低碳含硼钢方坯表面淬火工艺及组织演变

利用建立的淬火-自回火过程传热模型开展了铸坯表面淬火试验研究,分析了淬火后铸坯表层组织的演变规律以及相应组织的形成条件。结果表明:表面淬火可以有效消除铸坯表层组织中的膜状铁素体,形成一定的淬透深度。在40~60 s的淬火时间内,淬透深度从8 mm提高到10 mm;在60~100 s的淬火时间内,淬透深度基本保持在10 mm左右。在显微组织分析的基础上,结合铸坯表层区域传热分析,给出了低碳含硼钢的两种在线表面淬火工艺方案,其预期表层组织分别为贝氏体(弱冷方案)与回火索氏体(强冷方案)。对于弱冷方案,淬透深度为4~5 mm;对于强冷方案,淬透深度可达到10 mm左右。

DP600双相钢高温塑性失效研究

采用热模拟拉伸试验研究了DP600双相钢的高温塑性。分析在700~1200℃下DP600钢热拉伸后的微观组织。结果表明：900~1200℃钢中奥氏体的动态再结晶能有效提高其高温塑性,断口为延性断裂。在900~1200℃以下组织显示奥氏体晶界处析出薄膜状先共析铁素体造成应力集中,导致在晶界处发生断裂,在800℃时塑性降低至谷底。在700~750℃由于块状铁素体大量析出,导致形变均匀塑性得到快速回升。断口附近金相组织中发现孔洞和裂纹,并且均沿着铁素体晶界存在。由于铁素体强度较低,当铁素体量较少时,应变集中在铁素体内部,微孔的形成以及晶界的分离首先从铁素体内部开始。

立弯式板坯连铸机中微合金钢产生横向角裂的原因

在一些立弯式板坯连铸机上生产的微合金经常可以观测到横向角裂并且极难预防。通过详细检查酸洗表面和宏观检验的板坯固定（外部）侧角通常发现这些裂纹。在最近研究中，调查了板坯表面显微构造，其结果显示裂纹形成的原因是板坯弯曲时奥氏体晶界链式析出物和膜状先共析铁素体。起初，当板坯固化后温度降低时，Nb，V或前碳化物和／或氮化物以链式方式析出，然后固定在奥氏体晶界上。此工艺阻止了晶界滑移和降低了晶界上受的力。其次，由于在弯曲操作期间基体和细小析出物之间的应力错位，晶界上析出的链式碳化物和／或氮化物增加了板坯形成的裂纹趋势。同时，在奥氏体一铁素体转变过程中沿奥氏体晶界析出的膜状先共析铁素体中断了奥氏体基体的连续性。鉴于先共析铁素体膜的强度低于奥氏体晶粒的强度这一事实，当板坯经受弯曲应力时，沿膜状先共析铁索体就产生了裂纹。

40Cr钢方坯表面淬火工艺及组织转变规律

热送裂纹限制了热送技术的推广应用,而表面淬火技术可以有效改善热送裂纹的质量问题。以某钢厂180 mm×180 mm断面小方坯连铸机为对象,40Cr钢为淬火试验钢种,通过开展现场离线淬火试验研究,并利用光学显微镜(OM)及数值仿真技术,进行显微组织分析与淬火-自回火过程传热分析,研究了表面淬火对铸坯表层组织转变的影响规律。结果表明,表面淬火可以有效消除铸坯表层组织中的膜状铁素体,形成一定的淬透深度。在40~100 s的淬火时间范围内,表层可以形成2~10 mm深度的回火索氏体层,在距表面19~38 mm的深度才开始形成膜状铁素体。同时,随着淬火时间的延长,淬透深度有显著增加。基于铸坯淬火的目的,提出了以膜状铁素体开始形成的深度为判断高温铸坯淬火淬透深度的依据,并结合传热分析及淬后组织类型及特点提出了两种在线淬火工艺方案,其淬后预期表层组织分别为细化铁素体+珠光体(弱冷方案)与回火索氏体(强冷方案)。对于弱冷方案,预期淬透深度为7~13 mm;对于强冷方案,若以回火索氏体为淬透深度的判断标准,预期淬透深度可为2~10 mm;若以膜状铁素体为淬透深度的判断标准,预期淬透深度可达19~38 mm。基于离线淬火试验并结合传热分析,确定的在线淬火工艺方案对现场淬火技术的实施奠定了一定的理论基础。