回火马氏体与回火索氏体辨析

介绍了珠光体的传统的和新的定义。简述了淬火马氏体回火后的形态及其形成机制。淬火马氏体高温回火时发生分解,形成α相和渗碳体的复相组织,与正火或退火形成的珠光体(索氏体、托氏体)的形成机制不同。根据组织形态和形成机制,高温回火后的淬火马氏体应称之为高温回火马氏体而不是回火索氏体。

回火索氏体钢轨钢循环应变行为与位错结构关系的研究

本文用增量步进试验方法，研究了具有不同组织参数的回火索氏体共析钢轨钢的循环应力一应变行为。并通过透射电镜对位错结构的分析，探讨了回火索氏体循环软化机制。试验及分析结果表明，在本试验条件下，回火索氏体组织均发生循环软化。循环应变过程中组织中位错间的交互作用形成位错胞。回火索氏体强烈的循环软化主要是由于位错组态再分布，产生胞状亚结构，使内应力降低所致。

回火温度对15Cr5MoVRE油井管钢组织及第二相析出行为影响

研究了回火温度对15Cr5MoVRE油井管钢组织和第二相析出行为规律的影响。利用箱式热处理炉对试验钢进行了热处理,采用光学显微镜和透射电镜对回火后的组织及第二相进行了观察分析,采用硬度计与拉力试验机对试验钢回火后的力学性能进行了测试。结果表明,15Cr5MoVRE油井管钢,经900℃保温50 min水淬,670~710℃回火保温90 min,组织为回火屈氏体和回火索氏体,析出的第二相碳化物类型均为M_(7)C_(3)型和M_(23)C_(6)型。随着回火温度的升高,第二相碳化物颗粒数量明显增多,尺寸逐渐增大,且在710℃回火时发生团聚。回火温度为690℃时,铁素体基体上有大量细小的第二相碳化物均匀析出,力学性能最优,试验钢的最佳回火温度应为690℃。

Ti微合金淬火钢等温回火过程中组织及硬度变化

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和Vickers硬度计等研究了Ti微合金淬火钢在600℃回火不同时间后的组织、析出相及硬度变化,分析了微观组织和析出相对硬度的影响机理。结果表明:Ti微合金钢经600℃回火0~20 h后,显微组织为回火索氏体。随回火时间的增加,试验钢的硬度总体呈现出先下降后上升再下降的趋势,在回火180 s时达到峰值,为309 HV5,且马氏体板条不断溶解、合并,导致其宽度增加。回火10~180 s时,硬度增加是由于纳米级TiC析出相增多,此时TiC粒子产生的析出强化效果最佳。回火180 s~10 h后,硬度下降的主要原因是马氏体的回复程度加深,且碳化物的沉淀强化效果减弱。回火后期(10~20 h),TiC的析出基本停滞,形貌由球状转变为椭球状,TiC粗化是试验钢硬度加速降低的重要原因。

回火温度对含钒42CrMo钢-40℃冲击韧性的影响

对含钒42CrMo钢进行了870℃油淬和540~650℃回火,采用扫描电子显微镜、电子背散射衍射和透射电子显微镜检测了钢的-40℃冲击韧性、显微组织、应力、位错密度和晶粒取向差。结果显示:随着回火温度的升高,钢的-40℃冲击吸收能量从26 J提高到了118 J,回火索氏体中的碳化物从条状转变为球状;较高温度回火的钢比较低温度回火的钢具有更多的大角度晶界、较小的应力和较低的位错密度;回火索氏体中的条状、针状碳化物主要为Fe__(3)C,球状碳化物主要为M__(7)C__(3)和VC,弥散分布的球状碳化物有利于改善钢的低温冲击韧性。

回火温度对一种新型石油套管钢力学性能的影响

对一种新型石油套管钢的热处理工艺进行了研究。通过组织观察和力学性能测试等手段,发现其最优的热处理制度为：920℃×60 min水淬＋590~610℃×120 min（水冷）回火的调质热处理工艺。经调质处理后,获得均匀稳定的回火索氏体组织,断口呈韧性断裂,具有较好的综合力学性能,抗拉强度可达882~916 MPa,屈服强度可达798~813 MPa,硬度可达26.2~27.8 HRC,冲击功53~83 J,伸长率可达21%~22%。

回火温度对40NiCrMo7钢力学性能及显微组织的影响

对40NiCrMo7钢进行了850℃淬火,然后分别在620℃650℃、680℃和710℃回火3 h。研究了回火温度对40NiCrMo7钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,40NiCrMo7钢在上述温度回火后,其显微组织均主要为回火索氏体,而且随着回火温度的升高,钢的硬度和强度降低,而冲击韧度增加。

淬火、回火温度对35CrMoA钢的力学性能及低温冲击的影响

阐述了淬火温度、回火温度对 35CrMoA钢力学性能及低温冲击 (- 60℃ )的影响。

论船体钢的高温回火组织

针对目前对船体钢高温回火组织名称的提法不统一 ,论述了马氏体、回火马氏体及回火索氏体的定义和组织特征 ,以及低碳钢在回火过程中的组织变化情况 ,同时论述了船体钢高温回火组织的状况及其力学性能特征。认为 ,根据各种回火组织的特性 ,船体钢的高温回火组织应归为回火索氏体。

回火参数对40CrNi2Mo材料性能与组织的影响

研究了不同回火参数对40Cr Ni2Mo钢组织和性能的影响。结果表明,40Cr Ni2Mo钢在850℃淬火后,再经过不同回火参数热处理,组织均为回火索氏体+残余奥氏体+碳化物;并且回火后碳化物的形态和尺寸随回火温度而改变。在其它参数相同的条件下,随着回火参数的增加,40Cr Ni2Mo钢的硬度和强度降低,而冲击功增加。

热处理工艺及Nb微合金化对9Ni钢组织性能的影响

为了适应LNG燃料罐、储罐使用需要,对9Ni钢进行冶炼、轧制关键工艺控制,研究两相区热处理工艺及Nb微合金化对组织性能的影响。结果表明,随着亚温淬火温度的升高,屈服强度、抗拉强度、屈强比先降低后升高。随着回火温度的升高,屈服强度与抗拉强度逐渐降低,伸长率升高;当回火温度为600℃时,屈服强度与抗拉强度达到最低值,伸长率达到最高值。亚温淬火态组织呈现大、小晶粒并存状态,有助于降低钢板屈强比。Nb微合金化9Ni钢板成品组织主要为回火索氏体组织及3%~8%残余奥氏体。0.015%Nb的加入使9Ni钢平均屈服强度提高约50 MPa,抗拉强度提高约40 MPa,-196℃横向夏比V型冲击吸收能提高约40 J。

轧后冷却工艺对含硼贝氏体钢组织和力学性能的影响

含硼贝氏体钢具有高强度、高韧性和良好的焊接性能。本文采用拉伸试验机、冲击试验机及扫描电镜研究了轧后冷却工艺对含硼贝氏体钢组织和力学性能的影响。结果表明:轧后冷却工艺对轧态、淬火态和回火态试验钢的组织和力学性能有明显的影响。轧后空冷工艺下回火态试验钢的-20℃冲击功为268 J,轧后水冷工艺下回火态试验钢的-20℃冲击功为280 J,轧后水冷工艺下回火态试验钢的冲击性能最佳;轧后空冷工艺下轧态试验钢的组织主要为粒状贝氏体,轧后水冷工艺下轧态试验钢的组织主要为板条贝氏体和少量的粒状贝氏体,轧后空冷和水冷工艺下淬火态试验钢的组织均为板条贝氏体,轧后空冷和水冷工艺下回火态试验钢的组织均为回火索氏体。相较于轧后空冷工艺,轧后水冷工艺下试验钢轧态、淬火态和回火态的组织均得到细化。

Cr8钢冲模试模过程早期断裂失效分析

Cr8钢冲模在试模过程中产生断裂,采用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪对断裂样品进行检测。对冲模崩裂断口进行检测,沉孔平台存在片层状挤压变形,表明该处材料强度低。沉孔平台表层氧化严重,样品经过加热及油淬过程,且加热过程未进行真空热处理。沉孔凹槽R角极小,该处应力集中很大,极易产生应力集中开裂。热处理后基体组织大部分已经形成回火索氏体,材料强度大幅度降低。对侧面断口进行检测,显示多条表面裂纹,并造成样品基体严重变形。该冲模断裂的主要原因,是由于热处理工艺不规范,材料强度显著降低,在外力作用下模具产生断裂。沉孔平台氧化剥层严重,沉孔凹槽R角极小,产生的应力集中很大,极易造成应力集中开裂,导致模具沉孔部位崩裂。

高温回火对4330V钢组织及力学性能的影响

通过显微组织观察、拉伸和冲击试验、硬度测试等研究了高温回火温度对4330V钢组织及性能的影响。结果表明,4330V钢经880℃油淬560~650℃回火后的组织均为回火索氏体＋片状或块状铁素体＋碳化物;钢在620℃回火后具有优良的强韧性匹配;560℃回火后,室温强度和布氏硬度达到最大,冲击吸收能量则最低,而650℃回火后则反之。随着回火温度升高,4330V钢的抗拉强度、屈服强度、硬度逐渐下降,冲击吸收能量逐渐升高。

回火工艺对40CrNiMo钢组织与性能的影响

该文通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)组织表征结合显微硬度、拉伸性能实验,系统研究了回火工艺对40CrNiMo钢组织与性能的影响。结果表明:随回火温度升高和回火时间延长,40CrNiMo钢显微硬度、强度降低,均匀延伸率略有增高。随回火温度升高,渗碳体加快析出并逐渐聚集球化,由薄片状向粗粒状转变,而铁素体发生回复和再结晶,逐渐多边形化,使得显微组织由回火屈氏体向回火索氏体转变。450℃回火2 h条件下,40CrNiMo钢的力学性能最佳,其组织由回火屈氏体和回火索氏体构成,屈服强度、抗拉强度分别是1180 MPa和1310 MPa,均匀延伸率和总延伸率分别是4.5%和15%。

CL70车轮钢原始组织对接触疲劳性能的影响

利用双盘滚动接触疲劳试验机对原始组织分别为片状珠光体+先共析铁素体(P+F)和回火索氏体(TS)的CL70车轮钢试样进行磨损和滚动接触疲劳试验。利用光学显微镜、扫描电镜和硬度计对组织和硬度进行分析,分析原始组织对疲劳性能的影响。结果表明:P+F试样与TS试样经过预磨损后表面出现不同的磨损机制,P+F试样表面主要为疲劳磨损,并伴随起皮现象。TS试样表面主要为黏着磨损和磨粒磨损,有轻微的疲劳磨损;两种原始组织表层都为细小的铁素体基体上分布着细小的渗碳体,但P+F试样表层晶粒更细小,硬度更高,变形层厚度也小。对预磨损后的两种试样进行了接触疲劳试验结果得出,TS试样的疲劳寿命是P+F试样的4.4倍。疲劳试样的表面形貌是:TS试样在疲劳后主要是表面局部出现典型的疲劳剥落深坑,而P+F试样主要是表面为麻点状剥落伴随着剥落深坑。预磨损在细化组织和提高硬度的同时减小疲劳磨损,将有利于疲劳寿命的提高。

低合金成本HRB400E钢筋的试制与开发

热轧带肋钢筋广泛应用于公路、桥梁和各种建筑中。GB/T 1499.2~2018《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》明确规定钢筋的金相组织应主要是铁素体加珠光体,基圆上不应出现回火马氏体组织,这标志着利用穿水冷却后进行自回火得到回火索氏体来提高钢筋强度的工艺路径已经行不通。目前,大部分的钢厂都是通过向钢中加入铌、钒、钛等合金,利用固溶强化、细晶强化和沉淀析出强化等方式提高钢筋的强度,柳钢主要是采用添加铌合金提高强度的工艺,但是加入铌、钒、钛等合金会显著提高合金成本,降低企业利润。减少合金添加量也有助于推进节能减排、绿色环保工作。为此,柳钢积极开展研究,组织开发不添加铌、钒、钛等合金的HRB400E高强钢筋,努力推进节能降耗工作,降低生产成本,提高企业利润。

调质工艺对3Cr2Mo钢组织和性能的影响

通过洛氏硬度和冲击试验以及OM、SEM和TEM组织观察,研究了不同热处理工艺参数对塑料模具用3Cr2Mo钢显微组织和力学性能的影响,分析不同热处理工艺条件下3Cr2Mo钢塑性、硬度以及冲击韧性的变化规律。结果表明:3Cr2Mo钢经850～920℃×1 h油淬,获得细小板条状马氏体组织,合金元素充分溶解;经570～630℃空冷回火,碳化物细小弥散分布得到均匀稳定的回火索氏体组织,其硬度达到较佳的使用范围(28～36 HRC),且具有较好的强韧性配合,能够满足塑料模具钢使用要求。

管线钢的研究进展

根据材料的显微组织将管线钢分为四种类型,即铁素体-珠光体管线钢、针状铁素体管线钢、贝氏体-马氏体管线钢和回火索氏体管线钢;并以此为线索介绍了该四类管线钢的化学成分、显微组织和性能,综述了管线钢的发展历程。

一种低合金低温铸钢及其组织与性能

针对极地石油钻机用大钩对材料的性能要求,设计了一种含Cr、Ni低合金低温铸钢,考察了不同热处理工艺对材料组织、室温力学性能以及低温冲击韧性的影响.采用扫描电镜、X射线衍射和透射电镜等手段分析了低温铸钢试样的微观结构、相组成及断口形貌.结果表明:该低温铸钢经930℃炉冷+920℃油冷+680℃空冷热处理后,其显微组织为回火索氏体,其中铁素体呈等轴状,渗碳体已趋于团球化;-20℃冲击功达到57 J,冲击断裂机制为韧性断裂,-45℃冲击功为32 J,冲击断裂机制为不完全脆性断裂.在此热处理条件下,低温铸钢试样表现出优良的室温综合力学性能和较高的低温冲击韧性,达到了石油钻机用大钩所要求的材质性能.