冷却速率对含硼冷镦钢组织转变的影响

通过热模拟实验对不含硼和含硼低碳mn-nb钢在连续冷却过程中的相变进行研究,分别绘制了两种钢的连续冷却转变(cct)曲线,并对不同冷却速度的试样进行组织观察和显微硬度分析.结果表明:变形使低碳mn-nb钢cct曲线左移,提高开始转变温度,促进了多边形铁素体和珠光体的转变;微量硼的加入使低碳mn-nb钢cct曲线右移,显著降低开始转变温度,明显抑制铁素体和珠光体转变,减小铁素体和珠光体存在的冷却速度范围,显著提高了低碳mn-nb钢的显微硬度.

近日,武钢生产的含硼冷镦钢10b10首次上线试制成功,产品质量优异。含硼冷镦钢10b10主要用于制造螺栓、螺钉、螺柱、螺母和铆钉等紧固件,应用范围广。10b10属于低碳硼钢,通过添加少量硼元素代替多量的合金元素,可以节约成本,其脱碳敏感性减小,韧性和抗疲劳性能明显改

通过gleeble—1500d热模拟机研究了不含nb元素和含nb元素耐候钢的连续冷却转变(cct)曲线,分析了nb元素及冷却速度对耐候钢cct曲线及组织变化规律的影响。结果表明,nb元素的加入阻碍了耐候钢相变的发生,降低了各相开始转变的温度,导致相变曲线向右下移动;当冷却速度为15℃/s时,加入nb元素的耐候钢组织发生明显的变化;含nb耐候钢随着冷却速度的增大,其硬度逐渐提高,当冷却速度大于5℃/s时,有大量的贝氏体生成,当冷却速度大于20℃/s时,有部分马氏体生成,均有利于提高耐候钢的强度,改善其性能。

近日，武钢生产的含硼冷镦钢iobio首次上线试制成功，产品质量优异。含硼冷镦钢iobio主要用于制造螺栓、螺钉、螺柱、螺母和铆钉等紧固件，应用范围广。iobio属于低碳硼钢，通过添加少量硼元素代替多量的合金元素，可以节约成本，其脱碳敏感性减小，韧性和抗疲劳陛能明显改善；降碳加硼可以增加钢中铁素体含量，降低变形抗力，省去钢丝球化退火工序，同时也降低最终淬火处理时变形和开裂倾向；淬火介质可以用水代替油，以改善操作环境。此次iobio上线试制成功标志着武钢硼钢产品系列化又迈进了新的一步。

利用gleeble-3500热模拟实验机,结合实际轧制过程,运用金相显微分析、力学性能检测和显微硬度测量,研究了控冷工艺对冷镦钢10b21的微观组织、力学性能以及表面氧化铁皮的影响。结果表明:冷速为0.5~1.0℃/s,得到理想的均匀分布的铁素体和珠光体组织,晶粒度达8.5级以上;冷速高于2℃/s后,出现魏氏组织,实际生产中应避免,特别是小规格轧制过程中注意控制冷却;随冷速提高,抗拉强度升高,延伸率呈线性降低,硬度呈增长趋势;吐丝温度升高,氧化铁皮厚度增加,冷速与氧化铁皮厚度成反比,冷速加快,氧化铁皮降低。

实验室试制了低碳nb、v微合金化含硼冷镦钢,并对试验钢的组织和性能进行了对比研究。结果表明:钢中添加适当的nb、v细化了含硼钢的铁素体晶粒,显著提高了含硼钢的抗拉强度,其中,nb、v复合微合金化含硼钢的效果最好,其次是含钒硼钢和含铌硼钢。分析表明,nb、v复合微合金化在含硼钢中的主要作用在于细化晶粒和沉淀强化。

为了分析含硼冷镦钢10b21冷镦开裂的原因,对其生产工艺、产品质量进行了研究,并采用金相检验、能谱分析等手段对开裂试样进行了观察和分析。结果表明:含硼冷镦钢10b21开裂是由于其表面存在尖锐的"v"形划伤所致。

阐述了测定scm435钢奥氏体连续冷却转变的试验,并对其组织转变进行分析及硬度测定,绘制出其cct曲线,得出其组织、晶粒及硬度的变化趋势。

在gleeble-3800热模拟试验机上采用热膨胀法-金相法测定了ml40cr钢的临界点ac1、ar1、ac3、ar3,同时测定了在不同冷却速度下过冷奥氏体连续冷却时的膨胀曲线,获得了该钢的连续冷却转变曲线;研究了ml40cr连续转变冷却过程中奥氏体转变过程和转变产物的组织和性能,初步确定了ml40cr盘条的控制冷却范围,为冷镦钢ml40cr盘条的开发提供了参考依据。

实验探索了铜对含硼球墨铸铁组织和性能的影响，结果表明，铸态下随铜量增加，石墨数量增加而碳化物含量减少。

采用稀土硅铁、铋为复合孕育剂,对可锻铸铁进行了孕育处理。利用差热分析法测定了碳化物及珠光体的分解温度,观察了复合孕育可锻铸铁的组织,并阐述了其作用机理。复合孕育可使可锻铸铁的铸态组织细化,降低碳化物和珠光体的分解温度,同时还可改善石墨化效果,保证石墨细小、分布均匀,且呈团絮或团球状形态。

针对柴油机气缸套磨损失效现象,采用高能等离子束在常压下快速扫描含硼铸铁气缸套内表面,对缸套内壁进行局部硬化改性处理,获得了高硬度淬火硬化层,分析了等离子改性对硼铸铁汽缸套表面组织的影响,研究表明．工作电流越大、扫描速度越低,硬化区表层残余奥氏体含量越少;在扫描速度不变的情况下,工作电流越大,硬化层深度越大、硬度越高;工作电流不变．扫描速度越低,硬化层深度越大、硬度越高。通过磨损实验对比,可知等离子硬化后的硼铸铁的耐磨性高于含硼铸铁基体,而含硼铸铁基体的耐磨性又高于灰铸铁。

介绍了采取转炉冶炼→lf精炼→小方坯连铸→高线流程生产ml20mntib高强度冷镦钢盘条的工艺过程控制情况。对含硼冷镦钢的调质工艺及机理进行了研究探讨,找出了所得到的不同微观组织与其力学性能之间的关系;通过控制回火组织就可达到生产10.9级和12.9级高强度标准件的要求。

通过在gleeble1500热模拟试验机上的热形变和冷却试验,研究了热形变及钒微合金化对高碳钢连续冷却后显微组织及硬度的影响。研究结果表明:未形变的含钒试验钢在5和9℃/s冷速下出现了中低温组织贝氏体和马氏体,950℃变形后的含钒钢,在同样冷速下相变后得到的组织全为珠光体。随钒含量的增加,珠光体转变后的片层间距变小,硬度升高。同样冷速下形变后试验钢的珠光体团细化,珠光体片层间距增加,硬度降低,且形变后增加冷速引起的珠光体片层细化效果不如未形变时明显。

本研究以201奥氏体不锈钢为基体,在酸性的alcl3-emic(2∶1)室温熔盐中电沉积均匀致密的铝镀层,然后在570℃～680℃下对试样进行2min～100h的热处理,用sem、eds及xrd对热处理后的试样界面进行微观分析。结果表明,201奥氏体不锈钢表面铝镀层在570℃热处理时,界面未形成合金层;经过630℃～680℃不同时间的低温热处理,可以获得含cr、ni、mn合金元素的fe-al合金层;670℃下,随热处理时间延长,表面逐渐由al向低铝含量的feal、feal转变,并在界面上形成feal合金层。

针对一种容器用钢，采用膨胀法在l78r1ta型淬火相变仪上测定了其连续冷却转变的膨胀曲线，结合显微组织和硬度，获得了每个冷速下对应的相变点温度。结果表明，在1-10℃／min的冷速范围内，为高温转变的铁索体和珠光体区，夹杂少量贝氏体；冷速继续增加至20—120℃/min，为巾温转变的贝氏体ⅸ；当冷速大于3000℃／min时，组织中完全为马氏体。随着冷却速度的增大，硬度值也逐渐增大，这为制定合理的热处理工艺提供了依据。

利用gleeble-1500热力模拟试验机,研究了典型低碳钢在未变形及变形条件下的连续冷却过程的相变规律,并通过光学显微镜对连续冷却后的组织进行了详细观察和分析。结果表明:随着冷却速度的增加,铁素体相变温度降低,相变时间缩短,晶粒细化,贝氏体含量增多;变形加速了钢的连续冷却转变,使cct曲线左移,贝氏体的临界冷却速度增加。

为探求线材的组织结构对钢帘线直拉工艺的适应性,通过铅淬火等温处理和直拉加工等实验与分析,开展了72a帘线钢线材的组织优化研究。结果表明:索氏体组织线材具有较好的冷加工性能;工业生产中,采用相变前快冷、相变区(600～620℃)近似等温转变的控制冷却工艺,72a帘线钢线材获得了均匀的索氏体组织,实际应用完全满足钢帘线直拉工艺要求。

基于含硼中碳钢a36-lb的生产实践,分析了钢水成分、钢中硼含量、振动曲线、结晶器水量、二冷制度及对弧、辊缝精度等对铸坯角部裂纹的影响,并提出了相应的控制措施,如控制钢水w(s)≤0.015%、w(mn)/w(s)>37.6;w(ca)/w(als)>0.09;结晶器振动冲程减小1mm,并提高振频使负滑脱时间降低32%左右;结晶器宽面和窄面水量稳定在4000和380l/min,并采用弱冷冷却曲线、降低二冷水总水量,同时减少铸坯边部水量50%以提高边部温度;定期进行辊缝仪测试,加强检修力度和及时更换不良辊列,使其精度控制在合理范围内等,这些措施有效地改善了铸坯角部裂纹,使其降级比率和质量异议均低于当月该厂生产的q235b钢。

利用热模拟试验机对高强度耐候钢进行了不同热输入条件下的焊接热影响区的模拟,绘制焊接热影响区连续冷却(sh-cct)曲线,并对模拟后的热影响区组织和性能进行了分析。结果表明,在120℃/s快速加热条件下,焊接热影响区奥氏体开始形成温度比标准测试条件下的开始相变温度提高了36℃。冷速较低时,焊接热影响区粗晶区组织为先共析铁素体、针状和粒状铁素体、珠光体和粒状贝氏体;随冷速加快,粒状贝氏体的量不断增多,显微硬度逐渐增加。

采用热膨胀法获取x100管线钢的cct曲线,并通过硬度实验,光学显微组织观察,sem组织观察,tem组织观察等手段进行分析,深入讨论了x100管线钢的cct曲线及其在不同冷却条件下的相变规律,研究了x100管线钢不同冷却条件下的组织类型及典型特征,为更好的认识x100管线钢组织-性能之间的关系和推动其工业应用提供重要参考。

　　文章编号:1004-9762(2004)03-0241-04 q235钢csp过程组织及性能的转变 ξ 赵莉萍1,李国庆2 (1.内蒙古科技大学材料科学与工程学院,内蒙古包头　014010;2.包头明天科技有限公司,内蒙古包头　014010) 关键词:csp;q235钢;晶粒细化;拉伸性能 中图分类号:tg142.1　　　文献标识码:a 摘　要:对包钢csp线生产的q235钢连铸坯及不同道次轧制后空冷的试样进行了组织观察,测定了硬度及力学性 能.分析了csp线生产的q235钢组织、性能变化的原因.研究表明,随轧制道次的增加,变形后轧件的室温组织细 化;沿铁素体晶界分布的珠光体变得均匀、弥散;力学性能较采用传统工艺制备的q235钢有显著提高. studyonmicrostructure