文新理
,
蒋波
,
晁智勇
,
李海滨
,
刘雅政
,
周乐育
材料热处理学报
在Gleeble-1500热模拟试验机上对低Mo管线钢X80进行了不同热变形条件下的压缩试验,分析了变形温度、变形量和变形速率对材料组织特征和相变动力学的影响,结果表明:随变形温度的降低,低Mo管线钢X80奥氏体(γ)晶界变得不明显,板条贝氏体(LB)变短且数量减少,变形温度对相变动力学的影响不大;随变形量的增加,板条贝氏体和粒状贝氏体(GB)减少而针状铁素体(AF)增多,板条贝氏体束(Bainite Packet)内的M/A岛尺寸减小且分布更加弥散化,相变动力学曲线右移;随变形速率的降低,奥氏体晶界的多边形特征变得不明显,板条贝氏体数量减少,M/A岛尺寸减小且分布弥散化,相变动力学曲线右移.
关键词:
热变形
,
低Mo管线钢X80
,
显微组织
,
相变动力学
刘雅政
,
黄斌
,
蒋波
,
文新理
,
张丹
,
张朝磊
钢铁
随着中国工业化进程及基础设施建设的需要,大量的交通隧洞、城市地下铁道、供排水隧道和电缆隧道等工程建设需要使用大型掘进设备盾构机.由于盾构机的特殊使用环境,对盾构机轴承的使用寿命和可靠性要求非常高.大型盾构机轴承用钢的开发和质量控制是影响盾构机寿命以及整个施工安全的重要因素.通过对盾构机轴承的使用环境以及性能要求进行分析,分别研究了大型盾构机轴承滚动体以及套圈用钢的钢种选择问题,并提出了在盾构机轴承质量控制过程中的关键措施.对轧材或锻材的质量来说,钢质纯净化是基础,铸态组织的均匀化和形变组织的精细化是关键.后续热处理的综合组织性能控制,包括淬硬层控制、马氏体组织控制、残余碳化物控制以及残余奥氏体控制是保证满足盾构机轴承强韧化的重要措施.
关键词:
盾构机
,
轴承钢
,
均匀化
,
精细化
,
强韧化
周乐育
,
张朝磊
,
刘翔
,
赵帆
,
文新理
,
刘雅政
材料热处理学报
通过研究铌的沉淀强化及其对奥氏体晶粒粗化行为的影响,并结合扫描电子显微镜分析,揭示加热过程中铌在弹簧钢60Si2M nANb中的固溶规律.结果表明,当Nb含量为0.022％时,弹簧钢的晶粒粗化温度提高了150℃,并具有明显的沉淀强化作用;铌迅速大量固溶的开始温度为1100℃,完全固溶温度为1250～1300℃,其比晶粒粗化温度高150～200℃.
关键词:
弹簧钢
,
微合金化
,
固溶
,
晶粒粗化
文新理
,
蒋波
,
刘翔
,
刘雅政
材料热处理学报
利用光学显微镜和扫描电镜观察了管线钢X80卷板横裂纹的微观形貌和组织特征,利用Gleeble-3800热模拟试验机测定了X80材料的动态连续冷却转变曲线(动态CCT曲线),在国内某生产线上进行了轧制实验和工艺优化.结果表明:精轧过程先共析铁素体的析出是导致横裂纹的根本原因,进入精轧机组的中间坯厚度(BH)和终轧温度(FDT)对X80卷板的表面质量和力学性能有重要影响,当BH=55 mm、FDT=800℃时表面质量和力学性能均合格.
关键词:
管线钢X80
,
横裂纹
,
轧制工艺
,
表面质量
张朝磊
,
赵帆
,
文新理
,
杨勇
,
赵海东
,
刘雅政
材料热处理学报
通过箱式电阻炉等温加热实验,研究了加热温度和0.037％ Nb微合金对弹簧钢60Si2CrVAT表面完全脱碳层深度和形貌的影响.实验结果表明:加热时间为90 min时,弹簧钢60Si2CrVAT完全脱碳层形成温度为725 ～925℃,完全脱碳层中铁素体为粗大的柱状晶,并且存在一个完全脱碳敏感的温度区间800 ～875℃,850℃时完全脱碳层深度达到最大.添加0.037％ Nb并没有对弹簧钢60Si2CrVAT完全脱碳层深度有明显影响,但是显著影响了完全脱碳层形貌.
关键词:
弹簧钢
,
表面脱碳
,
微合金化技术
,
晶粒细化
宋仁伯
,
张永坤
,
文新理
,
贾翼速
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00189
在Gleeble-1500热模拟试验机上,通过单道次高温压缩变形实验,研究Nb-B复合高强度集装箱用钢的高温变形行为.结果表明:在本实验所采用的变形工艺参数范围内,实验钢在热加工硬化过程中,当应变速率为0.1和1 s-1时,应变硬化指数n与真应变ε曲线上出现"单波峰"和"单波谷";应变速率为5和15 s-1时,应变硬化指数n与真应变ε曲线上出现"双波峰"和"双波谷"现象,在热加工硬化过程中的硬化机制以位错强化、孪晶强化和析出强化为主.根据Zener-Hollomon和Ludwik方程,对实验数据进行非线性拟合,得出在1123-1423 K范围内的变形激活能和应力指数分别为(428.188±20.109)kJ/mol和4.923,并建立了Z参数的表达式、热变形方程、动态再结晶的模型图.
关键词:
Nb-B钢
,
真应力-真应变曲线
,
应变硬化指数
,
动态再结晶
,
激活能
文新理
,
梅珍
,
张利冲
,
刘雅政
,
肖磊磊
,
刘广磊
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.20.021
采用热膨胀法测定了 Nb-V-Ti微合金化 Q345E钢的相变临界温度Ac1和Ac3,使用45 kW箱式电阻炉对实验钢进行了正火处理,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)观察了正火后试样的组织演变规律,分析了正火温度对组织与低温韧性的影响。结果表明,Q345E钢的Ac1约732℃、Ac3约871℃；当正火温度为820℃和850℃时,组织由针状珠光体和未发生重结晶的粗大原始铁素体构成,针状珠光体由针状奥氏体转变而来,相邻针状珠光体中的铁素体相具有相同的晶体取向特征；当正火温度不低于880℃时,组织由重结晶后的铁素体和珠光体构成,随正火温度的提高组织尺寸逐渐增大；当正火温度为820~940℃时,随正火温度的提高冲击功呈现先增加后降低的变化规律,组织类型、尺寸、形态和均匀性是影响大截面锻材 Q345E 低温韧性的主要因素。
关键词:
Nb-V-Ti微合金化
,
大截面锻材
,
Q345E
,
电子背散射衍射
,
韧性
文新理
,
梅珍
,
张利冲
,
赵帆
,
刘雅政
材料热处理学报
利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了大截面锻材27SiMn内部裂纹的显微形貌和组织特征,利用电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)技术分析了裂纹两侧晶粒取向关系,采用拉伸断口法观察了裂纹分离面微观断口特征,对裂纹区域宏观异常组织进行了化学成分湿法分析,在Gleeble-1500热模拟试验机上测定了27SiMn材料在连续冷却过程中的相变温度,判定了裂纹形成时段和原因,在国内某生产线上进行了缓冷技术改进.结果表明:裂纹主要在点状偏析区或带状珠光体内萌生和扩展,裂纹两侧晶粒取向相同,裂纹面具有韧窝和解理两种断口特征,判定裂纹形成于奥氏体向铁素体-珠光体转变(A→F+P)完成后,化学成分的宏观和微观偏析是裂纹形成的成分基础,成分偏析导致相变不同步从而产生较大组织应力是裂纹形成的基本原因,采用新型缓冷技术可基本消除内部裂纹,使其四级探伤合格率由15％提高至75％以上.
关键词:
大截面锻材
,
27SiMn
,
内部裂纹
,
EBSD
,
晶体取向
,
缓冷技术
文新理
,
张利冲
,
梅珍
,
赵帆
,
杨勇
,
刘雅政
材料热处理学报
利用实验室轧制实验研究了不同变形温度和变形量条件下27SiMn钢空洞型缺陷和组织的演变规律,采用一元非线性函数拟合了空洞平均直径与变形量间的关系,分析了变形温度和变形量对空洞平均直径和组织的影响,利用固态相变热力学和动力学基本原理探讨了变形温度和变形量对组织的影响机理,结果表明:影响空洞闭合的主要变形参数为变形量,变形量与空洞平均直径较好的符合D=9.29+ 210.08e-ε/11.78函数关系,随变形温度降低和变形量增加,点链状晶界铁素体(GBF)数量减少而等轴状铁素体数量增加,铁素体体积分数有所提高,组织整体细化,相变驱动力的提高和形核率的增加及其对铁素体相变的诱导作用可很好的解释组织的演变规律,为实现空洞型缺陷和组织均质化集成控制,适宜的变形温度在950℃左右,变形量30％～40％.
关键词:
27SiMn钢
,
空洞型缺陷
,
演变规律
,
晶界铁素体(GBF)
文新理
,
梅珍
,
张利冲
,
纪岩
,
刘雅政
材料热处理学报
采用热膨胀法测定了Q345E材料的相变临界温度Ac1和Ac3,使用45 kW箱式电阻炉对Q345E试样进行了不同加热温度的正火处理,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察了正火后试样的组织特征及其演变规律,分析了正火温度(T1)对组织与低温韧性的影响.结果表明,Q345E材料的Ac1约725℃、A约861℃;当正火温度为820℃和850℃时,组织由针状珠光体和未发生重结晶的粗大原始铁素体构成;当正火温度≥880℃时,组织由重结晶后的铁素体和珠光体构成,随正火温度提高,组织尺寸逐渐增大;当正火温度为820 ～ 940℃时,随正火温度提高,冲击功先增加后降低.
关键词:
正火温度
,
大截面锻材
,
Q345E
,
组织
,
低温韧性
,
机理
