素体含量为70．5％，无碳化物贝氏体为28．8％，所得焊接接头强韧性最优异。研制渣系中MnO严格控制在8％最适宜；Al2O3控制在22％～28％，能起到有利脱渣的作用，不会增加焊缝氧含量和接头氧化物夹杂的含量。

管线钢冲击断口的显微分析

为了解材料性能及显微组织分布如何对冲击吸收能量产生影响,对不同牌号的管线钢试样进行了摆锤冲击试验,通过光学显微镜、扫描电镜对冲击断口处夹杂物在冲击过程中的扩展情况、组织形变及二次裂纹的扩展情况等进行了分析。结果表明:冲击吸收能量与材料所能承受的最大拉应力和材料均匀塑性形变能力关系更为密切;球状夹杂物在冲击过程中形成裂纹并扩展的能力较弱;管线钢中准多边形铁素体对裂纹扩张有较好的阻碍效果。

F40级船板低温韧性机理

通过OM、SEM、TEM、EBSD等手段研究了F40级船板的组织特征以及组织结构对低温韧性的影响,并探讨了低温韧性的机理.结果表明:基体组织为针状铁素体+准多边形铁素体的复合组织,该复合组织具有较高的强度和优异的低温韧性;两种组织之间的界面以及针状铁素体条束之间的界面均为大角晶界,能够对裂纹的扩展起到有效的阻碍作用,增加裂纹扩展功,使得F40级船板具有良好的低温韧性,-80℃的冲击功都可以达到138J以上.

硼和钛对低碳铝镇静钢组织和性能的影响

研究了低碳铝镇静钢08Al中单独添加硼、钛和同时添加硼、钛对其组织和力学性能的影响,结果显示,在相同控轧控冷工艺条件下,单独添加微量硼对盘条的屈服强度和抗拉强度影响不大,单独添加质量分数0.057%的钛可使盘条屈服强度和抗拉强度升高约20 MPa,同时添加质量分数为0.004 8%的硼和质量分数为0.07%的钛可使盘条屈服强度和抗拉强度显著提高,试验中,屈服强度由260升高到316 MPa,提高了56 MPa,抗拉强度由363升高到463 MPa,提高了100 MPa。同时添加硼和钛使强度提高的原因主要是由于获得了具有高位错密度的不规则的准多边形铁素体,同时细片层珠光体相变强化对该钢强度的升高也有一定贡献。

微合金化SWRCH6A钢的连续冷却转变曲线

在RILNL-78热膨胀系数测定仪上进行微合金化SWRCH6A钢热模拟试验,采用热膨胀法和金相法建立CCT曲线,研究添加微量硼、钛元素后SWRCH6A钢连续冷却过程中的相变规律。结果表明,随着冷却速率的增加,微合金化SWRCH6A钢的显微组织构成由多边形铁素体PF逐步转变为多边形铁素体PF、珠光体P和准多边形铁素体QF,最终转变为珠光体P、准多边形铁素体QF和粒状贝氏体GB;随着冷却速率的增加,SWRCH6A钢的维氏硬度逐渐增加;结合SWRCH6A钢的CCT曲线,确定出合适的轧后冷却速率为0.5℃·s^(-1),此冷却速率下可得到理想的显微组织:准多边形铁素体QF+多边形铁素体PF+珠光体P。