淬火工艺对Q960E高强度钢组织和性能的影响
淬火时效及其材料的意义
淬火时效及其材料的意义淬火时效是金属材料热处理的过程之一,它通过在固溶处理后将材料迅速冷却到相对较低的温度,然后在这个温度下保持一段时间,以达到一定的组织和性能改变。
淬火时效对材料的意义在于:1.改善材料的力学性能:淬火时效能够显著提高材料的硬度和强度。
通过迅速冷却和保持一定温度,可以使材料中的相结构产生变化,形成更细小的晶粒和更均匀的组织。
这些改变能够提高材料的硬度和强度,使其更适合承担高强度和高负荷的工作条件。
2.提高材料的耐磨性和耐蚀性:淬火时效不仅能够改善材料的力学性能,还能够改善其耐磨性和耐蚀性。
通过调控材料中的相结构,减少杂质和缺陷的存在,可以使材料表面更加光滑和紧密,降低与外界环境的接触面积,从而提高材料的耐磨性和耐蚀性。
3.改善材料的韧性和塑性:淬火时效对一些合金材料的影响,还体现在其韧性和塑性的改善。
通过调控合金中的不同相结构和晶界的形态,可以使材料更具有韧性和塑性,提高其抗冲击和变形的能力,使其不易发生断裂和变形。
4.调控材料的热稳定性:淬火时效可以通过使材料中的非平衡相回复为平衡相,调控材料的热稳定性。
材料的热稳定性决定了其在高温和冷热循环环境中的性能表现。
通过淬火时效,可以有效改善材料的热稳定性,并降低材料在高温处理过程中发生相变和失效的概率。
5.提高材料的加工性能:淬火时效还可以改善材料的加工性能。
通过淬火时效,可以调控材料中的相结构和晶粒形态,使其更适合进行切削、冷加工和热加工等工艺过程。
改善材料的加工性能,可以提高生产效率和降低生产成本。
总而言之,淬火时效在金属材料热处理中具有重要意义,能够显著改善材料的力学性能、耐磨性和耐蚀性、韧性和塑性、热稳定性以及加工性能。
这些改变使材料更适合承担各种工作条件和环境要求,从而提高产品的质量和可靠性。
高强钢Q960E感应热处理生产线的工艺实践
Байду номын сангаас
感应热处理装备
高强钢Q960E感应热处理生产线的 工艺实践
■ 衣江华
摘要:将某钢厂轧制的4mm、6mm、8mm三种厚度规格的热轧Q960E基材板作为研究对象,采用自主研发的热处理生产 工艺对其进行处理,并分别对板材的微观组织和力学性能进行了观察和测试。结果表明:采用该热处理生产工艺对热轧 Q960E基材板进行处理,最终获得了平直度良好,组织均匀和力学性能优异的Q960E高强钢成品板,并成功采用该热处理 生产工艺批量生产Q960E高强钢。 关键词:感应热处理;Q960E;力学性能;热处理工艺
2. 试验结果与分析
试验后三种规格的Q960E高 强钢力学性能结果如表3所示, 由表3可知,经该热处理工艺 调质后的钢板的屈服强度、抗 拉强度和伸长率均符合国标要 求。其中4mm厚钢板屈服强度 最低,为990MPa,但也高于国 标中960MPa的下限值。三种规 格的钢板抗拉强度相差不大,都 达到了1000MPa以上,伸长率随 着钢板的厚度的减小呈现增大的 趋势。在冲击试验中,8mm、 6mm的高强钢Q960E钢板冲击吸 收能量都达到标准要求,国标中 规定厚度<6mm不做冲击试验。 以上结果表明,采用该新型工艺 生产的Q960E钢板完全满足国标 要求,这说明生产的不同厚度 Q960E钢板的产品质量稳定,特 别是在电磁感应加热及调质处理 阶段,使得热轧板完全淬透,为 获得力学性能优异的Q960E钢板 提供了保障。
随着中国工程机械行业“三 高一大”方向的提出,市场对 钢结构件的性能也有了更高的 要求,高强高韧结构钢作为工 程机械结构材料是目前需求最 大的钢材品种之一。屈服强度为 960MPa的高强钢做为一种具有 良好综合性能和附加值较高的钢 种,在高参数化和轻量化的工程 机械结构件制造领域应用非常广 泛,已成为国内外众多企业大力 投入研发的产品之一。国外一些 具有先进钢铁生产技术的企业已 经具备了此级别及以上级别产品 的稳定生产,但目前国内企业生 产技术上仍存在一些不足。这是 由于目前的热连轧线对于生产的 960MPa高强板一般采用中板轧 制、辊压热处理工艺对12mm以 上钢板进行加工,对薄板加工则 无能为力。这不仅对设备提出较 高的能力需求,同时该工艺还存 在生产效率低、能耗高、产品稳
调质高强钢WQ960 E性能影响因素的研究分析
表2 W Q9 6 0 E钢 的成 分 设 计 w t / %
・
2・
宽 厚板
第2 0卷
1 . 2 工 艺流 程
对 淬火 态及 不 同温度 回火后 的钢板试 样进 行力 学
公 司 的 WE L D O X 9 0 0 、 WE L D O X 9 6 0系 列 , 德 国迪 林 根钢 铁公 司 的 D I L L I MA X 8 9 0、 D I L L I MA X 9 6 0系 列 以及 日本 新 日铁 的 We l t e n l 0 0等 品牌 钢 种代 表
素 以改善 回火 后性 能 。
表1 W Q9 6 0 E 钢 的 技 术 要 求
着 最 近 5年 来 世 界 调 质 高 强 钢 的发 展 趋 势 。 因
此, 研究 和分 析屈 服 强 度 9 6 0 MP a级 高 强钢 板 的
性能 , 特别是 冲击 韧性 的影 响 因素 , 具有 重要 的意
l o g r a p h i c mi c r o s c o pe, s c a n n i n g e l e c t r o n mi c r o s c op e a nd e n e r g y s p e c t r o me t e r ,t h e p a pe r a n a l y z e s t h e mi c r o s t r u c t ur e,
WQ 9 6 0 E钢 的技 术要 求 和成分 设计 分 别 见表 1 、 表 2所 示 。采 用 添 加 普 通 合 金 元 素 C、 Mn 、 C r 等进 行 强 化 , 添 加 少 量 B元 素 改 善 淬 透 性 J , 添 加少 量 N i 元 素 来 提 高 冲击 韧性 , 添 加 少量 M o元
热处理方法对金属材料的组织均匀性的影响
热处理方法对金属材料的组织均匀性的影响热处理是一种通过改变金属材料的温度和时效来改善其性能和组织的方法。
在热处理过程中,选择合适的方法对金属材料的组织均匀性具有重要的影响。
本文将探讨几种常见的热处理方法,并分析其对金属材料组织均匀性的影响。
一、淬火淬火是一种常见的热处理方法,通过迅速冷却金属材料可以使其达到高强度和硬度。
在淬火的过程中,金属材料的组织均匀性主要受到冷却速率的影响。
较快的冷却速率会导致金属材料表层和内部的组织差异较大,可能出现裂纹和变形等问题。
因此,在淬火过程中需要控制冷却速率,以保证金属材料的组织均匀性。
二、退火退火是一种通过加热金属材料并控制冷却速率来改善其结晶度和组织均匀性的方法。
在退火过程中,金属材料的晶粒会变得更大,同时,内部的应力也会得到释放。
相对于淬火,退火的冷却速率较慢,使得金属材料的组织均匀性有较好的保障。
三、时效处理时效处理是一种通过加热金属材料并在高温下保持一段时间,再进行冷却的方法。
时效处理主要用于改善合金的强度和耐腐蚀性能。
在时效处理的过程中,金属材料的组织均匀性会受到时间和温度的影响。
时间越长,温度越高,金属材料的组织均匀性越好。
因此,在时效处理时需要根据具体的材料和要求确定合适的时效温度和时间。
四、固溶处理固溶处理是一种通过加热和冷却的方法来改善金属材料的性能和组织均匀性。
在固溶处理中,主要通过控制加热温度和时间来调整金属材料的组织。
较高的加热温度和足够的时间可以使固溶体内金属元素达到均匀分布,进而增强材料的性能。
因此,在固溶处理过程中需要控制加热的温度和时间,以保证金属材料的组织均匀性。
总而言之,热处理方法对金属材料的组织均匀性有着重要的影响。
不同的热处理方法在温度、时间和冷却速率等方面的选择,会直接影响金属材料的组织形貌和性能。
在实际应用中,选择合适的热处理方法,并严格控制处理参数,可以有效地提高金属材料的组织均匀性和性能,满足不同领域的工程需求。
淬火温度对钢组织性能的影响分析
淬火温度对钢组织性能的影响分析一般机械所采用的零件大部分为钢制品,但钢组织在制成成品之前要经过高温淬火热处理工艺,在这一过程当中钢组织的组织性能会发生改变。
为探索高温淬火对钢组织性能的影响,文章以25MnV钢组织为例,对钢组织进行了分析,在不断的实践中可知,淬火温度对钢组织的刚度与硬度有着较大的影响,钢组织在进行淬火后会得到马氏体与碳化物。
在淬火温度达到910℃时,钢组织的刚度与强度达到最大值,之后温度再度上升钢组织性能会下降。
标签:淬火温度;钢组织;性能变化钢组织在机械零部件中运用广泛,是当下众多机械元件的原材料,在钢制成机械零件之前,需要进行加工。
当下钢链、齿轮等都是常见的机械零部件,其普遍能够承受较高的重量,且使用环境较为广泛,具有耐高温、耐磨损等特点。
文章主要以25MnV钢为例对其组织特征进行分析,25MnV钢是圆环链中常用的钢材料,圆环链在煤矿的机械的使用中较广泛,需要承受较大的拉应力。
在制作的过程当中,为强化钢组织的性能会进行淬火处理,但淬火温度会对钢组织产生一定的影响。
一、淬火温度及钢材料选取为研究淬火温度对钢组织性能的影响,将25MnV钢作为钢材料,对其采用热轧+空冷的预处理工艺,25MnV钢硬度为16.6HRC,抗拉强度约为672MPao。
在对25MnV钢进行淬火时,淬火时间、回火温度与回火时间均为不变量,只设淬火温度为变量,以此更好的对刚组织性能的变化进行分析,其中淬火温度可分别设定为870℃、890℃、910℃、930℃、950℃,为精确的对钢材料组织的性能进行分析,选取质量相同、硬度相同、拉应力相同的钢组织进行淬火。
二、淬火温度对钢组织性能的影响文章选用25MnV钢为研究材料,并对其进行热轧+空冷的预处理措施,在常温下显微组织为珠光体和铁素体,刚度大约为17.SHRC,变形强度大约为743MPao在进行实验过程中,淬火和回火的溫度以及保温时间设置为固定值,采用的不同淬火温度有870℃、890℃、910℃、930℃、950℃,并对该钢材做热处理。
WQ960E高强板执行标准及应用范围
WQ960E1、WQ960E钢板简介WQ960E是调质型高强度钢板,字母W代表舞钢的标志,舞钢产;字母Q是屈服屈字的拼音首字母;960是屈服值;E代表及别,冲击温度为-40度。
2、WQ960E钢板执行标准:WYJ3、WQ960E钢板交货状态:淬火+回火(调质)4、WQ960E钢板生产工艺:铁水预处理→转炉顶底复吹→LF炉→RH真空处理→连铸→钢坯检验→钢坯加热→高压水除鳞→粗轧→精轧→ACC水冷→矫直→冷床冷却→精整→抛丸→回火处理→性能检验→成品入库。
采用LF、Si - Ca - Ba线和RH真空处理,以确保钢质的洁净度。
7、WQ960E钢板焊接性能:成分设计时极力减低碳含量和热敏感系数,以提高焊接性能,因而具有优秀的焊接接头性能,可满足桥梁,楼房,起重机,造船,车辆及大型结构件的焊接需求。
8、WQ960E钢板尺寸、外形、重量及允许偏差钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709的规定。
9、WQ960E钢板高韧性:具有优良的低温韧性,因此可在大型的焊接结构件和低温环境中使用。
10、WQ960E调质钢加工性能:钢板可作冷加工,弯曲加工和切断加工。
气体切断时,即使不预热也不会发生裂缝。
进行预热加工时,调质钢需在回火温度以下加工。
高超的耐磨损和腐蚀性:由于含有铜,铬等合金元素,与一般钢材比较,耐腐蚀性良好,硬度也比较高,耐磨损性也良好。
11、WQ960E钢板应用范围WQ960E调质型高强钢,用于制作耐压壳件、深潮救生器、高压结构件、宇航设备、装甲车辆,制造各类工程机械,如矿山和各类工程施工用的钻机、电铲、电动轮翻斗车、矿用汽车、挖掘机、装载机、推土机、各类起重机、煤矿液压支架等机械设备及耐磨结构件。
淬火工艺对合金材料结构性能影响评定
淬火工艺对合金材料结构性能影响评定合金材料在工业生产中广泛应用,其性能评定对于材料使用的安全性和可靠性至关重要。
淬火工艺是一种常用的热处理方法,能够显著改善合金材料的结构和性能。
本文将探讨淬火工艺对合金材料结构性能的影响,并介绍相应的评定方法。
淬火是将合金材料加热至合适的温度,保持一定时间后迅速冷却的工艺过程。
通过淬火,合金材料的结构将发生相变,从而改善其力学性能和耐腐蚀性。
淬火工艺对合金材料的结构性能有以下几方面的影响:首先,淬火能够改变合金材料的晶体结构。
在快速冷却的过程中,材料的结晶速度加快,晶格形成有序的结构,晶粒变得细小而均匀。
这种细小晶粒的结构可以提高合金材料的硬度和强度。
通过淬火,可使晶格达到更加紧密的排列,从而提高硬度和强度的数值。
结构性能的评定可以通过硬度测试仪和拉伸试验等方法进行。
其次,淬火能够改善合金材料的机械性能。
在快速冷却过程中,材料中的位错和间隙缺陷会得到修复和消除,从而使得材料的延展性和韧性有所提高。
此外,淬火还能够减少材料内部的孔洞和气泡,从而提高材料的密度和硬度。
机械性能评定可以通过压缩试验、冲击试验等方法进行。
另外,淬火还会影响合金材料的耐腐蚀性能。
淬火能够降低材料内部的残余应力,减少晶界和相界面的存在,从而改善合金材料的耐腐蚀性能。
此外,淬火还可以使材料表面生成致密的氧化膜,起到防腐蚀的作用。
耐腐蚀性能评定可以通过浸泡试验、腐蚀速率测量等方法进行。
因此,对于合金材料结构性能的评定,可通过以下步骤进行:首先,选取合适的淬火工艺条件进行热处理。
不同合金材料对淬火温度、时间和冷却介质的要求不同,需要根据合金的成分和应用要求进行合理选择。
淬火工艺的优化可以通过不同工艺参数下的试样制备和性能测试得到。
其次,根据淬火工艺对合金材料结构性能的影响,选择适当的评定方法进行测试。
常用的测试方法包括硬度测试、拉伸试验、冲击试验、浸泡试验等。
这些测试方法可以客观地评价合金材料的力学性能、耐腐蚀性能和耐磨损性能等。
热处理工艺对960MPa级调质钢板强韧性的影响
S a ng De g u a n g a n d Zh a n g Pe n g
( Wu y a n g I r o n a n d S t e e l C o . L t d )
Ab s t r a c t B y m e a n s o f c o m p o s i t i o n a n d p r o c e s s d e s i g n o n l i g h t g a u g e WQ 9 6 0 E s t e e l p l a t e a n d t e s t s o f s e i r e s
表2 WQ 9 6 0 E钢 的化学成分设计 w t / %
1 . 3 . 1 碳
,
元素 , 与碳 、 氮结合生成碳化物、 氮化物及碳氮化 合物。由于具有在高温时溶解、 低温时析 出的特 性, 这些化合物在钢坯加热时阻碍原始奥 氏体晶
粒长大 , 在 轧制 过 程 中抑 制再 结 晶及再 结 晶后 的 晶粒 长大 , 在低 温 时起 到析 出强化 作用 。
初炼一 L F精 炼一 真空 处 理一 连铸 一 铸 坯 检
舞钢作为国内首家宽厚板 生产科研基地 , 拥 有两条调质线 , 主体设备均从德国 L O I 公 司引进 , 可生产屈服强度为 5 5 0~ 9 6 0 M P a 级别 的调 质高
强钢 , 其 中 WQ 9 6 0 、 WN M4 0 0等 系列 高 强 度 调 质
的低 温韧 性 就 越 好 。 因此 锰 含 量 控 制 在 1 . 0 0 %
一
样尺寸为 1 2 m m x 3 0 0 a r m ( 垂直轧制方向) × 4 0 0
Q960E高强度工程机械钢板
Q960E属于调质型高强度钢板,多于用大型工程机械制造,具有高屈服强度、高抗拉强度特点。
那么Q960E高强度工程机械钢板哪家好呢?本文为您推荐南京和菱贸易有限公司。
调质钢:碳含量0.3-0.5,并含有一种或几种合金元素,具有较低或中等的合金化程度。
钢中合金元素的作用主要是提高钢的淬透性和保证零件在高温回火后获得预期的综合性能。
热处理工艺是在临界点以上一定温度加热后淬火成马氏体,并在500℃-650℃回火。
热处理后的金相组织是回火索氏体。
这种组织具有强度、塑性和韧性的良好配合。
除一般的冶金方面的低倍和高倍组织要求处,主要为钢的力学性能以及与工作可靠性和寿命密切相关的冷脆性转变温度、断裂韧性和疲劳抗力等。
在特定条件下,还要求具有耐磨性、耐蚀性和一定的抗热性。
由于调质钢最终采用高温回火,能使钢中应力完全消除,钢的氢脆破坏倾向性小,缺口敏感性较低,脆性破坏抗力较大,但也存在的高温回火脆性。
大多数调质钢为中碳合金结构,屈服强度(σ0.2)在490-1200Mpa。
以焊接性能为突出要求的调质钢,为低碳合金结构钢,屈服强度(σ0.2)一般为490-800Mpa,有很高的塑性和韧性。
少数沉淀硬化型调质钢,屈服强度(σ0.2)可到1400Mpa以上,属高强度和超高强度调质钢。
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南京和菱贸易有限公司,位于六朝古都南京的鼓楼区中储生产资料市场,为钢材市场诚信单位,公司地理位置优越,交通便利。
我公司资源丰富,价格合理,服务周到,可按照客户要求,加工开平,可待定期货。
材料位于钢厂内,钢厂外仓库为洪申库,方瑞库,中储库,西马船厂库等各大仓库。
公司主要经销:宝钢、涟钢、武钢、马钢、南钢、太钢等大钢厂产品。
产品主要包括:耐磨钢(热处理钢板)、高强度工程机械用钢(单张回火调制钢板)等;汽车大梁钢;搅拌车筒体及叶片用钢;耐候钢,耐酸钢;中高碳钢;双相钢;管线钢等。
回火温度对Q960级高强结构钢组织及力学性能的影响随着中国工程
回火温度对Q 960级高强结构钢组织及力学性能的影响随着中国工程机械行业向“三高一大”方向发展,对作为整机基础的钢结构件提出了进一步的要求,不断向高强度、高附加值的优良综合性能发展。
其中屈服强度960 Mpa级别的高强钢需求趋势明显,是目前各中厚板厂家大力投入研发的品种之一。
国外一些先进钢企已经能在此级别上稳定供货,且性能优良,而国内却寥寥无几,因此开发出性能良好的该品种钢具有广泛而实际的意义。
调质热处理工艺是生产高强度结构钢的主要方式,可以满足钢板性能稳定并均匀的要求。
本研究通过适当的合金成分优化设计,以多元少量的复合强化为原则,重点讨论分析了淬火后钢板的不同回火温度对显微组织及力学性能的影响机制,最终得到了最佳的调质热处理工艺参数。
1 试验材料及方法试验用钢在国内某钢厂150 kg真空感应熔炼炉中冶炼,具体化学组成及质量分数见表1所示。
钢锭经锻造、机加工成100 mm(厚)× 100 mm(宽)×120 mm(长)的待轧方坯料。
表1 用钢的化学成分(质量分数)C Si Mn S P Nb+V+Ti Cr Mo Cu Ni B0.17 0.23 1.23 0.003 0.005 0.08 0.52 0.31 0.23 0.26 0.0015将坯料在高温电阻炉中加热至1 200℃,保温0.5~1h利用实验室450 mm2可逆式热轧机进行两阶段的控制轧制。
奥氏体再结晶区轧制在1 000~1 150℃内完成,每道次压下率不低于20%;奥氏体未再结晶区开轧温度为900℃,经6道次轧制到12mm的目标厚度,累积压下率不低于50%,终轧温度控制在830~860℃。
轧后利用层流冷却设备以25~30℃/s的冷速将热轧板冷至约600℃,然后空冷到室温。
淬火制度为900℃保温20min后水淬至室温。
回火温度研究范围为150℃至700℃,每间隔50℃设置一考察温度点,保温时间统一为40min。
拉伸力学性能测试在100t电液伺服万能试验机上进行,采用6 mm 圆形横截面标准拉伸样,试样沿垂直于轧制方向截取,力学性能取3个试样的平均值。
碳钢的热处理工艺对组织和性能的影响
碳钢的热处理工艺对组织和性能的影响碳钢是由铁和碳组成的合金材料,在热处理过程中,通过控制温度、时间和冷却方式等参数,可以改变其组织,从而调节其性能。
碳钢的热处理工艺可以影响其组织和性能,具体包括退火、正火、淬火和回火等工艺。
首先来讨论退火工艺对碳钢组织和性能的影响。
退火是将经过变形或经过其他工艺处理后的钢材加热至一定温度,然后控制冷却速度使其逐渐冷却。
在退火过程中,碳钢的组织会发生改变,产生较粗大的铁素体晶粒。
这种粗大的晶粒可以提高钢材的延展性和韧性,同时降低硬度和强度。
因此退火工艺适用于需要提高钢材塑性和韧性的场合。
接下来是正火工艺。
正火是将加热至一定温度的钢材冷却到室温的过程。
通过正火,钢材的组织会发生一系列相变,以产生合适的相和组织。
正火后的碳钢具有较高的硬度和强度,但同时其塑性和韧性相对降低。
这使得正火适用于需要高硬度和高强度的场合,但不太适用于对塑性和韧性要求较高的场合。
淬火是将加热至一定温度的钢材急冷到室温的过程。
通过淬火,钢材中的奥氏体(一种硬而脆的相)可以稳定保留下来,从而形成硬而脆的组织。
淬火后的碳钢具有高硬度和高强度,但塑性和韧性却很差。
因此淬火适用于需要高硬度和高强度,但对塑性和韧性要求不高的场合。
最后是回火工艺。
回火是将淬火后的钢材加热至较低的温度(一般低于Ac1)并保温一段时间后冷却。
通过回火,碳钢的组织中的奥氏体会发生降解,同时生成一定数量的回火组织。
回火组织具有较高的塑性和韧性,但硬度和强度相对降低。
因此回火工艺适用于需要具备一定塑性和韧性,并且要求相对较低硬度和强度的场合。
总结来说,不同的热处理工艺对碳钢的组织和性能有着不同的影响。
退火工艺能够提高钢材的塑性和韧性,但降低其硬度和强度;正火工艺能够提高钢材的硬度和强度,但降低其塑性和韧性;淬火工艺能够获得高硬度和高强度的钢材,但其塑性和韧性较差;回火工艺则可以在一定程度上平衡硬度、强度和塑性、韧性。
需要注意的是,具体选择何种热处理工艺应根据碳钢的具体要求和使用环境来确定。
强烈淬火对钢的影响
冷 却 使 其 表 面 形 成 压 应 力 。 这 样 , 避 免 了 钢 件 的 过 渡 畸 变 和 开 步 冷 却 时 会 使 表 面 拉 应 力 发 生 逆 转 。 如 果 马 氏 体 转 变 使 心 部 体 积 膨 就
裂。 1 淬 火 变 形 和 开 裂
胀 足 够 大 , 且 表 层 马 氏 体 很 硬 很 脆 , 会 使 表 层 由 于 应 力 逆 转 而 并 就 破 裂 。 因 此 , 件 表 层 应 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 现 压 应 力 和 心 部 的 马 氏 体 转 变 应 尽 可 能 钢
差 , 成 胀 缩 不 均 , 会 产 生 内 应 力 。 在 淬 火 急 冷 情 况 下 , 面 冷 却 烈 淬 火 的 全 部 过 程 。 从 而 , 工 件 开 裂 减 小 到 最 低 程 度 。 造 便 表 使
比 心 部 快 的 多 , 样 , 面 收 缩 大 , 部 收 缩 小 , 部 便 阻 碍 表 面 收 这 表 心 心
文 从 强 烈 淬 火 原 理 出发 , 述 了 强 烈 淬 火 这 种 新 型 的 热 处 理 方 法 。 阐
【 关键 词 】 淬 火 冷 却 速度 组 织转 变 应力 状 态 性 能
强 烈 淬 火 技 术 是 通 过 在 淬 火 冷 却 过 程 中 控 制 工 件 表 层 和 心 部
缩 , 表 面 发 生 弹 性 伸 张 , 时 , 面 使 心 部 发 生 弹 性 压 缩 , 样 就 使 同 表 这
3 实 验 和 性 能
将 用 作 冷 冲 压 模 具 的 W6 5 rV MoC 4 2高 速 钢 . 加 热 到 13 C 后 . 20o
产 生 了 局 部 的 不 均 匀 弹 性 变 形 出 现 内 应 力 。 冷 却 前 期 的 应 力 状 态 分 别 放 入 冷 却 介 质 为 油 和 1 %Na L 溶 液 中 进 行 常 规 淬 火 和 强 烈 淬 5 C 然 5o 由 与 是 : 面 存 在 拉 应 力 , 部 存 在 压 应 力 。 到 了 冷 却 后 期 , 面 温 度 已 火 , 后 在 4 0 C 进 行 回 火 , 实 验 可 得 , 在 油 中 进 行 常 规 淬 火 比 表 心 表
两相区淬火工艺对超高强度钢组织与性能的影响
两相区淬火工艺对超高强度钢组织与性能的影响摘要:超高强度钢具有优异的力学性能,但其韧性较低,因此需要采用强化工艺来改善其综合性能。
本文探讨了两相区淬火工艺对超高强度钢组织与性能的影响。
采用光学显微镜观察材料的显微组织,并测试了拉伸、冲击和硬度等性能。
关键词:超高强度钢,强化工艺,两相区淬火,显微组织,性能测试正文:近年来,汽车和航空工业对材料性能的要求越来越高,超高强度钢作为一种轻量化、高强度、高刚性的材料越来越受到关注。
然而,超高强度钢在使用过程中存在韧性较低的问题,因此需要进一步提升其综合性能。
强化工艺是提高超高强度钢性能的重要手段之一。
两相区淬火是一种常用的强化工艺,其原理是通过过渡金属的作用,使材料在相变时形成一种特殊的组织结构,从而增强材料的力学性能。
然而,两相区淬火过程中可能会出现间歇冷却现象,从而导致材料中产生残余奥氏体,进而影响材料的综合性能。
本文选取了S960MC超高强度钢为研究对象,通过两相区淬火工艺处理,探讨了其对材料组织与性能的影响。
我们采用光学显微镜对其显微组织进行观察,并测试了其拉伸、硬度和冲击等性能。
结果显示,在两相区淬火处理后,材料的显微组织发生了明显的改变,出现了大量的马氏体组织和一定量的残余奥氏体。
其中马氏体的尺寸较小、分布均匀,且优异的力学性能有所提升,硬度大于600HV,拉伸强度超过1200MPa,屈服点和抗拉伸强度的比值大约为0.8。
同时,残余奥氏体的存在使得材料的塑性和韧性得到一定程度的提高,冷冲击值高达-40℃,表明材料在低温环境下的性能也得到了提升。
综上所述,两相区淬火工艺是一种有效的超高强度钢强化工艺,可以在提高其力学性能的同时,保持一定的韧性和塑性,从而满足各种工业领域对材料性能的要求。
然而,过程的控制和优化仍然需要进一步研究。
总之,本文从两相区淬火的角度来探讨超高强度钢组织与性能的关系,为超高强度钢的开发和应用提供了一定的参考和启示。
在现代制造业中,超高强度钢材作为一种新型强度材料,被广泛应用于车辆、航空、航天和海洋等领域。
Q960E超高强钢板控温淬火试验研究与应用
Q960E 超高强钢板控温淬火试验研究与应用摘要超高强钢板在现代工业中得到了广泛的应用,其具有高强度、高韧性、抗疲劳、抗腐蚀等优异的性能。
然而,超高强度钢板的制造过程较为复杂,需要精确的控温淬火技术。
本文以Q960E 超高强钢板为研究对象,通过对其控温淬火试验的分析,得出优化控温淬火方案的结论,有效提高了Q960E 钢板的性能及其在实际应用中的可靠性。
关键词:超高强钢板,控温淬火,Q960E,性能优化引言高强度钢板的研制和发展,对于提高现代工业的生产效率、节约资源、降低成本等方面具有重要意义。
以Q960E 超高强钢板为例,其抗拉强度可达960MPa 以上,符合现代工业对于强度材料的需求。
然而,超高强度钢板的制造过程中需要进行淬火处理,精确的控温淬火技术不仅能够提高钢板的强度和韧性,还能够改善其耐疲劳和抗腐蚀性能,提高钢板在实际应用中的可靠性。
因此,本文基于Q960E 超高强钢板控温淬火试验研究与应用,通过对试验方案和结果的分析,得出优化控温淬火方案的结论,为超高强度钢板的生产和应用提供了科学的依据。
控温淬火试验方案1.试样制备选取尺寸为10mm×10mm×50mm 的Q960E 超高强度钢板进行试验。
试验前,需要在试样表面划痕,以便在试验中观察组织结构的变化。
2.试验流程(1)首先,将试样放在淬火炉中,加热到960℃左右,保温5 分钟。
然后,在淬火槽中以氢气为介质将试样快速冷却至室温。
(2)淬火完成后,将试样放入控温炉中,控制温度在200℃左右持续保温。
保温时间不同,其强度与韧性会有不同的影响。
(3)将试样取出,进行金相显微镜检测和拉伸试验,观察试样断口的组织结构和强度变化。
3.试验结果分析通过对试验结果的分析,得出以下结论:(1)试样在淬火过程中,会出现明显的组织变化。
淬火温度过高或冷却速度过快,会导致钢板出现变形、龟裂等问题。
(2)控温淬火处理能够有效提高钢板的强度和韧性。
高温淬火对钢结构材料力学性能的影响分析
高温淬火对钢结构材料力学性能的影响分析引言钢材是工业生产中最为重要的材料之一,广泛应用于建筑、制造和交通等领域。
钢材的力学性能是决定其质量和使用寿命的关键因素之一,而高温淬火技术是提高钢材力学性能的一种重要方法。
本文主要从高温淬火对钢结构材料力学性能的影响分析,分别从力学性能、微观组织和本构模型等方面进行讨论和分析。
一、高温淬火对钢结构材料力学性能的影响高温淬火可以显著提高钢材的强度和硬度,同时也能改善其韧性和塑性。
研究表明,高温淬火可以使得钢材的抗拉强度和屈服强度分别提高10%和15%,同时也可以显著提高其断裂延伸率。
高温淬火使得钢材表面形成一层厚度较小、硬度较高的薄膜,这种薄膜能够减缓晶界移动,从而显著提高了钢材的强度和硬度。
同时,高温淬火能够使得钢材的晶粒尺寸减小,增加晶体界面的数量,这也有助于提高钢材的力学性能。
二、高温淬火对钢结构材料微观组织的影响高温淬火对钢材微观组织的影响是提高其力学性能的重要原因之一。
在高温淬火过程中,钢材会经历相变和再结晶等过程,这些过程对钢材的微观组织产生显著影响。
相变是高温淬火中最主要的过程之一,通常会发生在钢材的表面层。
相变分为两种类型,一种是固态相变,即钢材在高温下发生结晶相变,产生新的晶粒。
另一种是从固溶体到共晶体的液态相变,这种相变不会产生新的晶粒但会产生相互作用的相,从而影响了钢材的力学性能。
再结晶是高温淬火中另一个非常重要的过程。
在高温下,钢材内部发生晶体再分配,从而形成新的晶体。
这种再结晶过程能够改善晶界强度、晶内应力分布和晶界移动能力,从而提高钢材的力学性能。
三、高温淬火对钢结构材料本构模型的影响本构模型是描述物质力学性能的数学模型。
高温淬火对钢结构材料的力学性能产生了显著影响,因此在建立钢材本构模型时需要考虑高温淬火的影响。
高温淬火会改变钢材的屈服行为,使得其硬化速率增加,硬化饱和点降低。
这给本构模型的建立带来了挑战,需要考虑高温淬火引起的变化和新的硬化模型。
Q960E高强钢调质钢板机械性能及应用范围
Q960E高强钢调质钢板机械性能及应用范围
一、Q960E是什么材质?
Q960E钢板属于调质型高强板,执行标准GB/T 1591-2018。
由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。
“Q”——钢板屈服拼音首字母的意思;
“960”——钢板屈服强度不小于960MPa;
“E”——表示质量等级,冲击温度-40℃。
交货状态:淬火+回火
低温冲击在使用中能体现出什么?
钢板多数会被加工成零件和配件,在使用过程中高强度钢板遇严寒会变得很脆,所以在受到碰撞冲击的时候就会变形崩裂,但是低温冲击的钢板在同样的严寒天和同样的碰撞冲击,钢板还会具备一定的韧性,不会轻易变形损坏。
二、高强板Q960E性能分析:
Q960E具有高强度、高韧性、耐磨性、抗疲劳性、抗低温冲击性、焊接易加工性等特点。
Q960E钢板化学成分
Q960E钢板力学性能
三、Q960E高强钢用途
Q960E钢板广泛用于矿山开采和各类工程施工用的设备,如钻机、电铲、电动轮翻斗车、挖掘机、装载机、推土机、混泥土泵车、消防云梯、各类起重机及煤矿液压支架等。
Q960E钢板优质性能也满足了很多制造业的选材要求,成为机械制造企业常用的牌号之一。
四、Q960E钢板厂家
上海频开实业有限公司位于国内现有规模较大的钢材专业市场——乐从钢铁世界,公司在上海、武汉、娄底、佛山均有现货,库存量不低于3000T,品种规格全,可按要求加工开平,可定期货。
公司经营宝钢、武钢、涟钢、山钢、湘钢、鞍钢、新余等钢厂的材料,主要有耐磨钢、高强度钢板、工程机械用钢、汽车大梁钢、冷轧高强车厢板、耐候钢、耐酸钢、中高碳钢。
淬火技术在金属材料硬度调控中的应用
淬火技术在金属材料硬度调控中的应用简介:淬火是一种重要的金属材料热处理技术,广泛应用于各个领域,特别是在金属材料硬度调控方面。
本文将探讨淬火技术在金属材料硬度调控中的应用,从淬火的原理、淬火工艺、淬火参数的优化以及淬火后金属材料的性能优化等方面进行阐述。
淬火原理:淬火是通过迅速将高温加热的金属材料迅速冷却,在短时间内使金属结构发生相变的热处理过程。
当金属材料经过淬火处理后,其组织结构变为马氏体,从而提升了其硬度和强度。
淬火工艺:淬火工艺主要包括加热、保温、冷却三个阶段。
首先,将金属材料加热到适当的温度,以保证材料的均匀加热。
然后,在保温阶段保持一定的时间,使材料的温度均匀分布。
最后,通过快速冷却使材料迅速达到马氏体变化温度,从而实现硬度调控的目的。
淬火参数的优化:淬火参数是指影响淬火效果的各种因素,包括加热温度、保温时间、冷却介质等。
正确选择和优化淬火参数可以有效控制金属材料的硬度。
首先,加热温度要根据材料的特性和要求进行合理选择,太高或太低的温度都会影响淬火效果。
其次,保温时间要足够,使材料达到均匀的温度分布。
最后,冷却介质的选择要根据材料的种类和要求进行合理选择,常用的冷却介质有油、水和气体等。
淬火后的性能优化:淬火后的金属材料硬度得到了显著提升,但同时也会伴随一定的变形和内应力。
因此,为了进一步优化金属材料的性能,通常还需要进行回火处理。
回火是通过再次加热淬火后的金属材料,然后再进行适当的冷却,以减小材料的硬度和内应力,同时提高材料的韧性和延展性。
淬火技术在金属材料硬度调控中的应用:淬火技术在金属材料硬度调控方面有着广泛应用。
首先,在工程领域,淬火技术被广泛用于制造各种工具、零件和设备等。
通过淬火处理,可以使这些金属材料达到所需的硬度和强度,以满足工程上的要求。
其次,在汽车制造业中,淬火技术也有着重要的应用。
例如,汽车发动机的曲轴、齿轮以及传动系等关键部件,都需要通过淬火来提高其硬度和耐磨性,以保证其工作性能。
轧后直接淬火技术在高强度中厚板生产中的应用
轧后直接淬火技术在高强度中厚板
生产中的应用
轧后直接淬火技术是一种针对高强度中厚板生产的新型轧制方法,它在冷轧过程之后,可以直接将材料放入淬火炉中进行淬火处理,而无需经过拔伸或者回火处理,从而大大简化了轧制工艺流程。
该技术的主要优点是,能够有效提高生产效率,提升质量,减少材料的损耗,并且还能够实现节能减排。
其原理是,通过在板材表面施加高温淬火时间,使板材表面氧化物层均匀变薄,同时保持板材内部的结构不变,从而达到降低冲击力和提高抗冲击性能的目的。
此外,该技术还可以有效改善板材的表面光洁度,提高板材的抗腐蚀性能,同时还能够有效降低板材的硬度,提高板材的抗拉强度,从而能够更好地满足用户对高强度中厚板材的要求。
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mi c r o s t r u c t u r e s o f t h e s t e e l p l a t e s f r o m 5 t o 3 5 mi n we r e a n ly a z e d .T h e r e s u l t s s h o we d t h a t a f t e r t e mp e r i n g f r o m 8 9 0 ℃ t o 9 1 0℃ f o r 1 5 mi n u t e s .t h e y i e l d s t r e n th g i n c r e a s e d g r e a t l y .T h e e x c e l l e n t p r o p e ti r e s o f s p e c i me n s c o u l d b e o b t a i n e d w h e n t h e q u e n c h i n g t e mp e r a t u r e wa s 9 1 0 o C or f 1 5 —2 5 mi n, t h e y i e l d s t r e n th g i s mo r e t h a n 1 0 0 0 MP a, p e r c e n t a g e e l o n —
g a t i o n i s mo r e t h a n 1 4% a n d i mr e t h a n 8 5 J a t 一4 0℃ .
Ke y wo r ds: 96 0M Pa;r o l l i n g; h e a t t r e a t me nt ;s t r u c t ur e;m e c h a n i c a l p r o pe ty r
织及性能的影响 , 对 比分析 了保 温时间 5~ 3 5 m i n组织和性能 的变化规律 。结果表 明 , 经8 9 0—9 1 0 o C淬 火屈服 强度均有 大幅提 高。当淬 火温度为 9 1 0 o C, 保温 1 5— 2 5 m i n时 , 试验钢 具有 良好 的性能 , 即屈服强度 R p 0 . 2>
厚 板 厂 大 力 开 发 的 品种 之 一 。
1 试 验材 料 和方 法
试验钢化学成分如表 1 所示 。
表 1 试 验 钢 化 学 成 分
C S i Mn P S C r + N i + T i B C e q
目前低 合 金 高 强 度 钢 普 遍 采 用 T M C P技 术 生 产, 主要应用于屈服强度 ≤6 9 0 M P a 钢 级。但 对性 能
s t r u c t u r e a n d me c h a n i c a l p r o p e r t i e s u n d e r t h e s a me c o mp o s i t i o n wa s s t u d i e d .T h e c h a n g e s i n me c h a n i c l a p r o p e r t i e s a n d
2 0 1 3年第 1 期
1- . n
南钢 科技 与 管理
研究探讨
丙 蘸
淬火工 艺对 Q 9 6 0 E高强 度钢组织和性能的影响
刘 涛
( 新品研发 中心)
摘 要 : 以Q 9 6 0 E高强度钢板热处理工艺开发为目标, 研究了 在相同化学成分条件下淬火+回火工艺对钢组
近年来 随着 我 国工 程 机械 制造 行业 发展 迅速 , 从节能 、 降耗 和安 全性 能方 面考 虑 , 不 断 向高 级别 、
织 与性能的影响 , 为实现批量化生产提供参考 。
良好综合性能 方 向发展 。使用 Q 9 6 0级钢 将有 效地
减轻装备 自重 及 大幅度 提 高机 械 的能效 , 因此 对该 类钢种 的需求 增加 趋势 明显 , 目前该 钢种 是 国 内中
Li u Ta o
( Ne w P r o d u c t D e v e l o p me n t a n d Ap p l i c a t i o n C e n t e r )
A b s t r a c t : T o d e v e l o p Q 9 6 0 E h i g h s t r e n g t h s t e e l p l a t e ,t h e e f f e c t o f q u e n c h i n g a n d t e m p e r i n g t e c h n o l o g y o n i t s mi c r o —
1 0 0 0 MP a , 断 后 伸 长 率 A>1 4 . 0 %, 一 4 0 ℃ 冲 击 吸 收 功 >8 5 J 。
关键 词 : 9 6 0 M P a 轧制
热处理
组织 力学性能
E f e c t o f Q u e n c h i n g P r o c e s s o n Mi c r o s t r u c t u r e s a n d P r o p e r t i e s o f Q 9 6 0 E H i g h S t r e n g t h S t e e l
0 . 1 7 0 . 2 5 1 . 0 5 0 . 0 0 8 0 . 0 0 1 5 适量