用Gleeble3500测塑性功转热系数的研究

在金属材料的成型过程中,常常伴随着塑性功转化为热,导致工件温度升高的现象。但是塑性功转化为热能的比例却很难精确确定。采用Gleeble3500,根据试样温度的变化确定在试样的热压缩过程中由塑性功造成的温度波动量,进而确定塑性功转化系数。

Gleeble3500试验机模拟Q&P工艺

实验Q&P钢(0.31C-1.32Si-1.35Mn)在Gleeble3500上模拟Q&P工艺,经900℃奥氏体化后淬火至290℃,保温15 s后升温至配分温度450℃,分别保温10、60和120 s后淬火至室温。为了解决在Gleeble3500上初始淬火过程中冷速不均的问题,本文采用分段淬火的方法。结果表明,采用改进淬火方法并且配分时间为60 s的实验钢,具有高的强塑积,并且组织中存在明显的板条马氏体及条间稳定的残余奥氏体。

LGB38MnV非调质钢热变形行为研究

通过热模拟压缩试验,研究LGB38MnV非调质钢在不同温度及应变速率下的热变形行为。利用Gleeble3500热力学模拟机进行单道次高温压缩,分别得到变形温度为850℃、900℃、950℃、1000℃,应变速率为0.01 s^(-1)、0.1 s^(-1)、1 s^(-1)、10 s^(-1)时的应力-应变曲线,建立双曲正弦形式Arrhenius的本构方程。研究表明,当变形速率为0.01 s^(-1),变形温度为850℃~1000℃时进行热压缩,LGB38MnV钢会发生动态再结晶,当变形温度等于1000℃,且变形速率0.01 s^(-1)~1 s^(-1)时,LGB38MnV钢也会发生动态再结晶。LGB38MnV钢热变形的流变应力随着变形温度的升高而减小。

高强韧炮钢热塑性变形应力-应变本构模型及锻造仿真研究

使用Gleeble3500型热模拟机对高强韧炮钢材料进行压缩试验,得到不同温度及变形速率下材料的真实应力-应变曲线。试验数据表明,高强韧炮钢材料为应变率和温度敏感材料。拟合得到高强韧炮钢材料热塑性变形的应力-应变本构模型。采用有限元方法对高强韧炮钢进行模拟仿真,计算得到相同工艺条件下,空心与实心坯料锻造过程中的应力-应变等结果,为高强韧炮钢热锻过程控制提供理论基础及技术指导。

高速钢轧辊表面氧化膜研究

借助Gleeble 3500模拟机模拟了高速钢轧辊服役时表面工作层温度的升高,得到了循环加热冷却30次、50次及100次后试样表面的氧化膜。为对比分析,对高铬铸铁轧辊进行了循环50次的试验。利用扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪、原子力显微镜对循环氧化后的试样表面氧化产物及其形貌进行了分析。结果表明:随着循环次数增加,高速钢轧辊氧化程度加剧,氧化膜更加致密;同样循环次数下,高铬铸铁轧辊氧化程度要比高速钢严重且氧化膜的粗糙度也大于高速钢。

X120管线钢形变奥氏体连续冷却转变特性的研究

采用Gleeble3500热力学模拟试验机对X120管线钢进行双道次热压缩变形试验,分析了其压缩过程的应力-应变曲线,在850℃以1s-1的应变速率、变形量为30%进行变形时,可发生动态再结晶。该文着重探讨了控轧控冷工艺参数对X120管线钢显微组织、力学性能的影响规律,在快冷的条件下可以得到目标组织-细小的板条组织(LB),试验钢的力学性能随着冷却速度的增加而呈现增大的趋势。

基于热模拟的G2钢双丝埋弧焊粗晶区研究

利用热模拟试验机Gleeble3500模拟单、双丝埋弧焊条件下G2钢的粗晶区组织,模拟的线能量分别为19.5 kJ/cm、25 kJ/cm、39 kJ/cm、50 kJ/cm。研究了模拟的粗晶区组织和性能。研究表明,无论在何种线能量下,G2钢粗晶区的冲击功都很低。断口均为脆性的沿晶或(和)穿晶断裂。随线能量增加,粗晶区晶粒长大,同时针片状析出物析出、聚集、长大。线能量不大于39 kJ/cm时,其对粗晶区的硬度、耐磨性等影响不大,但当线能量增加到50 kJ/cm时,粗晶区性能显著变坏。

镍基高温合金GH90的高温断裂行为研究

本文利用Gleeble3500热模拟试验机研究了GH90合金的高温断裂行为,揭示了加热温度/变形温度对合金在高温下裂纹萌生、扩展和断裂行为的影响规律,分析了不同变形温度对应的断裂机制,绘制了合金在1100~12501范围的热塑性曲线,明确了合金的良好热塑性温度区间,为合金热加工工艺的制定提供了参考。

采用OHTP生产低成本X80管线钢工艺研究与实践

钢铁市场进入微利时代,提高企业竞争优势的出路在于科技创新、优化工艺,实现低成本生产品种钢战略。针对上述问题,邯钢结合炼钢和轧钢技术装备能力,采用了低碳、高铌以及较低的Cu、Ni、Mo成分设计,采用优化的HTP(OHTP)工艺生产出大厚壁、低成本的X80高级别管线钢。检测结果表明,采用OHTP工艺生产的X80管线钢显微组织、力学性能、-15℃落锤性能均符合国家标准和用户的要求。同时,采用OHTP轧制工艺生产的X80管线钢具有优良的低温韧性,完全满足西气东输二线项目对大壁厚X80管线钢热轧钢板的技术要求。

12Cr1MoVG钢连铸坯高温力学性能研究

为了研究12Cr1MoVG钢连铸坯高温力学性能,利用Gleeble-3500热模拟机对12Cr1MoVG钢进行了不同温度的高温拉伸试验,并对断口形貌、抗拉强度以及断面收缩率进行了分析与计算。试验结果表明:12Cr1MoVG钢的抗拉强度随温度升高而降低,断面收缩率随着温度的升高先降低后升高,最低塑性温度为800℃,低温脆性区温度范围为738~865℃。通过Thermal-calc热力学软件计算得到γ→α相变温度区间为747~869℃,与试验结果基本一致。拉伸温度大于900℃的试样均为塑性断裂,当温度低于低温脆性区时,夹杂物的存在使得位错塞积成为裂纹源并造成穿晶、沿晶混合断裂。