中厚板中间坯冷却过程中晶粒长大及控制方法

为控制中厚板中间坯长时间待温导致的晶粒长大,研究了中间强制水冷却对奥氏体组织的影响．通过对Q345B钢和含Nb-Ti钢采用1050℃变形后快冷至1050-950℃预定温度保温的热模拟方法,确定了中间坯冷却过程中的晶粒尺寸变化规律,提出了中厚板冷却过程中晶粒长大的控制方法,建立了Q345B钢和含Nb-Ti钢在中间冷却过程中的晶粒长大模型．在中间冷却过程中,Q345B钢晶粒稳定性较差,而含Nb-Ti钢晶粒稳定性良好,归因于以铌为主的析出相对奥氏体晶界的钉扎作用．中间坯的强制冷却可控制奥氏体晶粒长大,63mm厚中间坯强制冷却可有效减小平均晶粒尺寸约20μm．在实际生产中,经中间强制冷却后16mm厚度Q345B钢板的冲击韧性提高25％-70％．     

不同晶粒度45#钢超声辅助微铣削实验研究

超声辅助微铣削是在微铣削的加工过程中,对刀具或者工件施加一定频率和振幅的超声振动,改变材料去除机理,改善微铣削的加工特性.文中以45#钢为例研究晶粒度的大小对超声振动辅助微铣削结果的影响,对不同大小晶粒下45#钢进行了超声微铣削实验,分析材料晶粒度的大小对超声辅助微铣削实验结果的影响.通过改变微铣削工艺参数和超声振幅并进行正交实验,重点分析晶粒度的大小对铣削力,加工表面粗糙度和加工工件精度的影响.验证了在相同的工艺参数下微铣削过程中晶粒度较大的材料对应较小铣削力的结论,同时晶粒度较大的材料可以获得更好加工表面质量.      

裸金属冠脉支架的真空退火热处理及评价

金属冠脉支架的真空退火热处理是其生产制造过程中的关键过程和特殊工序,通过真空退火热处理可以优化金属冠脉支架的性能,包括降低材料的抗拉强度和硬度、提高断裂延伸率、细化晶粒组织等.真空退火热处理工艺的控制水平决定了金属冠脉支架在植入人体过程中、以及植入人体后的性能表现.建议将退火热处理后金属冠脉支架控制在断裂延伸率50%以上,晶粒度等级8级以上.     

提高12Cr2Mo1钢性能的对策及办法

针对12Cr2Mo1钢在生产过程中锻造或后序热处理内部组织反映出晶粒粗大、组织不均匀,力学性能不稳定而达不到技术要求等问题。从原材料采购、设备能力、锻造工艺、热处理工艺等几个方面入手,提高了12Cr2Mo1钢的性能,满足了客户需求,保证供货期和供货质量。     

我院又一名访日学者回国

我院材料工程系热处理教研室讲师郭景海同志最近回国。他在日本国京都大学工学部金属加工学科学习期间,在导师田村金男教授指导下,两年来对“钢中奥氏体晶粒度和铁素体晶粒度的关系”和“冷却速度对碳素钢晶粒度的     

马氏体前组织的低合金高强度钢经临界区热处理后的组织和性能研究

本文研究了淬火前组织的30CrMnSiNi2A钢在临界区温度范围内热处理时的相变过程、组织形态及其对性能的影响。前组织为板条状马氏体的钢,在临界区温度范围内以一定的速度再加热时,当温度靠近于Ac_1的低温侧时,在原奥氏体晶界处首先形核、成长形成《球串状》的奥氏体,在原奥氏体的晶粒内,奥氏体沿着马氏体板条的周界上形核并发展为针状奥氏体和针状铁素体相间排列的〈纤维状〉二相混合组织。随着临界区加热温度的提高或保温时间的延长、针状奥氏体聚集、长大最后兼并成球状。因此,针状奥氏体只是临界区加热过程中的一种过渡性形态,在一定阶段时才出现。经临界区热处理的钢,晶粒显著细化,可达ASTM12级左右。经临界区热处理并低温回火的钢,在等强度下,室温和低温(-120℃)的冲击韧性比调质态的提高约40%,并能延缓钢的疲劳裂纹扩展的速率。适量针状铁素体的存在和晶粒的超细化是临界区热处理改善高强度钢韧性的依据。     

20Cr2Ni4A钢混晶机理的初步研究

本文研究了不同铝含量的20Cr_2Ni_4A 钢奥氏体晶粒长大过程。实验结果表明,本质晶粒度检验中出现混晶与否决定于奥氏体晶粒的粗化温度,而粗化温度的高低又主要受控于钢中的 AIN 相的大小、数量和分布。此外,恒温延时实验结果还表明:在930℃下保温3小时后,继续延长保温时间达100小时,并不发生晶粒长大过程。     

热模拟法研究消除应力裂纹

采用模拟焊接热影响区粗晶区应力释放的试验方法,研究ＣＦ－６２钢在焊后热处理过程中的消除应力裂纹敏感性及其形成机理,结果表明：ＣＦ－６２钢焊接热影响区粗晶区具有消除应力裂纹敏感性,并随焊后热处理加热温度的升高而增大,消除应力裂纹敏感性取决于焊后热处理过程中材料所承受的塑性变形量和其进行塑性变形,蠕变变形的能力,粗大晶粒和高残余拉伸应力的存在是产生消除应力裂纹的必要条件。     

转炉22SiMn2TiB钢中奥氏体晶粒长大倾向的研究

对在不同热处理条件下,不同硼含量的２２ＳｉＭｎ２ＴｉＢ钢的奥氏体晶粒的长大倾向进行了研究。结果表明,当硼的质量分数为０．０００５％～０．００３５％时,采用快速加热（到温装炉）的热处理制度,就不会造成该钢中奥氏体晶粒粗大;但如果在双相区内停留时间过长将导致粗晶并伴有严重的混晶现象     

945钢组织遗传现象探讨

通过热处理实验，探讨了945钢组织遗传倾向，试验结果表明，945钢晶粒长大倾向较小，为本质细晶粒钢。     

核电主管道材料316LN钢塑性成形过程晶粒细化

AP1000核电主管道材料为316LN,该钢种无法通过热处理细化晶粒,需在锻造过程中保证产品的晶粒度要求。该文研究了316LN钢单道次和多道次变形条件下的动态再结晶行为,获得316LN钢在锻造成形中的晶粒细化判据;提出了上平下V砧的改进砧形,对锻件采用大圆角V砧以及上下不等砧宽比进行拔长,采用数值模拟和物理模拟相结合的方法,研究了拔长过程应力应变分布规律,并确定合理的工艺参数,有效地提高锻件变形区域的等效应变及均匀分布,达到锻件变形均匀和晶粒细化的目的。该结果对核电主管道锻造工艺方案优化具有理论参考价值。     

50CrVA钢奥氏体晶粒粗化行为的研究

本文研究了50CrVA钢在不同加热温度和不同保温时间下的奥氏体晶粒长大规律。试验结果表明，50CrVA钢在950℃之前奥氏体化晶粒长大速率缓慢；超过950℃以后晶粒长大速率明显加快。利用Arrhehius公式求得了该钢的奥氏体晶粒临界粗化温度（Tc）约为950℃．最后，对此钢的热处理工艺提出了建议。     

Fe-28Mn-3Si-3Al TWIP钢变形的微观组织特征

采用扫描电镜、透射电镜和电子背散射衍射技术对TWIP钢拉伸变形后的组织进行了观察和分析. 研究结果表明,热处理后的TWIP钢中存在60%的退火孪晶,变形后孪晶量减少为32%. 在拉伸过程中,具有退火孪晶的晶粒内部首先发生变形,产生的变形孪晶遗传了退火孪晶的取向. 变形过程中孪晶和位错相互作用、孪晶和孪晶相互作用以及孪晶取向改变引发滑移的综合结果使TWIP钢同时获得高塑性和高强度,因此变形过程中孪生变形是TWIP钢的主要变形机制.     

金属材料内应力、铁素体含量和晶粒尺寸对声速的影响

为了研究金属材料内应力、铁素体含量和晶粒尺寸对声速的影响,以牌号分别为1Cr17Ni2、2Cr13的两种不同材质的不锈钢(其中同种材料进行了不同温度的热处理)为例测试了不同热处理温度下材料的声速;并对热处理温度较低、未达到相变温度的3Cr13金属材料的微观组织结构中铁素体含量变化进行推测。结果表明,纵波声速取决于热处理后组织的铁素体含量、内应力大小和晶粒尺寸。当热处理温度未达到相变温度时,即为无应力的状态,声速大小主要决定于铁素体含量的变化;当热处理温度达到相变温度时,即有内应力的状态,声速大小主要决定于铁素体含量、内应力大小和晶粒尺寸。     

热处理对喷射成形H13钢组织性能的影响

通过硬度试验、拉伸试验、冲击试验、光学显微镜以及扫描电镜分析,对喷射成形H13钢经热处理的组织与性能的变化进行了研究,并与传统铸造H13钢的组织和性能进行了对比。研究结果表明:喷射成形H13钢晶粒细小,消除了元素偏析,热处理后碳化物弥散分布于晶界和马氏体边界;而传统铸造H13钢晶粒粗大,存在大量粗大的一次碳化物,恶化了材料性能。     

变形及热处理制度对Q420厚板组织与性能的影响

介绍了规格100 mm Q420特厚板的物理模拟过程,分析了不同变形和热处理工艺对Q420特厚板组织和性能的影响,并得出不同质量级别Q420厚板的最佳生产工艺.结果表明:采用TMCP工艺钢板的强度、塑性和韧性均优于采用UPR工艺的钢板,且相应位置铁素体晶粒较细小;热轧钢板正火热处理显著改善了钢的塑性和韧性,但是降低了钢的强度;不同热轧工艺厚板在相同的正火温度下,热处理后钢板的强韧性相差较小,热处理前的轧制方式对热处理后钢板的组织和性能影响不大.     

低碳超级钢中氧硫氮的控制及其对钢组织性能的影响

对低碳超级钢ZJ330薄板坯连铸连轧过程中氧化物、硫化物析出进行了热力学分析 ,对钢中氧、硫、氮的控制及其对钢组织性能的影响进行了讨论 ,指出 :纳米级氧化物、硫化物析出导致铝镇静钢中晶粒细化 ,通过细晶强化和沉淀强化提高钢的强度 ;组织均匀、硫含量低及硫化物尺寸细小是钢力学性能各向同性的原因 ;钢中铝含量的最佳控制范围有待进一步研究     

Q345C高强度厚板TMCP工艺

介绍了Q345C厚70 mm钢板的TMCP工艺,实现了对钢的强度、塑性和韧性的控制,研究了控制轧制工艺和钢的组织性能之间的关系,分析了钢的组织形貌.结果表明,采用该无热处理的未再结晶区大压下量TMCP工艺试验的厚板,轧后无论采用空冷还是加速冷却,力学性能都满足GB/T1591-94的要求,且厚度方向力学性能均匀性良好;加速冷却钢板铁素体晶粒细化更为明显,表面与心部铁素体晶粒尺寸稍有差异.为现场生产厚70mm钢板提供了有力的依据,节省了能源,降低了生产成本.     

奥氏体化温度对低碳铬钼镍轴承钢晶粒尺寸、碳化物及韧性的影响规律

为了探究低碳铬钼镍轴承钢在不同热处理工艺下组织和韧性的变化规律,对其进行奥氏体等温保温实验,研究了加热温度、保温时间对低碳铬钼镍轴承钢奥氏体晶粒尺寸、碳化物和冲击功的影响。结果表明:奥氏体化温度≤1 070℃时,钢中碳化物溶解不明显,碳化物面积占比为1.93%,奥氏体晶粒长大不明显,平均晶粒尺寸为49μm,冲击功>50 J;奥氏体化温度≥1 080℃时,碳化物面积占比为1.23%,1 090℃时碳化物面积占比为0.16%,碳化物大量溶解,产生解钉效应,奥氏体晶粒明显长大,冲击功大幅下降,低于30 J;保温时间大于45 min时,晶粒尺寸趋于稳定。根据实验结果得出试验钢在1 050～1 090℃加热并保温15～60 min的晶粒长大模型,可为该钢种热处理工艺的设计提供理论依据。     

热处理状态及加热速度对20Cr2Ni4A钢奥氏体晶粒长大的影响

本文定量探讨了中间预处理、加热速度、原始组织及扩散退火工艺对20Cr2Ni4A合金渗碳钢奥氏体晶粒粗化温度及其长大过程的影响,并分析了上述各种热处理工艺的有效性与可行性。