贝氏体

摘要： 采用DIL805A型淬火变形膨胀仪,利用膨胀法结合金相-硬度法,绘制了40CrMnSiB钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究了冷却速率对组织和硬度的影响规律。结果表明:在试验条件下,40CrMnSiB钢相变温度A_(c1)为770°C,A_(c3)为823°C,M_(s)为322°C,M_(f)为176°C;随冷却速度增加,组织由软相铁素体+珠光体变为贝氏体和马氏体,显微硬度也逐渐提高。40CrMnSiB钢淬透性较高,当冷速为2°C/s时,开始发生贝氏体和马氏体转变;冷速为10°C/s时,组织为全马氏体。CCT曲线的测定为该钢种的生产实践和热处理工艺制定提供了参考依据。

摘要： 通过热处理试验、拉伸试验、冲击试验和金相检验等手段分析热处理工艺对15CrMo锻件金相组织和力学性能的影响。结果表明:在910°C×100 min正火、水冷和640°C×300 min回火工艺下,15CrMo锻件获得均匀贝氏体回火组织,综合力学性能最优。

摘要： 本文研究在生产含铌HRB400E热轧带肋钢筋过程中,力学性能检验时应力-应变曲线无屈服台阶的问题,对无屈服平台钢筋的化学成分、力学性能及金相组织等方面进行分析,通过Mn含量控制和控冷控轧措施,避免大量贝氏体组织或马氏体的产生。

摘要： 分析HRB400E盘螺钢折弯开裂样品,发现断裂样品Mn元素含量相对偏高,在相同的冷却条件下,更高的Mn元素含量更容易生成非正常组织贝氏体,贝氏体塑性较差,冷弯时易出现断裂。通过调整风冷工艺方案和控制钢坯各成分质量分数,确定了最佳风冷工艺,消除了盘螺钢HRB400E显微组织中的贝氏体,保证力学性能稳定,产品满足标准要求。

摘要： 针对45A钢电机主轴锻件的无屈服现象,对比研究了有屈服现象和无屈服现象试样钢的化学成分、力学性能,利用光学显微镜、扫描电镜观察了其微观结构。结果表明,有屈服现象试验钢的组织主要为铁素体+珠光体组织,无屈服现象试验钢的组织中含有部分贝氏体,而贝氏体组织的存在是导致无屈服现象的主要原因。为了抑制贝氏体的产生,使C原子进行充分扩散,可对45A钢无屈服试样进行850°C淬火+240°C低温回火处理,或将试样放置自然时效后,可出现明显的屈服点。

摘要： 采用宏观观察、化学成分分析、拉伸试验、热酸蚀检验、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法,分析了Q355B钢板拉伸断口出现分层的原因。结果表明:Q355B钢板拉伸断口出现分层的主要原因是连铸坯厚度中心处存在缩孔、疏松、偏析和夹杂物缺陷,导致钢板产生中心裂纹,在拉伸试验过程中,裂纹处产生应力集中,随着变形量的不断增加,裂纹不断扩展,最终出现断口分层现象;在适当调整连铸坯浇注及钢板轧制工艺参数(如过热度、二次冷却速率、拉坯速率、道次压下率和轧制温度等)后,采用电磁搅拌和轻压下技术,以及轧后缓冷等措施,Q355B钢板拉伸断口不合格率由6.82%降低至0.84%,并稳定在1%以下。

摘要： 对某汽车发动机曲轴用40CrNiMoA钢进行低倍酸蚀检查时,发现其心部存在疑似裂纹的缺陷。采用低倍酸蚀对比、化学成分分析、金相检验、磁粉检测等方法分析了缺陷产生的原因。结果表明:材料心部组织不致密及心部存在的异常贝氏体组织导致其不耐腐蚀,在酸蚀过程中产生了腐蚀坑,这些腐蚀坑串连在一起形成了“假裂纹”缺陷。对材料连铸及轧钢过程的工艺参数进行优化后,其致密度提高,心部贝氏体异常组织消失,心部酸蚀30 min后无明显腐蚀坑存在。

摘要： 对6 mm和12~30 mm厚的Q460F低合金高强度钢板进行了910°C水淬和655~670°C回火,随后检测了钢板的力学性能和显微组织。结果表明:(1)665°C回火的6 mm厚钢板和655°C回火的12~30 mm厚钢板均获得了良好的拉伸和冲击性能,-60°C冲击吸收能量达90 J以上;(2)670°C回火的钢板屈服强度和抗拉强度急剧降低,断后伸长率增加;(3)随着回火温度从655°C升高至670°C,淬火形成的马氏体和贝氏体板条合并和多边形化,并析出较多的碳化物,使钢的强度显著降低,低温冲击韧性也降低,但当出现多边形铁素体后,钢的低温韧性又有所提高。

摘要： 研究了钼含量和层流冷却结束温度对Q500qE桥梁钢组织和力学性能的影响。结果表明:钼含量显著影响Q500qE桥梁钢的相结构和力学性能;含质量分数0.05%Mo的钢板生成了大量铁素体,导致钢板屈服强度低于500 MPa;随着钼含量的增加,贝氏体数量增多,组织细化,强度提高;随着层流冷却结束温度的降低,含质量分数0.20%Mo的钢板组织细化,强度、屈强比和韧性提高,断后伸长率下降;层流冷却至500°C随后冷床空冷至室温的钢板组织明显细化,并形成少量板条贝氏体,导致屈强比大于0.86;含质量分数0.20%Mo、层流冷却至530°C随后冷床空冷至室温的钢板具有最佳的综合力学性能。

摘要： 研究了不同回火温度对700 MPa级钢板组织与力学性能的影响,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)等设备对试验钢的微观组织进行观察。结果表明:回火温度对试验钢性能有显著影响。随着回火温度的升高,试验钢的屈服强度和抗拉强度均表现为先升高、后降低,低温冲击韧性改善。600°C回火时,试验钢出现回火脆性。使用电子背散射衍射(EBSD)技术,分析了回火前、后的晶界特征及取向差异。分析认为:回火前、后力学性能的变化与析出强化、位错强化等强化机制有关。

摘要： 贝氏体本身具有良好的强度和韧性,加上钢中的高硬相马氏体组织,促进了贝氏体钢的开发和应用.为研究在水空交替淬火热处理工艺下的组织、性能的变化及贝氏体相变动力学,本文通过在不同的等温时间下进行等温淬火处理,利用彩色金相计算各物相含量.研究结果表明:在不同的等温时间的热处理工艺下,钢中均生成一定量的贝氏体、马氏体及残余奥氏体,贝氏体含量对钢的力学性能有较大的影响,贝氏体的相变动力学为y=1-exp(1.98×10-5t1.0),冲击韧性值约为20～26J/cm2,硬度43.8～52.4HRC且在等温60min时具有最佳的综合性能.

摘要： 本文采用以铝代硅合金成分设计,利用拉伸实验、电子探针、EBSD、X衍射等实验手段,探究了0.15C-2.0Mn-1.2Al-0.003P冷轧TRIP钢在贝氏体转变温度区间等温时,不同的等温时间对实验钢组织与性能的影响.结果表明:随着等温时间的延长,实验钢的抗拉强度不断降低,延伸率与屈服强度不断升高.在等温300s时,实验钢达到最佳的力学性能,抗拉强度为671MPa,延伸率为33.2％,强塑积为22.21GPa.％.实验钢组织主要以贝氏体、铁素体、马氏体、残余奥氏体组成,随着等温时间的增加,马氏体体积分数不断减少,贝氏体体积分数不断增加且长大明显,奥氏体含量不断增加.块状残余奥氏体则均匀分布在铁素体晶界处,仅有少量奥氏体位于铁素体晶粒内部.

摘要： 通过对0.42C-2.0Mn-1.7Si-0.4Cr贝/马复相钢进行不同贝氏体转变温度下的BQ&P工艺热处理,得到具有不同比例含量的贝氏体和QP组织.利用金相(0M)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)和膨胀仪(DIL)等分析手段对其组织进行表征,计算出不同贝氏体转变温度下BQ&P处理后的各相组织(贝氏体铁素体、马氏体和残余奥氏体)的含量.当贝氏体转变温度为360°C时,贝氏体与马氏体含量的比例达到最佳,均匀延伸率及总延伸率都达到最大值为26.2％和31.8％,断面收缩率为47.9％.经BQ&P处理后复相钢的残余奥氏体的含量明显增加,而在拉伸变形过程中残余奥氏体可以持续发生相变诱导塑性(TRIP)效应,同时,贝氏体铁素体有助于改善各相组织在变形过程中的协调能力,进而获得抗拉强度为1495MPa,强塑积最大为47.5GPa％的强塑匹配.

摘要： 通过对0.42C-2.0Mn-1.7Si-0.4Cr贝/马复相钢进行BQ&P(bainite-based quenching and partitioning,BQ&P)工艺热处理,首先控制不同的贝氏体转变温度,将实验钢分别在300、320、340和360°C保温15min,之后淬火到150°C后,然后再加热至360°C保温45min进行分配处理(试样分别简称为BQP300、BQP320、BQP340和BQP360).冲击结果表明BQP360试样具有最好低温韧性,-40°C半冲击U型缺口冲击吸收功为10.1J,韧脆转变温度为0°C.BQP320与BQP340试样在-40°C时冲击吸收功约为8.7J,韧脆转变温度为15°C.BQP300韧性最差-40°C半冲击U型缺口冲击吸收功为7.3J,韧脆转变温度为22°C.BQP360的显微组织中发现由若干贝氏体板条平行排列组成贝氏体板条束,且贝氏体板条宽度约为0.3～0.4μm,贝氏体板条束宽度约为4～6μm.而在BQP300实验钢中贝氏体板条宽度约为0.6～0.7μm,贝氏体板条束宽度约为10～12μm,并且组织中出现了大块的马氏体奥氏体岛状组织,由于其硬度较高,容易成为裂纹形核源,对冲击韧性有害.与BQP300相比BQP360单位裂纹扩展路径的长度明细减小,这说明裂纹扩展时更改方向的次数增多,表现为冲击功的升高.

摘要： 利用扫描电镜、透射电镜等实验方法,研究了不同回火温度下试验钢的组织性能变化情况.结果表明:经控轧控冷获得了贝氏体/马氏体复相海洋用钢,其中贝氏体体积分数约占30％;随着回火温度的升高,试验钢的屈服强度先上升后又略有下降并在600°C达到最大值,为983MPa,抗拉强度明显下降,延伸率先降低后升高,在600°C回火温度达到最大值为19.6％,之后又开始降低,冲击功在400°C和600°C出现明显回火脆性.在550°C回火温度试验钢取得最佳力学性能,其中抗拉强度和屈服强度分别为1050MPa和981MPa,延伸率为16.6％,-40°C低温冲击功为19.9J.分析认为,回火过程中马氏体板条断裂消失,贝氏体相互合并形成准多边形铁素体,析出物逐渐回溶和重新析出造成力学性能的变化差异.

摘要： 研究过冷奥氏体转变产物的形核规律具有重要理论价值.采用20MnCrMo、60Si2CrV等材料,奥氏体化后在不同温度进行等温处理,得珠光体、贝氏体、马氏体等产物,应用QUANTA-400型扫描电镜、JEM-2100透射电镜等观察各种相变的形核.发现:珠光体、贝氏体、马氏体均优先在奥氏体晶界处形核,下贝氏体、马氏体也在晶内形核.珠光体晶核由共析铁素体+共析渗碳体两相组成,共析共生,在700～650°C,珠光体临界晶核尺寸r*=150～70nm;临界形核功△G*=155～292J/mol.贝氏体在奥氏体的贫碳区形核,晶核是单相(BF),其临界尺度a*=16.7～25nm,临界形核功△G*=2.7×102J/mol.马氏体的临界晶核尺寸约为7～20nm,形核功约为200～600J/mol.表明随着温度的降低,临界晶核尺寸越来越小,而形核功越来越大.过冷奥氏体转变产物的形核是一个逐渐演化的过程,符合相变形核的一般规律.

摘要： 贝/马复相钢因其优异的力学性能,在轨道交通、机械工程等领域展现出了广阔的应用前景.前期研究表明,贝/马复相钢相对于传统的马氏体高强钢对夹杂物的敏感性较低,显微组织成为影响其超高周疲劳性能的重要因素.本文采用新型的BQ&P工艺在贝/马复相钢中获得了贝氏体、马氏体和膜状残余奥氏体的复相组织,并研究了各相组织对超高周疲劳行为的影响规律,特别是残余奥氏体的作用.研究表明,经过BQ&P处理的贝/马复相钢超高周疲劳强度(σw9)为875MPa,其与抗拉强度的比值(即疲强比)约为0.52,高于传统的回火马氏体钢,显示了良好的超高周疲劳性能.分析表明,经BQ&P处理之后,残余奥氏体多呈亚微米级或纳米级膜状分布,具有较高的稳定性,在循环载荷作用下,可以发挥TRIP效应释放应力集中、推迟局部塑性变形出现,进而有利于超高周疲劳性能的改善.

摘要： 通过宏观及金相检验,并结合扫描电镜及化学成分分析等手段对大型球磨机齿轮断齿原因进行了检测分析.结果表明:球磨机安装对中精度不够,齿轮材料中的大型氧化物夹杂与内部缩孔和疏松相伴而生,齿轮组织为贝氏体等是齿轮断裂的主要原因.

摘要： 本文研究了带有偏析的核电压力容器用钢(SA508 Gr.3钢)在淬火回火过程中的组织演化.通过电子探针(EPMA)定量分析了材料中存在的宏观偏析情况,结果表明合金元素Mn、Mo、Ni在正偏析区的浓度比负偏析区高0.3-0.5％.奥氏体化后以45°C/min的冷速淬火,得到含有马氏体、先共析铁素体、无碳贝氏体、上贝氏体、M-A岛的混合组织.回火过程中,无碳化物贝氏体铁素体板条之间的长条状碳化物发生球化,但是仍然有尺寸较大的长条状碳化物存在.通过加快淬火冷却速度可以抑制无碳化物贝氏体及长条状碳化物的出现.

摘要： 耐磨钢铁化学成分相同,而生产工艺不同,主要是热处理工艺的不同,得到的显微组织不同,其结果是力学性能、抗磨损性能、耐热耐蚀性能不同,性能相差几倍至十几倍.显微组织决定材料性能.材料的优异性能通过获得需要的显微组织实现.

摘要： 本发明提供了一种贝氏体钢轨焊接接头，在微观金相上，所述焊接接头包括焊缝组织和分布在焊缝及其周围的白块组织；其中，尺寸大于等于100μm的白块组织的数量小于10个/单个微观金相视场。本发明采用了特定的贝氏体钢轨焊接接头的焊后热处理方法，通过特定过程的三级冷却方式，得到了白块缺陷尺寸小，且含量少的贝氏体钢轨焊接接头。本发明通过特定的焊后热处理工艺，能够显著减少焊接接头微观组织中“白块”缺陷的数量，避免了因焊接区域缺陷而导致的焊接接头裂纹扩展，有助于改善贝氏体钢轨焊接接头的力学性能，进而改善铁路线路运行过程中因钢轨焊接区域硬度偏低而导致的“鞍型”磨耗及轮轨冲击，延长钢轨使用寿命及保证铁路运行安全。

摘要： 本发明提供了一种贝氏体钢轨焊接接头，在微观金相上，所述焊接接头包括焊缝组织和分布在焊缝及其周围的白块组织；所述白块组织的尺寸小于等于2000μm。本发明采用了特定的贝氏体钢轨焊接接头的焊后热处理方法，通过特定过程的三级冷却方式，得到了白块缺陷尺寸小，且含量少的贝氏体钢轨焊接接头。本发明通过特定的焊后热处理工艺，能够显著减少焊接接头微观组织中“白块”缺陷的数量，避免了因焊接区域缺陷而导致的焊接接头裂纹扩展，有助于改善贝氏体钢轨焊接接头的力学性能，进而改善铁路线路运行过程中因钢轨焊接区域硬度偏低而导致的“鞍型”磨耗及轮轨冲击，延长钢轨使用寿命及保证铁路运行安全。

摘要： 本发明公开一种纳米贝氏体钢的组织调控方法，包括：对目标钢材料进行奥氏体化；在第一温度下对奥氏体化后的目标钢材料进行第一等温转变，直至目标钢材料的贝氏体生成量达到第一目标比例；在第二温度下对第一等温转变后的目标钢材料进行第二等温转变，直至目标钢材料的贝氏体生成量达到第二目标比例。本发明还公开利用前述纳米贝氏体钢的组织调控方法获得的纳米贝氏体钢。通过对纳米贝氏体尺寸及该尺寸对应的组织含量进行控制，从而对材料性能进行精确的把控，以满足不同领域对材料性能的要求。

摘要： 本发明目的是提供一种贝氏体钢轨合金体系及其贝氏体钢轨的热处理方法以及贝氏体钢轨。合金体系的成分以质量百分比计如下：C：0.22～0.27；Si：1.65～1.85；Mn：1.60～1.80；Cr：1.30～1.90；Mo：0.25～0.85；Ni：0.25～0.95；V：0.040～0.060或Nb：0.020～0.040、P：≤0.015、S：≤0.015；余量为Fe和不可避免的杂质元素；其中对杂质元素进行严格控制：(1)气体含量：钢水[H]≤2.0ppm，铸坯[H]≤1.5ppm，[O]≤25ppm，[N]≤70ppm；(2)残余元素：Al≤0.006％，Cu≤0.15％，Sn≤0.010％，Sb≤0.010％。该热处理方法的生产特点是，有效控制奥氏体组织的细化及元素和微观组织的偏析和不均现象，以利于冷却相变后获得细小的均匀的下贝氏体组织，保证有效控制钢轨完全发生下贝氏体组织的相变，从而获得高性能的贝氏体钢轨。

摘要： 本发明公开了一种超低磷贝氏体钢；它的合金元素含量，按质量百分比，包括：C：0.15‑0.22wt％，Mn：2.15‑2.35wt％，Si：0.6‑1.5wt％，Cr：0.3‑0.6wt％，Ni：0‑0.6wt％，Mo：0.04‑0.48wt％，P：0.001‑0.012wt％，S：0.001‑0.020wt％，剩余部分为Fe和不可避免的杂质，且Mo与P的比值不小于40；采用本发明的磷元素含量低且合金组分设计合理的原料组分加工钢轨，能有效避免钢轨出现晶界弱化。本发明还公开了用该超低磷贝氏体钢制成的超低磷贝氏体钢轨。

摘要： 本发明提供了一种贝氏体钢，该贝氏体钢含有以重量百分含量计的0.08-0.40%的C、0.80-2.00%的Si、0.80-3.30%的Mn、0.1-0.80%的Mo、0-2.00%的Cr和余量的Fe。本发明还提供了这种贝氏体钢制成的钢护轨以及该钢护轨的制备方法。本发明的贝氏体钢护轨相对于现有的钢护轨在硬度、拉伸强度、断后拉伸、冲击性能和强度稳定性上都有所提高。

摘要： 本发明公开了一种制造低碳贝氏体钢的焊丝，焊丝为金属型药芯焊丝，药芯成分由以下成分组成：硅粉6％～12％，锰粉23％～25％，镍粉1.85％～3％，铌粉0.45％，钛粉0.2％，硼粉0.1％，钼粉0.9％～2.3％，氧化镧0.2％，其余为铁粉，以上组分质量百分比之和为100％；还公开了制造低碳贝氏体钢的方法，首先称量药芯合金粉并制备焊丝；其次将焊丝安装于焊接机器、规划焊接路径、确定层高并编程序至焊接机器；然后采用MAG焊并运行程序进行制造；最后增材制造完成后多次锤击成型的部件即得；所得低碳贝氏体钢具有优良的力学性能，可用于制造油气管线、工程机械、航空航天、造船、桥梁等工程领域中复杂零件。

摘要： 本发明提供了一种贝氏体钢轨焊接接头，在微观金相上，所述焊接接头包括焊缝组织和分布在焊缝及其周围的白块组织；所述白块组织的尺寸小于等于2000μm。本发明采用了特定的贝氏体钢轨焊接接头的焊后热处理方法，通过特定过程的三级冷却方式，得到了白块缺陷尺寸小，且含量少的贝氏体钢轨焊接接头。本发明通过特定的焊后热处理工艺，能够显著减少焊接接头微观组织中“白块”缺陷的数量，避免了因焊接区域缺陷而导致的焊接接头裂纹扩展，有助于改善贝氏体钢轨焊接接头的力学性能，进而改善铁路线路运行过程中因钢轨焊接区域硬度偏低而导致的“鞍型”磨耗及轮轨冲击，延长钢轨使用寿命及保证铁路运行安全。

摘要： 本发明提供了一种贝氏体钢轨焊接接头，在微观金相上，所述焊接接头包括焊缝组织和分布在焊缝及其周围的白块组织；其中，尺寸大于等于100μm的白块组织的数量小于10个/单个微观金相视场。本发明采用了特定的贝氏体钢轨焊接接头的焊后热处理方法，通过特定过程的三级冷却方式，得到了白块缺陷尺寸小，且含量少的贝氏体钢轨焊接接头。本发明通过特定的焊后热处理工艺，能够显著减少焊接接头微观组织中“白块”缺陷的数量，避免了因焊接区域缺陷而导致的焊接接头裂纹扩展，有助于改善贝氏体钢轨焊接接头的力学性能，进而改善铁路线路运行过程中因钢轨焊接区域硬度偏低而导致的“鞍型”磨耗及轮轨冲击，延长钢轨使用寿命及保证铁路运行安全。

摘要： 本发明公开一种纳米贝氏体钢的组织调控方法，包括：对目标钢材料进行奥氏体化；在第一温度下对奥氏体化后的目标钢材料进行第一等温转变，直至目标钢材料的贝氏体生成量达到第一目标比例；在第二温度下对第一等温转变后的目标钢材料进行第二等温转变，直至目标钢材料的贝氏体生成量达到第二目标比例。本发明还公开利用前述纳米贝氏体钢的组织调控方法获得的纳米贝氏体钢。通过对纳米贝氏体尺寸及该尺寸对应的组织含量进行控制，从而对材料性能进行精确的把控，以满足不同领域对材料性能的要求。