贝氏体含量对G55SiMoV钢M/B复相组织韧性的影响

通过控制热处理参数在G55SiMoV钢中获得了不同贝氏体含量的马氏体/贝氏体复相组织,研究了贝氏体含量对其韧性和回火脆性的影响。结果表明:随等温时间延长贝氏体含量增加,等温淬火5 min、15 min、30 min、60 min可分别获得17%、27%、29%、31%的贝氏体。当贝氏体量较多(大于27%)时,马氏体对贝氏体的应变强化效果降低,韧性提高更加显著。300℃以下回火时组织和硬度基本不变;300℃回火时存在回火脆性,该马氏体/贝氏体复合组织钢的回火脆性温度区间几乎不受贝氏体量的影响,但增加贝氏体量可以提高残留奥氏体稳定性,使韧性降幅减小。

贝氏体含量对F/B双相管线钢力学性能的影响

采用700、720、740、760℃临界区热处理的方法,依次获得了4种不同贝氏体体积分数(16%、28%、41%、48%)的铁素体/贝氏体(F/B)双相管线钢。利用SEM、TEM及力学性能测试手段,研究了贝氏体含量对管线钢的强度、塑性和韧性的综合影响规律。结果表明,相比原始组织,F/B双相管线钢具有较低的屈服强度和相当的抗拉强度,从而具有较好的应变能力,表现为较低的屈强比,较高的伸长率和加工硬化指数。贝氏体含量对F/B组织管线钢的强度、伸长率和加工硬化指数影响较小,对冲击性能的影响显著。贝氏体含量在40%左右时可获得最佳的强度、塑性和韧性。

C-Mn-Si系超级贝氏体钢连续冷却转变(CCT)曲线

采用热膨胀法和金相法,通过Gleeble-1500热模拟试验机测定C-Mn-Si系低碳(/%:0.11C、1.15Si、1.85Mn、0.032Al、0.003 Ti、0.002 4N)和中碳(/%:0.35C、1.11Si、1.82Mn、0.041Al、0.002 Ti、0.004 2N)贝氏体钢在0.5～30℃/s的冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,确定相变点,并结合显微组织,借助Origin软件分别绘制出两种钢的连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,0.11%C钢当冷却速度≤1℃/s时获得铁素体+贝氏体+马氏体组织,冷却速度≥2℃/s时为贝氏体+马氏体组织,0.35%C钢冷却速度≥0.5℃/s即可获得贝氏体+马氏体组织;随碳含量增加,贝氏体和马氏体转变温度均降低。

大直径锻造耐磨钢球热处理工艺的优化

通过对淬火温度、自回火温度和贝氏体等温转变时间对大直径锻造钢球的硬度、冲击韧性以及组织的影响的研究,对比分析了不同热处理工艺的微观组织和性能的关系。研究结果表明:锻后空冷利用余热淬火时,较优淬火温度为750℃;淬火后自回火温度较高时,钢球芯部马氏体/下贝氏体复相组织中贝氏体组织含量较高且硬度较低,为了保证淬火后钢球具有高硬度及自回火的过程,则较优自回火温度为160℃;随着贝氏体等温转变时间的延长,贝氏体含量及冲击韧性显著提高,当贝氏体等温转变时间超过110 s时,硬度明显降低,即贝氏体较优等温转变时间为110 s。与常规淬回火相比,可得到钢球组织和性能的较优匹配,综合性能优于淬回火处理。

TMCP工艺对车轮钢组织及扩孔性能的影响

采用TMCP(Thermo-Mechanical Controlled Process)实验,研究了不同冷却方式对汽车车轮用低碳FB钢的组织及扩孔性能的影响,以及FB钢扩孔时的断裂类型及断裂机理。结果表明,采用连续冷却的实验钢,得到了针状铁素体+贝氏体组织,针状铁素体明显降低了两相硬度比,改善了扩孔性能。FB钢在扩孔过程中的断裂机理为微孔聚集的韧性断裂。实验结果可为进一步研究低碳FB钢在车轮上的应用提供实验依据。

HRB500E钢筋性能异常原因分析及其改进措施

针对柳钢生产HRB500E钢筋时出现屈服强度R_(eL)、塑性指标A_(gt)分别低至440 MPa、5.0%的性能异常现象,通过对拉伸试样进行断口形貌、拉伸曲线、化学成分及金相组织分析,对工艺执行及取样过程进行排查,对其产生原因进行了分析。结果表明:HRB500E钢筋性能异常为残余元素B含量异常偏高而导致,当B质量分数达(27~48)×10^(-6)时,Nb.V.N复合微合金化HRB500E钢筋中的贝氏体含量明显增加,拉伸试样无屈服效应,屈服强度大幅下降,塑性指标A_(gt)波动大。为此,调整了高硼坯料控轧控冷工艺,采用900℃入K_(2)轧机及920℃上冷床的工艺优化措施,亦即采用轧制过程及轧后冷却强度逐步加强的措施,可以降低B元素高淬透性的影响、抑制贝氏体的生成,使高B钢筋的组织和性能恢复至正常。同时,对合金及入炉废钢从源头上加强管控,制定残余元素含量上限的预警标准,可以极大减少残余元素控制异常或由此引发的钢筋性能波动。