一种2Cr13原奥氏体晶界显示方法

本文介绍了一种通过预制金相检验平台显示2Cr13原奥氏体晶界的方法。根据调质处理过程中产生的氧化层的自身特征,通过预制金相检验平台和适当的金相制样方法,获得了清晰的2Cr13原奥氏体晶界,为晶粒度检验提供了图像基础。

核电汽轮机转子焊缝金属原奥氏体尺寸对疲劳裂纹稳定扩展区和近门槛区临界点的影响规律研究

研究了25Cr2Ni2MoV核电汽轮机低压焊接转子模拟件埋弧焊焊缝金属疲劳裂纹扩展速率和应力强度因子幅关系曲线,发现了不同试样疲劳裂纹稳定扩展区和近门槛区临界点对应的应力强度因子幅不同的现象。使用逆推法在金相中确定了临界点位置,并进一步研究了临界点处的原奥氏体晶粒尺寸,发现其与裂纹尖端单向塑性区最大尺寸有较好的对应关系。而模拟件多层多道焊焊缝金属组织不均匀性带来的临界点位置的差异是造成门槛值测试结果分散的重要原因之一。

四氯化碳在钢原奥氏体晶界显示中的应用

钢的原奥氏体晶界显示方法中,化学侵蚀方法是应用最广泛、操作最简便的方法。侵蚀剂是这一方法的关键。寻求新的侵蚀剂和显示方法,提高晶界显示质量仍然是冶金、材料和金相工作者所关切的问题。近年来,可抑制基体组织显示的侵蚀剂、氢气脱碳法和侵蚀—电解抛光法等的提出,为提高晶界显示质量提供了新的方法和途径。本文所介绍的四氯化碳的应用也是这方面的工作。

低活化铁素体/马氏体钢原奥氏体晶界显示技术探讨

基于原奥氏体晶界浸蚀机理,通过评价低活化铁素体/马氏体钢原奥氏体晶界的显示效果,对浸蚀剂的配方、缓蚀剂含量及浸蚀时间进行了研究。结果表明:该钢在氯化铁+硝酸水溶液中可以浸蚀出马氏体板条及板条界面处弥散分布着的形貌与尺寸不同的细小析出相,而原奥氏体晶界显示效果不佳;饱和苦味酸水溶液+缓蚀剂能浸蚀出清晰的晶界。缓蚀剂过少,浸蚀速率过高,控制难度较大,达不到抑制晶内组织显像的效果;缓蚀剂过多,易在金属表面吸附成膜,浸蚀速率过低,晶界和晶内组织的浸蚀显像同时受到抑制。在100mL饱和苦味酸水溶液+08.g缓蚀剂中微沸热浸蚀4min,该钢的晶界清晰可辨。对比能谱分析结果可知,最优浸蚀配方的金相图能更直观地辨识出晶界和晶粒大小,对制样要求较低,图片采集过程更加简单、高效。

一种显示P91钢和P92钢原奥氏体晶界的浸蚀剂

对P91钢和P92钢的原奥氏体晶界显示技术进行了研究,配制出了一种浸蚀剂,其配方为1.5mL硝酸+1mL氢氟酸+2mL双氧水+10mL白猫洗洁精+50mL蒸馏水。结果表明:使用该浸蚀剂可清晰显示P91和P92钢的原奥氏体晶界;该浸蚀剂配置简单,使用方便,浸蚀效果良好,可大大提高工作效率。

ZG25MnF8钢调质组织原奥氏体晶粒的显示方法

通过分析晶界腐蚀的机理,选择不同的侵蚀剂、侵蚀温度和侵蚀时间,对调质处理后的ZG25MnF8钢进行了侵蚀试验,研究了显示其组织原奥氏体晶界的方法,并对显示调质组织原奥氏体晶界的影响因素进行了分析。结果表明:当侵蚀剂为3.3g苦味酸+1.0g十二烷基苯磺酸钠+95mL蒸馏水(80℃),侵蚀温度和时间为42℃×1min,20℃×5min或20℃×7min时,可很好地显示出ZG25MnF8钢的原奥氏体晶界。

奥氏体晶粒细化对特厚EH47止裂钢组织性能的影响

常规工艺下特厚船舶用钢奥氏体晶粒细化的程度受限,导致极小尺寸奥氏体晶粒对钢板组织性能的影响尚不明确.利用二次奥氏体化法和热机械控制工艺,研究了细化奥氏体晶粒对特厚EH47止裂钢的显微组织演化及力学性能的影响.结果表明:试轧钢的加热温度从890℃升高至1050℃时,原奥氏体晶粒尺寸从14μm增加至28μm;铁素体含量的降低导致大角度晶界数量比例由57.4%降低至40.5%;马氏体/奥氏体(martenite/austenite,M/A)岛体积分数从2.0%增加至6.5%;钢板的屈服强度从440 MPa提高到488 MPa.890℃轧制钢板的单位体积有效晶界面积为269.0 mm-1,是其显微组织细化、均匀化,并在-100℃时具有241J的冲击功的重要原因.

淬火温度对石油套管原始奥氏体晶粒和力学性能的影响

在石油开采过程中,石油套管的消耗量巨大,目前国内外的研究成果止步于V150级别。以开发V170级别为目标,设计了新型合金成分。检测不同淬火温度下石油套管中原始奥氏体晶粒的尺寸和最终所得的综合性能,研究新成分体系下淬火温度对V170级石油套管的原奥氏体晶粒尺寸及其力学性能的影响。结果表明:随着淬火温度从920℃降低至820℃,原奥氏体晶粒尺寸由39.22μm降至10μm,而后保持不变。试验钢保持强度不变的前提下,冲击韧性和伸长率逐渐提高。本研究获得的最佳淬火温度为820℃或840℃。

电化学方法腐蚀原奥氏体晶界的研究

研究了电化学腐蚀法对X80管线钢、调质态35CrMo钢、调质态45钢、GCr15轴承钢和超高碳钢5种钢原奥氏体晶界的显示效果。结果表明,采用配比为100 mL过饱和苦味酸+2 mL盐酸+0.5 g十二烷基苯磺酸钠+3 g硝酸钠的电解液,从开路电位沿阳极方向进行线性扫描,当扫描曲线进入钝化区时停止试验,得到的奥氏体晶界腐蚀效果最佳。电化学腐蚀法对5种试验钢的原奥氏体晶界均有良好的腐蚀效果,与常规化学腐蚀法相比,其操作过程简单,无需加热,无有毒气体散发,适用范围较广。

原奥氏体晶粒尺寸对低合金高强度系泊链钢氢脆敏感性的影响

通过预充氢拉伸和动态充氢拉伸两种试验研究3种不同温度淬火然后560℃回火试样中原奥氏体晶粒尺寸对一种低合金高强度系泊链钢的氢脆敏感性的影响。结果表明,电流密度>1.0 m A/cm2时发生氢诱发裂纹而在发生屈服时就脆断,原奥氏体晶粒尺寸对预充氢拉伸与动态充氢拉伸的氢脆敏感性都没有影响。当电流密度<1.0 m A/cm2时,发生应力诱发氢致滞后裂纹而断裂,在预充氢后拉伸时,原奥氏体晶粒尺寸对氢脆敏感性略有影响,氢脆敏感性随原奥氏体晶粒增大而略微增大;在动态充氢拉伸时,原奥氏体晶粒尺寸对氢脆敏感性基本没有影响。因此,原奥氏体晶粒尺寸对这种低合金高强度系泊链钢的氢脆敏感性作用不明显。

淬火工艺及Nb元素对30MnB5钢原奥氏体晶粒度的影响

利用光学显微镜(OM),研究了淬火工艺及Nb元素对30MnB5钢的原奥氏体晶粒度的影响。结果表明:含Nb的30MnB5钢在淬火温度860~920℃,保温时间不超过60 min时,原奥氏体晶粒度具有良好的稳定性;当淬火温度达到950℃时,保温时间超过30 min后,原奥氏体晶粒尺寸随着保温时间增长逐渐变大;因此,淬火温度低于950℃时,Nb元素对30MnB5钢热处理过程中原奥氏体晶粒生长具有抑制作用;当淬火温度达到1000℃时,Nb元素仅在30 min以内对原奥氏体晶粒生长有轻微抑制作用,当淬火保温时间超过60 min时,Nb元素完全失去对原奥氏体晶粒生长的抑制作用。

中锰钢中原奥氏体晶粒尺寸对马氏体相变的影响

对中锰钢中原奥氏体晶粒尺寸对马氏体相变动力学的影响进行了分析。利用SEM、XRD、热膨胀相变仪和EBSD等检测手段,研究了不同原奥氏体晶粒尺寸下马氏体相变速率和马氏体板条组织的变化。通过不同温度的奥氏体化处理,分别得到了尺寸为(190±15)、(36±2)、(11±2)和(4.8±2)μm的原奥氏体晶粒。结果表明:随着原奥氏体晶粒尺寸的降低,马氏体相变开始温度由289℃降低到250℃,而马氏体的相变速率先升高后降低。分析表明,马氏体的相变速率与马氏体的形核点数量直接相关,而马氏体的形核点数量受原奥氏体晶粒尺寸大小和马氏体板条的宽长比影响。当原奥氏体晶粒尺寸小于5μm时,马氏体板条的宽长比明显增加,马氏体形核点数目随过冷度增加而增加的速率明显降低,从而造成马氏体相变速率降低。

铸坯表层原奥氏体晶粒大小预测

以铸坯表层原奥氏体晶粒尺寸理论计算为基础,建立了连铸坯表层奥氏体晶粒尺寸计算模型,用面向对象的Visual Basic 6.0高级语言,开发了相应的计算机计算软件。该软件具有较好的准确性、实用性、通用性和易操作性,其仿真结果能较好地指导现场工作和实验室研究。通过仿真计算可以得出钢中碳质量分数为0.15%～0.18%时铸坯表层奥氏体晶粒尺寸较大,特别是碳质量分数0.17%时,原奥氏体晶粒尺寸最大。还可以得到结晶器冷却速度与表层原奥氏体晶粒尺寸的定量关系,随冷却速度的增大,铸坯表层原奥氏体晶粒尺寸呈指数的衰减关系。

热处理工艺对中碳中合金钢显微组织的影响

以国内某厂锻后退火态40CrNiMoV钢为研究对象,在实验室箱式热处理炉进行910℃正火+880℃淬火热处理,探究不同正火及淬火奥氏体化时间的中合金元素固溶与析出对40CrNiMoV钢显微组织的影响。结果表明:在910℃×1 h正火+880℃×1 h淬火工艺下,存在较多细小的VC钉扎在原奥氏体晶界,使奥氏体晶粒尺寸约为8μm。随正火及淬火奥氏体化时间的延长,VC逐渐长大,当大于80 nmVC约占15%时失去钉扎效应。当910℃×4 h正火+880℃×4 h淬火时,原奥氏体局部晶粒尺寸可达40μm,因此,奥氏体化时间不宜过长,910℃×2 h正火+880℃×2 h淬火为最佳热处理工艺,可保证合金元素充分回溶,同时利用细小第二相达到细化组织的目的。

奥氏体化时间与冷却速率对超高碳钢组织影响的EBSD研究

本文借助EBSD技术研究了一种超高碳钢在不同奥氏体化时间和冷却速率条件下原奥氏体晶粒和珠光体团簇尺寸的变化规律。实验结果表明:原奥氏体晶粒随奥氏体化时间延长而显著增大;与传统的热蚀法相比,EBSD重构法可以获得更加准确的原奥氏体晶粒尺寸。珠光体团簇尺寸随奥氏体化保温时间延长略微增大,随冷却速率减小而明显增大;与Channel 5自动截线法相比,手动截线法可获得更准确的团簇尺寸结果。

中碳硅-锰钢热轧板断裂原因分析

含硅量较高是第三代汽车用高强钢的成分特点,会导致钢产生回火脆性。宝钢热轧中碳硅-锰钢板回火后断裂。采用扫描电镜研究了钢板断裂的原因。研究发现:该钢板断口有“冰糖状”和“河流花样状”特征,主要是沿晶断裂。热轧钢板中的原奥氏体晶界是微裂纹萌生和扩展的主要部位,形成“冰糖状”断口,同时产生少量的穿晶裂纹,导致钢板断裂。断裂钢板含1.7%Si影响了回火过程中的组织演变,也即使碳化物集中在板条界面和原奥氏体晶界析出,而板条内析出物很少,位错密度很低。碳化物和磷的偏聚,奥氏体晶界的位错塞积和应力集中降低了原奥氏体晶界的断裂强度,导致原奥氏体晶界成为裂纹萌生和扩展的通道。

Nb含量和热输入量对X80管线钢焊接粗晶区的影响

以工业含铌X80管线钢为对象,研究了不同Nb含量条件下,焊接热影响区粗晶区中的原奥氏体晶粒和析出的状态;通过对焊接热影响区中粗晶区的热模拟实验,研究了不同热输入下,高Nb管线钢焊接粗晶区的晶粒粗化、显微组织演变、及大角晶界分布等情况。结果表明,高Nb钢的粗晶区范围更窄,粗晶区内的晶粒尺寸更小;经过双道焊的热循环后,高Nb钢粗晶区的析出尺寸更小,没有对韧性有害的大尺寸析出。此外,原奥氏体晶粒的粗化,以及显微组织中大角晶界密度的下降,明显降低了高Nb管线钢焊接粗晶区的韧性。

关于GB/T 6394—2002《金属平均晶粒度测定方法》中附录C的分析说明

通过对GB/T 6394-2002《金属平均晶粒度测定方法》中附录C的分析、说明,指出在标准文本中存在许多有待商榷的部分、段落和文字。

热处理工艺对预硬型塑料模具钢组织的影响

研究了预硬型塑料模具钢连续缓慢冷却转变组织及多次淬火对连续缓慢冷却组织的影响。结果发现:随淬火次数的增加,奥氏体转变初始温度变化不大,但是终了温度逐渐降低。奥氏体化次数对随后的马氏体转变并没有多大影响,但对随后的贝氏体转变有较大影响。多次淬火条件下比未淬火时贝氏体转变温度范围缩小,转变初始温度降低,组织内粒状贝氏体减少,而较低的转变起始温度使得转变产生的组织更多的体现为板条状特征。多次淬火未能细化原奥氏体组织,但晶粒变得更加均匀。