正火溫度對低合金建筑用鋼性能的影響

用金相顯微鏡、掃描電鏡、低溫沖擊及拉伸試驗等方法,研究了二次正火溫度對b+級鋼顯微組織和低溫沖擊性能的影響。結(jié)果表明:較之一次正火,二次正火后組織明顯細化,強度有所提高,塑性變化不大,低溫沖擊功明顯提高,增加幅度為30%以上;二次正火溫度不宜過高,否則將導(dǎo)致低溫沖擊功降低;亞溫二次正火對提高低溫沖擊功作用不大;在870℃二次正火,可獲得優(yōu)良的強韌性配合。

研究了回火溫度對建筑用鋼顯微組織、拉伸性能和沖擊性能的影響,并對斷口形貌進行了觀察。結(jié)果表明：未回火的建筑用鋼的金相組織為下貝氏體和殘余奧氏體;經(jīng)過（250～400）℃/60min回火處理后,塊狀殘余奧氏體含量明顯減少或者基本消失,而下貝氏體的板條界面發(fā)生鈍化而變得模糊;塊狀殘余奧氏體在回火過程中發(fā)生了分解轉(zhuǎn)變成了貝氏體鐵素體組織;回火處理后建筑用鋼的強塑積都要高于未回火的建筑用鋼;隨著回火溫度的升高,強塑積呈現(xiàn)先增加而后降低的趨勢,在回火溫度為300℃時取得強塑積的最大值（33612mpa·%）,且此時的建筑用鋼具有較高的沖擊韌性;未回火的建筑用鋼的沖擊斷口表現(xiàn)為準(zhǔn)解理斷裂特征,而回火態(tài)建筑用鋼的沖擊斷口都為韌性斷裂特征,韌塑性相對更好。

設(shè)計了微合金建筑用鋼的成分,研究了熱處理工藝對微合金建筑用鋼力學(xué)性能和組織的影響。結(jié)果表明1035℃開軋、805℃終軋且在800℃進行正火處理,此時力學(xué)性能最佳,其抗拉強度為562mpa、屈服強度為470mpa、伸長率為22.6%,屈強比為0.84。600℃回火前后的顯微硬度分別為175hv0.1和189hv0.1。

設(shè)計了微合金建筑用鋼的成分,研究了熱處理工藝對微合金建筑用鋼力學(xué)性能和組織的影響。結(jié)果表明1035℃開軋、805℃終軋且在800℃進行正火處理,此時力學(xué)性能最佳,其抗拉強度為562mpa、屈服強度為470mpa、伸長率為22.6%,屈強比為0.84。600℃回火前后的顯微硬度分別為175hv0.1和189hv0.1。

常見元素對鋼性能的影響 1.碳c 由于其對鋼的性能的影響常被稱為“控制者”。雖然碳本身不具有強度和硬 度，但是在固溶體中作為鐵的碳化物fe3c，碳是強度和硬度的首要控制元素。 碳的主要作用：在鋼中隨著含碳量的增加，可提高鋼的強度、硬度和淬透性； 但降低塑性、韌性、磁性和導(dǎo)電性能。碳和鋼中某些合金元素化合形成各種碳化 物，對鋼的性能產(chǎn)生不同的影響。碳在一些鋼中的含量范圍：碳素鋼0.03~1.04%， 高速工具鋼0.75~1.60%，熱作工具鋼0.22~0.70%，冷作工具鋼0.45~2.85%. 2.錳mn 廣泛用于熔態(tài)鋼的脫氧和脫硫。它在鋼中殘留的量小于1%。當(dāng)錳在鋼中的 含量超過1%時，錳就是有意加入的合金元素。 錳的主要作用：提高鋼的抗拉強度；適度提高鋼的淬透性，并且既提高韌性 又提高加工性能；在含硫的鋼中，錳使硫造成的熱脆性和冷脆性減到最??；

通過對新型低合金馬氏體、貝氏體和馬-貝體耐磨鋼性能綜述分析,介紹了耐磨鋼在球磨機襯板應(yīng)用中表現(xiàn)出的良好耐磨性能。

時效溫度對新型馬氏體沉淀硬化不銹鋼性能的影響

對一種試驗性的高強建筑用鋼進行了控制軋制和控制冷卻處理,研究了終冷溫度對試驗鋼力學(xué)性能和顯微組織的影響,并對拉伸斷口形貌進行了觀察。結(jié)果表明,試驗鋼在終冷溫度為450℃時具有較高的強塑性和低屈強比,能夠滿足780mpa級高層低屈強比建筑用鋼的要求；在終冷溫度為650℃時,試驗鋼中的m-a島狀組織更加粗大、含量相對較高,形狀主要以多邊形和和條帶狀形態(tài)為主,而終冷溫度為450℃時,試驗鋼中m-a島狀組織的數(shù)量相對較多,尺寸相對細小,且主要以顆粒狀形態(tài)存在；貝氏體鐵素體基體上彌散分布著顆粒狀m-a島的復(fù)相組織有利于提高試驗鋼的強塑性并降低屈強比；終冷溫度為450℃時試驗鋼的抗拉強度、規(guī)定塑性延伸強度、斷后伸長率和屈強比分別為1070mpa、825mpa、16.6%和0.771。

通過對含砷量不超過0.100%連鑄鋼坯進行試驗跟蹤軋制,采用生產(chǎn)過程控制和力學(xué)及工藝性能測試等方法,分析了在不改變現(xiàn)行軋制工藝條件下鋼筋的組織和性能。結(jié)果表明:所試制的含砷量不超過0.100%連鑄鋼坯軋制的建筑用鋼材其力學(xué)及工藝性能良好,用戶使用過程正常,未產(chǎn)生使用過程中彎曲不合格的情況,從而確定了建筑用鋼材自產(chǎn)連鑄鋼坯中砷元素含量的化學(xué)成分管理標(biāo)準(zhǔn)。

對工業(yè)試制耐火h型鋼的力學(xué)性能和微觀組織進行了研究。分析了回火溫度及時間對微觀組織的影響,探討了耐火鋼的高溫強化機理。結(jié)果表明,建筑用耐火h型鋼在室溫時的顯微組織為多邊形鐵素體、少量珠光體和少量馬氏體的混合組織,細小、彌散分布的馬氏體組織是建筑用耐火h型鋼保持良好高溫性能的一個主要原因。高溫下良好的組織穩(wěn)定性有利于提高耐火h型鋼的高溫性能。thermocalc熱力學(xué)軟件計算結(jié)果表明,mn、mo、cr等合金元素能大量固溶在滲碳體中,形成合金滲碳體,有利于阻止高溫回火組織粗化,保持良好的高溫性能。

通過顯微組織觀察、x射線衍射分析和力學(xué)性能測定,研究了正火溫度對x65鋼高頻直縫電阻焊管焊接區(qū)顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,正火溫度對焊接區(qū)的顯微組織和性能有顯著影響。850℃、1000℃和1050℃正火后,焊接區(qū)組織為粗大的多邊形鐵素體,硬度高、沖擊功低;900℃和950℃正火后,焊接區(qū)組織為細小的針狀鐵素體,硬度低、沖擊功高。采用900~950℃正火可保證焊接區(qū)有最佳的組織和性能。

正火工藝能夠細化晶粒、均勻組織、改善組織缺陷,提高中厚鋼板的綜合性能。本文通過對不含微合金元素的結(jié)構(gòu)鋼板和含nb、v微合金元素的結(jié)構(gòu)鋼板的軋制態(tài)和正火態(tài)進行對比分析,研究合金元素對中厚鋼板正火性能的影響,結(jié)果表明,不同成分的低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼板,經(jīng)正火熱處理后改善效果不同,沒有添加微合金元素的q345d鋼板強度升高,而添加nb、v微合金元素的q460d鋼板強度降低。

利用金相觀察、力學(xué)性能測試等手段,在400~520℃溫度范圍內(nèi)對冶金鋸片用鋼75cr1進行了連續(xù)回火處理。結(jié)果顯示:隨著回火溫度的升高,試樣的組織由淬火馬氏體逐漸轉(zhuǎn)化為回火馬氏體、回火馬氏體+回火索氏體;試樣的強度和硬度連續(xù)下降,沖擊值、斷面收縮率和延伸率逐漸提高。

元素含量對奧氏體不銹鋼性能的影響 奧氏體不銹鋼含有較多的cr、ni、mn、n等元素。與鐵素體不 銹鋼和馬氏體不銹鋼相比，奧氏體不銹鋼除了具有較高的耐腐蝕性 外，還有許多優(yōu)點。它具有很高的塑性，容易加工變形成各種型材， 如薄板、管材等；加熱時沒有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，即沒有γ和α之間的相 變，焊接性好；低溫韌性好，一般情況下沒有冷脆傾向；奧氏體不銹 鋼不具有磁性。由于奧氏體不銹鋼的再結(jié)晶度比鐵素體不銹鋼的高， 所以奧氏體不銹鋼還可以用于550℃以上工作的熱強鋼。 奧氏體不銹鋼是應(yīng)用最廣的不銹鋼，約占不銹鋼總產(chǎn)量的2/3。 由于奧氏體不銹鋼具有優(yōu)異的不銹鋼酸性、抗氧化性、高溫和低溫力 學(xué)性能、生物相容性等，所以在石油、化工、電力、交通、航天、航 空、航海、能源以及輕工、紡織、醫(yī)學(xué)、食品等工業(yè)上廣泛應(yīng)用。 1.高鉬（mo＞4%）奧氏體不銹鋼 高鉬奧氏體不銹鋼的典型代表是：00cr

采用金相觀察、力學(xué)性能測試等手段,對經(jīng)300～460℃連續(xù)回火處理的冶金鋸片用鋼8crv的組織和性能進行分析。結(jié)果顯示:隨回火溫度的升高,其組織由淬火馬氏體逐漸轉(zhuǎn)化為回火馬氏體、回火馬氏體+回火索氏體及回火索氏體;試樣的強度連續(xù)下降,屈強比略有上升。在420℃左右出現(xiàn)了回火脆性,沖擊值、斷面收縮率和伸長率發(fā)生明顯變化,而硬度略有升高。

利用力學(xué)性能測試及熱處理分析,在360℃-540℃之間對冶金鋸片用鋼65mn進行了連續(xù)回火處理。結(jié)果顯示:隨著回火溫度的升高,試樣的強度及硬度連續(xù)下降。在400-420℃之間,發(fā)現(xiàn)了回火脆性,沖擊值、斷面收縮率和延伸率發(fā)生明顯變化。實驗結(jié)果為預(yù)防鋸片工作過程中的失效提供了技術(shù)參考。

利用金相觀察、力學(xué)性能測試等手段,在(360～560)℃溫度范圍內(nèi)對冶金鋸片用鋼65mn進行了連續(xù)回火處理。結(jié)果顯示:隨著回火溫度的升高,合金由淬火馬氏體逐漸轉(zhuǎn)化為回火馬氏體、回火馬氏體+回火索氏體及回火索氏體;試樣的強度及硬度連續(xù)下降。在(400～420)℃之間,發(fā)現(xiàn)了回火脆性,沖擊值、斷面收縮率和延伸率明顯降低。

采用三種不同的工藝對釩微合金化新型耐候建筑鋼進行了預(yù)先熱處理,并進行了顯微組織觀察、拉伸性能、沖擊性能和耐腐蝕性能的測試。結(jié)果表明,與常規(guī)熱處理相比,等溫預(yù)先熱處理可使釩微合金化新型耐候建筑鋼的晶粒更為細小、組織更為均勻,獲得更佳的拉伸性能、沖擊性能和耐腐蝕性能。優(yōu)化的釩微合金化新型耐候建筑鋼的預(yù)先熱處理工藝為580℃×2h＋500℃×1h,此條件下合金的抗拉強度達892mpa,屈服強度達840mpa,斷后伸長率達26.8%,96h乙酸鹽霧腐蝕試驗后的質(zhì)量損失率低至3.39%。

研究了zn系合金陽極材料在不同環(huán)境介質(zhì)中其電化學(xué)性能的變化,通過分析zn系合金在3.5%nacl溶液中的不同溫度極化曲線,獲得了環(huán)境溫度對犧牲陽極材料性能影響的基本規(guī)律。結(jié)果表明,zn-al-cd系合金在常溫、50℃時,工作情況基本穩(wěn)定,但當(dāng)溫度高于70℃時,zn-al-cd電位比鋼鐵還高,鋼鐵腐蝕速率加快,即電位發(fā)生逆轉(zhuǎn),zn-al-cd無法對鋼鐵再起到保護作用。

廢鋼使用對熱作工具鋼性能的影響

研究了包頭鋼鐵集團公司生產(chǎn)的u75v高速鐵路軌道用鋼釩與氮含量的比值,氮含量與鋼軌斷裂韌性之間的關(guān)系。結(jié)果表明:隨著鋼中氮含量的增加,鋼軌的斷裂韌性呈上升趨勢。將u75v高速鐵路軌道用鋼的氮質(zhì)量分數(shù)上限由65×10-6提高到80×10-6后,經(jīng)3個月的工業(yè)試驗表明:鋼中氮含量提高后,鋼軌的常規(guī)力學(xué)性能基本上沒有變化,給企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟效益。

采用箱式電阻爐對試驗鋼進行了三種不同淬火溫度的淬火＋高溫回火熱處理,并對試樣的顯微組織進行了觀察,對拉伸和沖擊力學(xué)性能進行了檢測。結(jié)果表明,在兩相區(qū)淬火的試樣的顯微組織以多邊形鐵素體＋島狀馬氏體為主,隨淬火溫度升高,鐵素體含量逐漸降低,馬氏體含量逐漸增加,晶粒逐漸細化;回火組織以回火馬氏體＋鐵素體為主,與淬火組織相比,鐵素體明顯粗化,馬氏體含量下降,馬氏體板條特征逐漸消失,鐵素體晶界有較多碳化物析出;隨淬火溫度升高,回火后鋼板屈服強度、伸長率和低溫沖擊韌性均逐漸升高,抗拉強度先提高后略有下降;試驗鋼經(jīng)800℃淬火＋500℃回火能獲得優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。