热处理工艺对连铸10CrNi3MoV钢性能的影响

针对高温热成型及正常调质处理后连铸10CrNi3MoV钢性能恶化这一问题,研究了循环/亚温淬火热处理工艺,进行了力学性能测试、显微组织观察及晶粒度评定。结果表明,采用亚温淬火(835℃×2h+820℃×2h)+高温回火(630℃×3h)热处理工艺,可有效细化连铸10CrNi3MoV钢的晶粒,显著改善其低温韧性,使其获得良好的强韧匹配性。

亚温淬火对高温热成形后连铸10CrNi3MoV钢组织和性能的影响

研究了亚温淬火工艺参数对高温热成形后连铸10CrNi3MoV钢组织和力学性能的影响。结果表明,在亚温淬火工艺条件下,热成形后的连铸10CrNi3MoV钢组织得到细化,同时获得回火索氏体+贝氏体回火组织+粒状贝氏体+未溶铁素体的混合组织,使钢强韧性得到较大改善;在820℃×2 h淬火+800℃×2 h淬火+620℃×3 h回火工艺参数条件下处理时可获得良好的强韧性匹配。

10CrNi3MoV钢典型甲板分段焊接变形预测研究

预测10CrNi3MoV钢船体结构的焊接变形,对于船体结构工艺设计和精准制造具有重要的意义。采用固有应变法,并利用有限元软件分析,对10CrNi3MoV钢典型甲板结构的焊接变形进行了预测,开展不同焊接方案下焊接变形量的仿真,分析了典型甲板分段焊接结构变形趋势,为实现船体工艺技术的上升或突破积累了技术经验。

10CrNi3MoV钢焊接热影响区组织和晶粒度研究

采用焊接热模拟技术研究了590MPa级船用高强度结构钢焊接热影响区组织和晶粒度的变化规律.研究结果表明:10CrNi3MoV钢热影响区粗晶区(CGHAZ)经峰值温度在临界相变点Ac1'和Ac3'温度范围二次热循环后,具有粗大组织或粗大晶粒遗传现象.焊接线能量(t8/5时间)对粗大晶粒遗传没有影响,但对粗大组织遗传具有显著影响.当t8/5较小时,能够产生粗大组织遗传.当t8/5较大时,仅仅产生粗大晶粒遗传.并且,随着t8/5值增加,产生粗大组织遗传的温度区间减小.

32CrNi3MoV厚壁钢管烧蚀影响层组织性能研究

通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、电子背散射衍射(electron back-scattered diffraction,EBSD)与显微硬度测试,研究32CrNi3MoV厚壁钢管烧蚀影响层组织性能演变特征。结果表明:烧蚀影响层沿半径向外可分为3层:厚度为2~3μm的奥氏体层、120μm的马氏体层及280μm的基体热影响区。3层之间有明显的平直界面。其中马氏体层又可细分为厚度为45μm的针状马氏体层和厚度为75μm的等轴马氏体层,两者间界面弯曲不明显,表现为一个过渡带。靠近奥氏体的针状马氏体层组织尺寸较大,硬度稍低;等轴状马氏体层硬度沿径向先增后减。在烧蚀影响相变层与原始基体组织间的基体受热回火软化,形成基体热影响层,其硬度沿径向逐渐增高,最终进入原始基体组织(回火索氏体)区,硬度也稳定在其平均水平。

环境条件对10CrNi3MoV钢抗裂性的影响

通过对 5 90MPa级船用高强度结构钢 (10CrNi3MoV钢 )和配套焊条的抗裂性试验以及焊条熔敷金属扩散氢逸出特性测定 ,研究了环境条件 (温度和湿度 )对焊条熔敷金属扩散氢含量、扩散氢逸出特性以及抗裂性的影响。研究结果表明 ,在不同环境条件下 ,焊条熔敷金属扩散氢含量和扩散氢逸出特性的不同是造成抗裂性具有不同表现的主要原因。后期阶段慢速逸出扩散氢量HDs是影响多道焊抗裂性的关键因素 ,并对其产生的原因进行了分析。

10CrNi3MoV钢焊接接头弯曲试验弯心直径的探讨

采用不同弯心直径,测定了屈服强度为590 MPa级10CrNi3MoV钢焊接接头弯曲试验后不同部位的伸长率,并结合该级别钢弯曲试验的其它相关规定,说明了现行的10CrNi3MoV钢焊接接头弯曲试验中弯心直径的规定比较苛刻,亟待修订。

10CrNi3MoV钢的机器人MAG焊焊接接头微观组织与疲劳性能

对20mm厚10CrNi3MoV钢用机器人进行多层单道熔化极活性气体(Metal Active Gas,MAG)保护焊焊接,采用光学显微镜(Optical Microsope,OM)观察焊接接头组织分布,采用硬度计和疲劳试验机分析焊接接头的硬度和疲劳性能.结果表明:焊接接头热影响区(Heat Affected Zone,HAZ)宽度小,其硬度比母材硬度高,HAZ没有造成焊接接头强度软化.二次热循环作用使得焊缝粗晶区晶粒显著细化,焊缝区维氏硬度(HV)谷值约为170,母材硬度约为250.焊接接头应力在屈服点80%时低周疲劳试验循环10 000次没有断裂,而在屈服点90%时循环3 254次后断裂,并且断裂发生在焊趾处.

34CrNi3MoV钢奥氏体晶粒长大模型验证与应用

通过热处理试验并采用金相法分析研究了加热温度和保温时间对34CrNi3MoV钢奥氏体晶粒长大行为的影响。结果表明,加热温度对34CrNi3MoV钢奥氏体晶粒尺寸的影响尤为显著,随加热温度(900~1200℃)的升高,晶粒尺寸逐步增大。在初始晶粒尺寸情况下,900℃保温30 min(12.1μm)和950℃保温10 min(15.1μm)都与原始晶粒尺寸级别相差不大,1050℃保温30 min(37.8μm)时,晶粒尺寸达到原始晶粒尺寸的3.35倍,得到34CrNi3MoV钢晶粒长大的激活能Q=176.6 kJ/mol。随保温时间的延长,加热温度对奥氏体晶粒尺寸的影响越来越弱。950℃保温时,晶粒长大的临界保温时间大约为90 min左右。1050℃保温时,其临界保温时间大约为30 min。加热温度越高,达到临界保温时间后,晶粒长大就越缓慢。加热温度为850~950℃,保温时间60~180 min,可使34CrNi3MoV钢平均晶粒尺寸控制在22.5~44.9μm(国标8.0~6.0级)而满足要求。

10CrNi3MoV 30C对称双球扁钢淬透性试验研究

通过球扁钢淬透性的测定以及对中频淬火态横截面硬度分布、金相组织与晶粒度的观察评定 ,研究了 10CrNi3MoV 30C双球扁钢的淬透性。结果表明 ,10CrNi3MoV 30C球扁钢的淬透性良好 ,用端淬试验来研究 10CrNi3MoV 30C球扁钢的中频淬火是可行的。

10CrNi3MoV(L)低合金高强钢自动埋弧焊焊接性能研究

采用等强匹配的 1 0MnNi2MoTi合金焊丝和 70 5 ch熔炼焊剂 ,通过改变焊接线能量及道间温度对不同碳含量连铸 1 0CrNi3MoV低合金高强钢板焊接性进行了研究。结果表明 ,连铸 1 0CrNi3MoV钢板具有较好的接头力学性能和焊接工艺适应性 ,但在较大线能量条件下 (～ 4 0kJ cm) ,接头韧性降低。为保证连铸1 0CrNi3MoV钢接头韧性水平 ,在限制自动埋弧焊线能量的同时 ,还应提高钢板韧性 。

合金结构钢10CrNi3MoV探伤不合原因分析

对14 mm和28 mm 10CrNi3MoV钢板非夹杂元素超标导致的探伤不合格的原因进行了分析,通过采用扫描电镜和光学显微镜对探伤不合处的显微组织和微区成分进行分析。结果表明,试验钢10CrNi3MoV探伤不合的原因是内部存在裂纹。裂纹产生的原因是钢板存在较大的偏析和组织应力,裂纹发生在贝氏体或贝氏体与珠光体交界区域。裂纹发生处溶质原子Ni、Cr、Mn发生明显聚集。Ni、Mn元素的偏析,导致形成贝氏体、珠光体和铁素体偏析条带,造成组织内应力。溶质原子在距钢板表面约1/4处聚集由电磁搅拌和动态轻压下引起,为了消除此类现象,应降低电磁搅拌的功率,选择适当的过热度。

电弧增材制造舰船用高强钢10CrNi3MoV的组织及性能

采用电弧增材制造技术制备了舰船用高强钢10CrNi3MoV试样。分析和评价了10CrNi3MoV舰船用高强钢电弧增材制造试样的物相组成、显微组织结构、晶体结构和力学性能。通过对10CrNi3MoV高强钢电弧增材制造试样的组织及性能研究发现:采用电弧增材制造技术制备的10CrNi3MoV舰船高强钢试样成形质量良好,未出现较大的缺陷,试样内部冶金结合良好,金相组织主要为针状铁素体、块状铁素体和粒状贝氏体;试样截面显微硬度分布较均匀,平均显微硬度约为217HV 0.2。试样的力学性能优良,横向平均屈服强度为498 MPa,平均抗拉强度为676 MPa,平均伸长率为25.5%,-40℃时夏比冲击值为127 J;纵向平均屈服强度为459 MPa,平均抗拉强度为648 MPa,平均伸长率为23.5%,-40℃夏比冲击值为109 J。

10CrNi3MoV高强钢双面双弧GMAW工艺

为推广10CrNi3MoV钢高效自动焊技术,对10CrNi3MoV钢双面双弧GMAW(Gas Metal Arc Welding)工艺展开研究,对10mm厚的10CrNi3MoV钢板进行横、立位置双面双弧GMAW试验,获得质量可靠的焊接接头,掌握了10CrNi3MoV钢双面双弧GMAW操作要点,并确定其焊接参数。试验结果为实船建造制定焊接工艺提供参考。

用浸蚀剂浸蚀效果解说调质处理10CrNi3MoV钢显微组织

本文介绍了在 1 0CrNi3MoV钢显微组织研究中 ,经选用了 72 5-6浸蚀剂与硝酸酒精溶液对调质处理 1 0CrNi3MoV钢显示效果。揭示出 1 0CrNi3MoV钢应具有的显微组织形貌。

10CrNi3MoV船用钢板表面缺陷补焊工艺研究

通过制作平底小孔模拟钢板表面缺陷,采用专用焊丝对10CrNi3MoV船用钢板进行补焊试验,并进行了超声波探伤、磁粉探伤检验,测定了补焊前后力学性能,采用金相显微镜、扫描电镜等方法对补焊部位进行了组织分析。结果表明,采用专用焊丝对10CrNi3MoV船用钢板进行补焊的方法是可行的,强韧性水平能够满足标准要求。

夹杂物特性对10CrNi3MoV钢冲击韧性的影响

基于200 t BOF-LF-RH-板坯连铸的10CrNi3Mo钢冶金生产流程,分别通过向钢液喂入硅钙包芯线和钙镁复合包芯线,对夹杂物进行变性处理,之后通过4300厚板轧机轧制35 mm板并进行热处理。利用等电位溶液电解、扫描电镜与能谱、夹杂物分析仪等设备和方法对试验钢的夹杂物进行定量、定性分析,获得夹杂物的特性参数,主要表现为变性后夹杂物单位面积数量减少约40%,平均间距增加近1倍。结合夏比冲击试验结果,得出夹杂物变形处理对冲击韧性特别是低温冲击韧性有明显改善的结论。

34CrNi3MoV钢的混晶及消除措施

应用Quanta 400型环境扫描电镜等方法对34CrNi3MoV钢大锻件在热处理过程中产生混晶的原因进行了研究和分析。结果表明,混晶是由于组织遗传造成的,采用完全退火工艺取代调质处理前的正火工艺,使不平衡组织转变为平衡组织,可以隔断组织遗传,消除混晶。

35CrNi3MoV钢的混晶及防止方法

35CrNi3MoV钢大锻件在正火和调质处理后经常产生混晶 ,严重影响锻件的力学性能。研究表明 ,混晶是组织遗传造成的 ,调质处理前进行退火处理 ,可获得较为平衡的组织状态 ,从而抑制组织遗传 ,消除混晶和粗晶组织。

热处理对25CrNi3MoV钢组织与力学性能的影响

通过采用金相、电镜观察和力学试验等方法研究了奥氏体化温度和回火温度对25CrNi3MoV钢的组织和力学性能的影响。结果表明,25CrNi3MoV钢在950~1050℃奥氏体化时,由于V的碳化物充分溶解,晶粒出现异常长大。25CrNi3MoV钢的低温冲击韧性与晶粒尺寸之间符合扩展的Hall-Petch关系。随着回火温度升高,25CrNi3MoV钢中析出的碳化物粗化,其抗拉强度降低,冲击韧性升高。