板條組織對低碳馬氏體鋼強(qiáng)韌性的影響

采用整體熔煉法在1cr13低碳馬氏體不銹鋼中添加適量的cu,測試其抗菌性、硬度、抗拉強(qiáng)度和沖擊韌度,并對斷口進(jìn)行了形貌觀察和分析。結(jié)果表明:隨cu含量的增加,不銹鋼的抗菌性提高;不銹鋼的硬度、強(qiáng)度、塑韌性也隨之提高,起到強(qiáng)韌化的作用。

采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡并利用背散射電子衍射(ebsd)的方法對低碳nicrmov鋼經(jīng)不同冷卻方式獲得的馬氏體/貝氏體組織、亞結(jié)構(gòu)進(jìn)行了定量分析,研究其對強(qiáng)韌性的影響。結(jié)果表明:10crni5mov鋼原始奧氏體晶粒內(nèi)的組織經(jīng)不同比例馬氏體、貝氏體混合后,強(qiáng)度變化不大,而韌性隨板條束和板條塊尺寸的減小而提高,此時(shí)單個(gè)板條的寬度在0.38μm左右。進(jìn)一步研究表明,板條束界和板條塊界對裂紋擴(kuò)展具有相同的阻礙作用,且板條塊寬度對沖擊韌性的影響作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于板條束。因此,本研究中的板條塊可作為低碳馬氏體鋼對韌性起作用的組織控制亞單元,即板條塊尺寸為控制韌性的"有效晶粒尺寸"。

用盲孔法對不同回火工藝下熱軋低碳馬氏體高強(qiáng)鋼板進(jìn)行了殘余應(yīng)力的測試。結(jié)果表明,450℃回火后,鋼板的殘余應(yīng)力沒有明顯的降低,熱應(yīng)力的改變是影響此溫度回火后殘余應(yīng)力分布的主要因素。500℃和550℃回火時(shí),隨著回火時(shí)間的延長,鋼板的殘余應(yīng)力變得更加均勻。這是因?yàn)榇藴囟认掳l(fā)生了組織轉(zhuǎn)變,組織應(yīng)力在回火過程中逐漸減小、均勻化。該鋼種最佳回火工藝為回火溫度500~550℃,保溫時(shí)間3h。

通過對低碳貝氏體鋼不同回火工藝下金相組織與性能的研究,了解該類型鋼的回火特性。在620℃回火時(shí)出現(xiàn)硬度峰值,在710℃回火出現(xiàn)硬度谷值,峰值與谷值相差不到20hv10,說明其具有良好的回火穩(wěn)定性;并得出二次析出和回火組織的轉(zhuǎn)變是造成回火硬度變化的主要原因。

我廠m16×1.5履帶螺旋采用45cr調(diào)質(zhì)處理,機(jī)械性能符合螺栓技術(shù)條件10.9級(見表一)。由于強(qiáng)度較低,在預(yù)緊時(shí)只能承受30kgf-m的扭矩,超過時(shí)就有掉扣的現(xiàn)象,裝機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)螺栓拉長、折斷,頭部嚴(yán)重

低碳馬氏體型超高強(qiáng)度鋼的強(qiáng)韌化熱處理和組織性能的研究

超低碳馬氏體不銹鋼焊條的研制與應(yīng)用——系統(tǒng)研究了氟化物、大理石和硅酸鹽對超低碳馬氏體不銹鋼焊條的焊接工藝性能和抗氣孔性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)藥皮中氟化物、大理石和硅酸鹽含量適宜時(shí)，焊縫金屬擴(kuò)散氫含量低，無氣孔產(chǎn)生，焊條的焊接工藝性能起好，...

高碳高合金馬氏體鋼淬火后在回火過程中存在過飽和碳原子偏聚現(xiàn)象,碳原子偏聚于位錯(cuò)附近的間隙位置,回火過程中以碳化物形式沉淀析出。通過內(nèi)耗研究表明,隨著回火溫度的增加,snoek峰馳豫強(qiáng)度下降并消失,skk峰馳豫強(qiáng)度降低并隨回火溫度的升高而寬化。由該結(jié)果可知由于大量碳原子偏聚于位錯(cuò)處,隨后以細(xì)顆粒碳化物形式在位錯(cuò)處析出。隨著回火溫度增加,大部分位錯(cuò)回復(fù)消失及碳化物聚集長大,同時(shí)殘余奧氏體分解產(chǎn)生硬化效應(yīng),使鋼的硬度增加而韌性下降。

系統(tǒng)研究了氟化物、大理石和硅酸鹽對超低碳馬氏體不銹鋼焊條的焊接工藝性能和抗氣孔性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)藥皮中氟化物、大理石和硅酸鹽含量適宜時(shí),焊縫金屬擴(kuò)散氫含量低,無氣孔產(chǎn)生,焊條的焊接工藝性能良好,焊縫金屬有良好的耐氣蝕、耐磨粒磨損性能和抗裂紋性能。

根據(jù)焊接熱影響區(qū)中不同亞區(qū)的熱循環(huán)特征對低碳貝氏體鋼進(jìn)行了焊接熱模擬實(shí)驗(yàn).采用示波器載荷沖擊試驗(yàn)機(jī)檢測焊接熱模擬試樣的沖擊韌性,結(jié)合om,sem,tem以及ebsd技術(shù)對模擬顯微組織的觀察,分析了不同亞區(qū)的顯微組織特征與沖擊韌性之間的關(guān)系.結(jié)果表明,當(dāng)冷卻時(shí)間t_(8/5)=30s時(shí),各亞區(qū)的裂紋形核功相差并不太大,其值在40—70j之間.細(xì)晶區(qū)(fghaz)具有良好的止裂能力,裂紋擴(kuò)展功高達(dá)122j;而部分相變區(qū)(ichaz)和粗晶區(qū)(cghaz)的裂紋擴(kuò)展功較小,分別為51.8和17j.隨t_(8/5)的延長,各亞區(qū)的裂紋形核功和擴(kuò)展功均下降,其中cghaz的裂紋形核功和fghaz的裂紋擴(kuò)展功的下降最為顯著.不同冷卻速率下,m-a組元尺寸和形態(tài)的變化是影響裂紋形核功的重要因素.對于裂紋擴(kuò)展功來說,高冷卻速率下,具有高密度大角晶界的fghaz具有良好的抗裂紋迅速擴(kuò)展的能力,但當(dāng)冷卻速率降低,由于原始奧氏體晶粒長大而使裂紋擴(kuò)展功下降.ichaz有效晶粒尺寸不均勻,并隨冷卻速率的降低,晶粒尺寸明顯增大,裂紋擴(kuò)展功下降.而在cghaz中原始奧氏體晶粒顯著粗化,大角晶界密度的下降導(dǎo)致裂紋擴(kuò)展功降低;隨冷卻速率的降低,原始奧氏體晶粒內(nèi)的取向變得更為單一,裂紋擴(kuò)展功進(jìn)一步降低.

采用透射電鏡對淬回火處理后6cr13馬氏體不銹鋼的顯微組織進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,980℃淬火后組織以板條馬氏體為主,有少量孿晶;1080℃淬火組織則全為孿晶馬氏體;低溫回火對980℃淬火后硬度的影響要小于其對1080℃淬火后硬度的影響。

對核聚變反應(yīng)堆用低活化馬氏體鋼進(jìn)行了激光焊接試驗(yàn),并對焊接接頭的顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行了測試分析。結(jié)果表明,對低活化馬氏體鋼進(jìn)行激光焊接可以獲得高質(zhì)量的焊接接頭;焊縫組織主要為板條狀馬氏體,硬度可達(dá)530hv;熱影響區(qū)(haz)包括粗晶區(qū)和細(xì)晶區(qū),粗晶區(qū)為粗大的珠光體,細(xì)晶區(qū)為細(xì)小的珠光體和鐵素體的混合組織,最低硬度為220hv;焊接接頭有很好的力學(xué)性能,抗拉強(qiáng)度高達(dá)775mpa。

天津重型裝備工程研究有限公司高蕊趙云志 作者簡介：高蕊（1984-），女，天津大學(xué)材料加工工程專業(yè)畢業(yè)，碩士；畢業(yè)后一直在天津 重型裝備工程研究有限公司，從事特種焊接材料研制開發(fā)工作。 摘要：超低碳馬氏體不銹鋼大型鑄鍛件最終回火熱處理溫度一般不超過600℃，因而其焊 后回火熱處理溫度要低于600℃，一般為550~570℃，這樣造成其焊接區(qū)的強(qiáng)度，比正?；鼗馃?處理溫度下的強(qiáng)度、硬度偏高。在限制條件下，為了盡量降低超低碳馬氏體不銹鋼鑄件焊接 接頭的焊后殘余應(yīng)力，改善焊接接頭的綜合性能，進(jìn)行了焊后回火熱處理試驗(yàn)，分析了延長 回火保溫時(shí)間，對超低碳馬氏體不銹鋼焊縫強(qiáng)度、硬度、沖擊韌性和組織的影響。 關(guān)鍵詞：超低碳馬氏體不銹鋼鑄件；焊縫熔敷金屬；焊后回火熱處理；強(qiáng)度；硬度；沖擊韌 度 前言 低碳馬氏體不銹鋼具有良好的淬透性、優(yōu)良的室溫和低溫力學(xué)性能、腐蝕疲勞強(qiáng)度 和動靜態(tài)斷裂韌

評述了板條馬氏體和下貝氏體相變晶體學(xué)的研究進(jìn)展.利用透射電子顯微鏡定向傾轉(zhuǎn)方法測定了中低合金鋼板條馬氏體和下貝氏體的晶體學(xué)特征.結(jié)果表明相鄰平行下貝氏體板條繞公共密排晶面{110}b法線相對旋轉(zhuǎn)54.7°或60°,因此使相鄰板條呈近似{112}b孿晶關(guān)系,所有貝氏體變體與奧氏體保持固定的gt位向關(guān)系;平行的板條馬氏體間以及板條馬氏體與奧氏體間的位向關(guān)系與下貝氏體的完全相同.用“雙edgeon”方法精確測得板條馬氏體及下貝氏體的慣習(xí)面均為{335}f型.中低合金鋼中板條馬氏體和下貝氏體的晶體學(xué)特征具有相似性.

提高連板強(qiáng)度及B3鋼熱處理工藝試驗(yàn):低碳馬氏體應(yīng)用

低碳微合金強(qiáng)化的貝氏體鋼具備較高的強(qiáng)韌性及優(yōu)良的低溫韌性。通過對試驗(yàn)用鋼的焊接工藝研究,分析了三種線能量條件下焊接接頭焊縫、熱影響區(qū)的組織與性能。結(jié)果表明,在線能量達(dá)到28.8kj/cm焊接條件下,這種700mpa級別的鋼材能夠獲得組織均勻、力學(xué)性能滿足要求的焊接接頭。

以我國自主研發(fā)的中國低活馬氏體鋼(chinalowactivationmartensiticsteel,簡稱clam鋼)為研究對象,應(yīng)用ansys有限元分析軟件建立了單面雙層焊三維有限元數(shù)學(xué)模型,對clam鋼tig焊接過程進(jìn)行有限元分析,選用雙橢球熱源作為體載荷進(jìn)行加載計(jì)算,并運(yùn)用apdl參數(shù)化語言及生死單元技術(shù)實(shí)現(xiàn)了模擬過程中焊接熱源的移動加載及焊縫金屬的逐步填充.分析了clam鋼在焊前預(yù)熱情況下瞬態(tài)溫度分布情況和熔池形狀的動態(tài)變化過程,并對clam鋼焊后顯微組織和焊接接頭硬度進(jìn)行了分析,為clam鋼tig焊的研究提供參考.

針對4mm厚的中國低活馬氏體鋼,采用tig焊接方法分別對預(yù)熱和未預(yù)熱兩組試樣進(jìn)行了焊接和焊后回火處理,對焊接接頭的硬度和微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測試和觀察.結(jié)果表明,焊縫區(qū)硬度值偏高,靠近母材的熱影響區(qū)出現(xiàn)較窄的軟化帶;焊接接頭金相組織為板條特征明顯的回火馬氏體組織,未預(yù)熱試樣的馬氏體含量與預(yù)熱試樣相比較,兩者之間沒有明顯的差異.在晶內(nèi)和晶界處分布大量的碳化物,焊縫區(qū)為尺寸較小的棒狀,母材和熱影響區(qū)為尺寸較大的顆粒狀,接頭的組織和碳化物的析出對焊接接頭的硬度有很大的影響.

氫致馬氏體對316不銹鋼的納米壓痕蠕變的影響

低碳馬氏體不銹鋼ZG0Cr16Ni5Mo的研制

形變誘發(fā)馬氏體對1Cr18Ni9Ti不銹鋼應(yīng)力腐蝕破裂的影響

根據(jù)工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果,分析了結(jié)晶器電磁攪拌(m-ems)對馬氏體不銹鋼連鑄坯的中心疏松、等軸晶率、縮孔及表面質(zhì)量的影響,并對電磁攪拌對鑄坯凝固的影響機(jī)理進(jìn)行了探討。結(jié)果表明:經(jīng)結(jié)晶器電磁攪拌后,當(dāng)平均磁感應(yīng)強(qiáng)度b為0.066t時(shí),鑄坯中心等軸晶率平均達(dá)到了50%,最高達(dá)57%,中心疏松均在1.5級以下,中心縮孔90%在1.0級內(nèi);鑄坯表面質(zhì)量由使用二冷區(qū)電磁攪拌的85%提高到97%,為結(jié)晶器電磁攪拌工藝參數(shù)的優(yōu)化及設(shè)計(jì)提供了一定的依據(jù)。