非调质螺栓钢强韧化机制的研究进展

综述了非调质螺栓钢强韧化机制的国内外研究进展,分别介绍了非调质螺栓钢的固溶强化、沉淀强化、相变强化、细晶强化、形变强化和时效强化的作用,以及阐述了组织细化、晶内铁素体形成、贝氏体和马氏体组织对非调质螺栓钢韧性的影响.     

锻造工艺对非调质钢35MnVS组织与性能的影响

利用GLEEBLE 1500热模拟试验机、光学及电子显微镜等手段,研究了锻造工艺对易切削非调质钢35MnVS显微组织与机械性能的影响。结果表明:该钢加热至1 200℃时组织仍无明显粗化。终锻温度与锻后冷却速度是控制该钢性能的主要因素。适当控制终锻温度(950—1 000℃)和锻后冷却速度(不大于2℃/s)可获得良好的综合机械性能。在形变量15％—45％范围内,随形变量的增大,钢在空冷后亦可获得满意的强韧性。     

C和N含量对V微合金非调质钢静态再结晶量的影响

使用Gleeble-1500热/力模拟机,对四种V-N微合金非调质钢和一种非V-N微合金化对比钢进行了静态再结晶实验研究.研究结果表明:当钢中C质量分数为0.33%时,V-N微合金钢的静态再结晶要比未V-N微合金化的对比钢有明显滞后,尤以820～880℃温度范围内最为明显,因此钢中V析出物对道次间再结晶过程影响很大.进一步研究表明,V-N微合金非调质钢道次间静态再结晶量受C含量的影响并不呈简单线性关系:在760～880℃温度范围内,道次间静态再结晶量在钢中C质量分数为0.33%时均为极大值,而940℃下所有五种实验钢均完成了静态再结晶;钢中V析出物对道次间静态再结晶的影响机制相当复杂,与其析出时机关系很大.在此C含量下且V和Ti量均近似相同的V-N微合金实验钢中,发现当N质量分数从140×10-6增加到210×10-6时,该温度范围内道次间静态再结晶量下降14%～19%,N含量增加有明显抑制道次间静态再结晶的作用.     

调质钢棒材组织性能预报软件的开发与应用

介绍了调质钢棒材组织性能预报软件的开发和应用情况,软件利用VB和ANSYS相结合,模拟了从轧制到调质整个工艺过程中的温度场、微观组织变化情况、组织性能、热处理效果等.温度场的计算中,实现了VB和ANSYS之间的相互调用,相变量化分析计算中充分考虑了影响CCT曲线位置的影响因素,并对CCT曲线进行解析化处理,有效提高了组织转变的预报精度.软件的实际应用表明,无论是热轧态还是调质态,组织性能的预报值均与现场实测值基本相符,这对提高调质钢产品质量的稳定性,改善产品的组织性能,提高产品合格率,具有重要的参考价值.     

调质钢棒材组织性能预报软件的开发与应用

介绍了调质钢棒材组织性能预报软件的开发和应用情况,软件利用VB和ANSYS相结合,模拟了从轧制到调质整个工艺过程中的温度场、微观组织变化情况、组织性能、热处理效果等。温度场的计算中,实现了VB和ANSYS之间的相互调用,相变量化分析计算中充分考虑了影响CCT曲线位置的影响因素,并对CCT曲线进行解析化处理,有效提高了组织转变的预报精度。软件的实际应用表明,无论是热轧态还是调质态,组织性能的预报值均与现场实测值基本相符,这对提高调质钢产品质量的稳定性,改善产品的组织性能,提高产品合格率,具有重要的参考价值。     

非调质钢中钛氧化物冶金行为

通过热力学计算及实验,研究了含钛汽车用非调质钢在液态和凝固过程中含钛夹杂物的析出规律.研究表明,通过调整非调质钢中O,Al和Ti的含量,可以控制夹杂的形态和尺寸,从而得到细小、弥散非金属夹杂物作为针状铁素体的形核核心,细化钢的组织,提高钢的强度和韧性.     

Si-Mn非调质钢终轧冲击功的理论计算

用合金相最强键上的电子数n_A、合金相界面的最小电子密度差Dρ及使界面电子密度保持连续的原子状态组数σ, 结合热连轧工艺, 计算了Si-Mn非调质钢终轧冲击功α_k. 计算表明, 固溶强化、析出强化、界面强化将引起终轧冲击功α_k的降低. 界面上使电子密度保持连续的原子状态组数σ 对α_k的影响则不同, 以α-Fe和α-Fe-C相界面α-Fe/α-Fe-C上的冲击值与电子密度的连续组数σ₀为参考值, 当某界面的σ＞σ₀时, 该界面产生冲击值的增加, 而σ＜σ₀时, 冲击值将降低. 于是可由终轧后细化了的α-Fe基体冲击值与固溶强化、析出强化、界面强化以及使界面电子密度保持连续的原子状态组数σ 引起冲击值变化计算出终轧冲击功α_k. 计算结果与生产实测值符合较好. 同时也讨论了S对冲击功值的影响.     

S38MnSiV非调质钢热变形行为及组织演变

利用MMS-300热模拟试验机开展单道次压缩实验和光学显微组织观察,研究了S38MnSiV非调质钢在温度为1173~1423K及应变速率为001~10s-1条件下的热变形行为,获得了应变速率和变形温度对该钢动态再结晶行为及组织的影响规律,按照双曲正弦方法确定了实验钢的热变形激活能和本构方程.结果表明:变形温度越高,应变速率越低,越有利于动态再结晶的发生;随着动态再结晶的进行,奥氏体平均晶粒尺寸随应变的增加逐渐减小;当应力达到稳态时,奥氏体晶粒尺寸不再随应变而发生变化.     

模锻变形对曲轴用非调质钢1538 MV显微组织的影响

影响曲轴锻后组织的主要因素有变形量、终锻温度、金属流动及锻后冷却.本文采用数值模拟的方法研究了曲轴用非调质钢1538MV的锻造过程,并对轧材原料和曲轴成品的显微组织进行了分析,探讨了模锻变形对曲轴显微组织的影响.研究结果表明,曲轴较高的锻造温度和较小的变形量使得曲轴的锻后组织较轧材有所粗化.曲轴变形过程中的温度和应变分布不均导致了曲轴组织的不均匀.曲轴的铁素体含量和珠光体片层间距都低于轧材,且部分位置出现了贝氏体组织,这说明曲轴锻后的相变区冷速过快,应当进一步优化曲轴锻后冷却制度.另外,曲轴锻造过程中的偏析区金属流动对曲轴的锻后组织产生了明显的影响,也是造成贝氏体组织产生的原因,应严格控制轧材的质量.研究结果为轧材质量的提升和曲轴锻造工艺及锻后冷却制度的优化指明了方向.