任勇强
,
陈二虎
,
宋婷婷
,
袁胜福
,
尚成嘉
钢铁
采用低碳低合金的成分设计开发了一种新型的膨胀管用钢.经优化的(α+γ)两相区退火工艺处理后,钢材呈现出强度高、延伸性能好、加工硬化能力强、冲击韧性以及高温力学性能优良等特点.常温条件下,该膨胀管材料的抗拉强度超过了700 MPa,伸长率超过了40％,强塑积达到了30 GPa ·％,半厚冲击韧性超过了50J;300℃高温条件下,该类钢仍具有620 MPa以上的抗拉强度,40％以上的伸长率以及25 GPa·％以上的强塑积.采用SEM和XRD对材料的微观组织进行了表征,该类钢具有马氏体+残余奥氏体+铁素体的多相组织结构形貌.由于弥散分布的小尺寸残余奥氏体在形变过程中的TRIP效应,使得该类钢种在拉伸过程中获得了持续加工硬化的能力,从而获得了强度与塑性的优良结合.
关键词:
膨胀管
,
两相区退火
,
多相组织
,
高伸长率
,
加工硬化
,
强塑积
贺飞
,
尚成嘉
,
袁胜福
,
张始伟
,
王绪华
,
李鹤林
材料热处理学报
研究了热处理后膨胀管试验钢的3个重要指标,加工硬化指数(n),厚向异性指数(r)和预应变后的性能,从而对它们的扩径性能进行评价.结果表明:试验钢的lnσ-lnε曲线遵循Hollomond公式的线性关系,热处理工艺可以提高试验钢的n值,使颈缩前的均匀变形能力得到提高.热处理后,试验钢的r值均大于1,不易产生局部颈缩,这对膨胀管非常有利.12％的预应变条件下,屈服强度显著增加,而抗拉强度变化不大,试验钢具备较高的变形能力且在预应变后达到普通油井套管的强度水平.通过综合考虑确定了膨胀管用钢的成分和热处理工艺.
关键词:
膨胀管
,
热处理工艺
,
加工硬化
,
厚向异性
,
预应变
任勇强
,
尚成嘉
,
张宏伟
,
袁胜福
,
陈二虎
材料研究学报
采用优化的IQ&P工艺处理成分为0.23C-1.9Mn-1.6Si厚度为6.5 mm的低碳硅锰钢,制备出由亚温铁素体、马氏体以及残余奥氏体构成、抗拉强度为1000MPa的多相组织高强钢.用SEM、XRD、拉伸以及示波冲击等手段对其显微组织和力学性能进行表征,并与同等抗拉强度的IQ&T钢和Q&T钢对比,研究了钢中残余奥氏体对韧塑性的影响.结果表明,在室温下IQ&P多相钢具有更高的冲击韧性、更好的延伸性能和强塑积,综合韧塑性要远优于其它钢种.该钢的性能,与其多相组织结构有密切的关系.大量弥散分布于铁素体和马氏体框架内的残余奥氏体在形变过程中发生TRIP效应,显著改善了钢的韧塑性,从而使其综合力学性能提高.
关键词:
金属材料
,
多相组织
,
残余奥氏体
,
冲击韧性
,
均匀延伸率
,
强塑积
任勇强
,
谢振家
,
张宏伟
,
袁胜福
,
宋婷婷
,
尚成嘉
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00301
研究了不同的前躯体组织对于经临界区再加热-淬火-中温配分(IQ&P)处理所得的0.22C-1.9Mn-1.32Si多相钢的组织形貌和力学行为的影响.相同的热处理工艺参数下,采用前躯体为马氏体(M)的组织设计倾向于在多相钢中获得板条状的铁素体和薄膜状(或短针状)的残余奥氏体;而采用前躯体为贝氏体-铁素体(B-F)的组织设计则倾向于在多相钢中获得块状的铁索体和近颗粒状的残余奥氏体.在本工作所用IQ&P工艺下,BF前躯体多相钢尽管抗拉强度高达976 MPa,但其延伸率只有26.7％,使得其强塑积仅仅只有26 GPa.％;而采用M前躯体设计可以使钢获得强度和塑性的优良结合,其强塑积超过31 GPa.％.就均匀变形阶段的加工硬化行为而言,B-F前躯体多相钢尽管具有较高的加工硬化指数,但其组织中的残余奥氏体稳定性较差,因而瞬时加工硬化指数-真应变曲线的波动性很大,随真应变的增大在外观上呈锯齿状;而M前躯体多相钢尽管加工硬化指数略低,但其组织中的残余奥氏体具有较高的稳定性,因而瞬时加工硬化指数-真应变曲线较为平滑,随真应变的增大呈逐次升高的趋势.产生上述不同力学行为的原因与钢中残余奥氏体和基体组织的形貌、比例和分布状态均有关,而上述因素从根本上又取决于不同前驱体自身的组织形貌与微观结构特征.
关键词:
IQ&P工艺
,
多相钢
,
残余奥氏体
,
瞬时加工硬化指数
孙宪进
,
袁胜福
,
王智权
,
尚成嘉
,
王学敏
,
郭先喜
材料热处理学报
采用轧后弛豫控制相变的组织调控技术开发了一种60 mm厚460 MPa级别铁素体/贝氏体(F/B)双相钢;在工业化条件下,研究了不同终冷温度对F/B双相组织和力学性能的影响规律.结果表明:在相同开冷温度和冷却速度下,降低终冷温度能够显著细化F/B双相中的铁素体晶粒,促使贝氏体由粒状贝氏体向板条贝氏体过渡,减小钢板心部M/A岛的尺寸,提高贝氏体中大角度晶界密度,从而提高钢的强度,降低屈强比,并能够大幅降低特厚F/B双相钢韧脆转变温度.
关键词:
铁素体/贝氏体双相钢
,
终冷温度
,
组织
,
力学性能
