终冷温度对低碳贝氏体钢组织和性能的影响

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钢材在低温、中温、高温下-性能不同

3.3.1 温度不同用途的压力容器的工作温度不同。

钢材在低温、中温、高温下，性能不同。

高温下，钢材性能往往与作用时间有关。

介绍几种情况的影响:一、短期静载下温度对钢材力学性能的影响1、高温下在温度较高时，仅仅根据常温下材料抗拉强度和屈服点来决定许用应力是不够的，一般还应考虑设计温度下材料的屈服点。

2、低温下随着温度降低，碳素钢和低合金钢的强度提高，而韧性降低。

当温度低于20℃时，钢材可采用20℃时的许用应力。

韧脆性转变温度——（或脆性转变温度）当温度低于某一界限时，钢的冲击吸收功大幅度地下降，从韧性状态变为脆性状态。

这一温度常被称为韧脆性转变温度或脆性转变温度。

图3-3 温度对低碳钢力学性能的影响(图3-4 低碳钢冲击吸收功和温度的关系曲线)低温变脆的金属：具有体心立方晶格的金属如碳素钢和低合金钢。

低温仍有很高韧性的金属：面心立方晶格材料如铜、铝和奥氏体不锈钢，冲击吸收功随温度的变化很小，在很低的温度下仍具有高的韧性。

二、高温、长期静载下钢材性能蠕变现象：在高温和恒定载荷的作用下，金属材料会产生随时间而发展的塑性变形，这种现象被称为蠕变现象。

一定的应力作用下，碳素钢（>420度）合金钢(>400-500度)时发生蠕变。

蠕变的危害:蠕变的结果是使压力容器材料产生蠕变脆化、应力松弛、蠕变变形和蠕变断裂。

因此,高温压力容器设计时应采取措施防止蠕变破坏发生。

1、蠕变曲线蠕变曲线三阶段：减速蠕变，恒速蠕变，加速蠕变。

oa线段——试样加载后的瞬时应变。

a点以后的线段——从a点开始随时间增长而产生的应变才属于蠕变。

蠕变曲线上任一点的斜率表示该点的蠕变速率。

ab为蠕变的第一阶段:即蠕变的不稳定阶段，蠕变速率随时间的增长而逐渐降低，因此也称为蠕变的减速阶段。

bc为蠕变的第二阶段: 图3-5 蠕变应变与时间的关系在此阶段，材料以接近恒定蠕变速率进行变形，故也称为蠕变的恒速阶段。

cd为蠕变的第三阶段:在这阶段里蠕变速度不断增加，直至断裂。

终轧温度对超低碳BH钢板组织和性能的影响

维普资讯
汽车工艺与材料
・
试验研究・
ＡＵＴＯＭＯＢＩＴＬＥＥＣＨＮＯＬＯＧＹ＆ＭＡＴＥＲＩＡＬ
文章编号：０３８１Ｉ０６１－０６０１０ — ８７和性能的影响Ｈ
面板等大型覆盖件。在退火板中，存在一定的固溶碳原子是获得烘烤硬化性能的必要条件。获得固溶碳原子的途径通常有３种：一是在冶炼阶段就保持过
ａｄＰｏｅｔｓｏｘｒｏＣａｂｎＢｋｒｅｉｇＳｅｌｎｒｐｒｉｆＥｔａＬｗｒｏａｅＨａｄｎｎｔｅｅ
ＺＨＡＯ ’ Ｈｕ，ＫＡＮＧｎ — ｉ’ＪＡＮＧｉｔｏ，Ｉａｇｍｉｇ，ＯＮＧ — ｉｇＹｏｇｌ，ＩｎＨａ— ａ ’ＬＵＧｕｎ — ｎ２ＸＩＡｉｍｎ（．ｔａｃｎｅａｄＥｇｎｅｎｏｅｅＵｉｅｉｆＳｉｎｅａｄＴｃｎｌｙＢｉｎ，ｅｉｇ１０８，ｈｎ；１ｅｌＳｉｃｎｎｉｅｒｇＣｌｇ，ｎｖｒｔｏｃｅｃｎｅｈｏｏｅｉｇＢｉｎ００３ＣｉａＭａｒｓｅｉｉｌｓｙｇｊｊ２Ｓｏｇｎｒｕ，ｅｉｇ１０４，ｈｎ）．ｕａｇＧｏｐＢｉｎ００１Ｃｉｈｊａ
赵虎，永林，海涛，光明熊爱明康江刘，
（．京科技大学材料科学与工程学院，１北北京１０８；００３２首钢集团，京１０４）北００１
摘要：讨论了热轧终轧温度对罩式退火生产的Ｔ＋ｂ超低碳烘烤硬化钢板的组织和性能的影响。结果发现，ｉＮ当终轧温度为９０ｏ时，Ｈ值较高，合性能较好。终轧温度对冷轧织构影响不大，轧织构具有较强的｛１｝１０织构；１ＣＢ综冷１２＜１＞终轧温度为９０ｏ时的退火织构的｛１｝１０及其周围的织构较强。１Ｃ１３＜１＞

冷却介质对新型贝氏体铸钢组织和性能的影响

关键词：冷却介质；贝氏体铸钢；组织；性能中图分类号：Ｔ５．文献标识码：Ａ文章编号：１０ — ９７（０６ｌ一２１０Ｇ１６２３０１４７２０）ｌ１０ — ３
ＥｆｃｆｏｉｇＭｅｉｍｎＭｉｒｓｒｃｕｅａｄＰｒｐｔｓｏｆｔｅｏＣｏｌｄｕｏｃｏｔｕｔｒｎｏｅｒｅｆｎｉ
ａｖｎａｅｕｏｅｈｎｅｅｔｓｎｈｓｓｐｏｅｉｓｏＧ３Ｃｒ２２ｄａｔｇｏｓｔｎａｃｍｎｙｔｅｉｒｐｒｅｆＺｔ０ＭｎＳｉＭｏｗｉｌｖｔｇｃｏｌｇｔｅｅａｉｏｉｈｎｎ
ｃｍｐｓｔｓｒｃｕｅｆｒｉｕｎｈｎｏｗａｅｇａｓｕｎｈｎｏｗａｅｑｅｃｉｇ．ＩｓｏｏｉｅｔｕｔｒａｅｏＩｔｑｅｃｉｇｒｔｒｌｓｑｅｃｉｇｒｔｒｕｎｈｎｔ＇
ｎｗｔｐｂｉｉｃｓｓｅ１ｗｅｅｓｕｉｄＴｅｒｓｌｓｏｅｙｅａｎｔｅａｔｔｅｒｔｄｅ．ｈｅｕｔｓｈｗｔａ，ａｅａｓｅｉｉｇ．ｔｅｈｔｆｒｕｔｎｔｎｔｉｚｈｍｉｒｓｒｃｕｅ０Ｇ３Ｃｒ２２ｏｓｓｆｂｉｉｅｒｅａｄｒｔｉｅｕｔｎｔｅｔｐｃ０ｔｕｔｒｆＺ０ＭｎＳｉＭｏｃｎｉｔｏａｎｔｆｒｉｎｅａｎｄａｓｅｉｉａｎｗｙｅｅｔｅｓ

终冷温度对X90管线钢组织和性能的影响

ｔｈｒｏｕｇｈｍｅｃｈａｎｉｃｌａｐｒｏｐｅｒｔｙｔｅｓｔａｎｄｍａｔｅｉａｒｌｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃａｎａｌｙｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｅｔｃ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔ（Ｂ＋Ｍ，Ａ）
ｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｓｏｆｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ．Ｗｈｅｎｔｈｅｑｕｅｎｃｈｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ３５０ｏＣ，ｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ
ｄｕａｌ — ｐｈａｓｅｓｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｏｎｌｉｎｅｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｑｕｅｎｃｈｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｆｏｂａｉｎｉｔｅｄｅｃｒｅａｓｅｓａｎｄｃｏｎｔｅｎｔｏｆｍａｔｒｅｎｓｉｔｅ／ａｕｓｔｅｎｉｔｅｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ｗｈｉｃｈｌｅａｄｔｏｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｙｉｅｌｄ

低温处理对贝氏体钢组织及性能的影响

低温处理对贝氏体钢组织及性能的影响主要研究了低温处理对Mn系贝氏体实验钢组织及性能的影响。

通过对经低温处理的贝氏体实验钢力学性能及微观组织表征分析等工作,揭示了低温处理对贝氏体实验钢的组织及性能影响规律。

同时,进行了相关作用机理的探讨,以探究低温处理对贝氏体钢性能影响的内在原因。

研究结果表明,低温处理工艺能对贝氏体实验钢的性能产生一定优化效果,尤其低温处理对等温淬火工艺的性能影响效果较为显著。

相比传统等温淬火-回火(Austempering-Tempering,AT)工艺,等温淬火-低温处理-回火(Austempering-Cryogenic-Tempering,ACT)工艺处理后,强度和硬度明显提升,且韧塑性基本维持同一水平。

相应地,ACT处理后样品的耐磨损性能大幅度改善。

其性能的影响结果可能主要与残余奥氏体的转变和碳化物的析出有关。

在-196℃进行低温处理相对-80 ℃低温处理更能有效地减少贝氏体实验钢组织中的残余奥氏体含量,强度和硬度性能改善效果也更为显著。

低温处理保温12 h至24 h能够获得较良好的综合性能改善效果。

低温处理工艺中的回火参数对最终性能也具有一定影响。

低温处理对贝氏体钢中残余奥氏体具有重要的影响效果。

低温处理能够消除部分不稳定的块状残余奥氏体,起到调控组织中残余奥氏体含量的作用,同时提高残奥的平均碳含量起到稳定残奥的作用。

经过低温处理后的回火过程可促进细小碳化物的析出。

在低温处理后回火态样品的马/奥岛(Martensite/Austenite island,M/A island)上存在较多的细小碳化物析出。

通过本论文对Mn系贝氏体实验钢的低温处理研究工作,有助于通过低温处理工艺进行贝氏体钢组织的调控,有利于进一步优化贝氏体钢,尤其是大厚件的力学性能与耐磨损性能,有利于扩大Mn系贝氏体钢的应用。

终锻温度对钢锻件组织的影响工艺研究

锻温度对锻件组织性能的影响。
关键词：终锻温度；钢锻件；组织；工艺研究

１任务来源表１试验参数锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度间的一段温度间隔。在锻造温度范围内金属具有良好的可锻性（足够的塑性、低的变形抗锻锋Ｒ寸下料规格试骢辩标号终壤温度赛畏Ｉ懂（ ℃）力等）和合适的金相组织。从提高塑性和降低变形抗力出发，希望尽９０８中２４０＋２．３× １６ｏ＋２９６５可能提高金属的加热温度，但从保证产品质量，避免加热中产生缺口ｌ００￣２５０弘７ｏ＋２．２８３５陷出发，加热温度太高又不好。为了减少火次，节约能源并提高劳动９１２９５２生产效率，希望终锻温度低些，力求扩大温度范嗣。但是终锻温度过８５０低，会产生严重的加工硬化而导致锻造裂纹的产生。这些因素都是相互矛盾和制约的，所以确定终锻温度应全面考虑。表２４０ＣｒＮｉＭｏＡ材料理化试验结果锻造温度范嗣是通过各种试验和分析合金相图及再结晶立体图的方法确定的，由坯料的塑性、质量和变形抗力综合分析来确定合理的锻造温度范围。始锻温度主要受到过热和过烧的限制，它一般应低于熔点ＩＯ０￣Ｃ２００ｏＣ。终锻温度主要应主要保证在结束锻造之前金属还具有足够的塑性以及锻件在锻后获得再结晶组织，没有加工硬化现象，但过高的终锻温度也会使锻件在冷却过程中晶粒度继续长大，锻后冷却时出现非正常组织，因而降低了力学性能，尤其是屈服极限和冲击韧度。２试验过程锻造优异中心生产的锻件毛坯材料包括合金钢、铝合金、钛合ｏｂ（ＭＰａ）｝￣ＭＰａ）ａ３｝ｌＡｔ｝ｌ￣ｄ（ｍｍ）低倍金等，终锻温度范围从３５０￣（２到９０＆Ｃ不等。试验方案选取中心常用的钢材４０ＣｒＮｉＭｏＡ、１Ｃｒｌ１Ｎｉ２Ｗ２ＭｏＶ。４０ＣｒＮｉＭｏＡ材料设计为环形件，常规锻造中规定的始锻温度为１１８０＋２０— ３０ ℃ ，终锻温度 ≥ ９ｏ０ ℃；１Ｃｒｌ１Ｎｉ２Ｗ２ＭｏＶ设计为饼形件，常规锻造中规定的始锻温度为ｌ１６０＋２０— ３０￣Ｃ，终锻温度为￣＞９００￣Ｃ。相对于其他合金结构钢和不锈钢，这两种材料的终锻温度要求较高。试验过程均采用一火次锻造，采用相同的劳动条件、辅助Ｔ具。通过采用不同的终锻温度值，探讨终锻温度对锻件组织及性能的影响。２．１试验方法。１Ｃｒｌ１Ｎｉ２Ｗ２ＭｏＶ材料的锻造丁序如下：下料一检验一加热一锻造一正火、回火一送化验。采用的热处理制度如下：正火温度：（１０００１５） ℃，保温（２ — ２．５）小时，ｆ｝ｊ炉空冷。回火温度：（７４０１５） ℃，保温（２－２．５）小时，出炉空冷。４０ＣｒＮｉＭｏＡ材料试件的锻造工序如下：下料一检验一加热一锻造一正火、回火一送化验。采用的热处理制度如下：正火温度：（８５０～８７０） ℃，保温（２～２．５）小时，出炉空冷。回火温图１终锻温度为９６５ ℃ 时的低倍照片度：（６５０～６８０） ℃，保温（２—２．５）小时，出炉空冷。因是，当停止锻造时的温度过高时，晶粒发生了继续长大。锻件化验项目为低倍、高倍、机械性能。当终锻温度分别为９１２ ℃ 、９５２ｏＣ、８５０ ℃时，１Ｃｒｌ１Ｎｉ２Ｗ２ＭｏＶ材具体试验参数见表１。５２￣２时，试锻造过程采用红外线测温仪（型号ＲＡＹＲ３１２ＭＬ３Ｕ）记录终锻料锻件的低倍组织和高倍均合格。但是当终锻温度在９仅为６５４ＫＪ／ｍ，硬度值也偏小。温度值，每种材料分别控制在终锻温度在规定值附近、高于规定值件的冲击性能不合格，

冷却工艺对700MPa级低碳贝氏体钢M／A岛的影响

第ｌ９港第２期
２０１３年４月
宽浮板
ＷｌＤＥＡＮＤＨＥＡＶＹＰＬＡＴＥ
Ｖｏ１．１９。Ｎｏ．２
Ａｐｉｒｌ２０１３
’１・
ห้องสมุดไป่ตู้
・
试验研究・
冷却工艺对７００ＭＰａ级低碳贝氏体钢
Ｍ／Ａ岛的影响
ｉｎｃｒｅａｓｅｆｒｏｍｄｏｔｔｏｓｐｈｅｉｃｒｌａｓｈａｐｅａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｔｏｉｒｒｅｇｕｌｒａｓｈａｅｐｏｆｐｏｌｙｈｅｄｒｏｎｗｈｉｌｅｒａｇｄｕａｌｌｙｇｒｏｗｉｎｇ．Ａｔ６５０℃ ．
ＡｂｓｔｒａｃｔＢｙｕｓｉｎｇＧｌｅｅｂｌｅ一３５００ｔｈｅｒｍａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅ，ｍｕｌｔｉ —ｌｅｖｅｌｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔｏｆｉｆｎａｌｃｏｏｌ－ｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｃｏｌｉｎｇｒａｔｅｎｄａｉｆｎｉｓｈｒｏｌｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｈａｖｅｂｅｅｎｅｒｐｆｏｒｍｅｄｏｎ７００ＭＰａｇｒａｄｅｌｏｗｃａｒｂｏｎｈａｉｎｉｔｉｅ
ｒｏｌｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｅｒｈａｓｌｅｓｓｅｆｅｃｔｓｔｈｎｆａｉｎｌａｃｏｏｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｃｏｌｉｎｇｒａｔｅｏｎＭ／Ａｉｓｌｎｄａｓｏｆｌｏｗｃｒｂａｏｎｈａｉｉｔｎｉｅｓｔｅ１．

终冷温度对X100管线钢组织与性能的影响

材料热处理（７）Ｍａｔｅｒｉａｌ＆ＨｅａｔＴｒｅａｔｍｅｎｔ
终冷温度对Ｘ１００管线钢组织与性能的影响
王路兵１，武会宾１，任毅２，张鹏程１，唐荻１（１．北京科技大学高效轧制国家工程研究中心，北京１０００８３；２．鞍钢集团技术中心，辽宁鞍山１１４００１）
１实验材料和过程
１．１实验材料试验钢在５０ｋｇ真空感应炉内冶炼，真空浇
铸，快冷，钢锭加热至１２００℃均热后，锻成８０ｍｍ× １００ｍｍ矩形断面钢坯。采用Ｍｏ－Ｎｂ－Ｃｕ－Ｂ系成分设计，其化学成分见表１。
表１试验钢化学成分（质量分数，％）Ｔａｂｌｅ１Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｅｓｔｓｔｅｅｌ（ｗｔ％）
Ｃ
Ｓｉ
Ｍｎ
Ｐ
Ｓ
Ｔｉ
Ｂ
０．０３６０．２６１．８７０．０１４０．００６５０．０２２０．００１２
注：Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ适量
１．２实验过程
《热加工工艺》２００７年第３６卷第１４期
２１
材料热处理（７）Ｍａｔｅｒｉａｌ＆ＨｅａｔＴｒｅａｔｍｅｎｔ
将试验钢坯放入箱式炉中加热到１２００℃，保温１ｈ。经过再结晶区和未再结晶区两阶段控轧，在实验室二辊试验轧机上轧制成１５ｍｍ厚钢板，再结晶区和未再结晶区累计压下量均＞６０％，再结晶区开轧温度１１８０℃ 、终轧温度１０６０℃，未再结晶区开轧温度９５０℃、终轧温度８６０℃。轧后采取４种不同的冷却制度，１＃轧后直接淬火，２＃终冷温度为２６０℃ ，３＃终冷温度为３８０℃，４＃终冷温度为４６０℃，２＃、３＃和４＃钢板水冷速度均在２５～３０℃／ｓ。

70kg级低碳贝氏体钢相变规律研究

３试验结果及分析
３１冷却速度对相变的影响．
氏体化温度（０１０℃ ）保温５ｎ以５℃／的速度２，，ｍｉｓ冷却到９０ｏ以１１Ｃ，的应变速度变形５％，ｓ０然后分别以１３５１、０３、０℃／的冷却速度冷却到室、、、０２、０
试验材料为济钢中厚板厂生产的７级低碳０贝氏体钢板，化学成分如表１所示。
表１试验材料化学成分（量分数）％质
ＣｏＳｉ０ＭｎＰ０１０Ｓ
．・？
试验研究；
・・・
，～～～～、，～，，，，，，
７ｇ低碳贝氏体钢相变规律研究Ｏｋ级
刘金泉，ｔ永，Ｋ世夏佃秀
（济钢集团有限公司技术中心，山东济南２００）５１１摘要：利用ＭＳ２０Ｍ一０热模拟试验机和光学显微镜研究了７级低碳贝氏体钢板在不同终轧温度和冷却速度下的相变０ｇｋ规律。结果表明，随冷却速度的增大，中依次出现多边形铁素体、钢珠光体、针状铁素体、粒状贝氏体、贝氏体和马氏体组下织，奥氏体向铁素体相变温度降低，细化。随着终轧温度的降低，晶粒铁素体诱导相变明显增加，铁素体晶粒细化。关键词：低碳贝氏体钢；冷却速度；终轧温度；形变诱导铁素体相变
大类新钢种ｎ，有高强高韧和良好的焊接性能，具广
分别冷却到８０８０８０８０ｏ以１ｓ９、７、５、３Ｃ，的应变速

好文：钢在冷却时的转变之贝氏体

好文：钢在冷却时的转变之贝氏体钢在冷却时的转变之贝氏体的组织形态、性能、特点一、定义1.贝氏体（中温转变）：当奥氏体过冷到低于珠光体转变温度和高于马氏体转变温度之间的温区时，将发生由切变相变与短程扩散相配合的转变，其转变产物叫贝氏体或贝茵体；2.贝氏体转变特点：具有某些珠光体转变和马氏体转变的特点：•同珠光体转变相似之处：贝氏体也是又铁素体+碳化物组成的机械混合物，在转变过程中发生在铁素体中的扩散；•同马氏体转变相似之处：奥氏体向铁素体的晶格改组是通过切变方式进行的；•贝氏体转变是由扩散、共格的转变；二、贝氏体的组织形态1.分类：碳含量ωC形成温度℃贝氏体形态特征ωC ＞0.4600~350℃上贝氏体羽毛状350℃~Ms下贝氏体黑色针状1）上贝氏体显微组织形貌：•在光学显微镜下：中、高碳钢的上贝氏体组织的典型特征呈羽毛状；•在电子显微镜下：上贝氏体由许多从奥氏体晶界向晶内平行生长的条状铁素体和在相邻铁素体条间存在的断续的、短杆状的渗碳体所组成；•上贝氏体中的铁素体含过饱和的碳，存在位错结构；铁素体的形态和亚结构与板条马氏体相似，但其位错密度比马氏体要低2~3个数量级；•形成为温度下降，上贝氏体中的铁素体条宽度变细，渗碳体丝滑且弥散度增大；•上上贝氏体中的铁素体条间还可能存在未转变的残留奥氏体。

•上贝氏体组织示例图片：2）下贝氏体显微组织形貌•在光学显微镜下：呈黑色针状，它可以在奥氏体晶界上形成，但更多时在奥氏体晶粒内沿着某些晶面单独地或成堆地长成针叶状；•在电子显微镜下：下贝氏体由碳过饱和的片状铁素体和其内部析出的微细碳化物组成。

•下贝氏体中的含碳量高于上贝氏体中的铁素体；其立体形态，同片状马氏体的一样，也呈现凸透状；•下贝氏体亚结构高密度位错，位错密度比上贝氏体中的铁素体高；•下贝氏体组织示例图片：3）粒状贝氏体显微组织形貌•一般在低碳钢及低、中碳合金钢中在特定状态下存在；•形成温度：一般在上贝氏体形成温度以上和奥氏体转变为贝氏体最高温度（B S）以下范围内；•光镜下组织特征：大块状或针状铁素体内分布着一些颗粒状小岛（这些小岛在高温下原是富碳奥氏体区）；•一些研究表明，大多数结构钢，无论C曲线形状如何，也无论是连续冷却还是等温冷却，只要冷却过程控制在一定范围内，都可以形成粒状贝氏体，并且其组织也是多种多样的；三、贝氏体的性能1）贝氏体的性能影响因素•主要取决于其组织形态；贝氏体是铁素体和碳化物组成的双相组织，其中各相的形态、大小和分布都影响贝氏体的性能2）上贝氏体的性能上贝氏体形成温度较高，铁素体晶粒和碳化物颗粒较粗大，碳化物呈短杆状平行分布在铁素体板条之间，铁素体和碳化物分布有明显的方向性。

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Effect of Final Cooling Temperature on Microstructure and Property of Low2carbon Bainitic Steel
L I J ing2yu , W EI Xian , YU Ai2min , SU N Bin , ZHAO Xian2ping
终冷温度/ ℃ 560 500 < 400
Re/ MPa 515 615 720 ≥550
Rm/ MPa 665 715 815 ≥670
Re/ Rm 01 77 01 86 01 88 ≤01 90
A/ % 20 18 14 ≥16
从表 2 可以看出 ,3 个试样的屈服强度、抗拉强度和伸长率均有较大差异。试样 1 的延伸率较高 , 但强度低于标准要求 ;试样 3 强度偏高 ,延伸率却较差 ,低于标准要求 ;试样 2 强度和塑性均超过标准要求 ,综合性能优良。
4 分析
A H70DB 钢中由于添加了 Mo 、B 等阻止铁素体转变的元素 ,所以在冷却速度不高的情况下就能够得到较高含量的贝氏体组织。试样 1 由于终冷温度较高 ,刚好处于奥氏体向粒状组织转变的温度区域 ,组织中出现较高含量的粗大粒状组织。粒状贝氏体的转变温度区间为 450～550 ℃,试验 2 的终冷温度恰好落在该区间中部 ,其组织主要以粒状贝氏体为主。试样 3 终冷温度较低 ,板条贝氏体是其组织的主要组成。在实际生产中终冷温度若超过 530
1 化学成分
安钢开发 A H70DB 钢的化学成分 ( 质量分数 , %) 见表 1 。
元素含量
C ≤0. 09
表 1 AH70DB 的化学成分
Table 1 Chemical constitution of AH70DB
%
Si ≤0. 5
Mn 1. 4～1. 8
P ≤0. 02
Rp0. 2 = (1 - V ) RF + V R MA 式中 , RF 为 F 基体强度 ; RMA 为 MA 岛的强度 ;V 为 MA 岛的平均体积分数。
显然 ,MA 岛在钢中强化作用的大小取决于岛的数量及其本身强度。
铁素体强度贡献主要来自于碳的固溶强化、晶粒的细化强化和位错强化 ,而 MA 岛强度取决于固溶强化和 M 与 A 的相比例。
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20
物理测试
第 2ห้องสมุดไป่ตู้ 卷
3 结论
(1) 在试验所处的连铸条件下 ,硅含量多少对低碳钢连铸坯凝固组织等轴晶率有明显影响 ,当硅含量小于 01 7 %时 ,连铸坯的凝固组织等轴晶率基本保持在 20 %左右 ,当硅含量增加至 1 %时 ,凝固组织的等轴晶率明显减少 ,采用电磁搅拌、电脉冲处理的方法处理对各种硅含量低碳钢连铸坯的等轴晶比率都有明显增加的效果。
第 26 卷第 6 期 2008 年11月
物理测试 Physics Examinatio n and Testing
Vol. 26 ,No . 6 Nov. 2008
终冷温度对低碳贝氏体钢组织和性能的影响
李静宇 , 韦弦 , 于爱民 , 孙斌 , 赵贤平
(安阳钢铁股份有限公司技术中心 ,河南安阳 455004)
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第6期
李静宇等 :终冷温度对低碳贝氏体钢组织和性能的影响
15
编号 1 2 3
标准要求
表 2 工艺参数与力学性能 Table 2 Processing parameter & mechanical properties
自 2006 年开始 ,安阳钢铁公司在 150 t 转炉2 3 500 mm 炉卷轧机生产线上采用 TMCP 工艺成功
研制开发了 700 M Pa 级低碳贝氏体钢 A H70DB ,其力学性能达到并超过标准 YB/ T 413722005 低焊接裂纹敏感性高强度钢板中的 Q550CF , - 60 ℃V 型缺口夏比冲击功在 200 J 以上。现在已广泛应用在国内的工程机械领域尤其是煤机制造行业 ,市场占有率不断扩大 ,并正在推广其在船舶、桥梁和石油储油罐用钢领域的应用。采用 TMCP 工艺生产 A H70DB ,轧后加速冷却工艺至关重要。文章通过不同终冷条件下钢板的显微组织 ,进而探讨其对性能的影响机理。
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14
物理测试
试样 1 中以粒状组织( GSF)和准多边形铁素体为主 , 粒状贝氏体很少 ,MA 岛数量较少 ,尺寸较大 ,分布不均匀 , 主要存在于晶粒边缘 ,少量在晶粒内部(图 1 ,图 2) 。
(2) 采用横截面对称式的取样方式对连铸坯凝固组织进行分析计算可大大提高检测效率 ,但检验中必须考虑取样方法带来的误差。当选择用 2/ 3 截面取代全截面做定量计算时 ,其比例系数的误差值约在 5 %～8 %。
(3) 连铸坯凝固组织的枝晶间距与铸坯的成分和冷却速度具有相关性 ,随硅含量的增加铸坯凝固
S ≤0. 01
Cu 、Cr 、Mo 、Ni 、B 、Ti 、Nb 适量
2 金相观察
笔者选取 3 个典型试样的拉伸残样经切割、磨
制和抛光后 ,用 4 %硝酸酒精溶液腐蚀后在 ZEISS 显微镜下进行组织观察。另外 ,用 Lipero 染色剂腐蚀后进行 MA 岛的观察。
作者简介 :李静宇 (19742) ,男 ,大学本科 ,工程师 ; E2mail :agljy74 @163. co m ; 修订日期 : 2008206211
组织类型 GSF GB F LB F
表 3 低碳贝氏体钢的组织特征 Table 3 Microstructure character of low carbon bainitic steel
相变温度贝氏体转变区域上部
中部下部
扩散程度充分不充分不充分
晶粒尺寸较大小很小
固溶碳含量接近平衡含量
试样 2 中组织主要为粒状贝氏体 ( GB F) 和少量的粒状组织 ,还有少量铁素体。原奥氏体晶界明显 , 细小颗粒状 MA 岛均匀分布在基体上 (图 3 ,图 4) 。
试样 3 中组织以粒状贝氏体和板条贝氏体 (LB F) 为主 ,以及少量的粒状组织 ,极少有铁素体。其铁素体基体板条特征明显 ,具有明显的原奥氏体晶界 (图 5 ,图 6) 。
( Technical Center of Anyang Iron & Steel Stock Co . L td , Anyang 455004 , Henan ,China)
Abstract : Various final cooling temperat ures have influence upon mechanical p roperties of low carbon bainitic steel. The result of metallograp hical analysis showed t hat differences of t heir micro st ruct ures resulted in different mechani2 cal p roperties. The mechanism of t he effect of micro st ruct ure o n p roperties was simply analyzed ,too . Key words : low2carbon bainitic steel ;final cooling temperat ure ;micro st ruct ure ;p roperty
第 26 卷
3 试样的工艺参数与力学性能
选取的 3 个 A H70DB 试样钢板轧制时的粗轧累计压下率 > 40 % ,未再结晶区轧制累计压下率 > 50 % ,终轧温度控制在 780～820 ℃,轧后采用层流冷却。在轧制工艺控制稳定的情况下 ,3 个试样的冷却制度有明显差异 , 其终冷温度与力学性能见表 2。
中国在开展新一代钢铁材料重点基础研究项目中 ,要求钢板在维持较低成本增长的同时性能要得到大幅度的提高。长期以来 ,通过对传统钢种的深入研究 ,采用控轧控冷等措施 ,铁素体珠光体钢 (包括微合金钢) 的晶粒尺寸已接近 10 μm 的极限值 , 潜力已得到了较好的发挥。研究表明 ,当把钢中的碳含量降低到 01 10 %以下时 ,冷却后得到的贝氏体有很高的位错密度 ,板条之间没有脆性的碳化物 ,强度高又没有脆性 ,具有很高的综合性能。目前 ,具有高强度、高韧性和焊接性能优良的低碳贝氏体钢 ,已成为与传统的铁素体 + 珠光体钢、马氏体淬火回火钢并列的一大新钢类。
过饱和过饱和
MA 分布尺寸大 ,分布于晶界细小颗粒 ,铁素体板条间细片状 ,铁素体板条间
MA 岛中相比例 A 相比例较高
A 较低 A 较低
钢中 MA 岛的强化作用已公认 ,若从 MA 岛的形成过程看 ,由于尺寸较大不可能存在析出硬化效应。而且 Bush 的试验亦证明 ,钢的强度与 MA 岛的体积分数 V 之间呈线性关系。据此认为 MA 岛在钢中以双相强化方式增加钢的强度 ,它们近似服从混合定则