SA-765 Gr.Ⅱ钢过冷奥氏体的连续冷却转变行为

为了深入了解SA-765 Gr.Ⅱ钢在冷却过程中的相变行为和组织演变规律,采用FTF-340型Formastor-FⅡ型全自动相变测定仪测定了SA-765 Gr.Ⅱ钢在不同冷却速度下的膨胀量-温度曲线,使用切线法确定了临界转变温度点,并结合金相检测与硬度测试,绘制出了试验钢的CCT曲线,并分析了冷却速度对其显微组织、显微硬度和CCT曲线的影响。结果表明:试验钢的临界转变温度A_(c1)为729℃,A_(c3)为830℃。在冷速为0.05~0.1℃/s时,主要发生铁素体和珠光体转变;在冷速为0.2~1℃/s时,主要发生铁素体、贝氏体和珠光体转变;在冷速为2~5℃/s时,主要发生铁素体和贝氏体转变;在冷速为10℃/s时,只发生贝氏体转变;在冷速为30~45℃/s时,主要发生贝氏体和马氏体转变。SA-765 Gr.Ⅱ钢的维氏硬度由冷却速度为0.05℃/s时的164 HV2缓慢增加到2℃/s时的207 HV2,后又快速增加至45℃/s时的365 HV2。

一种热冲压成形钢的连续冷却转变曲线测定及其显微组织

以一种热冲压成形钢22MnB5为试验材料,将膨胀法与金相法、硬度法结合,在热膨胀相变仪上测量了该钢的临界转变点,并获得材料的连续冷却转变曲线。结果表明:当冷却速率为0.1℃/s时,显微组织为粗大的铁素体与珠光体;当冷却速率为0.5~5℃/s时,显微组织以贝氏体为主,同时有少量的珠光体和铁素体;当冷却速率大于7.5℃/s时,显微组织为马氏体和贝氏体;当冷却速率大于20℃/s时,贝氏体转变基本结束,全部转变为马氏体。维氏硬度随冷却速率的增大呈增大趋势。

18CrNiMo7-6钢静态CCT曲线测定与组织分析

利用Gleeble-3800热模拟机对0.1~30℃/s冷却速度下18CrNiMo7-6风电钢连续冷却膨胀曲线进行测试。结合金相-硬度法绘制了18CrNiMo7-6风电钢静态连续冷却转变曲线(CCT曲线),分析了不同冷却速率条件下18CrNiMo7-6风电钢组织转变规律。实验结果表明,18CrNiMo7-6风电钢奥氏体相变点Ac1相变温度为765℃,Ac3相变温度843℃。当冷却速度小于0.5℃/s时,试验钢组织为铁素体和珠光体,发生高温相变;冷却速度0.5~1℃/s时,试验钢中铁素体逐渐减少,开始出现板条状马氏体组织;冷速大于2℃/s时,试验钢组织主要为贝氏体及马氏体,同时发生中温相变和低温相变;随冷速增加钢中贝氏体组织含量减少,马氏体组织含量增多;冷速大于20℃/s,组织全部为马氏体,只发生低温相变;冷速由0.1℃/s增加至30℃/s过程中,风电钢试样硬度逐渐增加。

345MPa级耐火钢CCT曲线分析

通过绘制345 MPa级耐火试验钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),分析了耐火试验钢的连续冷却转变特征,并观察在1~100℃/s间不同冷却速度下试验钢显微组织。结果显示,当冷速为1℃/s时,试验钢发生铁素体与珠光体转变;当冷速为8~20℃/s时,试验钢发生铁素体和贝氏体转变,珠光体完全消失,晶粒尺寸减小,贝氏体组织占比升高;当冷却速度在50~100℃/s之间时,试验钢的组织转变主要为贝氏体转变,铁素体转变占比很低,晶粒尺寸进一步减小;当冷速增加到100℃/s时,铁素体完全消失,组织全部变为贝氏体,且有明显的板条化倾向。通过对耐火试验钢的连续冷却转变曲线和显微组织分析,为345 MPa级耐火钢生产过程中冷却工艺的制定提供了理论依据。

海上风电用S460钢焊接性能研究

为了研究海上风电用钢的焊接接头性能,以S460钢为研究对象,采用焊接热模拟方法对其焊接热影响区粗晶区进行了热模拟,建立了连续冷却组织转变图,并对粗晶区不同热输入的热影响区组织与性能特征进行了研究。结果表明:S460钢对焊接热输入具有较好的适应性,焊接接头具有优良的综合性能,热影响区具有较低的淬硬性,可以满足大容量风电用高性能厚板大热输入焊接的技术要求。

29CrMo钢连续冷却转变曲线的测定

采用热模拟试验机测定了29CrMo钢的不同冷却速率连续冷却时的膨胀曲线,同时结合金相检验和硬度测试结果,分析了29CrMo钢在不同冷却速率时的显微组织和硬度。结果表明:当冷却速率为0.1~2℃/s时,随着冷却速率的增大,组织中铁素体和珠光体占比逐渐减小,贝氏体占比增大;冷却速率为2~20℃/s时,随着冷却速率的进一步增大,组织中贝氏体占比减小,马氏体占比增大;同时硬度随冷却速率的增大而不断增大,当冷却速率大于10℃/s时,硬度变化趋于稳定;马氏体相变的临界冷却速率为10~15℃/s。

SCM435冷镦钢连续冷却过程中的组织转变及球化退火

利用Gleeble-3800热模拟试验机测定了SCM435冷镦钢的热膨胀曲线。通过金相分析和硬度试验获得了钢的动态连续冷却转变曲线。研究了原始显微组织对钢球化退火效果的影响。结果表明:以小于0.5℃/s的速率冷却后,SCM435钢的组织主要为铁素体和珠光体,以1℃/s及以上速率冷却后组织为贝氏体和马氏体以及少量铁素体,以3℃/s及以上速率冷却后组织为马氏体和贝氏体,以15℃/s及以上速率冷却后组织全部为马氏体。采用相同工艺球化退火时,马氏体和贝氏体的球化效果优于珠光体和铁素体。通过优化轧制工艺试制的原组织为贝氏体和马氏体的SCM435钢盘条球化退火后,组织中碳化物分布均匀,球化效果好,球化退火时间明显缩短。

Q690D高强度钢的动态连续冷却转变曲线

在热模拟试验机上对Q690D高强度钢进行不同冷却速率的热模拟试验,绘制动态连续冷却转变曲线,用光学显微镜观察该钢的显微组织,用维氏硬度计测试其维氏硬度。结果表明:当冷却速率小于0.1℃/s时,Q690D高强度钢的组织基本为珠光体、铁素体和少量贝氏体;当冷却速率为0.5℃/s时,珠光体消失,组织全部为贝氏体;当冷却速率为3℃/s时,组织中出现马氏体;当冷却速率增大至8℃/s时,贝氏体几乎全部消失,基体组织基本为马氏体;当冷却速率大于10℃/s时,组织全部为马氏体,得到马氏体临界转变冷却速率为10℃/s。

一种汽车用微合金非调质钢的连续冷却转变

测定了一种汽车用微合金非调质钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线,研究了冷却速率对相变组织及显微硬度的影响。结果表明:试验钢的临界点A c3为838℃,A c1为732℃;当冷却速率小于0.2℃/s时,试验钢的连续冷却转变产物为铁素体、珠光体和贝氏体;当冷却速率为0.2℃/s时,转变产物中出现马氏体;当冷却速率为5℃/s时,铁素体、珠光体消失,转变产物为贝氏体和马氏体;随着冷却速率的增大,马氏体含量逐渐增多,贝氏体含量逐渐减少,甚至完全消失;当冷却速率增大至20℃/s时,转变产物均为马氏体;随着冷却速率的增大,试验钢的显微硬度呈先快速增长,后增长速率变缓的趋势。

低温容器用13MnNi6-3钢板奥氏体静态连续冷却转变曲线的测定

利用膨胀仪测定低温容器用13MnNi6-3钢板的临界点及连续冷却转变曲线,并研究冷却速度对试验钢板显微组织及硬度的影响。结果表明:当冷却速度为0.2~1℃/s时,试验钢板的转变组织为铁素体和珠光体;当冷却速度为2~5℃/s时,试验钢板得到铁素体、珠光体以及少量粒状贝氏体的混合组织;当冷却速度为10~75℃/s时,试验钢板的相变组织为粒状贝氏体和少量铁素体。

高速列车铸钢与锻钢制动盘CCT曲线测定与分析

为明确高速列车铸钢制动盘与锻钢制动盘材料的组织转变特性,采用DIL 805L型热膨胀仪测定高速列车用铸钢制动盘与锻钢制动盘用低合金钢材料的过冷奥氏体连续冷却转变特性并绘制CCT曲线,分析并测试2种制动盘材料在不同冷却速率条件下的微观组织结构及显微硬度。研究结果表明:铸钢制动盘低合金钢的奥氏体转变(A_(C3))温度为847℃,锻钢制动盘低合金钢的A_(C3)温度为862℃,在0.2℃/s的缓慢冷却条件下,锻钢制动盘材料会发生奥氏体向铁素体-珠光体组织的转变,铸钢制动盘材料在冷却速率大于20.0℃/s的条件下可以获得完全的马氏体组织,而锻钢制动盘材料的完全马氏体组织转变临界冷却速率为50.0℃/s。在制动盘实际服役过程中,摩擦面上的局部过热区会在冷却过程中发生贝氏体和马氏体转变并产生局部硬化。

实验室热模拟试验技术

Gleeble3800-GTC型热模拟试验机是一个综合的数字闭环热、机械控制测试系统,是实验室中最重要的模拟试验系统之一。其主要用于冶金过程模拟、金属材料热变形行为模拟等方法。采用该热模拟试验机对试样进行模拟试验,研究了热模拟试验机对新产品开发和工艺优化的应用,结果可为缩短产品研发时间,降低研发成本提供理论基础。

82B高碳钢盘条连续冷却转变曲线的测定及其相变规律

采用GLEEBLE3800型热模拟试验机对82B高碳钢盘条进行连续冷却试验,利用光学显微镜及扫描电子显微镜对不同冷却速率的试样进行显微组织分析,绘制连续冷却转变曲线。结果表明:开始产生马氏体组织的临界冷却速率为5℃/s,冷却速率为0.5~5℃/s时,组织为珠光体和索氏体;通过性能对比发现,冷却速率为3℃/s时,82B高碳钢盘条的综合性能达到最佳。

46MnVS5钢奥氏体连续冷却转变研究

为支撑46MnVS5非调质钢轧后控冷工艺的优化,及合理制定钢后热处理工艺,利用Gleeble3800热模拟机热膨胀法,结合组织及硬度检测分析,研究46MnVS5非调质钢过冷奥氏体连续冷却转变规律。试验测定了46MnVS5钢Ac1、Ac3、Ar1、Ar3平衡临界相变点温度,并测定了该钢种奥氏体连续冷却转变CCT曲线。结果表明,当冷速小于2℃/s时,组织转变为铁素体+珠光体;冷速≥2℃/s时,开始出现少量贝氏体和少量马氏体,组织转变为铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体;冷速≥7℃/s时,主要转变为马氏体和贝氏体;冷速≥20℃/s时,组织转变为马氏体。通过研究,得到了不同冷速下46MnVS5钢奥氏体连续冷却转变规律,绘制了CCT曲线,为轧后控冷工艺优化提供试验数据支撑,同时支撑下游用户合理制定后续热加工冷却工艺。

汽车传动轴用钢480QZ的研究与生产实践

以低碳、铌微合金化成分的480QZ传动管用钢为研究对象,在MS-100热模拟实验机上进行连续冷却过程相变研究,分析不同冷速对480QZ金相显微组织的影响,并绘制480QZ的动态过冷奥氏体连续冷却转变(Continuous Cooling Transformation,CCT)曲线。实验结果表明:当冷却速度低于2℃·s^(-1)时,可以获得铁素体和珠光体的两相组织;当冷却速度为5~-20℃·s^(-1)时,组织为铁素体、珠光体加少量的贝氏体混合组织。结合实验结果,确定板坯加热温度目标值为1200℃、终轧温度目标值为830℃、卷取温度目标值为550℃的生产工艺,并进行了工业化生产。结果显示,产品具有优良的力学性能和低温冲击韧性,且脆性转变温度在-60℃以下,能够满足标准及用户的使用要求。

65Mn钢奥氏体连续冷却转变曲线(CCT图)

利用膨胀法结合金相———硬度法,在Gleeble-1500热模拟机上测定了65Mn钢的临界点Ar1、Ar3、Ac1和Ac3以及Ms;测定了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,获得了该钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线);研究了65Mn钢连续冷却过程中奥氏体转变过程及转变产物的组织和性能,大致确定了避免网状铁素体、贝氏体以及魏氏组织铁素体的冷却速度,找出了生产65Mn钢盘条的控冷速度范围,为生产实践和新工艺的制定提供了参考依据.

Q345钢奥氏体连续冷却转变曲线(CCT图)

研究了Q345钢连续冷却过程中奥氏体转变过程及转变产物的组织和性能，为制定生产工艺提供参考依据．利用膨胀法结合金相-硬度法，得到不同冷却速度连续冷却时的膨胀曲线和相应的金相组织及硬度，用DTA法及膨胀法测定其临界点Ac1、Ac3以及Ms，获得了Q345钢的连续冷却转变曲线（CCT图）．由CCT图和不同冷却速度的显微组织照片可知，当冷却速度比较低时，形成较粗大的块状铁素体和珠光体，当冷却速度大于0．5°C／s时出现贝氏体，形态似针状铁素体，其形成温度在450-600℃左右，当冷却速度大于20℃／s时，发生马氏体转变，马氏体转变点约为400℃．

U75V钢的连续冷却相变行为

利用膨胀法结合金相分析在热模拟试验机上测定了U75V钢不同冷却速率下的连续冷却转变膨胀曲线,获得了该钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线);研究了冷却速率对钢组织及硬度的影响。结果表明:当冷速小于10℃.s-1时,转变产物主要以珠光体为主;当冷速增大到10℃.s-1时,得到屈氏体组织和马氏体组织;当冷速增大到10℃.s-1以上时,得到马氏体组织;试验钢的硬度随冷却速率的增加而增大。

27SiMn钢奥氏体连续冷却转变曲线

用Formast-F全自动相变仪测定了27SiMn钢的临界点Ac1、Ac3和在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,结合金相-硬度法获得了该钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线);研究了27SiMn钢连续冷却过程中过冷奥氏体转变过程及转变产物的组织形态。结果表明:随着冷却速度的提高,显微硬度逐渐提高。

7A04铝合金连续冷却转变曲线的测定

对7A04铝合金固溶处理后的连续冷却转变(CCT图)进行测定。通过动态电阻法测得冷却过程的电阻—温度曲线,根据曲线斜率的变化规律确定相变开始点、结束点以及临界冷却速度所处范围,绘制该合金的CCT图,利用扫描电镜和X射线衍射分析观察连续冷却过程中合金的组织转变。结果表明:电阻对连续冷却过程的组织变化敏感,动态电阻法测得的CCT图是可信的;经470℃、1h固溶处理后,抑制相变发生的临界冷却速度低于35.37℃/s,但高于9.96℃/s;随着冷却速度的增加,相变开始温度和结束温度均降低,相变主要集中在150～400℃的温度区间发生;快速冷却时,合金保持较高的过饱和度,在60℃以下仍有相变发生,慢速冷却时,MgZn2平衡相在晶内和晶界大量析出并逐渐长大和粗化。