工程机械用高强度钢直接淬火回火工艺研究
500MPa级S500QL调质高强钢板在线直接淬火(DQ)工艺研究及应用
第42卷第3期 2021年6月特殊钢SPECIAL STEELYol. 42. No. 3June 2021 •57 •500 M P a级S500QL调质高强钢板在线直接淬火（D Q)工艺研究及应用赵国昌张海军刘生石莉林明新张萌程含文(河钢集团舞钢公司科技部，舞钢462500)摘要开发了低碳（C矣0. 12%)Nb-V微合金化S500QL高强度钢板，使用12〇18(^ + 11'+ ¥0的洁净钢冶炼工艺，采用两阶段控制轧制（第一阶段950〜1070 X：区间轧制，第二阶段开轧矣890 t、终轧专850 1C)及乳后以 7 ~20弋/s的冷速在线直接淬火（DQ),经620 ~670 T，3 •T)回火生产了 15 ~50 mm钢板。
钢板组织为细化的粒状贝氏体+少量先共析铁素体，屈强比《〇.90、延伸率A英19%，-50 下冲击功>100 J,满足市场需求。
对DQ工艺钢板进行焊接裂纹敏感性试验及焊接接头性能检验，结果显示，采用该工艺生产的钢板具有良好的焊接 性能。
关键词S500QL调质高强钢D Q塑靭性焊接性能Research and application of on Line Direct-Quenching(DQ)Process for 500 MPa S500QL High StrengthQuenching and Tempering Steel PlateZhao G u o c h a n g,Zhang haijun,Liu Sheng,Shi Li,Lin Mingxin,Zhang M e n g and Cheng H a n w e n (Science and Technology Department,Wuyang Iron and Steel Company,Hebei Iron and Steel Group,Wugang,462500) Abstract Low carbon (C^0. 12% ) Nb-V microalloying S500QL high strength steel plate has been developed. And 15 〜50 mm steel plate are produced by two-stage controlled rolling (first stage rolling at 950 〜1070 Xl ’second stage starting rolling at<890 and finishing rolling at$850 t )，on-line cooling direct-qenching(DQ) with 7 ~20 T i/s after rolling，.and tempering at 620 〜670 Tl for 3 m in/(mm •T) ’clean steel smelting process with 120 t BOF + LF + VD. The steel plate has fine granular bainite + small amount of proeutectoid ferrite with yield-tensile strength ratio ^0. 90,elongation A^19%and impact energy at - 50 Tl ^ 100 J to meet the market demand. And the welding crack sensitivity test and the welding joint property test of DQ process steel plate was carried out. The results show that the steel plate produced by this process has good welding property.Material Index High Strength Quenching and Tempering Steel S500QL, DQ, Plastic Toughness, Weldability低合金调质高强钢广泛应用于水电、工程结构、设备制造等领域。
高强度钢的热处理工艺优化
高强度钢的热处理工艺优化随着工业的不断发展，钢材作为一种重要的工业原材料，在现代工业生产中扮演着十分重要的角色。
特别是在一些高科技领域，如航空、航天、汽车制造等，对钢材的性能要求越来越高。
为了满足这些需求，人们研究出了一种高强度钢，它不仅具有良好的强度和韧性，而且还具有良好的耐腐蚀性能和成形性能。
然而，高强度钢的热处理工艺是其性能优良的重要保证。
1. 高强度钢的热处理工艺简介高强度钢的热处理工艺主要包括两个过程：淬火和回火。
淬火是指将钢材在高温状态下迅速冷却，以使其产生高强度的过程。
淬火时必须控制冷却速率和冷却温度，以确保所得到的钢材具有良好的强度和韧性。
回火是指在淬火过程后，将钢材加热到一定温度下，让其保持一段时间后再进行冷却的过程。
回火的目的是降低钢材的硬度和脆性，同时增加其韧性和塑性。
2. 对于高强度钢的热处理工艺，我们需要从以下几个方面进行优化：（1）控制淬火温度淬火温度是影响钢材性能的一个重要因素。
不同的钢材需要控制不同的淬火温度。
过高或过低的淬火温度都会影响钢材性能，过高会导致钢材易变脆，过低则会导致钢材强度降低。
因此，在进行淬火前，需要先确定钢材适宜的淬火温度。
（2）控制淬火速率淬火速率也是影响钢材性能的重要因素。
通常情况下，淬火速率越快，钢材的强度也会相应提高。
但是，淬火速率太快也会导致钢材变形、开裂等问题。
因此，在进行淬火时，需要控制好淬火速率，以确保钢材具有良好的强度和韧性。
（3）合理选择回火温度和时间回火温度和时间也是影响钢材性能的重要因素。
不同的钢材需要选择不同的回火温度和时间。
回火温度过高或时间过长都会导致钢材的强度降低，而回火温度过低或时间过短则会导致钢材韧性不足。
因此，在进行回火时，需要合理选择回火温度和时间。
（4）优化工艺流程热处理工艺包括多个环节，需要进行精细化控制。
在高强度钢的热处理过程中，可以通过优化工艺流程来提高钢材性能。
例如，加入适量的合金元素可以改善钢材的热处理性能；改变淬火介质可以优化淬火效果，提高钢材性能等。
高强度钢的热处理工艺
高强度钢的热处理工艺高强度钢是指抗拉强度在800MPa以上的钢材。
这种钢在汽车、航空、航天、建筑、水利、海洋、核电和军事等领域有着广泛的应用。
高强度钢不仅具有高强度、高韧性、高塑性和高耐磨性等优点，还能降低车辆的重量，提高车辆的安全性和可靠性。
热处理是高强度钢的重要加工过程，可以使钢材的组织结构、性能和耐腐蚀性得到改善。
1、高强度钢的热处理方法高强度钢的热处理方法主要包括正火、淬火、回火、等温淬火、淬火和低温回火、成形淬火回火等。
正火可以改善高强度钢的塑性和抗拉强度，但热影响区(HEZ)和非晶态区(GTA)的存在会使其具有脆性，增加了断裂的风险。
淬火可以使高强度钢的塑性得到提高，但会使其硬度过高，形成脆性组织，造成加工困难。
回火是正火和淬火的综合作用，可以改善高强度钢的塑性和韧性，降低硬度和脆性。
等温淬火是将高强度钢加热至适当温度，保持一定时间后在油中淬火，可以得到均匀细小的马氏体组织，这种组织在应变下具有良好的塑性和韧性。
淬火和低温回火是将高强度钢淬火后，在较低的温度下进行回火，可以获得良好的强度和韧性。
成形淬火回火是将高强度钢成形后再进行淬火和回火，可以同时得到良好的塑性和韧性。
2、热处理工艺参数高强度钢的热处理工艺参数主要包括加热温度、保温时间、冷却速率、回火温度和回火时间等。
加热温度应该控制在适当范围内，以避免过高或过低而导致组织结构的异常变化。
保温时间一般以材料的厚度为基准，通常保温时间越长，组织结构的均匀性和稳定性越好。
冷却速率是影响高强度钢变形和尺寸稳定性的重要因素，淬火时应控制冷却速率以避免组织结构的异常变化。
回火温度和时间可根据要求进行调整，以获得良好的强度和韧性。
3、热处理工艺的优化高强度钢的热处理工艺需要不断优化，以满足市场需求和提高产品品质。
优化热处理工艺可以使高强度钢的性能和组织结构得到进一步改善，降低成本和提高生产效率。
优化热处理工艺的方法包括优化工艺参数、改进设备和工艺流程、引入新材料和新技术等。
高性能钢的淬火工艺及性能研究的开题报告
高性能钢的淬火工艺及性能研究的开题报告
1.选题背景
随着工业的快速发展，高性能钢的应用日益广泛。
而淬火工艺是高性能钢制造过程中的关键技术之一，能直接影响到钢的性能。
因此，对高性能钢淬火工艺及性能研
究具有重要的理论和实践意义。
2.研究内容
本文将研究以下内容：
（1）高性能钢的组织与性能特点，分析其淬火性能要求；
（2）常规淬火工艺存在的问题以及影响因素；
（3）针对以上问题和影响因素，提出相应的改进措施和优化方案，如淬火温度、淬火介质等；
（4）对不同淬火工艺下高性能钢的组织和性能进行对比分析，探究其关系及规律。
3.研究方法
本研究将采用以下方法：
（1）资料收集法：通过查阅国内外相关文献、标准和技术规范，了解高性能钢
的组织与性能特点等方面的知识；
（2）试验分析法：选择不同的淬火工艺进行试验，分析试验样品的性能指标，
比较各种淬火工艺的优缺点，为淬火工艺优化提供理论依据；
（3）现场实验法：在钢厂开展现场实验，掌握高性能钢淬火工艺实际操作情况，获得更多的实验数据，并加以分析和研究。
4.预期结果
本研究将对高性能钢淬火工艺进行深入探讨和研究，得出相应的改进措施和优化方案，提高高性能钢制造质量和效率。
同时，也将探究高性能钢淬火工艺与钢的组织
和性能之间的关系及规律，增进我们对高性能钢的认识和理解，为高性能钢的制造和
应用提供参考和指导。
zg15cr2mo1钢的热处理工艺研究
zg15cr2mo1钢的热处理工艺研究随着现代工业的不断发展，高强度、高韧性的钢材越来越被广泛应用于各种机械设备和结构件中。
而在这些钢材中，zg15cr2mo1钢作为一种优质的工具钢，在机械制造、汽车制造、航空航天等领域都有着广泛的应用。
然而，zg15cr2mo1钢的热处理工艺对其性能的影响却一直是人们关注的焦点。
本文将从热处理工艺的角度对zg15cr2mo1钢进行研究，以期为工程实践提供参考。
一、zg15cr2mo1钢的化学成分及其组织结构zg15cr2mo1钢是一种高强度、高韧性的工具钢，其化学成分主要包括C、Si、Mn、Cr、Mo等元素。
其中，C的含量为0.12%-0.18%，Si的含量为0.20%-0.40%，Mn的含量为0.20%-0.50%，Cr的含量为1.50%-2.00%，Mo的含量为0.90%-1.20%。
该钢材的组织结构为马氏体和小量的残余奥氏体。
二、zg15cr2mo1钢的热处理工艺（一）淬火工艺淬火是zg15cr2mo1钢的主要热处理工艺之一，其目的是使钢材达到高硬度和高强度。
淬火工艺的具体流程为：将钢材加热至860℃-900℃，保温一段时间，然后迅速放入油中进行淬火。
淬火后，钢材的硬度达到HRC60-63，强度也得到了显著提高。
（二）回火工艺回火是淬火后必不可少的热处理工艺，其目的是消除淬火过程中产生的应力和脆性，提高钢材的韧性和塑性。
回火工艺的具体流程为：将淬火后的钢材加热至400℃-600℃，保温一段时间，然后冷却至室温。
回火后，钢材的硬度和强度有所下降，但韧性和塑性得到了显著提高。
（三）正火工艺正火是一种介于淬火和回火之间的热处理工艺，其目的是在保持钢材硬度和强度的同时提高其韧性和塑性。
正火工艺的具体流程为：将钢材加热至860℃-900℃，保温一段时间，然后冷却至室温。
正火后，钢材的硬度和强度略微下降，但韧性和塑性得到了显著提高。
三、zg15cr2mo1钢的热处理工艺对其性能的影响（一）淬火工艺对性能的影响淬火工艺是zg15cr2mo1钢的主要热处理工艺之一，其对钢材的硬度和强度有着显著的影响。
新型高强度钢的热处理工艺研究
新型高强度钢的热处理工艺研究随着制造业的快速发展，钢材不仅是基础材料之一，也是重要的高新技术材料。
而高强度钢的应用越来越广泛，如汽车、火车、飞机的制造，在船舶、建筑、架桥、工程机械等领域中也有广泛应用。
在行业需求的驱动下，新型高强度钢的热处理工艺也越来越普遍，本篇文章将探讨这一话题。
一、高强度钢的定义高强度钢是一种优良的工程结构材料，其强度远高于传统普通钢。
高强度钢的最高强度可以达到超过1800MPa，属于超高强度材料的范畴。
同时，高强度钢的塑性和韧性也很高，其热处理工艺也比较复杂。
高强度钢分为碳素钢、低合金钢、高合金钢、不锈钢等多种种类。
二、高强度钢的热处理工艺高强度钢的热处理工艺对于钢材的强度、韧性等性能有重要的影响。
高强度钢的热处理工艺主要分为两种：回火和正火。
回火处理：是把经过淬火处理后的高强度钢再加热到固定温度下保温一段时间，然后徐冷到室温的过程。
回火可以消除淬火后产生的强应力和硬化，使钢材具有一定的塑性和韧性。
回火后的高强度钢还经常需要再次淬火，直到达到所需的强度和韧性。
正火处理：是将高强度钢加热到一定温度，保持一段时间后，浸入水中或油中进行淬火。
正火处理可以提高高强度钢的硬度和强度，但也会降低其塑性和韧性。
三、新型高强度钢的热处理技术单纯的回火或正火处理已难以满足高强度钢的稳定性能需求，更高效、更精密的热处理技术应运而生。
目前，国内外已采用了多种新型高强度钢的热处理技术，这些技术主要有循环回火（CFH）、改进正火（IQH）、降温控制正火（ICC）、两步法淬火等。
循环回火（CFH）：循环回火是指在回火过程中，每回火一次就对钢材进行一次淬火，以此来提高钢材的硬度和抗拉强度。
循环回火热处理可以使高强度钢的抗拉强度达到1800MPa以上，超过传统高强度钢的极限。
改进正火（IQH）：改进正火是一种新型高强度钢的热处理技术，它是在常规正火的基础上进行改进，通过钢锭的变形来优化钢材的力学性能，从而实现加深淬透性、提高断裂韧性和韧带强度的目的。
q345淬火温度与回火温度
Q345淬火温度与回火温度Q345是一种低合金高强度结构钢，广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑等领域。
在制造过程中，淬火和回火是提高钢材力学性能的重要工艺步骤。
下面将详细介绍Q345的淬火温度与回火温度。
一、淬火温度淬火是将钢材加热到一定温度后迅速冷却，以获得高强度、高硬度的金属材料。
对于Q345钢来说，常用的淬火温度范围为880℃~900℃。
这个范围内的温度能够确保钢材中的铁元素充分奥氏体化，以便在随后的冷却过程中形成良好的马氏体组织。
在淬火过程中，需要控制加热速度和保温时间，以确保钢材充分均匀加热。
快速加热至淬火温度可以减少钢材内应力的产生，而保温时间则有助于促进钢材内部组织的转变。
淬火后，Q345钢的硬度会明显提高，一般可达HRC40~50（HRC是硬度指标，范围为0~100）。
此时，钢材的强度和耐磨性也得到了显著提升。
二、回火温度回火是将淬火后的金属材料再次加热到一定温度并保温一段时间，然后冷却至室温的过程。
回火的目的是消除淬火过程中产生的内应力，提高金属材料的塑性和韧性。
对于Q345钢来说，常用的回火温度范围为320℃~360℃。
在回火过程中，需要控制加热速度和保温时间。
缓慢加热至回火温度可以减少内应力的进一步产生，而保温时间则有助于促进金属材料内部组织的稳定。
回火后，Q345钢的硬度会有所降低，一般可达HRC20~30。
此时，钢材的塑性和韧性得到了显著提升，同时仍保持较高的强度和耐磨性。
这种优良的综合性能使得Q345钢在许多工程应用中成为理想的选择。
需要注意的是，淬火和回火工艺需要根据具体材料成分、厚度、截面尺寸等因素进行调整。
对于不同规格和用途的Q345钢材，淬火和回火的温度范围可能略有不同。
因此，在实际操作中，需要根据具体情况制定相应的工艺方案。
总之，通过合理的淬火和回火处理，可以显著提高Q345钢的力学性能和耐磨性，以满足不同工程领域的需求。
这一工艺环节对于充分发挥Q345钢材的应用潜力具有重要意义。
高强度钢材的热处理工艺优化研究
高强度钢材的热处理工艺优化研究热处理是钢材加工过程中至关重要的一步，它可以改善钢材的力学性能和结构性能，使其能够满足不同应用领域的需求。
在高强度钢材的热处理中，工艺优化尤为重要。
本文将从热处理的基本原理、工艺优化的方法以及应用案例等方面探讨高强度钢材的热处理工艺优化研究。
一、热处理的基本原理热处理是通过控制钢材的加热温度、保温时间和冷却方式等参数来调整钢材的组织和性能。
在高强度钢材的热处理中，最常用的方法是淬火和回火。
淬火使钢材迅速冷却，使其组织转变为马氏体，从而获得较高的强度和硬度；回火则是将淬火后的钢材加热至较低的温度进行保温，以减轻内应力和提高韧性。
二、工艺优化的方法1. 工艺参数优化优化热处理工艺的第一步是确定合适的工艺参数。
这包括加热温度、保温时间、冷却速度等。
通过合理的参数选择，可以使钢材在热处理过程中取得最佳的力学性能和组织结构。
2. 微观组织分析微观组织分析是工艺优化的重要手段。
通过显微镜观察和图像分析，可以了解钢材的组织结构、相变规律以及可能存在的缺陷等信息。
这为工艺优化提供了重要的参考依据。
3. 热处理仿真模拟热处理仿真模拟是一种针对高强度钢材热处理工艺进行虚拟实验的方法。
通过建立数学模型并利用计算机软件进行仿真分析，可以预测钢材在不同工艺参数下的组织变化和性能表现。
这方面的研究可以为实际生产提供指导和参考。
三、应用案例1. 汽车轻量化领域在汽车轻量化领域，高强度钢材被广泛应用。
热处理工艺的优化可以提高钢材的强度和韧性，同时减轻材料的自重，从而实现汽车的轻量化和节能减排的目标。
2. 航空航天领域在航空航天领域，高强度钢材的应用要求较高的强度和耐腐蚀性。
通过优化热处理工艺，可以提高钢材的抗拉强度和抗腐蚀性能，以满足航空航天领域的使用需求。
3. 电力行业在电力行业，高强度钢材的使用可以提高输电线路的承载能力和抗震能力。
通过优化热处理工艺，可以提高钢材的力学性能和抗腐蚀性能，以确保电力设备的稳定运行。
高强度结构钢直接淬火回火工艺试验研究
兰 ！ １２ 试 验方 法 ＿
１１ 试验材 料 ． 试 验 钢采 用 Ｍｎ Ｃ— — ｉＣ — ｒＭｏＮ— ｕ复合 合金 化 ， 进 行 了优 化 设 计 ， 主要 化 学成 分 见 表 １ 其 。试 验 钢钢
锭 先 锻成 ７ ０ｍｍ×２ ０ｍｍ×２ ０ｍ ０ ５ ｍ的矩形 断 面钢 坯， 锻后空冷 ， 各钢锭锻 造工艺 尽量保持 一致 。
± ± ！ ！ ！ ！ ！
≤ ０．Ｏ ６
表 １ 试 验 钢 主 要 化 学 成 分 （ 量分 数 ）％ 质
！ 竺
≤０． ２８
≤ Ｏ １ ≤ ０ ５ ≤ １ ８ ≤ ０．２ ≤ ０ ０ ０ ≤ ０ １ ％ ．８ ．Ｏ ．Ｏ ００ ．１ ．５
片， 用砂纸 磨制 约 ８ ｍ后 双喷减 薄 ， Ｆ Ｉ ｅｎｉ ０ 在 Ｅ Ｔｃａ
Ｇ ３ － ＷＩ ２Ｆ ０Ｓ Ｔ Ｎ场发 射透射 电镜 下观察 分析 。按 照
图 ２ 出 了２ ｍ厚 钢板 直接 淬火样及 不 同 回 给 ５ｍ 火温 度钢板 的典 型金相 组织 。从 图 ２ 可 以看 出 ， ａ 试 验 钢轧 态 的金相 组 织 为板 条 马 氏体 和 少 量 的贝 氏 体 。经 ２ ０ｏ ５ Ｃ回火后 ， 图 ２ 看 到 ， 相 组织 保 留 从 ｂ 金
指标均满足 １ ０ ａ ０ＭＰ 级高强钢的要求。 ０
关键 词： 高强度结构钢 ； 直接淬火 回火 ； 回火温度 ； 显微结构 ； 析出
中 图分 类 号 ： Ｇ１２ １ Ｔ ４． ４ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ４－ ２ （０ ０ ０ — ０ ５ ０ １０ － ６ ０ ２ １ ）３ ０ ４ — ３ － ４
30cr2ni2mo钢大型环类锻件的热处理工艺研究
30cr2ni2mo钢大型环类锻件的热处理工艺研究钢件的热处理工艺是在其加工完成后，通过物理或化学方法对钢件进行加热或冷却处理，以改变其组织结构和性能，达到预期的材料性能。
30Cr2Ni2Mo钢是一种高强度和高韧性的合金钢，适用于制造大型环类锻件。
下面是30Cr2Ni2Mo钢大型环类锻件的热处理工艺研究：1. 回火处理：30Cr2Ni2Mo钢锻件在进行精整后，先进行回火处理。
回火是将钢件加热至适当温度（通常在500℃-700℃之间），保持一定时间后冷却。
回火可以消除锻造过程中的残余应力，提高钢件的韧性和塑性。
2. 淬火处理：在进行回火处理后，对30Cr2Ni2Mo钢大型环类锻件进行淬火处理。
淬火是将钢件加热至临界温度（通常为800℃-900℃），然后迅速冷却至室温。
淬火可以使钢件的组织变为马氏体，提高钢件的硬度和强度。
3. 低温回火处理：淬火后的30Cr2Ni2Mo钢大型环类锻件可能会存在残余应力和脆性。
为了消除这些问题，可进行低温回火处理。
低温回火是将钢件加热至低于回火温度的温度（一般在150℃-300℃之间），保持一定时间后冷却。
低温回火可以降低钢件的硬度，提高其韧性。
4. 时效处理：30Cr2Ni2Mo钢大型环类锻件在经过回火和淬火处理后，还可以进行时效处理。
时效处理是将钢件在一定温度下保持一段时间，以调整其组织结构和性能。
时效处理可以进一步提高钢件的强度和耐久性。
根据具体的工艺需求和钢件设计要求，以上热处理工艺可以进行适当的组合和调整，以达到最佳的性能和效果。
在进行热处理时，应注意加热温度、保温时间和冷却方式的控制，以确保钢件的质量和性能。
同时，热处理后的钢件还应进行适当的检测和试验，以验证其性能和质量。
高速钢淬火后回火三次实验总结
高速钢是一种常用的工具钢材料，具有优异的耐磨性和耐热性，广泛应用于刀具、模具、车削刀具等领域。
在高速钢的加工过程中，淬火和回火是至关重要的热处理工艺，可以显著改善高速钢的组织和性能。
在进行高速钢的淬火后回火三次实验时，我们对淬火和回火工艺参数进行了多次调整，并进行了详细的实验记录和性能测试。
通过实验总结，我们得出了一些有益的结论，对高速钢的热处理工艺优化提供了一定的指导意义。
一、实验目的1.1 研究高速钢淬火后回火对其组织和性能的影响；1.2 寻找最佳的淬火和回火工艺参数；1.3 优化高速钢的热处理工艺，提高其使用性能和寿命。
二、实验方法2.1 选择适当的高速钢材料，并进行切割、打磨等预处理工作；2.2 设计不同淬火工艺参数和回火工艺参数的对照实验组；2.3 进行淬火和回火实验，并对样品的硬度、断面组织等性能指标进行测试和分析；2.4 总结实验数据，得出结论。
三、实验结果3.1 不同淬火工艺参数对高速钢性能的影响；3.2 不同回火工艺参数对高速钢性能的影响；3.3 最佳的淬火后回火工艺参数组合；3.4 针对实验结果进行分析和讨论。
四、实验结论4.1 针对实验结果，得出结论；4.2 对高速钢热处理工艺优化提出建议；4.3 对下一步研究方向进行展望。
通过以上实验，我们对高速钢淬火后回火三次的工艺优化有了更深入的认识，为高速钢的热处理工艺提供了一定的参考价值。
在今后的工作中，我们将进一步完善研究，不断提高高速钢的热处理工艺水平，为相关行业的发展和应用提供更优质的材料支持。
高速钢是一种常用的工具钢材料，具有优异的耐磨性和耐热性，广泛应用于刀具、模具、车削刀具等领域。
在高速钢的加工过程中，淬火和回火是至关重要的热处理工艺，可以显著改善高速钢的组织和性能。
在进行高速钢的淬火后回火三次实验时，我们对淬火和回火工艺参数进行了多次调整，并进行了详细的实验记录和性能测试。
通过实验总结，我们得出了一些有益的结论，对高速钢的热处理工艺优化提供了一定的指导意义。
超高强度工程结构用钢的热处理工艺优化
2561 试验材料与试验方法首先进行热处理工艺之前要准备好工程材料，其中包括碳含量为2.02%的纯铁、硅含量为75%的硅铁、碳含量为5%和硅含量为2%的生铁以及不定含量金属材料，比如铬。
试验方法主要是利用感应电熔以及对熔渣进行再电熔的过程，制作产物就为超高强度工程结构用钢锭。
随后根据该产物的组成成分进行X射线荧光光谱仪和硫磷分析仪测试，按照200mm×100mm×8mm的规格进行切割，最后将试样置于RX3-45型热处理炉中进行热处理。
2 试验结果及分析2.1 显微组织首先就是在各种类型下的工艺处理产生的工程结构用钢的显微组织照片，在通过三种情况下的处理方法对于超高强度结构用钢的显微组织都会出现一定的作用效果，并且显著程度较高。
第一就是预先热处理工艺，如果将温度控制到900℃，并且持续加温4h的等温退火方式，这种情况下与传统的预先热处理结果进行比对，晶粒的活跃度是能够明显的观察出来的。
第二就是淬火处理工艺时，对于温度的把控有严格的要求，能够有效的控制在准确的范围内，这样以来，受环境问题的影响，在生成超高强度工程结构用钢时会更有效的限制奥氏体晶体的长大，更明确的观察到结构用钢的晶体大小更容易细化，到达理想的尺寸大小的要求。
在进行淬火处理工艺的过程中，难免会出现温度控制不好的情况，那么当温度超过了预期标准的情况下，在淬火的产物当中的碳化物含量就会降低，所以对奥氏体晶粒的成长干扰作用就会降低，那么最终结构用钢的晶粒尺寸也会变大，导致结构用钢相关性能降低；当淬火处理工艺温度没有达到预期标准时，在淬火的产物当中的碳化物含量就会升高，大量的碳化物的堆积也未必能有效的干扰奥氏体晶粒的长大，反而是导致生成物内的化学元素含量不均匀，由此会出现部分区域热量升高的现象，同样也使得超高强度工程结构用钢性能的下降。
2.2 拉伸性能随后选取不同处理热处理工艺的超高强度工程结构用钢进行室温的拉伸性能的测试实验，由此可知，超高强度工程结构用钢的拉伸性能的大小受热处理工艺的影响还是比较明显的。
dt300钢热处理工艺研究
dt300钢热处理工艺研究DT300钢是目前大多数国外工业制造中使用的一种高强度钢材，它具有优异的力学性能，可用于制作苛刻的零件，并且其结构中含有大量硅元素，这种材料的热处理工艺具有重要的意义。
DT300钢的热处理工艺主要包括正火、回火、煅烧和淬火等几种工艺。
正火是以低于室温的温度，将钢以一定的速度加热到一定的温度，然后以适当的速度冷却的一种处理过程。
正火能增强钢的动态强度，使钢中所含的晶体界面更加附着力，这也有利于提高钢材的抗拉强度和韧性。
回火是在正火过程之后，使DT300钢在一定的温度之上再次加热，以减少在正火过程中产生的应力，增强钢材的韧性和塑性，提高钢材的耐腐蚀性能，改善材料的结构。
煅烧是指将钢以恒定的温度和速度加热，使其中的奥氏体和马氏体相互重新排列，从而获得更好的力学性能和物理性能。
淬火是将钢以恒定的温度和速度加热，使钢中的硅元素析出以增加钢材的韧性，改善材料的抗拉强度，提高钢的的热韧性和疲劳抗拉强度。
DT300钢的热处理工艺关键参数包括正火温度、回火温度、煅烧温度和淬火温度等。
这些参数对钢材的性能有重要影响，正火温度太低会使钢材缺乏强度，太高会影响钢材的抗拉强度；回火温度太低会影响钢的硬度，太高又会影响钢的抗拉强度；煅烧温度太低会影响钢材的动态强度，太高又会影响钢材的韧性；淬火温度太低会降低钢材的热韧性，太高又会降低钢材的疲劳抗拉强度。
因此，在DT300钢的热处理过程中，工艺参数的控制尤为重要。
要保证DT300钢热处理获得良好的结果，最重要的是正确选择热处理工艺参数，以确保DT300钢的力学性能满足设计要求。
基于此，为了获得优良的热处理结果，相关的热处理工艺应进行合理的设计，充分考虑到工艺参数的影响，以及热处理工艺本身的特点。
综上所述，热处理是DT300钢力学性能的关键，正确的热处理工艺参数选择更是至关重要。
今天，随着工艺技术的发展，硅钢的热处理工艺参数已得到了较为完善的控制，从而满足了不断变化的制造要求。
工程机械淬火工艺
工程机械淬火工艺
工程机械淬火工艺是针对一些金属零件进行热处理的工艺，主要目的是提高零件的硬度和耐磨性。
下面是工程机械淬火工艺的详细讲解：
1.材料选择：首先要选择合适的材料，一般选择低合金高碳钢、合金结构钢等。
2.切割：将选好的材料按要求切割成相应的形状和尺寸。
3.热处理前处理：将所选材料进行光洁处理，以便后续热处理更好地展开。
4.加热：将光洁处理好的材料放入坩埚中，通过加热方式（如电炉）加热至800-900℃的温度，使其全部均匀地达到该温度。
5.保温：在达到指定温度后需要保温10-20分钟，以确保材料的温度趋于平衡。
6.冷却：迅速将保温后的材料浸入油槽中进行冷却，以便达到淬火的效果。
7.淬火处理：根据所选用的材料，在冷却过程中需要控制温度和时间等参数，以实现所需的淬火效果。
8.回火处理：淬火后的工件具有较高的硬度，但容易变脆，因此需要进行回火处理来消除其脆性。
9.研磨、检测：对淬火回火处理完成的工件进行研磨和检测，以确保达到所需的硬度和耐磨性要求。
总之，工程机械淬火工艺需要严格控制每一个环节的参数和条件，以确保淬火处理后的工件能够满足实际使用的要求。
dt300钢热处理工艺研究
dt300钢热处理工艺研究DT300钢是一种高强度碳素钢，由低碳钢经过特殊加工而得到的高强度及高耐磨性的钢材，是一种高性能钢材。
由于其独特的特性，被广泛应用于军工领域。
本文旨在对DT300钢的热处理工艺进行研究，为该材料的深入开发和应用提供基础。
DT300钢的热处理主要包括淬火、回火和正火等热处理工艺。
为了改善这种材料的力学性能，DT300钢在实际应用中，要求经过规定的热处理处理后才能使用。
淬火是指将DT300钢加热至淬火温度，并在此温度下保持一定时间，使钢材中的能量消耗掉，从而使其达到淬火的目的。
淬火的处理可以改善DT300钢的硬度和强度。
回火是指将淬火处理后的DT300钢加热至回火温度，并在此温度下保持一定时间，使其具有更好的抗冲击性能。
此外，回火还能恢复钢材的原来组织，改善钢材的塑性和韧性，以便提高其受力能力。
正火是指将DT300钢加热至正火温度，并在此温度下保持一定时间，从而使钢材中的组织更加均匀，改善其机械性能和热稳定性等。
总的来说，DT300钢的热处理工艺能够提高钢材的力学性能，提高钢材的耐久性和使用寿命。
另外，还可以根据不同的热处理方式，在保持某种特性的同时，还可以改善其他的力学性能，如硬度、塑性、韧性等，从而满足用户的不同需求。
DT300钢热处理工艺的研究是一项重要的技术课题，可以有效地提升产品的质量和可靠性，从而促进DT300钢的深入开发和应用。
未来，人们将对DT300钢热处理进行更深入的研究，推出更多先进的设备和技术，以满足用户的不同需求。
综上所述，DT300钢热处理工艺的研究非常重要，可以大大提升DT300钢应用的安全性和可靠性，从而为提高军工领域的科技水平提供有力的支撑。
27mnb5热处理工艺
27mnb5热处理工艺
27MnB5是一种高强度钢材，主要用于制造汽车、机械和工程机
械等领域。
热处理是27MnB5钢材的重要工艺之一，可以使其具有更
高的强度和硬度。
27MnB5钢材经过淬火和回火处理后，可以获得更高的硬度和强度。
淬火时，将钢材加热至850℃左右，然后迅速冷却至室温。
这种处理方法可以使钢材中的碳元素形成马氏体结构，从而提高钢材的硬度和强度。
回火时，将淬火后的钢材加热至400-600℃，然后保温一段时间后冷却至室温。
这种处理方法可以消除淬火时产生的残余应力，同时减少钢材的脆性，提高其韧性和塑性。
除了淬火和回火外，27MnB5钢材还可以进行正火、淬火-调质和等温淬火等处理方法。
正火是将钢材加热至适当温度后冷却至室温，可以提高钢材的韧性和塑性。
淬火-调质是先进行淬火处理，然后将
钢材回火一次或多次，可以获得更高的强度和韧性。
等温淬火是将钢材淬火后，在适当温度下保温一段时间，然后冷却至室温，可以获得均匀的马氏体结构，提高钢材的强度和韧性。
总之，27MnB5钢材的热处理工艺可以根据不同的需求进行选择，以获得最佳的力学性能和使用性能。
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16crmnh热处理工艺
16crmnh热处理工艺
16CrMnH合金钢是一种优质的高强度钢，常用于制造工程机械、农业机械和汽车零件等。
热处理是16CrMnH钢的重要工艺之一，能够改善其机械性能和耐磨性。
16CrMnH钢的热处理工艺主要包括淬火和回火。
淬火是将加热至适宜温度的钢件迅速冷却，使其产生高强度和硬度。
回火是将淬火后的钢件加热至一定温度，然后保温一定时间后冷却，使其既保持一定的强度和硬度，又具有一定的韧性和塑性。
淬火温度和时间是影响16CrMnH钢机械性能的关键因素。
一般来说，淬火温度应在860℃左右，保温时间在5-15分钟。
回火温度和时间也是影响钢件性能的重要参数。
一般来说，回火温度应在560℃左右，保温时间在1-4小时。
总体而言，16CrMnH钢的热处理工艺应根据具体情况和使用要求进行调整和优化，以获得最佳的机械性能和耐磨性。
同时，严格的质量控制和检测也是确保16CrMnH钢热处理质量的关键。
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工程机械用高强度钢直接淬火回火工艺研究摘要: 通过研究工程机械用低合金高强钢直接淬火和回火过程中组织性能的演变规律，为离线调质高强钢的在线生产提供试验基础。
试验钢在轧后空冷条件下得到粗大的粒状贝氏体组织，冲击韧性下降。
快冷至210℃以下时得到全部的板条马氏体组织。
试验钢具有较强的抗回火软化能力，高温回火后仍具有较高的强度。
直接淬火回火条件下钢的综合力学性能均优于离线淬火工艺，体现出超快冷条件下在线热处理技术在发展减量化高性能钢中的优势。
0 引言工程机械、矿山机械等行业的发展对高强度焊接结构钢的力学和工艺性能提出更高的要求[1]。
目前，屈服强度960～1100mpa级高强钢是制造高端工程机械产品的主要结构材料。
目前生产该等级钢的许多企业仍采取控轧控冷加离线调质的热处理工艺，也围绕离线调质工艺做了较多的研究[2-4]。
然而，近年来直接淬火工艺在中厚钢板生产中的应用逐渐增多，这不仅可使钢材的强度成倍提高，而且在低温韧性、焊接性能、抑制裂纹扩展、钢板均匀冷却以及板形控制等方面都比传统工艺优越[5]。
笔者设计了低合金调质高强钢的在线超快速冷却试验，研究冷却工艺参数对组织和性能的影响，并与传统离线热处理进行对比，分析了超快冷条件下直接淬火工艺对开发高强钢板的特点和优势。
1 试验材料及方法试验钢的化学成分为(质量分数):c0.16%，si0.20% ，mn1.45% ，cr0.5% ，mo0.5%，als0.02%，b 0.0015% ，p0.008% ，s0002% ，nb、v、ti微量添加，fe余量。
采用150kg 真空感应炉冶炼并浇铸成锭，锻造成截面尺寸100mm×100m的长方坯。
将钢坯锯切成适合长度并在实验室φ450轧机上进行轧制和冷却试验。
钢坯在箱式电阻炉中加热至1200℃保温1h，并采用两阶段控制轧制工艺。
奥氏体再结晶区轧制开轧温度1050℃，道次压下率大于20%，累计压下率70%; 未再结晶区轧制开轧温度为900℃，经6道次轧至目标厚度12mm，累积压下率60%。
轧后利用试验轧机配置的超快冷设备实现直接淬火(dq)工艺，然后将直接淬火的钢板进行回火试验，检测其组织和性能; 同时将轧后空冷至室温的钢板进行再加热淬火(rq)和回火试验，与直接淬火试样进行对比。
热处理试验方法如下: 将钢板切成沿轧向长度约200mm的热处理试样若干，在箱式电阻炉中进行淬火和回火试验。
炉温达到设定温度后放入试样，在炉温回升至设定温度后开始计时，各试样在炉内平铺放置而不堆垛。
出炉后淬火试样淬入水池中至室温，回火试样空冷至室温。
试验过程部分工艺参数如表1所示。
检测不同热处理状态下钢板横向(垂直轧制方向)的室温拉伸性能，加工成φ6mm的圆棒，标距30mm，平行长度42mm，在waw-1000型电液伺服万能试验机上进行，拉伸速率1mm/min; 检测钢板纵向(沿轧制方向)v型缺口夏氏冲击性能，试样尺寸10mm×10mm×55mm，在instron 9250hv落锤冲击试验机上进行，试验温度-40℃。
于钢板纵剖面(沿轧制方向)制取显微组织观察试样，试样表面打磨抛光后用4% 硝酸酒精溶液腐蚀至灰色，采用leica q550iw光学显微镜(om)和fei quanta 600扫描电子显微镜(sem)观察显微组织。
采用双喷电解减薄方法制取透射电子显微镜(tem)试样，电解液采用体积分数9%高氯酸酒精溶液，在fei tecnai g2f20型电镜上进行观察。
2 结果与讨论2.1 dq和rq工艺的显微组织和性能图1为轧后直接淬火条件下试验钢的显微组织。
由图1可知，在实验室的冷却条件下，终冷温度为210℃时，可以得到全部的板条马氏体组织，并且能够辨认出原奥氏体晶界和形状。
由于经过两阶段控制轧制，奥氏体晶粒已经充分细化并处于加工硬化状态，压扁的奥氏体晶粒减小了有效晶粒尺寸，有利于细化马氏体板条和板条束的尺寸，增强细晶强化效果。
图2为试验钢直接淬火态的tem组织。
由图2可知，马氏体板条宽度大部分在0.1～0.5μm，板条马氏体含有较高密度的位错，这些位错分布不均匀，形成胞状亚结构，有利于提高基体强度。
由图可观察到较多的析出物质点，实际上是由于低碳钢的ms点较高，在淬火过程中常发生碳化物的自回火沉淀析出现象，通常为渗碳体，常呈片状析出，其长度在几十纳米宽度为几纳米，能够有效钉扎位错起到析出强化作用[6]。
虽然低碳马氏体的ms和mf点均较高，但板条间薄膜状的残余奥氏体在低碳马氏体结构中是普遍存在的，纵使其含量非常少，这些奥氏体薄膜的存在对低碳马氏体的韧性非常有利[7]。
图2(d、e、f)为残余奥氏体薄膜形态和电子衍射花样。
可见马氏体[1 1 1]、[010]晶带与奥氏体的[101]满足k-s关系，其在低温下具有很高稳定性。
板条间残余奥氏体薄膜的厚度可达20nm，它富含碳，其含碳量可为原奥氏体碳含量的数倍。
残余奥氏体在变形过程中可缓解应力集中，减缓裂纹的扩展，提高材料的冲击韧性。
轧后空冷的钢板显微组织如图3(a、b)，由粗大的粒状贝氏体构成，粗大的m/a岛呈不规则块状分布在铁素体基体上。
这是因为m/a岛是在冷却相变的过程中形成，碳原子由铁素体向未转变的奥氏体扩散，奥氏体碳含量增加稳定性提高，保留至室温或转变成其它产物而形成m/a岛。
空冷过程中冷速慢转变时间长，碳元素的扩散程度更大，因此m/a岛含量多，尺寸较大，并多呈不规则的块状。
图3(c)为再加热淬火组织，由于马氏体组织细小，板条特征在光镜下不易分辨，由该形貌可推断其极高的强度。
试验钢不同冷却条件下的力学性能如表2所示。
空冷钢板的屈服强度低，并且有较低的屈强比。
因为其显微组织为粗大的粒状m/a岛分布于铁素体基体，可认为是软硬相构成的双相组织，变形过程首先在铁素体基体发生，然后再转移到m/a岛，因此呈现出较低的屈服强度和屈强比。
由于粗大m/a岛的存在破坏了铁素体基体的连续性，并且m/a岛本身不具备大的塑性变形能力，容易诱发裂纹并在裂纹长大的后期断开，造成解理断裂降低韧性[8-9]，因此低温冲击功只有17j。
而直接淬火钢板具有全部板条马氏体组织，具有很高的强度和一定的塑韧性配合，表明超快冷条件下直接淬火马氏体钢具有良好的力学性能。
马氏体的细小的板条宽度、高密度位错、固溶碳及细小碳化物析出等特征决定了其较高的强度，同时由于组织细密、固溶碳元素较低及残余奥氏体薄膜的存在提高了板条马氏体的韧性。
2.2 回火工艺对直接淬火钢板组织性能的影响图4是将直接淬火钢板在不同温度回火60min后所得到的sem组织。
图4(a)直接淬火态，然而图4(b)中的板条显得更为清晰和细密。
这是由于马氏体板条本身尺寸细小仅为0.2μm 左右，并且相邻板条界是由小角晶界构成，取向差很小，所以直接淬火态sem组织中难以辨认出板条，只能观察到板条束的形貌。
图4(b)经过了450℃回火，该温度下碳元素有了很大的扩散能力，沿板条界析出大量片状渗碳体，并且残余奥氏体薄膜已经分解，也能析出碳化物[10 -12]。
碳化物的析出使得组织更容易侵蚀，而且该回火温度下马氏体板条并未明显合并变宽，因此在电镜下板条形貌更容易辨认。
随着回火温度升高，渗碳体的数量增加，尺寸增大，并由原来的片状逐渐球化为棒状和粒状[13]，马氏体板条逐渐合并粗化，变得不清晰，见图4(c)～(f) 。
图5为直接淬火钢不同回火温度下的力学性能。
直接淬火状态下实验钢具有较好的强韧性配合，而450℃回火后，屈服强度和屈强比升高，延伸率和冲击功下降，出现回火脆性现象。
这是由于碳化物的析出能够钉扎位错的运动，使马氏体的可动位错减少，屈服强度上升。
而板条界上碳化物呈长片状析出，降低了界面的结合强度，容易成为裂纹形成和扩展的通道，而且残余奥氏体的分解使得其对韧性的有利影响消失，因此实验钢在450℃回火呈现出脆性现象。
其后随回火温度升高强度下降，冲击韧性提高。
这些变化是由于基体发生了回复软化过程，马氏体板条的合并粗化，位错的规整和密度的降低，以及碳化物的球化均造成图中力学性能的变化。
然而其中550℃回火的屈服强度有所提高，并且即使在650℃高温回火1h，屈服强度仍然达1100mpa，说明了试验钢较强的抗回火软化能力。
实验钢中添加了mo、nb、v、ti 强碳化物形成元素，在线直接淬火工艺有利于此类元素处于固溶状态，当回火温度高于550℃时，从过饱和铁素体中沉淀析出，此时析出的碳化物尺寸细小仅几个纳米，对基体的析出强化作用十分显著[14-15]，因此高温回火后仍具有很高的强度。
从以上分析可以看出对试验钢直接淬火工艺而言，600℃左右回火能够得到良好的强度和塑韧性匹配，具有较佳的综合力学性能。
2.3 dq-t与rq-t工艺力学性能对比直接淬火回火工艺(dq-t)与再加热淬火回火工艺(rq-t)比较而言省去了再加热工序，减少了能耗，提高了生产效率。
而且两种工艺条件下钢的力学性能也存在不同，试验结果如表3所示，其中dq-t工艺采用直接淬火钢板600℃回火1h的试验数据，rq-t工艺采用空冷钢板的930℃再加热淬火、600℃回火40min 的试验数据。
从表3可看出，直接淬火回火工艺的综合力学性能高于再加热淬火回火工艺。
dq-t工艺的塑韧性比rq-t 稍高，屈服强度提高125mpa，抗拉强度提高了183mpa，相当于将该品种的钢提高一个强度等级且没有塑韧性的损失。
由此可以看出在线直接淬火工艺在降低能耗、节约成本、提高性能上的优越性。
对于直接淬火工艺，经过两阶段控制轧制，奥氏体晶粒已经充分细化并处于加工硬化状态，压扁的奥氏体晶粒减小了有效晶粒尺寸，有利于细化马氏体板条和板条束的长度和宽度。
硬化的奥氏体中存在较高密度位错，在超快冷过程中的马氏体相变过程中，原奥氏体中的位错能够得到保留，进一步增加了板条马氏体的位错密度[16]。
并且直接淬火工艺有利于使更多的微合金元素处于固溶状态，不但增加了奥氏体的淬透性，而且在回火过程中能够通过增加纳米碳化物析出的数量而提高析出强化的效果。
上述因素都有利于直接淬火钢强度的提高。
通过上述的结果分析，对于低碳低合金调质钢而言，采用超快冷条件下的直接淬火工艺能够提高材料的综合力学性能，可以通过较低等级钢种的合金成分设计达到较高等级的性能要求，实现合金减量化生产。
并且省略了再加热淬火工序，降低能源消耗，压缩生产环节提高了生产效率。
因此，超快冷条件下在线热处理技术或直接淬火技术在发展低成本、减量化、高附加值钢种方面具有独特的优势，是先进高强钢的重要发展方向之一。
3 结论1) 试验钢在轧后空冷条件下得到粗大的粒状贝氏体组织，冲击韧性下降。
而以56℃/s冷却至210℃以下时，可以得到全部的板条马氏体组织，在直接淬火过程中有碳化物自回火沉淀析出的现象。