终冷温度对低碳贝氏体钢组织和性能的影响
钢材在低温、中温、高温下-性能不同
3.3.1 温度不同用途的压力容器的工作温度不同。
钢材在低温、中温、高温下,性能不同。
高温下,钢材性能往往与作用时间有关。
介绍几种情况的影响:一、短期静载下温度对钢材力学性能的影响1、高温下在温度较高时,仅仅根据常温下材料抗拉强度和屈服点来决定许用应力是不够的,一般还应考虑设计温度下材料的屈服点。
2、低温下随着温度降低,碳素钢和低合金钢的强度提高,而韧性降低。
当温度低于20℃时,钢材可采用20℃时的许用应力。
韧脆性转变温度——(或脆性转变温度)当温度低于某一界限时,钢的冲击吸收功大幅度地下降,从韧性状态变为脆性状态。
这一温度常被称为韧脆性转变温度或脆性转变温度。
图3-3 温度对低碳钢力学性能的影响(图3-4 低碳钢冲击吸收功和温度的关系曲线)低温变脆的金属:具有体心立方晶格的金属如碳素钢和低合金钢。
低温仍有很高韧性的金属:面心立方晶格材料如铜、铝和奥氏体不锈钢,冲击吸收功随温度的变化很小,在很低的温度下仍具有高的韧性。
二、高温、长期静载下钢材性能蠕变现象:在高温和恒定载荷的作用下,金属材料会产生随时间而发展的塑性变形,这种现象被称为蠕变现象。
一定的应力作用下,碳素钢(>420度)合金钢(>400-500度)时发生蠕变。
蠕变的危害:蠕变的结果是使压力容器材料产生蠕变脆化、应力松弛、蠕变变形和蠕变断裂。
因此,高温压力容器设计时应采取措施防止蠕变破坏发生。
1、蠕变曲线蠕变曲线三阶段:减速蠕变,恒速蠕变,加速蠕变。
oa线段——试样加载后的瞬时应变。
a点以后的线段——从a点开始随时间增长而产生的应变才属于蠕变。
蠕变曲线上任一点的斜率表示该点的蠕变速率。
ab为蠕变的第一阶段:即蠕变的不稳定阶段,蠕变速率随时间的增长而逐渐降低,因此也称为蠕变的减速阶段。
bc为蠕变的第二阶段: 图3-5 蠕变应变与时间的关系在此阶段,材料以接近恒定蠕变速率进行变形,故也称为蠕变的恒速阶段。
cd为蠕变的第三阶段:在这阶段里蠕变速度不断增加,直至断裂。
终轧温度对超低碳BH钢板组织和性能的影响
汽车 工 艺 与材 料
・
试验研究 ・
AUTOM OBI T LE ECHNOLOGY & M ATERI AL
文章 编 号 :0 3 8 1 I0 6 1- 0 6 0 10 — 87 和性能的影响 H
面板 等大 型覆 盖件 。 在退火 板 中 , 存在 一定 的 固溶 碳 原 子是获 得烘 烤硬化 性能 的必 要条件 。获 得 固溶 碳 原 子 的途 径通 常有 3种 :一是 在冶炼 阶段 就保 持过
a d P o e t s o x r o Ca b n B k r e i g S e l n r p ri fE ta L w r o a e Ha d nn te e
ZHAO ’ Hu ,KANG n — i’JANG it o , I a g m ig , ONG — ig Yo g l , I n Ha— a ’L U Gu n — n 2XI Aim n ( . t a c n e ad E gne n o eeU ie i fSine ad Tc n l y B in , eig 10 8 ,hn ; 1 e l Si c n nier g C l g , nvr t o cec n ehoo e igB in 00 3C ia Ma r s e i i l sy g j j 2S ogn ru ,e ig 10 4 ,hn ) . ua gG op B in 0 0 1C i h j a
赵 虎 , 永 林 , 海 涛 , 光 明 熊 爱 明 康 江 刘 ,
( . 京 科 技 大 学 材 料科 学 与 工程 学 院 , 1 北 北京 1 0 8 ; 0 0 3 2 首钢 集 团 , 京 1 0 4 ) 北 0 0 1
摘要 : 讨论 了热 轧 终 轧 温 度 对 罩式 退 火 生产 的 T+ b超低 碳 烘 烤 硬 化 钢 板 的组 织 和 性 能 的影 响 。结 果 发 现 , iN 当终 轧 温度 为 9 0o时 ,H 值 较 高 , 合 性 能 较好 。终 轧 温度 对冷 轧织 构 影 响 不 大 , 轧 织 构 具有 较 强 的 {1 } 10 织 构 ; 1 C B 综 冷 12 < 1> 终 轧 温度 为 9 0o时 的退 火 织 构 的 {1 }10 及 其 周 围 的织 构 较 强 。 1 C 13 < 1>
冷却介质对新型贝氏体铸钢组织和性能的影响
关键 词 :冷却介质 ;贝氏体 铸钢 ;组织 ;性 能 中图分 类号 :T 5 . 文 献标 识码 :A 文章 编号 :10 — 9 7 (0 6 l一 2 1 0 G16 2 3 0 14 7 2 0 ) l 10 — 3
Ef c f oig Me im n Mir sr cu e a d Pr p t so f t e o Co l d u o c o tu t r n o ere f n i
a v na e u o e h n e e t s n h ss p o e is o G3 Cr 2 2 d a t g o s t n a c m n y t e i r p r e f Z t 0 Mn SiMo wi lv t g c ol g t ee ai o i h n n
c m p s t s r c u e f r i u n h n o wa e g a s u n h n o wa e q e c ig. Is o o i e tu t r a e o I t q e c i g r t r ls q e c i g r t r u n hn t '
n w t p b i i c s s e 1 we e s u id T e r s l s o e ye a nt e a t t e r t de . h e u t s h w t a , a e a s e i ig. t e h t f r u t nt n t i z h m i r s r c u e 0 G 3 Cr 2 2 o s s f b i i e r e a d r t ie u t nt e t p c 0 tu t r fZ 0 Mn Si Mo c n ito a nt f ri n e a n d a s e i i a n w y e e t e s
终冷温度对X90管线钢组织和性能的影响
t h r o u g h me c h a n i c l a p r o p e r t y t e s t a n d ma t e ia r l mi c r o s c o p i c a n a l y s i s t e c h n o l o g y e t c .T h e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t ( B+ M, A)
s t r e n g t h a n d i n c r e a s e s o f p l a s t i c i t y . Wh e n t h e q u e n c h i n g t e mp e r a t u r e i s 3 5 0 o C,t h e s t r e n g t h a n d t o u g h n e s s o f e x p e r i me n t a l
d u a l — p h a s e s mi c r o s t r u c t u r e c a n b e o b t a i n e d t h r o u g h o n l i n e h e a t t r e a t me n t p r o c e s s .Wi t h t h e i n c r e a s i n g o f q u e n c h i n g t e mp e r a t u r e , t h e c o n t e n t f o b a i n i t e d e c r e a s e s a n d c o n t e n t o f ma t r e n s i t e / a u s t e n i t e i n c r e a s e s , w h i c h l e a d t o t h e d e c r e a s e o f y i e l d
低温处理对贝氏体钢组织及性能的影响
低温处理对贝氏体钢组织及性能的影响主要研究了低温处理对Mn系贝氏体实验钢组织及性能的影响。
通过对经低温处理的贝氏体实验钢力学性能及微观组织表征分析等工作,揭示了低温处理对贝氏体实验钢的组织及性能影响规律。
同时,进行了相关作用机理的探讨,以探究低温处理对贝氏体钢性能影响的内在原因。
研究结果表明,低温处理工艺能对贝氏体实验钢的性能产生一定优化效果,尤其低温处理对等温淬火工艺的性能影响效果较为显著。
相比传统等温淬火-回火(Austempering-Tempering,AT)工艺,等温淬火-低温处理-回火(Austempering-Cryogenic-Tempering,ACT)工艺处理后,强度和硬度明显提升,且韧塑性基本维持同一水平。
相应地,ACT处理后样品的耐磨损性能大幅度改善。
其性能的影响结果可能主要与残余奥氏体的转变和碳化物的析出有关。
在-196℃进行低温处理相对-80 ℃低温处理更能有效地减少贝氏体实验钢组织中的残余奥氏体含量,强度和硬度性能改善效果也更为显著。
低温处理保温12 h至24 h能够获得较良好的综合性能改善效果。
低温处理工艺中的回火参数对最终性能也具有一定影响。
低温处理对贝氏体钢中残余奥氏体具有重要的影响效果。
低温处理能够消除部分不稳定的块状残余奥氏体,起到调控组织中残余奥氏体含量的作用,同时提高残奥的平均碳含量起到稳定残奥的作用。
经过低温处理后的回火过程可促进细小碳化物的析出。
在低温处理后回火态样品的马/奥岛(Martensite/Austenite island,M/A island)上存在较多的细小碳化物析出。
通过本论文对Mn系贝氏体实验钢的低温处理研究工作,有助于通过低温处理工艺进行贝氏体钢组织的调控,有利于进一步优化贝氏体钢,尤其是大厚件的力学性能与耐磨损性能,有利于扩大Mn系贝氏体钢的应用。
终锻温度对钢锻件组织的影响工艺研究
关键 词 : 终锻温度 ; 钢锻件 ; 组织 ; 工 艺研 究
1 任 务 来 源 表 1试 验参 数 锻造温度范 围是指始锻温度和终锻温度间的一段温度间隔 。 在 锻造 温度范 围内金属 具有 良好 的可 锻性( 足够的塑性 、 低 的变 形抗 锻 锋R寸 下料规 格 试骢 辩标 号 终 壤 温度赛 畏 I 懂 ( ℃) 力等 ) 和合适 的金相 组织 。 从提 高塑性和降低变形抗力出发 , 希望尽 9 0 8 中2 4 0 + 2. 3× 1 6 o + 2 9 6 5 可能提 高金属 的加热 温度 , 但从保证产 品质量 , 避 免加热 中产 生缺 口l 0 0  ̄ 2 5 0 弘7 o + 2. 2 8 3 5 陷 出发 , 加热温 度太 高又不好 。 为了减少 火次 , 节 约能源并提高劳动 9 1 2 9 5 2 生产效率 , 希望终锻温度低些 , 力求扩大温度范 嗣。 但是终锻温度过 8 5 0 低, 会产生严重 的加 工硬化而导致锻造 裂纹 的产 生。这些因素都是 相互 矛盾和制约的 , 所 以确定终锻温度应全面考虑。 表2 4 0 Cr N i Mo A材 料 理 化试 验 结 果 锻造温度 范嗣是通过各种试验 和分析合 金相 图及 再结晶立体 图的方法 确定 的 , 由坯料 的塑性 、 质 量和变形抗 力综 合分析来确定 合理的锻造温度范围。始锻 温度 主要 受到过热和过烧的限制 , 它一 般应低于熔 点 I O 0  ̄ C 2 0 0 o C。终锻 温度 主要应主要保证在结束锻造 之前 金属还具有 足够 的塑性 以及锻件 在锻 后获得再结晶组织 , 没有 加工 硬化 现象 , 但过高的终锻温度也会使锻件在冷却过程 中晶粒度 继续 长大 , 锻后冷却时出现非正常组织 , 因而降低了力学性能 , 尤其 是屈 服极 限和冲击 韧度 。 2 试 验 过 程 锻 造优异 中心 生产的锻件 毛坯 材料包括合 金钢 、 铝合金 、 钛合 o b( MP a ) }  ̄ MP a ) a 3 } l A t } l  ̄d ( mm ) 低 倍 金等 , 终锻温度范围从 3 5 0  ̄ ( 2 到9 0 &C 不等 。 试验方案选取 中心 常用 的钢材 4 0 C r N i M o A、 1 C r l 1 N i 2 W2 Mo V。4 0 C r N i Mo A材 料 设 计 为 环 形 件 ,常规 锻造 中规定 的始锻 温度 为 1 1 8 0 + 2 0— 3 0 ℃ ,终锻 温度 ≥ 9 o 0 ℃; 1 C r l 1 N i 2 W2 M o V设计为饼形件 ,常规锻造 中规定 的始锻温 度为 l 1 6 0 + 2 0— 3 0  ̄ C, 终锻温度 为 ̄ >9 0 0  ̄ C 。相对于其他合金结构钢 和不锈钢 , 这两种材料的终锻温度要求较高 。试验过程均采用一火 次锻造 , 采用相 同的劳动条件 、 辅助T具 。 通过采用不同的终锻 温度 值, 探 讨 终 锻 温 度 对 锻 件 组 织 及 性 能 的影 响 。 2 . 1 试验方法 。1 C r l 1 N i 2 W2 M o V材料的锻造 丁序 如下 : 下料一检验一加热一锻造一正火 、 回火一送化验 。 采 用 的热 处 理 制 度 如 下 : 正火 温度 : ( 1 0 0 0 1 5 ) ℃, 保 温( 2 — 2 . 5 ) 小时, f } j 炉空冷。 回火温 度: ( 7 4 0 1 5 ) ℃, 保温 ( 2 - 2 . 5 ) 小时, 出炉空冷 。 4 0 C r N i Mo A 材料试件 的锻造工序如下 : 下 料 一 检 验 一 加 热 一 锻 造一 正 火 、 回火 一 送 化 验 。 采 用 的热 处 理 制 度 如 下 : 正火温度 : ( 8 5 0 ~ 8 7 0 ) ℃, 保温( 2~2 . 5 ) 小时 , 出炉空冷。回火温 图 1 终锻 温度 为 9 6 5 ℃ 时 的低 倍 照 片 度: ( 6 5 0 ~ 6 8 0 ) ℃, 保温( 2—2 . 5 ) 小时, 出炉空冷。 因是 , 当停止锻造时的温度过 高时 , 晶粒发生 了继续长大。 锻件化验项 目为低倍 、 高倍 、 机械性能。 当终锻温度分 别为 9 1 2 ℃ 、 9 5 2 o C、 8 5 0 ℃时 , 1 C r l 1 N i 2 W2 Mo V材 具体试验参数见表 1 。 5 2  ̄ 2 时, 试 锻造 过程 采用红 外线测 温仪 ( 型号 R A Y R 3 1 2 ML 3 U) 记 录终锻 料锻件 的低倍组织和高倍均合格 。但是 当终 锻温度在 9 仅为 6 5 4 K J / m , 硬度值也偏小 。 温度 值 , 每种材料分 别控制在终锻温度 在规定值附 近 、 高 于规定值 件的冲击性能不合格 ,
冷却工艺对700MPa级低碳贝氏体钢M/A岛的影响
2 0 1 3年 4月
宽浮 板
Wl DE AN D HEA VY P L A T E
Vo 1 . 1 9。 No . 2
Ap i r l 2 0 1 3
’1・
ห้องสมุดไป่ตู้
・
试 验研 究 ・
冷却 工 艺对 7 0 0 MP a级低 碳 贝 氏体 钢
M/ A 岛 的影响
i n c r e a s e f r o m d o t t o s p h e ic r l a s h a p e a n d f u r t h e r t o i r r e g u l r a s h a e p o f p o l y h e d r o n w h i l e ra g d u a l l y g r o w i n g .A t 6 5 0℃ .
Ab s t r a c t B y u s i n g G l e e b l e一3 5 0 0 t h e r ma l s i mu l a t i o n ma c h i n e ,mu lt i —l e v e l o r t h o g o n a l e x p e i r me n t o f i f n a l c o o l - i n g t e mp er a t u r e,c ol i n g r a t e nd a i f n i s h r o l l i n g t e mp e r a t u r e h a v e b e e n er p f o r me d o n 7 0 0 MP a g r a d e l o w c a r b o n h a i n i t i e
r o l l i n gt e mp er a t u e r h a sl e s s e f e c t st h n f a i n l a c o o l i n gt e mp e r a t u r ea nd c ol i n g r a t e o nM/A i s l nd a s o fl o w c rb a o n h a i it n i e s t e1 .
终冷温度对X100管线钢组织与性能的影响
终冷温度对 X100 管线钢组织与性能的影响
王路兵 1, 武会宾 1, 任 毅 2, 张鹏程 1, 唐 荻 1 (1. 北京科技大学 高效轧制国家工程研究中心, 北京 100083 ; 2. 鞍钢集团技术中心, 辽宁 鞍山 114001)
1 实验材料和过程
1.1 实验材料 试验钢在 50 kg 真空感应炉内冶炼, 真空浇
铸,快冷, 钢锭加热至 1200℃均热后, 锻成 80 mm× 100 mm 矩形断面钢坯。采用 Mo-Nb-Cu-B 系成分 设计, 其化学成分见表 1。
表 1 试验钢化学成分( 质量分数,%) Table 1 Composition of test steel ( wt% )
C
Si
Mn
P
S
Ti
B
0.036 0.26 1.87 0.014 0.0065 0.022 0.0012
注: Mo、Ni、Cu、Nb 适量
1.2 实验过程
《热加工工艺》2007 年第 36 卷第 14 期
21
材料热处理 (7) Material & Heat Treatment
将试验钢坯放入箱式炉中加热到 1 200℃, 保 温 1h。经过再结晶区和未再结晶区两阶段控轧, 在实验室二辊试验轧机上轧制成 15 mm 厚钢板, 再结晶区和未再结晶区累计压下量均 >60% , 再 结 晶 区 开 轧 温 度 1 180℃ 、终 轧 温 度 1 060℃, 未再结晶区开轧温度 950℃、终轧温度 860℃。轧后采取 4 种不同的冷却制度, 1# 轧后直 接 淬 火 , 2# 终 冷 温 度 为 260℃ , 3# 终 冷 温 度 为 380℃, 4# 终冷温度为 460℃, 2#、3#和 4# 钢板水 冷 速度均在 25~30℃/s。
70kg级低碳贝氏体钢相变规律研究
3 试 验结果及 分析
31 冷却速 度对相 变的影 响 .
氏体化 温 度 ( 0 1 0℃ )保 温 5 n 以 5℃/的速度 2 , , mi s 冷却 到 90o 以 1 1 C, 的应 变速 度 变形 5%, s 0 然后 分 别 以 135 1 、03 、0℃/的冷 却速 度冷 却 到室 、、 、0 2 、0
试 验 材 料 为济 钢 中厚 板厂 生 产 的 7 级低 碳 0 贝 氏体钢板 , 化学 成分如 表 1 所示 。
表 1 试 验 材 料 化 学成 分 ( 量 分 数 ) % 质
C o S i 0 Mn P 01 0 S
. ・ ?
试验 研 究 ;
・ ・ ・
, ~ ~ ~ ~ 、,~ , , , , , ,
7 g 低 碳 贝 氏体 钢 相 变 规 律 研 究 Ok 级
刘金 泉 , t 永 , K世 夏佃 秀
( 济钢集 团有 限公司 技术 中心 , 山东 济南 2 0 0 ) 5 11 摘 要 : 利用 M S 2 0 M 一 0 热模 拟试验 机和光学显微镜 研究 了7 级低碳 贝氏体钢板在不 同终轧温度 和冷却速度下 的相变 0g k 规 律。结果表 明, 随冷却 速度 的增大 , 中依次 出现多边 形铁 素体、 钢 珠光体 、 针状铁素体 、 粒状 贝氏体 、 贝氏体和马氏体组 下 织, 奥氏体向铁素体相变温度 降低 , 细化 。随着终轧温度的降低 , 晶粒 铁素体诱导相变明显增加 , 铁素体晶粒细化。 关键词 : 低碳贝氏体钢 ; 冷却速度 ; 终轧温度 ; 形变诱导铁 素体相 变
大类新 钢 种n, 有高 强高 韧和 良好 的焊接 性能 , 具 广
分别 冷 却 到 80 80 80 80o 以 1s 9 、7 、5 、3 C, 的应 变 速
好文:钢在冷却时的转变之贝氏体
好文:钢在冷却时的转变之贝氏体钢在冷却时的转变之贝氏体的组织形态、性能、特点一、定义1.贝氏体(中温转变):当奥氏体过冷到低于珠光体转变温度和高于马氏体转变温度之间的温区时,将发生由切变相变与短程扩散相配合的转变,其转变产物叫贝氏体或贝茵体;2.贝氏体转变特点:具有某些珠光体转变和马氏体转变的特点:•同珠光体转变相似之处:贝氏体也是又铁素体+碳化物组成的机械混合物,在转变过程中发生在铁素体中的扩散;•同马氏体转变相似之处:奥氏体向铁素体的晶格改组是通过切变方式进行的;•贝氏体转变是由扩散、共格的转变;二、贝氏体的组织形态1.分类:碳含量ωC形成温度℃贝氏体形态特征ωC >0.4600~350℃上贝氏体羽毛状350℃~Ms下贝氏体黑色针状1)上贝氏体显微组织形貌:•在光学显微镜下:中、高碳钢的上贝氏体组织的典型特征呈羽毛状;•在电子显微镜下:上贝氏体由许多从奥氏体晶界向晶内平行生长的条状铁素体和在相邻铁素体条间存在的断续的、短杆状的渗碳体所组成;•上贝氏体中的铁素体含过饱和的碳,存在位错结构;铁素体的形态和亚结构与板条马氏体相似,但其位错密度比马氏体要低2~3个数量级;•形成为温度下降,上贝氏体中的铁素体条宽度变细,渗碳体丝滑且弥散度增大;•上上贝氏体中的铁素体条间还可能存在未转变的残留奥氏体。
•上贝氏体组织示例图片:2)下贝氏体显微组织形貌•在光学显微镜下:呈黑色针状,它可以在奥氏体晶界上形成,但更多时在奥氏体晶粒内沿着某些晶面单独地或成堆地长成针叶状;•在电子显微镜下:下贝氏体由碳过饱和的片状铁素体和其内部析出的微细碳化物组成。
•下贝氏体中的含碳量高于上贝氏体中的铁素体;其立体形态,同片状马氏体的一样,也呈现凸透状;•下贝氏体亚结构高密度位错,位错密度比上贝氏体中的铁素体高;•下贝氏体组织示例图片:3)粒状贝氏体显微组织形貌•一般在低碳钢及低、中碳合金钢中在特定状态下存在;•形成温度:一般在上贝氏体形成温度以上和奥氏体转变为贝氏体最高温度(B S)以下范围内;•光镜下组织特征:大块状或针状铁素体内分布着一些颗粒状小岛(这些小岛在高温下原是富碳奥氏体区);•一些研究表明,大多数结构钢,无论C曲线形状如何,也无论是连续冷却还是等温冷却,只要冷却过程控制在一定范围内,都可以形成粒状贝氏体,并且其组织也是多种多样的;三、贝氏体的性能1)贝氏体的性能影响因素•主要取决于其组织形态;贝氏体是铁素体和碳化物组成的双相组织,其中各相的形态、大小和分布都影响贝氏体的性能2)上贝氏体的性能上贝氏体形成温度较高,铁素体晶粒和碳化物颗粒较粗大,碳化物呈短杆状平行分布在铁素体板条之间,铁素体和碳化物分布有明显的方向性。
调质处理对低碳贝氏体钢组织和性能的影响
调质处理对低碳贝氏体钢组织和性能的影响商艳;张伟强;张畅【摘要】On the basis of a series of quenching and tempering testes, the effect of the different quenching media, quenching temperature and tempering temperature on the micro-structure and properties of the low carbon bainite steel was investigated in this article. The results show that the grain size of the tested steel was fine and the carbide was distributed on the small bulk ferrite matrix uniformly, and the hardness of tested steel increases from 260. 7HV to 322.2HV,after quenching at 930℃ for 10 minutes then cooling in oil and tempering at 500℃ for 70minutes.%通过对低碳贝氏体钢的调质处理工艺试验,研究不同的淬火介质、淬火温度及回火温度对实验钢组织和性能的影响.结果表明:经过930C加热保温并10min油淬后,再选取500℃回火70min,实验钢的微观组织为细小的块状铁素体基体上分布着均匀的碳化物.实验钢的硬度由未调质处理前的260.7HV提高到322.2HV.【期刊名称】《沈阳理工大学学报》【年(卷),期】2013(032)002【总页数】5页(P72-75,80)【关键词】调质处理;块状铁素体;硬度;微观组织【作者】商艳;张伟强;张畅【作者单位】沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159【正文语种】中文【中图分类】TG142.1微合金低碳贝氏体钢是一类高强度、高韧性、焊接性能优良的新一代钢种,主要应用在工程机械、造船和输送管线等行业。
低温回火对Ni-Cr-Nb-Ti贝氏体钢组织及冲击性能的影响
低温回火对Ni-Cr-Nb-Ti贝氏体钢组织及冲击性能的影响商艳;赵亮;张学萍;高景龙【摘要】通过对一种Ni-Cr-Nb-Ti贝氏体钢进行直接低温回火热处理,研究较低的回火温度及不同保温时间对实验钢组织和冲击性能的影响.采用光学显微镜和扫描电子显微镜对组织形貌进行了观察分析,采用冲击试验和硬度检测,研究实验钢热处理前后的性能变化.结果表明:在180℃低温回火后,保温60 ~ 90min时,实验钢的硬度变化较小,冲击吸收功比原始试样提高70多J,获得了较好的综合性能,同时节约了生产成本.【期刊名称】《沈阳理工大学学报》【年(卷),期】2015(034)004【总页数】5页(P10-14)【关键词】Ni-Cr-Nb-Ti;贝氏体;低温回火;冲击韧性【作者】商艳;赵亮;张学萍;高景龙【作者单位】沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159【正文语种】中文【中图分类】TG142.1合金元素少量多样,碳含量较低,强度较高,塑韧性较好的低碳低合金贝氏体钢,近年来受到了广大学者和生产厂家的广泛关注。
同时贝氏体钢的产品一经产出,就在工程机械、压力容器、造船和石油天然气输送管线等行业获得了广泛的应用[1-2],进而引起了研究者们对低碳贝氏体钢的潜在性能的又一轮研究热潮。
轧后的高温回火热处理可以显著提高低碳贝氏体钢的综合力学性能[3],早已得到了学者们的一致共识,而且这方面的研究非常多[4-7]。
但是,对于低碳低合金贝氏体钢较低温度直接回火的热处理研究鲜有报道。
本文以一种合金元素种类较多的Ni-Cr-Nb-Ti贝氏体钢为研究对象,主要研究轧后不同温度及不同保温时间的低温回火热处理过程。
观察分析回火前后微观组织和内部微观结构,并对冲击性能进行测试,探讨回火过程对实验钢组织形态及冲击性能的影响,并讨论性能变化的机理与组织转变之间的关系。
《中低碳钢中的低温贝氏体组织与性能研究》范文
《中低碳钢中的低温贝氏体组织与性能研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,钢铁材料因其优良的力学性能和成本效益成为重要的工程材料。
中低碳钢作为一种典型的钢铁材料,其组织和性能的研究具有重要意义。
近年来,低温贝氏体组织在中低碳钢中的形成及其对材料性能的影响成为研究的热点。
本文旨在研究中低碳钢中低温贝氏体组织的形成机制及其对材料性能的影响,为优化中低碳钢的性能提供理论依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验选用中低碳钢作为研究对象,其化学成分包括铁、碳、锰、硅等元素。
2. 实验方法(1)热处理工艺:对中低碳钢进行热处理,包括加热、保温和冷却等过程,以获得不同温度下的贝氏体组织。
(2)金相组织观察:采用光学显微镜和电子显微镜对不同温度下的贝氏体组织进行观察和分析。
(3)力学性能测试:对不同贝氏体组织的试样进行拉伸、冲击等力学性能测试。
(4)物相分析:利用X射线衍射等方法对贝氏体组织的物相进行分析。
三、实验结果与分析1. 低温贝氏体组织的形成中低碳钢在热处理过程中,随着温度的降低,贝氏体组织逐渐形成。
在较低的温度下,贝氏体组织的形成更加明显,其形态、尺寸和分布等特点受到温度、时间等因素的影响。
2. 贝氏体组织对力学性能的影响(1)拉伸性能:随着贝氏体组织含量的增加,中低碳钢的屈服强度和抗拉强度逐渐提高。
在一定的温度范围内,贝氏体组织的形成对材料的拉伸性能具有显著的增强作用。
(2)冲击性能:低温贝氏体组织的形成有助于提高中低碳钢的冲击韧性。
在低温环境下,含有较多贝氏体组织的钢铁材料表现出更好的冲击性能。
(3)硬度与耐磨性:贝氏体组织的硬度较高,因此含有较多贝氏体组织的中低碳钢具有较好的耐磨性。
此外,贝氏体组织的形成还可以提高材料的硬度,进一步增强其耐磨性能。
3. 物相分析结果通过X射线衍射等方法对贝氏体组织进行物相分析,结果表明,随着温度的降低,贝氏体组织的物相逐渐发生变化,形成以铁素体为主的混合物相。
连续冷却过程中低碳贝氏体钢的晶界化学
连续冷却过程中低碳贝氏体钢的晶界化学连续冷却作用于低碳贝氏体钢是时间和温度因素的协同作用,它将由变质转变和凝固变质的过程组成.变质转变指的是晶内和晶间构型复杂的变化,其是由晶界化学控制的.对于低碳贝氏体钢,其可依照Fe-C系统图中低碳钢固溶体线来预测其变质特性,整个变质过程伴随着晶界化学的变化,这是预测变质特性必不可少的因素.晶界化学是研究低碳钢变质机理及应用研究的一个重要环节,可以根据晶界化学分析变质机理,从而总结变质特性;从而可以指导工程设计及拉伸处理的理论与实践.对于低碳贝氏体钢,连续冷却过程中晶界化学的变化是由变质转变引起的.变质转变本质上是物理化学反应过程;其包括固溶体内部拉伸、晶内构型复杂化和晶界形成等.这里的晶界是指变质后晶粒之间的邻近团体.在连续冷却过程中,晶界结构会发生变化,从而影响物理性能.因此,通过晶界化学和变质特性的研究可以得到晶界结构的变化趋势.变质机理过程中,当晶粒增大到一定程度时,埋点回溶可以从晶界的结构上推断出来.并且,未发生埋点回溶的谷胱甘肽要求晶界构成元素足够充分.另外,埋点回溶也在变质机理上有一定功能.一方面,埋点回溶发生时,碳元素从晶粒内部低等熔点元素矿物质向晶界内部移动;另一方面,埋点回溶后的晶界构成会发生变化,从而影响变质的性能.另外,低碳钢中晶界化学还可以用于研究有关低碳钢变质强度和韧性的关系,激光采样涡轮热模拟试验有助于发现晶界化学与变质强度和韧性关系之间的关系.在激光采样涡轮热模拟试验中,模拟变质转变情况,研究最佳温度和变质强度和韧性之间的关系,这需要根据变质机理和晶界化学的变化。
综上所述,低碳贝氏体钢的晶界化学是变质机理的关键因素,晶界的结构会发生变化从而影响物理性能.同时,晶界化学与变质特性也会有相关性,其可以指导工程设计及金属拉伸工艺的理论与实践.因此,晶界化学是连续冷却过程中低碳贝氏体钢变质特性研究的重要因素,具有重要的理论意义和现实意义.。
低碳钢的始锻温度和终锻温度
低碳钢的始锻温度和终锻温度好啦,今天我们来聊聊低碳钢的始锻温度和终锻温度,这可不是啥“钢铁直男”要上战场的温度,而是它们在锻造过程中的“发烧”程度。
说到锻造,可能大家脑袋里立马浮现的是那种大锤轰隆轰隆敲打铁块的画面吧。
说白了,低碳钢就是用来做各种零件、工具的材料,它有个特点,那就是碳含量低,塑性和韧性好,能成型,锻造过程里还得有个“温度”要求,否则就容易出问题。
咱们就从头聊起,看看啥叫始锻温度,啥又是终锻温度。
先说始锻温度吧,简单来说,就是钢材进入锻造过程前的那个“热乎乎”的温度。
一般来说,低碳钢的始锻温度大约是1100到1200摄氏度。
这可不是“锅里烧水”那种小温度。
那得是很高的,钢材温度要达到一个临界点,才能让它从硬邦邦的“铁疙瘩”变得柔软有弹性,就像铁块在高温下舒展开的样子。
你想啊,要是钢材温度不够高,怎么可能顺利变形,像个“乖孩子”一样听话,别说锻造了,硬生生的把工具弄坏了都不稀奇。
到了这个温度,钢材的晶粒就开始发生变化,分子运动也变得活跃,这时候就能敲打它,让它按照你的“心意”来。
有的人可能会问,为什么低碳钢要这么高的温度呢?其实就是因为低碳钢里面碳的含量少,它不像那些高碳钢那样硬,要加热到适当的温度才能让它更加容易塑形,不然锻造过程就会让它变脆,容易断裂。
想想看,你拿着块石头,不加热就想把它捏成啥形状?呵,结果就是碎了。
所以,始锻温度可不容小觑,它决定了钢材能不能顺利经过锻造的“洗礼”,完成从硬物到合格零件的蜕变。
再说说终锻温度。
顾名思义,这个温度是锻造结束时的那个温度,低碳钢锻造到这个温度时,已经完成了大部分的成型,基本不会再发生大幅度的变形。
终锻温度通常在900到1000摄氏度之间。
要是在这个温度下进行锻造,钢材的可塑性虽然已经减少,但仍然能继续被锻打成理想的形状。
如果锻造完了还在这个温度下做后续的加工,钢材的内部结构就会更加稳定,硬度和强度也会更高。
你要知道,低碳钢的锻造温度如果控制不好,后果可就严重了。
《中低碳钢中的低温贝氏体组织与性能研究》范文
《中低碳钢中的低温贝氏体组织与性能研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,钢铁材料因其优异的力学性能和良好的可加工性,在各个领域得到了广泛应用。
中低碳钢作为钢铁材料的重要组成部分,其组织和性能的研究对于提高材料性能、优化生产工艺具有重要意义。
其中,低温贝氏体组织是中低碳钢中一种重要的组织形态,其形成过程和性能特点的研究,对于提高中低碳钢的力学性能和抗腐蚀性能具有重要意义。
本文将针对中低碳钢中的低温贝氏体组织与性能进行研究,以期为中低碳钢的进一步研究和应用提供理论依据。
二、低温贝氏体组织的形成低温贝氏体组织是中低碳钢在特定温度范围内冷却时形成的一种组织形态。
其形成过程主要受到温度、时间、合金元素含量等因素的影响。
在冷却过程中,钢中的碳元素和合金元素会与铁元素结合形成不同的相结构,从而影响组织的形成。
当钢在较低的温度范围内冷却时,会形成贝氏体组织。
这种组织形态具有较高的硬度和强度,同时具有良好的韧性和抗腐蚀性能。
三、低温贝氏体组织的性能特点低温贝氏体组织的性能特点主要表现在以下几个方面:1. 力学性能:低温贝氏体组织具有较高的硬度和强度,能够承受较大的外力作用而不发生断裂。
同时,其韧性也较好,能够在受到冲击时吸收能量而不发生脆性断裂。
2. 抗腐蚀性能:低温贝氏体组织具有良好的抗腐蚀性能,能够在恶劣的环境中保持较好的稳定性。
这主要得益于其组织结构中的合金元素和碳元素的分布特点。
3. 加工性能:低温贝氏体组织的加工性能较好,易于进行切割、弯曲和焊接等加工操作。
这为中低碳钢的加工和应用提供了便利。
四、中低碳钢中低温贝氏体组织的研究方法对于中低碳钢中低温贝氏体组织的研究,主要采用以下几种方法:1. 金相显微镜观察法:通过金相显微镜观察钢的组织形态,了解贝氏体组织的形成过程和分布特点。
2. 扫描电镜分析法:利用扫描电镜对钢的微观结构进行观察和分析,研究贝氏体组织的形貌和结构特点。
3. 力学性能测试法:通过拉伸、冲击等力学性能测试,了解贝氏体组织的力学性能特点。
《中低碳钢中的低温贝氏体组织与性能研究》范文
《中低碳钢中的低温贝氏体组织与性能研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,钢铁材料作为重要的结构材料,其性能的研究与提升一直是材料科学领域的热点。
中低碳钢因其良好的强度、塑性和韧性,被广泛应用于机械制造、汽车制造、建筑桥梁等领域。
在钢铁材料中,低温贝氏体组织是一种重要的组织形态,其组织和性能的研究对于提高中低碳钢的综合性能具有重要意义。
本文旨在研究中低碳钢中的低温贝氏体组织的形成机制及其对性能的影响。
二、低温贝氏体组织的形成机制低温贝氏体组织是中低碳钢在冷却过程中,特别是在较低温度下的一种组织形态。
其形成机制主要涉及碳化物的析出、铁素体的转变以及相的交互作用。
当钢的冷却速度适中时,奥氏体向贝氏体转变的倾向增强,形成了以板条状贝氏体为主体的低温贝氏体组织。
这一组织具有较为均匀的分布,对于钢的综合性能起到了积极的提升作用。
三、实验方法及材料本研究采用了多种实验手段对中低碳钢中的低温贝氏体组织进行研究。
首先,我们选择了具有代表性的中低碳钢作为研究对象,然后通过控制冷却速度、温度等参数,模拟了实际生产过程中的条件。
通过光学显微镜、扫描电镜等手段对钢的组织结构进行观察和分析,同时结合X射线衍射等手段对相组成进行定性和定量分析。
四、低温贝氏体组织的性能研究(一)力学性能低温贝氏体组织的存在对中低碳钢的力学性能产生了显著影响。
研究表明,低温贝氏体组织的存在提高了钢的强度和韧性,同时保持了较好的塑性和冲击韧性。
这主要得益于其均匀的组织结构和良好的相交互作用。
(二)耐腐蚀性能此外,低温贝氏体组织对中低碳钢的耐腐蚀性能也有积极的影响。
由于该组织的存在,钢的表面形成了致密的氧化膜,有效阻止了腐蚀介质的进一步侵蚀,从而提高了钢的耐腐蚀性能。
五、结论本研究通过对中低碳钢中的低温贝氏体组织的研究,发现该组织对钢的性能产生了积极的影响。
其均匀的组织结构和良好的相交互作用,提高了钢的强度、韧性和耐腐蚀性能。
这为进一步优化中低碳钢的性能提供了理论依据和实验支持。
《2024年中低碳钢中的低温贝氏体组织与性能研究》范文
《中低碳钢中的低温贝氏体组织与性能研究》篇一一、引言中低碳钢作为结构材料广泛应用于工程和制造领域,其组织和性能研究具有重要意义。
近年来,随着钢铁研究的深入,低温贝氏体组织逐渐成为研究热点。
本文将探讨中低碳钢中低温贝氏体组织的形成机理及其对材料性能的影响。
二、低温贝氏体组织的形成低温贝氏体组织是一种介于珠光体和马氏体之间的中间相组织,其形成与钢的化学成分、冷却速度、温度等因素密切相关。
在中低碳钢中,由于碳含量适中,合金元素含量相对较低,因此在合适的冷却条件下容易形成低温贝氏体组织。
在钢的冷却过程中,当温度降低至某一临界点以下时,铁素体开始转变为贝氏体。
此时,碳原子在铁素体内的扩散速率减慢,形成碳的富集区域,进一步促使贝氏体的形成。
随着温度的进一步降低,贝氏体组织逐渐形成并逐渐细化,最终成为一种特殊的亚稳态组织。
三、低温贝氏体组织的性能特点低温贝氏体组织具有优异的力学性能和加工性能。
其硬度适中,既保证了良好的切削加工性,又具有较高的抗拉强度和冲击韧性。
此外,低温贝氏体组织还具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
四、低温贝氏体组织对中低碳钢性能的影响低温贝氏体组织的形成对中低碳钢的性能产生了显著影响。
首先,低温贝氏体组织的存在提高了钢的强度和硬度,使其在承受载荷时具有更好的抗变形能力。
其次,低温贝氏体组织的细化和均匀分布有助于提高钢的韧性,使其在受到冲击时能够更好地吸收能量。
此外,低温贝氏体组织还具有较好的耐磨性和耐腐蚀性,提高了钢的使用寿命。
五、研究方法与实验结果本研究采用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段对中低碳钢中的低温贝氏体组织进行观察和分析。
通过调整钢的化学成分、冷却速度和温度等参数,研究低温贝氏体组织的形成规律及其对材料性能的影响。
实验结果表明,在合适的冷却条件下,中低碳钢中可以形成大量细小的低温贝氏体组织。
随着贝氏体含量的增加,钢的强度和硬度逐渐提高,同时保持了良好的韧性和耐磨性。
此外,通过调整钢的化学成分,可以进一步优化低温贝氏体组织的性能,提高钢的综合性能。
冷却速度对低碳贝氏体钢组织的影响
冷却速度对低碳贝氏体钢组织的影响摘要:研究冷却速度对低碳贝氏体钢组织结构特征和第二相析出的影响,结果表明,冷却速度对组织亚结构的影响较大,以20-50℃/ S的高速冷却后,该钢的组织以板条贝氏体为主,小角度晶界较多,随着冷却速度的降低,组织中板条贝氏体减少,粒状贝氏体增加,大角度晶界比例增加,但板条间取向差极小;当冷却速度降到5℃/ S时,粒状贝氏体的体积分数显著增多,并形成有明显取向差的胞状亚晶;以3℃/ S冷却后,组织以粒状贝氏体为主,出现先共析铁素体晶核,开始发生铁素体相变;以低于2℃/ S冷却后,形成曲块状铁素体、多边形铁素体、粒状贝氏体组成的混合组织,大角度晶界比例增加。
关键词冷却速度贝氏体组织结构析出相低碳贝氏体钢近年来,低碳贝氏体钢因具有优良的综合性能得到广泛研究,工艺上发展了驰豫—析出—控制相变技术(RPC).已有的研究结果表明,驰豫和快冷是得到细小尺寸的板条贝氏体组织的重要因素,冷速在大于10℃/ S得到以板条贝氏体为主的组织,较小冷速则得到粒状贝氏体为主的组织。
本文在已有研究的基础上,利用实验,对低碳贝氏体钢不同冷却速度下的组织结构和第二相析出规律进行分析研究,为合理、精确地控制组织类型及细化组织尺寸提供实验依据。
1 实验方法试验用钢的化学成分( %) :C 0116 ,Mn2. 92 ,Si 1. 56 ,Mo 0. 26 , S 小于01016 , P 小01035 。
将试样进行热压缩实验,加热到1000℃保温300秒,以2℃/S降温到950℃变形25%,再以1.5℃/S降温到900℃变形30%,变形后以5℃/S弛豫降温到740℃,分别以50、20、15、10、8、5、3、2、1.5、1、0.5、0.2℃/S等12种不同的冷却速度冷却到200℃以下,如图1所示。
用Formaster - D 型热膨胀仪测定试验钢的CCT 曲线; 用光学显微镜、透射电镜( TEM) 、扫描电镜( SEM) 分析钢组织;用定量金相法测定不同冷速下粒状组织和粒状贝氏体量及(M - A) 岛的平均直径。
《2024年中低碳钢中的低温贝氏体组织与性能研究》范文
《中低碳钢中的低温贝氏体组织与性能研究》篇一一、引言中低碳钢以其优异的力学性能和良好的加工性能在机械制造、汽车制造、船舶制造等工业领域具有广泛应用。
而其中的低温贝氏体组织,作为钢中一种重要的组织形态,对钢的力学性能有着重要影响。
本文旨在探讨中低碳钢中低温贝氏体组织的形成机制及其对钢的力学性能的影响,为进一步优化钢的成分设计和加工工艺提供理论依据。
二、中低碳钢的成分与组织中低碳钢的碳含量介于低碳钢和高碳钢之间,具有较好的强度和韧性。
其组织主要由铁素体、渗碳体及其他合金元素形成的化合物组成。
在一定的冷却速度下,中低碳钢中会形成贝氏体组织。
三、低温贝氏体组织的形成机制低温贝氏体组织是在中低碳钢冷却过程中,由于温度降低,碳原子在铁素体中的扩散速度减慢,导致碳原子在铁素体晶界处聚集,形成一种特殊的组织形态。
这种组织形态具有较高的强度和韧性,是钢中一种重要的强化机制。
四、低温贝氏体组织的结构与性能低温贝氏体组织具有特殊的结构特点,其组织内部存在大量的位错和亚结构,使得钢的强度和韧性得到提高。
此外,低温贝氏体组织的形成还会影响钢的耐磨性、耐腐蚀性和疲劳性能等。
五、研究方法与实验结果本研究采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等手段对中低碳钢中的低温贝氏体组织进行观察和分析。
同时,通过力学性能测试,研究了低温贝氏体组织对钢的力学性能的影响。
实验结果表明,低温贝氏体组织的形成能有效提高钢的强度和韧性,同时对钢的其他力学性能也有积极影响。
六、讨论与结论通过研究,我们发现低温贝氏体组织的形成机制与钢的成分、冷却速度及热处理工艺密切相关。
在一定的成分范围内,通过控制冷却速度和热处理工艺,可以有效地促进低温贝氏体组织的形成。
此外,低温贝氏体组织的形成还能改善钢的耐磨性、耐腐蚀性和疲劳性能等。
在结论部分,我们总结了本研究的主要发现和创新点,并指出了未来研究方向。
首先,我们需要进一步研究低温贝氏体组织的形成机制,以更好地控制其形成过程。
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Effect of Final Cooling Temperature on Microstructure and Property of Low2carbon Bainitic Steel
L I J ing2yu , W EI Xian , YU Ai2min , SU N Bin , ZHAO Xian2ping
终冷温度/ ℃ 560 500 < 400
Re/ MPa 515 615 720 ≥550
Rm/ MPa 665 715 815 ≥670
Re/ Rm 01 77 01 86 01 88 ≤01 90
A/ % 20 18 14 ≥16
从表 2 可以看出 ,3 个试样的屈服强度 、抗拉强 度和伸长率均有较大差异 。试样 1 的延伸率较高 , 但强度低于标准要求 ;试样 3 强度偏高 ,延伸率却较 差 ,低于标准要求 ;试样 2 强度和塑性均超过标准要 求 ,综合性能优良 。
4 分析
A H70DB 钢中由于添加了 Mo 、B 等阻止铁素 体转变的元素 ,所以在冷却速度不高的情况下就能 够得到较高含量的贝氏体组织 。试样 1 由于终冷温 度较高 ,刚好处于奥氏体向粒状组织转变的温度区 域 ,组织中出现较高含量的粗大粒状组织 。粒状贝 氏体的转变温度区间为 450~550 ℃,试验 2 的终冷 温度恰好落在该区间中部 ,其组织主要以粒状贝氏 体为主 。试样 3 终冷温度较低 ,板条贝氏体是其组 织的主要组成 。在实际生产中终冷温度若超过 530
1 化学成分
安钢 开 发 A H70DB 钢 的 化 学 成 分 ( 质 量 分 数 , %) 见表 1 。
元素 含量
C ≤0. 09
表 1 AH70DB 的化学成分
Table 1 Chemical constitution of AH70DB
%
Si ≤0. 5
Mn 1. 4~1. 8
P ≤0. 02
Rp0. 2 = (1 - V ) RF + V R MA 式中 , RF 为 F 基体强度 ; RMA 为 MA 岛的强度 ;V 为 MA 岛的平均体积分数 。
显然 ,MA 岛在钢中强化作用的大小取决于岛 的数量及其本身强度 。
铁素体强度贡献主要来自于碳的固溶强化 、晶 粒的细化强化和位错强化 ,而 MA 岛强度取决于固 溶强化和 M 与 A 的相比例 。
( 下转第 20 页)
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20
物理测试
第 2ห้องสมุดไป่ตู้ 卷
3 结论
(1) 在试验所处的连铸条件下 ,硅含量多少对 低碳钢连铸坯凝固组织等轴晶率有明显影响 ,当硅 含量小于 01 7 %时 ,连铸坯的凝固组织等轴晶率基 本保持在 20 %左右 ,当硅含量增加至 1 %时 ,凝固组 织的等轴晶率明显减少 ,采用电磁搅拌 、电脉冲处理 的方法处理对各种硅含量低碳钢连铸坯的等轴晶比 率都有明显增加的效果 。
第 26 卷第 6 期 2008 年11月
物理测试 Physics Examinatio n and Testing
Vol. 26 ,No . 6 Nov. 2008
终冷温度对低碳贝氏体钢组织和性能的影响
李静宇 , 韦 弦 , 于爱民 , 孙 斌 , 赵贤平
(安阳钢铁股份有限公司技术中心 ,河南 安阳 455004)
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第6期
李静宇等 :终冷温度对低碳贝氏体钢组织和性能的影响
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编号 1 2 3
标准要求
表 2 工艺参数与力学性能 Table 2 Processing parameter & mechanical properties
自 2006 年开始 ,安阳钢铁公司在 150 t 转炉2 3 500 mm 炉卷轧机生产线上采用 TMCP 工艺成功
研制开发了 700 M Pa 级低碳贝氏体钢 A H70DB ,其 力学性能达到并超过标准 YB/ T 413722005 低焊接 裂纹敏感性高强度钢板中的 Q550CF , - 60 ℃V 型 缺口夏比冲击功在 200 J 以上 。现在已广泛应用在 国内的工程机械领域尤其是煤机制造行业 ,市场占 有率不断扩大 ,并正在推广其在船舶 、桥梁和石油储 油罐 用 钢 领 域 的 应 用 。采 用 TMCP 工 艺 生 产 A H70DB ,轧后加速冷却工艺至关重要 。文章通过 不同终冷条件下钢板的显微组织 ,进而探讨其对性 能的影响机理 。
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14
物理测试
试样 1 中以粒状组织( GSF)和准多边形铁素体为主 , 粒状贝氏体很少 ,MA 岛数量较少 ,尺寸较大 ,分布不均匀 , 主要存在于晶粒边缘 ,少量在晶粒内部(图 1 ,图 2) 。
(2) 采用横截面对称式的取样方式对连铸坯凝 固组织进行分析计算可大大提高检测效率 ,但检验 中必须考虑取样方法带来的误差 。当选择用 2/ 3 截 面取代全截面做定量计算时 ,其比例系数的误差值 约在 5 %~8 %。
(3) 连铸坯凝固组织的枝晶间距与铸坯的成分 和冷却速度具有相关性 ,随硅含量的增加铸坯凝固
S ≤0. 01
Cu 、Cr 、Mo 、Ni 、B 、Ti 、Nb 适量
2 金相观察
笔者选取 3 个典型试样的拉伸残样经切割 、磨
制和抛光后 ,用 4 %硝酸酒精溶液腐蚀后在 ZEISS 显微镜下进行组织观察 。另外 ,用 Lipero 染色剂腐 蚀后进行 MA 岛的观察 。
作者简介 :李静宇 (19742) ,男 ,大学本科 ,工程师 ; E2mail :agljy74 @163. co m ; 修订日期 : 2008206211
组织类型 GSF GB F LB F
表 3 低碳贝氏体钢的组织特征 Table 3 Microstructure character of low carbon bainitic steel
相变温度 贝氏体转变区域上部
中部 下部
扩散程度 充分 不充分 不充分
晶粒尺寸 较大 小 很小
固溶碳含量 接近平衡含量
试样 2 中组织主要为粒状贝氏体 ( GB F) 和少量 的粒状组织 ,还有少量铁素体 。原奥氏体晶界明显 , 细小颗粒状 MA 岛均匀分布在基体上 (图 3 ,图 4) 。
试样 3 中 组 织 以 粒 状 贝 氏 体 和 板 条 贝 氏 体 (LB F) 为主 ,以及少量的粒状组织 ,极少有铁素体 。 其铁素体基体板条特征明显 ,具有明显的原奥氏体 晶界 (图 5 ,图 6) 。
( Technical Center of Anyang Iron & Steel Stock Co . L td , Anyang 455004 , Henan ,China)
Abstract : Various final cooling temperat ures have influence upon mechanical p roperties of low carbon bainitic steel. The result of metallograp hical analysis showed t hat differences of t heir micro st ruct ures resulted in different mechani2 cal p roperties. The mechanism of t he effect of micro st ruct ure o n p roperties was simply analyzed ,too . Key words : low2carbon bainitic steel ;final cooling temperat ure ;micro st ruct ure ;p roperty
第 26 卷
3 试样的工艺参数与力学性能
选取的 3 个 A H70DB 试样钢板轧制时的粗轧 累计压下率 > 40 % ,未再结晶区轧制累计压下率 > 50 % ,终轧温度控制在 780~820 ℃,轧后采用层流 冷却 。在轧制工艺控制稳定的情况下 ,3 个试样的 冷却制度有明显差异 , 其终冷温度与力学性能见 表 2。
中国在开展新一代钢铁材料重点基础研究项目 中 ,要求钢板在维持较低成本增长的同时性能要得 到大幅度的提高 。长期以来 ,通过对传统钢种的深 入研究 ,采用控轧控冷等措施 ,铁素体珠光体钢 (包 括微合金钢) 的晶粒尺寸已接近 10 μm 的极限值 , 潜力已得到了较好的发挥 。研究表明 ,当把钢中的 碳含量降低到 01 10 %以下时 ,冷却后得到的贝氏体 有很高的位错密度 ,板条之间没有脆性的碳化物 ,强 度高又没有脆性 ,具有很高的综合性能 。目前 ,具有 高强度 、高韧性和焊接性能优良的低碳贝氏体钢 ,已 成为与传统的铁素体 + 珠光体钢 、马氏体淬火回火 钢并列的一大新钢类 。
过饱和 过饱和
MA 分布 尺寸大 ,分布于晶界 细小颗粒 ,铁素体板条间 细片状 ,铁素体板条间
MA 岛中相比例 A 相比例较高
A 较低 A 较低
钢中 MA 岛的强化作用已公认 ,若从 MA 岛的 形成过程看 ,由于尺寸较大不可能存在析出硬化效 应 。而且 Bush 的试验亦证明 ,钢的强度与 MA 岛 的体积分数 V 之间呈线性关系 。据此认为 MA 岛 在钢中以双相强化方式增加钢的强度 ,它们近似服 从混合定则