轧辊中的残余奥氏体及处理方法

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轧辊材料及热处理工艺

轧辊材料及热处理工艺

轧辊材料及热处理工艺轧辊材料及热处理工艺轧辊的寿命主要取决于轧辊的内在性能和工作受力,内在性能包括强度和硬度等方面。

要使轧辊具有足够的强度,主要从轧辊材料方面来考虑;硬度通常是指轧辊工作表面的硬度,它决定轧辊的耐磨性,在一定程度上也决定轧辊的使用寿命,通过合理的材料选用和热处理方式可以满足轧辊的硬度要求。

概述了传统的轧辊选材及其热处理工艺,同时,对轧辊材料及其热处理工艺的发展进行了展望。

传统冷轧辊材料及其热处理方式冷轧辊在工作过程中要承受很大的轧制压力,加上轧件的焊缝、夹杂、边裂等问题,容易导致瞬间高温,使工作辊受到强烈热冲击造成裂纹、粘辊甚至剥落而报废。

因此,冷轧辊要有抵抗因弯曲、扭转、剪切应力引起的开裂和剥落的能力,同时也要有高的耐磨性、接触疲劳强度、断裂韧性和热冲击强度等。

国内外冷轧工作辊一般使用的材质有GCr15、9Cr2、9Cr、9CrV、9Cr2W、9Cr2Mo、60CrMoV、80CrNi3W、8CrMoV、86CrMoV7、Mo3A等。

20世纪50~60年代,这一时期的轧件多为碳素结构钢,强度和硬度不高,所以轧辊一般采用1.5%~2%Cr锻钢。

此类钢的最终热处理通常采用淬火加低温回火,常见的淬火方式有感应表面淬火和整体加热淬火。

其主要任务是考虑如何提高轧辊的耐磨性能、抗剥落性能,并提高淬硬层深度,尽量保证轧辊表面组织均匀,改善轧辊表层金属组织的稳定性。

从20世纪70年代开始,随着轧件合金化程度的提高,高强度低合金结构钢(HSLA)的广泛应用,轧件的强度和硬度也随之增加,对轧辊材料的强度和硬度也提出了更高的要求,国际上普遍开始采用铬含量约2%的Cr-Mo型或Cr-Mo-V型钢工作辊,如我国一直使用的9Cr2Mo、9Cr2MoV和86CrMoV7、俄罗斯的9X2MΦ、西德的86Cr2MoV7、日本的MC2等。

这类材质的合金化程度较低,在经过最终热处理后,其淬硬层深度一般为12~15mm(半径),仅能满足一般要求,而且使用中剥落和裂纹倾向严重,轧制寿命低。

《轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》范文

《轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》范文

《轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》篇一一、引言随着现代材料科学的不断发展,轧制变形过冷奥氏体作为一种重要的金属材料,其淬火组织与力学性能的研究变得尤为重要。

本文旨在探讨轧制变形过程中奥氏体的过冷现象,以及淬火组织与力学性能之间的关系。

通过对轧制变形和淬火过程的深入分析,为优化材料性能提供理论依据。

二、轧制变形过程轧制变形是金属材料加工过程中的重要环节,通过改变金属的内部组织结构,使其获得所需的力学性能。

在轧制过程中,奥氏体会发生一定的变形,其中包括晶粒的破碎、晶界的弯曲以及位错的产生等。

这些变化会直接影响到后续的淬火组织与力学性能。

三、过冷奥氏体的形成过冷奥氏体是指在轧制过程中,由于温度的降低和应力的作用,奥氏体在未达到平衡相变温度时即发生相变的现象。

这种过冷现象会导致奥氏体的晶体结构发生变化,从而影响其淬火组织与力学性能。

四、淬火组织分析淬火是金属材料加工中的重要工艺,通过快速冷却使金属内部组织发生相变,从而提高其力学性能。

对于轧制变形过冷奥氏体而言,淬火后的组织结构对其力学性能具有重要影响。

通过对淬火组织的观察和分析,可以了解其晶体结构、晶粒大小、位错密度等特征。

五、力学性能研究力学性能是评价金属材料性能的重要指标,包括强度、硬度、韧性等。

通过对轧制变形过冷奥氏体进行拉伸、冲击等实验,可以了解其力学性能的变化规律。

同时,结合淬火组织分析,可以进一步揭示淬火组织与力学性能之间的关系。

六、结果与讨论通过对轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能进行研究,我们发现:1. 轧制变形过程中,奥氏体会发生晶粒破碎、晶界弯曲和位错产生等变化,这些变化会影响到后续的淬火组织与力学性能。

2. 过冷奥氏体的形成会导致晶体结构发生变化,从而影响淬火后的组织结构。

3. 淬火后的组织结构对金属的力学性能具有重要影响,包括强度、硬度、韧性等。

4. 通过对淬火组织的观察和分析,可以了解其晶体结构、晶粒大小、位错密度等特征,从而进一步揭示淬火组织与力学性能之间的关系。

20CrMnTi钢齿轮残余奥氏体异常分析及解决方案

20CrMnTi钢齿轮残余奥氏体异常分析及解决方案

20CrMnTi钢齿轮残余奥氏体异常分析及解决方案
刘洪波;高力;半志杰;李红印;邹鹏;陈炳欣
【期刊名称】《热处理技术与装备》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】采用金相显微镜和维氏硬度计对20CrMnTi钢齿轮发白部位进行金相组织观察和硬度测试,分析齿轮经真空低压渗碳热处理后产生表面局部发白现象的原因,并提出解决方案。

结果表明发白部位存在大量残余奥氏体,齿面残余奥氏体深度范围为45~170μm,且齿面存在大尺寸碳化物。

距表面0.05 mm处硬度只有505 HV_(1),远低于技术要求的660~750 HV_(1)。

通过对设备及工艺过程检查,发现齿轮表面残余奥氏体超标是由乙炔泄漏进入转移通道内造成工件在淬火转移过程中表面二次渗碳导致的。

【总页数】4页(P33-36)
【作者】刘洪波;高力;半志杰;李红印;邹鹏;陈炳欣
【作者单位】弗迪动力有限公司齿轮工厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG156.81
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提高低碳微合金钢中残余奥氏体数量的热处理新工艺_陈博

提高低碳微合金钢中残余奥氏体数量的热处理新工艺_陈博
[6 - 8 ] 。 高钢材的应变硬化率, 以增强 TRIP 效应 研究表明, 残余奥氏体中的碳含量决定其化学
[1 - 5 ]
博( 1992. 5 - ) , 主要从事核电用钢的腐蚀疲劳性能的研究。 男, 硕士研究生,
mail: james_bo@ 126. com 联系电话: 13126567627 ; E-
A Novel Heat Treatment Technique Improving Retained Austenite Content in Low Carbon Microalloyed Steel
2 3 3 CHEN Bo1, ,ZHOU Wenhao1 ,SHANG Chengjia1, ,YANG Bin2,
(a)2 μm 2 μm来自( a) 780 ℃ ; ( b) 720 ℃ ; ( c) 680 ℃ ; ( d) 620 ℃ 图5 Fig. 5 试验钢 780 ℃ 退火 30 min 后再在不同温度下回火的组织 Tempering structure of testing steel after 780 ℃ annealing, for 30 min and tempering at different temperature
10 μm 10 μm
( a) 720 ℃ ; ( b) 780 ℃ ; ( c) 800 ℃ ; ( d) 820 ℃ 图2 试验钢在不同温度退火 30 min 在 660 ℃ 回火 30 min 后的组织 ( a) 720 ℃ ; ( b) 780 ℃ ; ( c) 800 ℃ ; ( d) 820 ℃ Fig. 2 Structure of testing steel after different temperature annealing for 30 min and 660 ℃ tempering for 30 min

残余奥氏体方法标准

残余奥氏体方法标准

残余奥氏体方法标准残余奥氏体是指在钢铁材料中残余的奥氏体组织,它的存在会对材料的性能产生一定的影响。

因此,对残余奥氏体的检测和评定是非常重要的。

为了保证材料的质量和性能,制定了残余奥氏体方法标准,下面将对该标准进行详细介绍。

首先,残余奥氏体的检测方法主要包括金相显微镜法、化学腐蚀法和X射线衍射法。

金相显微镜法是通过对样品进行金相制样,然后在金相显微镜下观察和分析残余奥氏体的形貌和分布情况。

化学腐蚀法是利用酸性腐蚀剂对样品进行腐蚀,然后观察残余奥氏体的显微组织。

X射线衍射法则是利用X射线对样品进行照射,通过分析衍射图谱来确定残余奥氏体的含量和分布情况。

这些方法各有优劣,可以根据具体情况选择合适的方法进行检测。

其次,残余奥氏体的评定标准主要包括残余奥氏体的含量和形貌。

对于含量的评定,一般采用显微观察和计数的方法,通过统计残余奥氏体的数量来确定其含量。

而对于形貌的评定,则是通过金相显微镜或扫描电镜等设备来观察残余奥氏体的形貌特征,如大小、形状、分布等。

评定标准一般会根据材料的使用要求和性能指标来确定,不同的材料可能会有不同的评定标准。

最后,残余奥氏体的控制方法主要包括热处理和化学成分控制。

通过合理的热处理工艺,可以有效地控制残余奥氏体的含量和形貌。

而通过调整材料的化学成分,如合金元素的添加和控制,也可以对残余奥氏体进行有效的控制。

在生产过程中,可以根据具体的要求和条件来选择合适的控制方法,以确保材料的质量和性能。

综上所述,残余奥氏体方法标准对于材料的质量控制和性能评定具有重要意义。

通过科学的检测方法、严格的评定标准和有效的控制方法,可以保证材料的残余奥氏体处于合理的范围内,从而保证材料的质量和性能达到要求。

希望本文对残余奥氏体方法标准有所帮助,谢谢阅读。

奥氏体形成的四个步骤_奥氏体形成的影响因素

奥氏体形成的四个步骤_奥氏体形成的影响因素

奥氏体形成的四个步骤_奥氏体形成的影响因素奥氏体是钢中最重要的组织之一,它具有良好的强度和硬度,被广泛应用于钢材的制造和加工过程中。

奥氏体形成的过程是复杂的,涉及多个步骤和影响因素。

下面将详细介绍奥氏体形成的四个步骤以及奥氏体形成的影响因素。

1.软化处理(预处理):首先,将钢材加热到适当的温度范围进行软化处理。

在软化处理过程中,钢材中的残余应力被消除,晶粒被结晶,这为后续形成奥氏体提供了条件。

2.超韧化处理:在软化处理后,将钢材降温至室温以下,并加入适量的合金元素,如铬、钼等。

超韧化处理的目的是增加钢材的韧性和强度,为奥氏体的形成奠定基础。

3.过冷处理:在超韧化处理后,将钢材继续降温至高温区和过冷区之间的过渡区域。

在这个温度范围内,钢材中的亚稳相(如贝氏体、马氏体等)开始分解,形成奥氏体的种子晶粒。

4.贝氏体转变:在过冷处理的基础上,进一步降温至适当的温度,贝氏体开始转变为奥氏体。

贝氏体转变过程比较复杂,包括界面扩散、原子重排、晶格变形等多个步骤。

通过适当的温度和时间控制,可以得到理想的奥氏体组织。

1.合金元素的存在:合金元素对奥氏体形成有着重要的影响。

例如,铬可以提高钢材的耐蚀性和强度,钼可以提高钢材的硬度和耐热性。

合金元素通过改变钢中的相变温度及相变速率等参数,影响奥氏体的形成过程。

2.冷却速度:冷却速度是影响奥氏体形成最主要的因素之一、快速冷却可以促使钢材中的贝氏体转变为奥氏体,而慢速冷却则有利于贝氏体的形成。

冷却速度的选择根据所需的力学性能及材料的用途来确定。

3.退火温度和时间:退火温度和时间也会对奥氏体形成产生影响。

过高的退火温度会导致晶粒长大,影响奥氏体的结晶性能,而过低的退火温度则会使奥氏体的形成受到限制。

退火时间越长,奥氏体的形成越充分。

4.碳含量:碳是钢中最主要的合金元素,对奥氏体形成有着重要的影响。

在钢中,当碳含量超过一个临界值时(通常为0.8%~1.5%),奥氏体就会形成。

《2024年轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》范文

《2024年轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》范文

《轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》篇一一、引言随着现代材料科学的不断发展,轧制变形过冷奥氏体作为一种重要的金属材料,其淬火组织与力学性能的研究显得尤为重要。

本文旨在探讨轧制变形过冷奥氏体在淬火过程中的组织演变及其对力学性能的影响。

二、轧制变形过程轧制变形是金属材料加工过程中的一种重要工艺,通过轧制可以使金属材料产生塑性变形,改善其组织和性能。

在轧制过程中,过冷奥氏体受到外力的作用,发生塑性变形,晶粒发生破碎、拉长和扭曲等变化。

三、淬火过程及组织演变淬火是金属热处理过程中的一种重要工艺,通过快速冷却使金属材料发生相变,从而获得所需的组织和性能。

对于轧制变形的过冷奥氏体,淬火过程中组织演变主要表现在以下几个方面:1. 奥氏体向马氏体的转变:在淬火过程中,过冷奥氏体发生相变,转变为马氏体。

马氏体的形成对材料的硬度和强度有重要影响。

2. 残余奥氏体的影响:淬火后,部分奥氏体未能完全转变为马氏体,形成残余奥氏体。

残余奥氏体的存在对材料的韧性和耐腐蚀性有一定影响。

3. 晶粒尺寸的变化:淬火过程中,晶粒尺寸发生变化,对材料的力学性能产生影响。

四、力学性能分析轧制变形过冷奥氏体淬火后的力学性能主要包括硬度、强度、韧性和耐磨性等。

这些性能与淬火组织的演变密切相关。

1. 硬度:淬火后,过冷奥氏体转变为马氏体,使材料硬度显著提高。

马氏体的含量和分布对硬度有重要影响。

2. 强度:轧制变形和淬火过程使材料产生塑性变形和相变强化,从而提高材料的强度。

3. 韧性:残余奥氏体的存在对材料的韧性有一定贡献,同时,晶粒尺寸和形态也对韧性产生影响。

4. 耐磨性:淬火后的过冷奥氏体具有较高的硬度和强度,因此具有较好的耐磨性。

五、结论本文研究了轧制变形过冷奥氏体在淬火过程中的组织演变及其对力学性能的影响。

结果表明,淬火过程中奥氏体向马氏体的转变、残余奥氏体的存在以及晶粒尺寸的变化对材料的力学性能具有重要影响。

通过合理控制轧制变形和淬火工艺,可以获得具有优异力学性能的过冷奥氏体材料,为金属材料的研究和应用提供重要参考。

《2024年轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》范文

《2024年轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》范文

《轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》篇一一、引言随着现代工业技术的快速发展,轧制工艺在金属材料加工中发挥着越来越重要的作用。

在轧制过程中,奥氏体相变及变形行为的研究对提高金属材料的力学性能具有重要意义。

过冷奥氏体作为轧制过程中的一种重要组织形态,其淬火组织与力学性能的研究,对于优化金属材料的性能具有十分重要的价值。

本文将探讨轧制变形过冷奥氏体的淬火组织及其对力学性能的影响。

二、轧制变形过冷奥氏体的形成与特点在轧制过程中,金属材料经历塑性变形和热处理过程,其中奥氏体相变是一个关键环节。

过冷奥氏体是指在一定条件下,奥氏体相变过程中未能完全转变为其他相态的残余奥氏体。

这种组织形态在轧制过程中形成,具有较高的强度和韧性。

三、淬火组织研究1. 淬火工艺:淬火是金属材料热处理过程中的重要环节,通过控制淬火温度、时间和介质等参数,可以获得不同的组织形态。

对于轧制变形过冷奥氏体,合适的淬火工艺能够使其组织更加均匀、细小。

2. 组织形态:经过淬火处理后,过冷奥氏体会发生相变,形成马氏体、贝氏体等组织形态。

这些组织形态的分布、大小和取向对材料的力学性能具有重要影响。

3. 组织演变:随着淬火温度、时间和介质的变化,过冷奥氏体的组织形态会发生演变。

研究这些演变规律,有助于优化淬火工艺,提高材料的力学性能。

四、力学性能研究1. 强度与硬度:轧制变形过冷奥氏体经过淬火处理后,其强度和硬度得到显著提高。

这主要归因于淬火过程中形成的细小、均匀的组织形态。

2. 韧性:过冷奥氏体淬火后的韧性主要取决于组织形态的分布和大小。

适当的淬火工艺能够使组织形态更加均匀、细小,从而提高材料的韧性。

3. 疲劳性能:轧制变形过冷奥氏体在循环载荷作用下的疲劳性能也是评价其力学性能的重要指标。

合适的淬火工艺能够提高材料的疲劳性能,延长其使用寿命。

五、结论通过对轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能的研究,我们可以得出以下结论:1. 合适的淬火工艺能够使过冷奥氏体组织更加均匀、细小,从而提高材料的强度、硬度和韧性。

轧机上断辊的原因分析

轧机上断辊的原因分析

断裂原因一、脆性断裂,此类轧辊断口形状较为平整,断口周围辊身表面较为齐整;二、韧性断裂,此类轧辊断口形状多呈"蘑菇头"状,断口附近的辊身均成粉碎状破碎。

将二者比对发现,此次断辊事故的断辊形式为韧性断裂。

脆性断裂和韧性断裂都是因为轧辊应力超过芯部强度造成的。

其产生原因与轧辊本身残余应力,轧制时机械应力以及轧辊热应力有关,特别是当辊身的表面和芯部的温差大时更容易产生。

这种温差可能由不良的辊冷却,冷却中断或在新的轧制周期开始时轧辊表面过热引起。

轧辊的这种表面和芯部间的巨大温差引起较大的热应力,当较大的热应力,机械应力以及轧辊的残余应力超过轧辊的芯部强度时引起断辊。

例如,轧辊表面和芯部间的温差在70℃时轧辊会增加100MPa的纵向热应力,温差越大,增加的热应力越大。

与产生脆性断口的轧辊相比较,产生韧性断口的轧辊的芯部材料韧性更好,更不容易出现断裂。

导致轧辊失效的应力共有四种:一、制造过程中的残余应力;二、轧制过程中的机械应力;三、轧制过程中轧辊的组织应力;四、轧辊内外温差造成的热应力。

如果是因为制造残余应力过大产生断裂,断辊通常发生在轧辊初始上机使用的前几次,且为开轧的前几块轧材。

此次断裂的轧辊已经上机轧制了四次,工作层消耗了14mm,因此不应是因制造残余应力形成的断裂。

如果是因为机械应力产生的断裂,需要很大的机械应力。

经粗略计算,如此大截面的高铬铸钢轧辊若被机械应力拉断,则需要100MN 以上的拉力,对于该轧辊工作的轧机来说这是不可能的。

轧辊受力最大的部位是传动端辊颈,如果材料的力学性能指标不足,正常轧制情况下首先损坏的是传动端辊颈。

从实际轧制和断辊情况来看,不是由于机械应力造成辊身断裂。

对组织应力影响最大的就是外层组织中残余奥氏体含量。

残余奥氏体在轧制温度,轧制压力和水冷的交变作用下,发生奥氏体向马氏体或贝氏体的转变,由于奥氏体的比容小,而马氏体的比容大,因而在组织转变的过程中伴随着体积的膨胀,会致使轧辊的工作层产生更大的压应力,芯部产生更大的拉应力,芯部应力一旦超过材料的强度,必然造成轧辊断裂。

《轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》范文

《轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》范文

《轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,轧制工艺在金属材料加工中扮演着重要的角色。

其中,轧制变形过冷奥氏体作为一种特殊的金属材料处理技术,其淬火组织与力学性能的研究对于提升材料的综合性能具有重要意义。

本文旨在探讨轧制变形过冷奥氏体在淬火过程中的组织演变及其对力学性能的影响。

二、轧制变形过冷奥氏体的制备轧制变形过冷奥氏体的制备过程主要包括材料选择、轧制变形及过冷处理等步骤。

首先,选择合适的原材料,通过热轧、冷轧等工艺进行变形处理,使材料产生一定的塑性变形。

随后,进行过冷处理,即在一定温度下对材料进行快速冷却,使其奥氏体结构发生转变。

三、淬火过程中的组织演变在淬火过程中,轧制变形过冷奥氏体的组织会发生显著变化。

首先,奥氏体结构会发生相变,转变为其他更稳定的结构。

此外,由于淬火过程中的快速冷却作用,材料的晶粒尺寸和晶界形态也会发生变化。

这些变化将直接影响材料的力学性能。

四、淬火组织的观察与分析为了观察和分析淬火过程中的组织演变,可以采用金相显微镜、电子显微镜等手段。

通过观察不同温度下淬火组织的形态、晶粒大小及分布等情况,可以了解淬火过程中组织的演变规律。

此外,还可以通过X射线衍射等技术手段对淬火组织的物相进行分析,进一步了解组织的结构特点。

五、力学性能研究轧制变形过冷奥氏体淬火后的力学性能主要包括硬度、强度、韧性及耐磨性等。

通过硬度测试、拉伸试验、冲击试验及耐磨试验等方法,可以评估材料的力学性能。

此外,还可以通过金相显微镜观察材料的断裂形态,进一步了解材料的韧性及断裂机制。

六、组织演变与力学性能的关系组织演变对力学性能具有重要影响。

淬火过程中,奥氏体结构的转变及晶粒尺寸的变化将直接影响材料的硬度、强度及韧性。

例如,奥氏体结构转变为更稳定的结构将提高材料的硬度;晶粒尺寸的减小将提高材料的强度和韧性。

此外,晶界的形态和分布也对材料的力学性能产生一定影响。

七、结论通过对轧制变形过冷奥氏体淬火组织与力学性能的研究,我们可以得出以下结论:1. 轧制变形过冷奥氏体在淬火过程中,其组织会发生显著的相变和晶粒尺寸变化;2. 淬火组织的形态、晶粒大小及分布等对材料的力学性能具有重要影响;3. 通过合理的淬火工艺,可以优化材料的组织结构,提高其硬度、强度及韧性等力学性能;4. 进一步研究轧制变形过冷奥氏体的淬火工艺及组织演变规律,对于提升金属材料的综合性能具有重要意义。

钢中残余奥氏体含量的精确测定和计算

钢中残余奥氏体含量的精确测定和计算

钢中残余奥氏体含量的精确测定和计算
钢中残余奥氏体含量的精确测定和计算
钢材中残余奥氏体含量的测定和计算
残余奥氏体(R.T.)是在钢材经过热处理或加工后残留在晶粒间的铁素体晶体组织的一种形态,研究表明,大部分金属和合金的奥氏体含量影响了它们的性能和加工性能。

因此,精确测定和计算残余奥氏体含量是工程中的重要环节。

残留奥氏体的测定原理是用溶解电位监视晶出奥氏体的形成。

奥氏体是一种稳定的紧密型晶体组织,它们的出现,会使溶液中铁离子的溶解度发生变化,因而影响溶解电位发生变化,根据溶解电位变化,可以计算出残留奥氏体含量。

由于氧气和水分子无法纠正电位,所以溶液中应尽量少量还原剂,以确保更准确地测定;溶液中的温度变化,会产生上下转移效应,所以在操作过程中,尽量控制溶液的温度。

不仅如此,精确测量残余奥氏体含量,还需要准确计算出晶粒和热处理状态等参数,而这些参数的准确性对测定和计算奥氏体含量至关重要,因此需要精密仪器进行检测和测量,以获得准确可靠的测量值。

总之,精确测定和计算残余奥氏体含量是一项技术性和复杂的任务,需要准确的参数计算,精准的测量仪器,以及考虑到测量中的各种因素。

只有综合运用以上所有技术,才能得到准确的学以及可靠的测量结果。

《轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》

《轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》

《轧制变形过冷奥氏体的淬火组织与力学性能》篇一一、引言轧制过程中,材料的组织结构和力学性能对产品的最终性能具有决定性影响。

过冷奥氏体作为一种特殊的金属相态,其淬火组织与力学性能的研究对于提高材料性能具有重要意义。

本文旨在研究轧制变形过冷奥氏体的淬火组织及其对力学性能的影响。

二、材料与方法1. 材料准备选用特定成分的合金钢作为研究对象,经过轧制变形处理,得到过冷奥氏体材料。

2. 实验方法(1)轧制处理:对合金钢进行轧制变形处理,观察并记录变形过程中的组织变化。

(2)淬火处理:将轧制后的材料进行过冷奥氏体淬火处理,观察并记录淬火过程中的组织变化。

(3)组织观察:利用金相显微镜、扫描电镜等设备观察材料的组织结构。

(4)力学性能测试:进行拉伸、冲击、硬度等力学性能测试。

三、结果与分析1. 淬火组织观察经过轧制变形和淬火处理后,过冷奥氏体材料的组织结构发生明显变化。

在淬火过程中,奥氏体组织发生马氏体转变,形成细小的马氏体板条和针状结构。

此外,还可以观察到一些残余奥氏体和碳化物等相的存在。

2. 力学性能分析(1)拉伸性能:经过轧制变形和淬火处理的材料,其抗拉强度和屈服强度均有所提高。

这主要归因于淬火过程中马氏体的形成,使得材料具有更高的强度。

(2)冲击性能:材料的冲击韧性也有所提高,这得益于细小的马氏体板条和针状结构对裂纹扩展的阻碍作用。

(3)硬度:经过淬火处理后,材料的硬度显著提高,这主要是由于马氏体相的硬度较高所致。

四、讨论1. 轧制变形对淬火组织的影响轧制变形过程中,材料的晶粒发生破碎和重新排列,使得晶界更加清晰,有利于淬火过程中马氏体的形成。

此外,轧制变形还可以提高材料的塑性,有利于后续的淬火处理。

2. 淬火组织与力学性能的关系细小的马氏体板条和针状结构是提高材料力学性能的关键因素。

这些结构可以有效地阻碍裂纹的扩展,提高材料的抗拉强度、屈服强度和冲击韧性。

此外,淬火过程中形成的碳化物等相也可以进一步提高材料的硬度。

回火消除残余奥氏体原理

回火消除残余奥氏体原理

回火消除残余奥氏体原理回火是一种通过加热和冷却过程来消除钢材中残余奥氏体的方法。

奥氏体是一种晶体结构,它在钢材中的存在会对钢材的性能产生负面影响。

因此,回火是一种重要的热处理过程,用于改善钢材的性能。

回火消除残余奥氏体的原理可以从几个方面来解释。

首先,回火过程中的加热会导致奥氏体发生相变,转变为其他组织结构。

其次,加热过程中的晶体再结晶作用会改变奥氏体的形态和分布。

最后,回火过程中的冷却速率也会影响奥氏体的消除效果。

回火过程中的加热可以使奥氏体晶体发生相变,转变为其他组织结构。

奥氏体是一种具有高硬度和脆性的组织结构,会降低钢材的韧性和延展性。

而回火过程中的加热可以使奥氏体发生相变,转变为具有更好韧性和延展性的组织结构,从而改善钢材的性能。

在回火过程中,加热过程中的晶体再结晶作用也会改变奥氏体的形态和分布。

晶体再结晶是指在高温下,晶体内部重新排列形成新的晶界和晶粒。

这个过程可以消除奥氏体的形态和分布不均匀性,使钢材的组织结构更加均匀,从而提高钢材的性能。

回火过程中的冷却速率也会影响奥氏体的消除效果。

较慢的冷却速率可以使奥氏体发生更充分的相变,从而更好地消除奥氏体。

而较快的冷却速率则会导致奥氏体只发生部分相变,无法完全消除奥氏体。

因此,在回火过程中,选择适当的冷却速率可以获得较好的奥氏体消除效果。

回火是一种通过加热和冷却过程来消除钢材中残余奥氏体的方法。

回火过程中的加热可以使奥氏体发生相变,转变为其他组织结构,从而改善钢材的性能。

加热过程中的晶体再结晶作用可以改变奥氏体的形态和分布,使钢材的组织结构更加均匀。

适当的冷却速率可以使奥氏体充分相变,从而更好地消除奥氏体。

因此,回火是一种重要的热处理过程,用于改善钢材的性能。

轧辊中的残余奥氏体及处理方法

轧辊中的残余奥氏体及处理方法
收稿日期:2009—旬l—19
度快残余奥氏体较少,反之残余奥氏体较多。如 油淬冷却速度较慢,其残余奥氏体量比水淬略多; 轧辍壹径较大,内屡冷却速度慢,残余奥氏体含量 眈袭层略多。 另外,合金元索的种类和含量对残余奥氏体 含量也有很大影响。大部分合金元素能够降低马
氏体转变的Ms翻揪点,因此能够增加残余奥氏
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万方数据
No.2 March 2009
《大型铸锻件》
HEAVY CAsTING AND FORGING
理前进行一次低温回火。 当温度降至一70℃【3’以下时,轧辊中的残余 奥氏体就已经开始发生马氏体转变。深冷处理会 使大部分残余奥氏体转变为马氏体,可以在一定 限度内提高轧辊的硬度、接触疲劳寿命和抗热裂 性。温度降低过程中,马氏体基体体积收缩,从而 增强了碳原子析出的驱动力哺J。但是碳化物在 低温下不易扩散,于是便在马氏体基体上弥散析 出,从而提高了轧辊的耐磨性,轧辊中碳化物原本 固溶过饱和的问题也消失。碳化物的弥散析出使 得原本较大的晶粒细化,产生弥散强化作用,提高 了轧辊的耐磨性和冲击韧性。轧制过程中,轧辊 受到很大的交变载荷,有可能出现塑性变形,而细 小弥散的碳化物可以阻碍位错运动,从而起到强 化作用。深冷处理转移了部分原子间的动能,从 而使原子之间的结合更紧密,可以提高轧辊的强 度和韧性哺J。深冷后,轧辊内部各种应力大大降 低,降低了变形、开裂的可能性。为了使残余奥氏 体向马氏体转变更加完全、轧辊的综合力学性能 得到更好的提升,实际生产中一般采用两次深冷 处理。两次深冷后,轧辊的组织与性能基本不再 发生变化。 3.3未转变的残余奥氏体 经过回火和深冷处理后,组织中仍会存在少 量的残余奥氏体。这些处于等轴压力状态【81的 残余奥氏体相当稳定,基本不会再发生转变。轧 制过程中,轧辊受到很大的交变载荷,有可能出现

钢中残余奥氏体定量测量

钢中残余奥氏体定量测量

钢中残余奥氏体定量测量钢中残余奥氏体定量测量的方法有很多种,其中包括XRD法(线对法+Rietveld法)、金相法、磁性法和EBSD法等。

以下是这些方法的简要介绍:- XRD法:- 线对法:冶金标准YB/T 5338-2019规定用X射线衍射仪(XRD)来测量钢中的残余奥氏体含量。

首先,选择α相的(200)、(211)两晶面和γ相的(200)、(220)、(311)三晶面的衍射线,然后将测量的五条衍射线进行组合,共组成六条衍射线对。

接着,分别计算每条衍射线对所对应的衍射线的累积强度之比,代入公式(1-1)即可求得残余奥氏体的含量VA。

最后,实验结果取6个VA的平均值。

其中,VA为残余奥氏体的含量,IM和IA分别是马氏体和奥氏体对应衍射线的累积强度,Vc为碳化物相的体积分数,G为强度因子系数。

- Rietveld全谱拟合结构精修方法:当试样中织构较强时,可采用此方法进行强织构试样的残余奥氏体含量分析。

该方法的基本原理是在假设晶体结构模型和结构参数基础上,结合某种峰形函数来计算多晶衍射谱,然后调整结构参数与峰形参数使计算出的衍射谱与实验谱相符合,从而确定结构参数与峰值参数的方法。

拟合采用最小二乘法,直到两者的差值最小为止。

- 金相法:又叫染色法,是一种传统的用于确定不同相所占比例的方法。

它利用不同相的着色度不同来区分各相,通过计算残余奥氏体相的面积占总面积的比例,即可获得残余奥氏体的含量。

- 磁性法:该方法通过测量外加强磁场中样品的饱和磁感应强度来计算残余奥氏体含量。

饱和磁感应强度的强弱仅仅与样品中的非磁性相(残余奥氏体)的含量有关,与样品中晶粒的择优取向无关。

- EBSD法:电子背散射衍射(Electron Backscattered Diffraction,EBSD)技术是基于扫描电镜中电子束在倾斜的样品表面激发并形成的衍射菊池带的分析来获得晶体学信息的方法。

它可以将晶体结构、取向信息与微观组织形貌相对应。

5338-2006 钢中残余奥氏体定量测定 x射线衍射仪法

5338-2006 钢中残余奥氏体定量测定 x射线衍射仪法

5338-2006 钢中残余奥氏体定量测定 x射线衍射仪法5338-2006是中国国家标准规定的一种钢材的技术要求和试验方法。

其中之一是针对钢中残余奥氏体的定量测定,可以使用x射线衍射仪法进行。

奥氏体是一种用以描述一种固溶体中的非极简化的相结构的术语。

它是一种特殊的钢结构,具有较高的强度和韧性特点。

在某些应用中,需要对钢材中的奥氏体含量进行定量测定,以确保钢材的性能和质量。

x射线衍射仪是一种常用的测试仪器,用于分析和测定材料的结构。

它利用入射的x射线在晶体内部衍射产生的衍射图样,通过测定衍射角和衍射峰的强度来确定晶体的结构信息。

钢中残余奥氏体的定量测定方法主要包括以下步骤:1.制备样品:从需要测定奥氏体含量的钢材中取出样品,并进行切割和打磨,以保证样品表面光滑且不掺杂杂质。

2.调试仪器:根据x射线衍射仪的使用说明书,调试仪器的参数,包括电压、电流和角度等。

3.设置测试参数:根据钢材的特性和需要测定奥氏体含量,设置测试的范围和步长。

4.装载样品:将样品放置在x射线衍射仪的样品台上,确保样品的位置和方向正确。

5.开始测试:启动x射线衍射仪,开始进行测试。

仪器会以设定的范围和步长进行扫描,并记录下各个角度处的衍射峰。

6.数据处理:将测试得到的衍射峰数据进行处理和分析,计算出奥氏体含量。

在进行钢中残余奥氏体定量测定时,需要注意以下几个方面:1.样品制备:样品的制备对于测试结果的准确性有很大影响。

需要保证样品的平整度和纯度,避免杂质对测试结果的干扰。

2.仪器校准:在测试前,需要对x射线衍射仪进行校准,以确保测量结果的准确性和可靠性。

3.数据处理:对于得到的衍射峰数据进行适当的处理,可以使用专业的数学或计算软件进行计算和分析,以得到准确的奥氏体含量。

4.重复性测试:为了验证测试结果的可靠性,可以进行多次重复测量,并计算测量结果的平均值和标准偏差。

总结而言,5338-2006标准中钢中残余奥氏体的定量测定可以使用x射线衍射仪法进行。

钢轧辊修复焊缝中残余奥氏体的存在形态及其影响

钢轧辊修复焊缝中残余奥氏体的存在形态及其影响

冷轧 巨 大 冲 击 应 力 下, 其 相 变 是 高 应 力 诱 发 马 氏 体 转 变. 文 献 [ 4 ] 指 出, 冲 击 应 力 在
1000M Pa 以上块状 A R 即转变为马氏体, 冷轧完全具备了这种条件. 由于部分 C 和弱、非碳
化物元素在块状 A R 中的富集, 使转变产物成为孪晶马氏体 (M t) , 图 4 显示出明显的孪晶
1998 年 6 月 第 28 卷 第 2 期
山 东 工 业 大 学 学 报 JO URNAL O F SHANDO NG UN IVERS ITY O F TECHNOLO GY
V o l. 28 N o. 2 J une 1998
钢轧辊修复焊缝中残余奥氏体的 存在形态及其影响3
(a) SEM 照片 ×1000 (b) M L 和块状 A R 的 (c) M L 和 A R 的衍射斑
T EM 照片 ×30000
标定 ×30000
图 2 2# A R 的 SEM 和 T EM 照片及斑点标定
表 2 2# 基体组织中M L 和 A R 相中元素质量分数 %
表 1 三种试验方案的有关指标
编号 一次轧制 表层裂纹率 熔敷金属 A R 焊缝平均硬
熔敷金属合金元素平均质量分数 %
量 t (mm cm 2) 含量 % 度 HRC C N b T i Zr V N i C r M n Si
1# 12815
315
517
5815 0176 1163 0138 0129 1102 0193 0160 0141 0139
割出A R 量测定试样和金相试样, 作为与退役焊缝比较分析的熔敷金属试样. 由带能谱仪的 日立 H 2800 型透射扫描电镜作金相及微区成分分析; 3080E 型 X 射线荧光光谱仪分析平均 成分; SCA Y- 1 型数字式残余奥氏体测定仪测定 A R 含量.
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轧辊中的残余奥氏体及处理方法
作者:马东良, 马振义, 马东辉, 张文英, 梁红星, Ma Dongliang, Ma Zhenyi, Ma
Donghui, Zhang Wenying, Liang Hongxing
作者单位:马东良,Ma Dongliang(中钢集团邢台机械轧辊有限公司技术中心,河北,054025), 马振义,张文英,Ma Zhenyi,Zhang Wenying(中建八局第一建设有限公司,山东,250100), 马东辉
,Ma Donghui(长沙建筑工程学校,湖南,410004), 梁红星,Liang Hongxing(山东墨龙石油机
械股份有限公司,山东,262703)
刊名:
大型铸锻件
英文刊名:HEAVY CASTING AND FORGING
年,卷(期):2009(2)
被引用次数:1次
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2.滕京顺高铬离心复合铸铁轧辊辊身工作层剥落分析[期刊论文]-理化检验-物理分册 2000(04)
3.李桂荣浅谈残余奥氏体对钢的性能影响[期刊论文]-山西建筑 2002(05)
4.任登义;魏星;陈立宗冷轧工作辊局部冷焊焊缝中残余奥氏体对抗疲劳性的影响[期刊论文]-机械工程学报
1998(03)
5.严密;孙俊才;王春生工艺参数对等温淬火球墨铸铁残余奥氏体量的影响 1995(06)
6.马东良;马振义高速钢轧辊及其合金元素[期刊论文]-大型铸锻件 2008(03)
7.刘娣;梁从涛大型高速钢轧辊的研制与开发[期刊论文]-河北冶金 2001(05)
8.邱庆忠深冷处理技术在金属材料中的应用[期刊论文]-材料研究与应用 2007(02)
1.栗重浩.姚三九.杨仁康.王武宏.甘宅平.刘永志回火工艺对高速钢轧辊残余奥氏体和硬度的影响[期刊论文]-中国铸造装备与技术2009(4)
2.李宇山.付月省小型锻钢冷轧辊深冷处理研究[会议论文]-2004
3.李文蔚.卢春宁.LI Wen-wei.LU Chun-ning中厚板轧机工作辊的选择和使用[期刊论文]-轧钢2006,23(5)
1.刘勇.于文平.张金东.田保红深冷处理对T8A钢组织和力学性能的影响[期刊论文]-材料热处理学报 2010(10)
本文链接:/Periodical_dxzdj200902009.aspx。

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