回火对20SiMn3NiA钢组织和力学性能的影响

研究了20SiMn3NiA钢860℃正火,900℃40 min油淬,180～650℃90～150 min回火的组织和力学性能。结果表明,该钢较佳的回火温度为200～250℃,230℃回火后得到板条马氏体、细棒状碳化物析出相和残余奥氏体,在250℃回火时该钢的抗拉强度(R_m)超过1 500 MPa,冲击韧性(A_(KY))超过80 J,有较好的强韧性匹配。20SiMn3NiA钢在320℃中温回火时,碳化物析出相呈连续的片状分布,使得该钢的冲击韧性值很低,当在320～600℃区间回火时,20SiMn3NiA钢具有明显的回火脆性。

20SiMn3NiA钢动态再结晶的临界条件

在Gleeble1500热模拟试验机上研究了20SiMn3NiA钢的高温压缩变形行为,并在Sellars模型结构的基础上得出20SiMn3NiA钢发生动态再结晶所需的临界应变(εc)与变形温度(T)和应变速率(ε)的函数关系:εc=0.024Z0.069,Z=εexp 340600/(RT)。

影响新型低碳马氏体合金钢奥氏体晶粒的因素

运用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析手段系统研究了加热温度、保温时间及合金成分对20Si Mn3Ni A钢原始奥氏体晶粒尺寸的影响。结果表明,随加热温度升高,原始奥氏体晶粒尺寸逐渐增大,奥氏体晶粒长大速率与该温度下的保温时间大致呈抛物线变化;较高含量的Mn提高了Ti、V的碳氮化物的固溶度积,使得该钢在加热温度大于990℃时,晶粒明显长大,高温加热时不具有抗晶粒粗化能力。综合考虑晶粒大小和第二相颗粒(主要是碳氮化物)的影响,并通过测试淬火+回火后的力学性能,确定20Si Mn3Ni A钢合适的奥氏体化温度约为900℃。

HSLA钢连续冷却过程的相变与组织研究

在Gleeble-1500热模拟试验机上研究了20SiMn3NiA钢在不同连续冷却条件下相和组织变化,用热膨胀法测定了该钢的连续冷却转变曲线(动态CCT曲线)。研究结果表明,20SiMn3NiA钢中的Mn、Ni、Si等合金元素能有效地阻止铁素体和珠光体的形成,故20SiMn3NiA钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线只有马氏体和贝氏体相变区。当临界冷却速度大于1℃/s时,20SiMn3NiA钢就可以获得板条状马氏体组织,且随着冷却速度的增大,马氏体组织变得越来越细。与静态CCT曲线相比,形变使动态CCT曲线的Ms点升高,奥氏体稳定性降低,形变细化了马氏体和贝氏体组织,使20SiMn3NiA钢在1℃/s的冷却速率下产生较高的强度。