张德丰
,
陆建生
,
吕建国
,
宋鹏
材料科学与工艺
摘要:为研究X65管线厚板控制冷却时板厚方向的残余应力,通过开发线性混合热膨胀模型、拓展Avrami相变动力学模型和应用Leblond模型建立了热力耦合有限元模型,用该模型研究了控冷工艺、相变效应对残余应力的影响.结果表明:当上表面层流冷却系数由1mW/(mm2·K)分别增至2、3mw/(mm2·K)而下表面维持1mW/(mm2·K)不变时,上、下表面与心部两侧的平均温差由0℃分别增至9、10℃,上表面一侧的拉应力峰值锐减188MPa,并使上表面和心部附近的拉、压应力峰向下表面方向大幅迁移,即上下表面的不对称控冷加剧了板厚方向温度和残余应力的不对称分布;实际控冷工艺下,相变效应通过产生拉、压应力峰值分别为779、-454MPa的应力而显著影响板厚方向的残余应力。
关键词:
管线
,
控制冷却
,
残余应力
,
热力耦合
,
有限元
,
工艺
,
相变效应
余伟
,
徐士新
,
王班
,
谢保盛
,
雷力齐
,
张昳
材料热处理学报
凿岩机械用钢需具有高强度、高耐磨性及抗疲劳特性,通常通过热加工和热处理工艺改善其性能,但是工艺流程长、能耗较高.通过热轧试验研究了840~ 900℃之间不同终轧温度以及轧后空冷、空冷-炉冷两种冷却方式对22CrNi3Mo钢组织和性能的影响,探索了一种新型的直接热处理工艺.结果表明,轧后空冷至室温时,组织为板条贝氏体+马氏体,降低终轧温度可使组织细化,强度提高;轧后空冷-炉冷时,组织为板条贝氏体、粒状贝氏体及沿奥氏体晶界分布的残留奥氏体,且块状残留奥氏体体积分数随终轧温度的降低呈现先增加后减小的趋势,而尖角状M/A岛的出现使得应力集中,引起韧性的下降,降低空冷终止温度可显著减小块状残留奥氏体体积分数,使得材料强度、韧性明显提高,力学性能接近传统工艺.
关键词:
超高强钢
,
热轧
,
控制冷却
,
直接热处理
,
组织和性能
李文浩
,
孔祥华
,
刘虎
,
王更超
,
沈奎
,
孙彦辉
,
孙华
,
沈朴恒
,
王德炯
材料热处理学报
利用光学金相、扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度等测试方法,研究了控制冷却过程中不同冷却工艺对弹簧钢55SiCrA的组织形态和性能影响.结果表明:随着冷却速度的增加,55SiCrA钢的显微硬度增大,珠光体平均片层间距减小;为了获得良好的组织性能,珠光体相变区冷速优选控制在0.8℃/s以下;在670℃进行恒温转变时,55SiCrA钢的显微硬度和珠光体片层间距较好.
关键词:
55SiCrA钢
,
控制冷却
,
组织
,
珠光体
,
显微硬度
李鑫磊
,
杨春卫
钢铁
采用正火工艺与控制冷却相结合的“正火控冷工艺”,奥氏体化温度与一般正火温度相同,正火后进行水冷,得到更细小的铁素体+珠光体组织.针对120mm E36船板钢的开发进行了试验研究,正火后利用淬火机“弱水冷”模式进行水冷,终冷温度600~650℃.与传统正火后空冷相比,塑性未降低,强度提高约15 MPa,低温韧性良好,特别是心部-60℃冲击功大于100J,获得了更为细小均匀的铁素体+珠光体组织,各项性能满足E36船板标准要求,对特厚船板的开发具有重要意义.
关键词:
正火
,
控制冷却
,
船板钢
,
力学性能
,
显微组织
刘健
,
侯福增
,
于晓光
钢铁
首先采用有限元分析软件Workbench对不同控冷工艺下热轧工型钢进行了温度场模拟,从中找到了较优的控冷工艺:初始温度900℃,空冷5s后水冷5s[水流密度不同,其中R角强冷为5.5L/(m2·s),腿部3.5L/(m2·s),其余的为4.5L/(m2·s)],最后空冷回火5s;然后,利用温度测量仪对温度场进行了验证,经过验证理论值和模拟值基本相符.此方案下的组织和性能得到了极大的改善,为进一步优化控冷工艺提供了理论基础.
关键词:
控冷
,
温度场
,
水流密度
,
力学性能
王敏婷
,
李学通
,
彭进
,
杜凤山
材料热处理学报
文中以F40MnV空心轴为研究对象,基于等温相变模型,采用有限元数值模拟技术建立了楔横轧成形及轧后冷却相变分析预测系统,研究了轧后不同冷却工艺制度下轧件的温度和相变组织分布规律,其中水冷时工件截面以马氏体组织为主,可基本淬透,而空冷和风冷则以珠光体和铁素体组织为主.通过楔横轧冷却实验分析,得出的理论计算温度和相变组织结果与实验测量数据吻合良好.研究结果可用于指导楔横轧冷却过程的工艺控制.
关键词:
楔横轧
,
非调质钢
,
控冷
,
相变
,
有限元
张卫强
,
陈伟
,
苏灿东
,
王文锋
钢铁研究
针对昆钢400MPa盘条钢筋生产过程中出现的屈服强度及断后伸长率偏低、同卷盘条力学性能不稳定等问题,取样进行了化学成分、金相显微组织、断口形貌及夹杂物检验分析。结果表明:屈服强度及断后伸长率偏低的主要原因为试样金相显微组织出现8%~30%的粒状贝氏体,粒状贝氏体质量分数30%的试样断口形貌表现为脆性断裂,钢筋塑韧性差;同卷盘条力学性能不稳定的主要原因为冷却速度不同造成金相组织中贝氏体质量分数不同。针对上述情况,炼钢采取出钢全程底吹氩及渣洗工艺,轧钢采取降低精轧及吐丝温度(精轧入口温度控制为870~890℃、吐丝温度控制为840~870℃)、减弱斯太尔摩控冷强度、增加辊道速度等措施,消除了400MPa盘条钢筋性能异常情况。
关键词:
400MPa盘条钢筋
,
性能异常
,
贝氏体
,
精轧温度
,
吐丝温度
,
控冷强度
陈思联
,
惠卫军
,
邵成伟
,
赵晓丽
,
董瀚
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140691
利用Gleeble-3800热模拟试验机研究了锻后控制冷却对一种胀断连杆用中碳高钒非调质钢37MnSiVS微观组织及硬度的影响.结果表明,冷却速度对试验钢的组织性能具有显著的影响,即随着冷却速度的增加,试验钢中的珠光体体积分数和硬度均逐渐增加;当冷却速度增加到1.5℃/s以上时,组织中开始出现贝氏体组织,硬度不再提高.锻造变形有助于获得细小的组织和较多的铁素体,但使钢的硬度有所降低.试验钢变形后快冷到600 ℃左右进行合适的等温处理,通过大量细小弥散的B(C,N)粒子的析出强化作用,可使试验钢的强度得到显著提高.结果表明,通过控制锻后冷却方式而控制组织及B(C,N)粒子的析出程度可实现对锻件硬度(强度)的差异化控制.
关键词:
中碳非调质钢
,
控制冷却
,
微观组织
,
析出强化