超细晶粒钢

摘要： 采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、硬度测试和拉伸实验,对冷轧变形量为65％和80％的Mn12Ni2MoTi(Al)钢经745°C不同时间退火后的微观组织和力学性能进行表征,研究了Laves相的形核析出和粗化动力学特征,评估了Laves相的演变对晶粒细化的影响.结果表明:细小的六角结构(Fe,Mn)2(Mo,Ti)型Laves相在退火5 min时已经大量析出;随退火时间的延长,Laves相颗粒不断长大,其体积分数在1 h内快速升高然后缓慢增加,8 h左右达到最大值,之后保持不变.Laves相优先在晶界析出,并钉扎晶界.Laves相对晶界的钉扎力随退火时间的延长先增加后降低,在退火4 h时达到最大值.另外,Laves相随着冷轧预变形量增加,其粗化速率增加,在相同退火条件下其对晶界钉扎力减小.尽管退火时间的延长或者预变形增大使得Laves相钉扎力减小,但依然能有效地钉扎晶界,阻碍晶粒粗化,这极大地提高了实验钢的热稳定性.对65％冷轧变形材料而言,8 h退火后使再结晶晶粒仍保持在亚微米级别.这种具有亚微米级晶粒的Mn12Ni2MoTi(Al)双相钢同时具有高屈服强度和良好延伸率,其强度和塑性均远高于同材质淬火马氏体钢.

摘要： 本文着重针对本钢、攀钢、北科大等开发超细晶粒钢的成分设计、性能要求、炼钢、热轧生产工艺及相关控制技术、产品开发中的重难点环节以及采取的相关技术措施等开展调研,并结合重庆钢铁产线工艺特点,为公司超细晶粒钢的开发品种提供合理的建议.

摘要： 中小型轧线由粗轧机组、中轧机组和精轧机组组成,控制系统主要包括主速度级连控制、测长控制及中、精轧区活套控制.在超细晶粒钢的系统开发中需要增加对淬冷设备水泵和阀门的控制,用淬冷设备替代精轧区域的11号和12号轧机,对轧机的活套控制、速度控制和成品测长等进行重新整定.棒材线超细精粒钢自动控制系统的开发主要就是完善增加系统的控制,解决由于淬冷设备的投入而可能出现的一系列问题,以实现原有的控制功能.

摘要： 用手工电弧焊和CO2气体保护焊焊接超细晶粒钢WCX355,研究并对比了两种焊接方法下超细晶粒钢焊接接头.结果表明:由于采用的是2.5mm焊条、低的焊接电流和快的焊接速度,超细晶粒钢手工电弧焊焊缝区在电流较小时多呈等轴晶,随着电流的增大树枝状晶增多.而超细晶粒钢CO2气体保护焊由于采用的电流较大,焊缝区均为树枝状晶.过热区的组织随焊接电流增大而增大,CO2气体保护焊的过热区比手工电弧焊的过热区组织形貌分布更均匀.两种焊接方法下正火区均为比母材细小的铁素体和珠光体.两种焊接方法下,超细晶粒钢的焊接接头硬度均高于母材,未出现软化现象.

摘要： By using Gleeble 3500 thermal simulation testing machine, single pass welding thermal cycle tests were conducted on 800 MPa grade Ti-Nb micro⁃alloyed precipitation strengthening ultra⁃fine grain steel. The influence of cooling rate and cooling time t8/5 on the microstructure and properties of coarse⁃grained heat affected zone ( CGHAZ ) was investigated. The results show that the microstructure of CGHAZ is Bainite with the cooling rates ranging from 5 to 15°C/s. When cooling rate increases further, the microstructure of CGHAZ is Martensite. With increasing t8/5 , the grain size of the original austenite increases and the hardness decreases. With increasing t8/5 , the impact toughness increases at first and then decreases. When t8/5 ranges from 20 to120 s, the micro hardness of CGHAZ, ranging from 223 HV to 250.4 HV, is less than that of base material (270.6 HV), and softening phenomenon appears. When t8/5 is 20 s, CGHAZ has highest impact toughness of 18.2 J, which is 25.3% of the parent material. The austenite grain coarsening and the bainite microstructure appearing in CGHAZ after welding thermal cycle are the maincause of the embrittlement.%为研究焊接对800 MPa级Ti、Nb复合微合金化析出强化超细晶粒钢组织性能的影响．运用Gleeble3500热模拟试验机，对实验钢进行单道次焊接热循环试验，并研究冷却速度、冷却时间t8／5对焊接热影响区粗晶区（ CGHAZ）组织、性能的影响．结果表明：冷却速度5～15°C／s，CGHAZ的组织为贝氏体，冷却速度进一步增大，会出现马氏体．随着冷却时间t8／5的增加，原奥氏体晶粒尺寸逐渐增加，硬度值逐渐降低，冲击韧性先上升后下降．t8／5为20～120 s时，CGHAZ显微硬度（223～250．4 HV）均小于母材的显微硬度（270．6 HV），出现软化现象，t8／5为20 s时，冲击吸收功最高，为18．2 J，但仅有母材的25．3％．经历焊接热循环后，奥氏体晶粒粗化以及CGHAZ出现贝氏体组织是导致脆化的主要原因．

摘要： 利用摩擦焊对700 MPa级超细晶粒钢抽油杆进行焊接。试验结果表明：超细晶粒钢具有良好的摩擦焊焊接性,但需要严格控制其工艺参数。选取焊接工艺参数为摩擦压力60 MPa、摩擦时间3 s、顶锻压力120 MPa、顶锻时间1 s时,可有效抑制晶粒长大。摩擦时间是影响轴向缩短量的最主要工艺参数。超细晶粒钢摩擦焊接头主要由焊缝、热力影响区和热影响区组成。热影响区出现了轻微的晶粒长大,最大晶粒直径为9~11μm；摩擦焊接头HAZ显微硬度较母材降低4．13%,拉伸强度最高可达715 MPa,断面伸长率22%,断面收缩率68%,冲击韧性可达98 J,呈典型的韧性断裂。%Friction welding was used in the welding of sucker rod of 700 MPa grade ultrafine grained steel. Experimental results show that ultrafine grained steel has good weldability of friction welding when the friction welding process parameters are strictly controlled. It indicates that the grain growth can be inhibited effectively when selecting the following experimen-tal parameters: friction pressure of 60 MPa, friction time of 3 s, upset pressure of 120 MPa, upset time of 1 s. Friction time is the most important factor affecting the axial expansion allowance. Ultrafine grained steel friction welding joints are mainly composed of welding seam, thermal-mechanically affected zone ( TMAZ) and heat affected zone ( HAZ) . There is a slight grain growth with the maximum grain diameter of 9-11 μm in the heat affected zone. The performance analysis of welding joint shows that micro-hardness of friction welding joints is lower than that of the base metal of 4. 13%. The tensile strength of the ultrafine grained steel friction welding joint is up to 715 MPa, with the cross section elongation percentage of 22%, the cross section contraction ratio of 68% and the impact toughness of 98 J, which shows a typical ductile fracture.

摘要： 利用摩擦焊对直径为13 mm的600 MPa级别的超细晶粒钢进行了焊接.结果表明,严格控制摩擦焊工艺参数,超细晶粒钢具有良好的摩擦焊焊接性.超细晶粒钢摩擦焊接头热影响区出现了轻微的晶粒长大,尺寸至9～11μm.接头性能分析表明,超细晶粒钢摩擦焊接头强度可达715 MPa,断面伸长率22％,断面收缩率68％,冲击韧性可达98 J,呈典型的韧性断裂.急停试验表明,摩擦焊过程中变形区金属在摩擦扭矩和轴向压力大作用下,沿着轴向、切向、径向三个方向流动.随摩擦时间的增加,不同区域的晶粒的尺寸都略有增加,其中以高温区增加最为明显.

摘要： 采用单电极和双电极分别对400MPa级超细晶粒钢进行电阻点焊焊接，研究了点焊接头组织和性能。试验结果表明超细晶粒钢电阻点焊接头熔核区几乎由方向性很强的柱状晶组成，组织以脆硬的马氏体为主；双电极点焊时，环形电极对热影响区进行加热，细化了热影响区粗晶区晶粒组织，消除了脆硬的马氏体组织，提高了点焊接头拉剪强度。

摘要： 采用单电极和双电极分别对400MPa级超细晶粒钢进行电阻点焊，研究了点焊接头组织和性能。试验结果表明超细晶粒钢电阻点焊接头熔核区几乎由方向性很强的柱状晶组成，组织以脆硬的马氏体为主；双电极点焊时，环形电极对热影响进行加热，细化了热影响区粗晶区晶粒组织，消除了脆硬的马氏体组织，提高了点焊接头拉剪强度。

摘要： 为得到SS400超细晶钢焊接温度场分布规律,用ANSYS软件,对SS400钢焊接温度场进行模拟计算,利用体生热率及生死单元技术来实现热源移动和焊缝的生成,得到一定焊接工艺下的焊接温度场分布规律.为验证模拟计算结果的准确性,进行了8 mm厚SS400钢平板对接焊试验,对焊接温度场进行了测定.对比结果发现,模拟计算的温度场与试验温度场变化规律基本相同.用ANSYS分析焊缝及热影响区的热循环曲线是可行的.

摘要： 在攀钢1450 热连轧机上，用Q235 普碳钢成分生产出了具有超细晶粒的SP52热轧钢板。SP52 热轧钢板的晶粒尺寸达到4～6μm，抗拉强度和屈服强度分别达到510MPa以上和400MPa以上，钢板具有良好的冷弯成型性能和较高的冲击韧性。攀钢生产的SP52 超细晶粒钢在东风汽车公司用于生产载重车横梁和车厢等零件，完全能够满足汽车用钢的要求。

摘要： 本文在介绍超细晶粒钢特点的基础上,分析了超细晶粒钢的激光焊接性,总结了目前超细晶粒激光焊接存在的问题,以及国内外研究现状,并预测了超细晶粒钢的激光焊接研究方向及发展趋势.

摘要： 本文分析了线材在斯太尔摩冷却过程中,搭接点对通条组织性能均匀性度的影响.在实验室研究了喷雾冷却对线材组织性能的影响,研制了喷雾冷却工艺设备.并通过线材厂超细晶粒钢生产试验验证了喷雾冷却对提高线材断面组织均匀性及力学性能的作用.

摘要： 在攀钢1450热连轧机上,用Q235普碳钢成分生产出了510MPa强度级别的具有超细晶粒的SP52热轧钢板.SP52热轧钢板的晶粒尺寸达到4～6 μm,抗拉强度和屈服强度分别达到510MPa以上和400 MPa以上,钢板具有良好的冷弯成型性能和较高的冲击韧性.攀钢生产的SP52超细晶粒钢在东汽用于生产载重汽车车厢零件,完全能够满足汽车用钢的要求.

摘要： 本文总结了近年来国际上超细晶粒钢的研究开发的主要进展,并对其焊接技术基础研究进行总结.中、日、韩三国超细晶粒钢(超级钢)第一阶段的研究工作已结束,在理论上形变诱导铁素体相变的深入研究对指导轧钢技术,获取超细铁素体、珠光体组织发挥了重要作用.三国均在实验室研究出超细晶粒(小到1μm)钢,中国率先进行了工业规模生产.超细晶粒钢的焊接问题十分令人关注,并已进行大量研究工作,结果表明,热影响区软化问题是焊接技术的首要问题.在低热输入焊接工艺技术的研究方面,中、日、韩都开展了深入地研究,如超窄间隙焊接,脉冲焊接、激光焊接等.在焊接材料方向,800MPa强度及别无预热焊接材料的开发取得成功.

摘要： 钢铁材料是不断发展的先进材料,它依然是本世纪的主要结构材料.先进钢铁材料具有环境友好、性能优良、资源节约、成本低廉的特征.本文从钢铁材料理论进展出发,评述微合金化钢、超细晶粒钢、氮合金化不锈钢、高质量特殊钢、钢材组织性能预报和材料信息化技术等重要的先进钢铁材料技术进展.

摘要： 钢铁材料是不断发展的先进材料,它依然是本世纪的主要结构材料.先进钢铁材料具有环境友好、性能优良、资源节约、成本低廉的特征.本文从钢铁材料理论进展出发,评述微合金化钢、超细晶粒钢、氮合金化不锈钢、高质量特殊钢、钢材组织性能预报和材料信息化技术等重要的先进钢铁材料技术进展.

摘要： 钢铁材料仍然是21世纪的主要结构材料,是不断发展的先进材料。rn 先进钢铁材料具有环境友好、高性能、资源节约、低成本的特征。文章从钢铁材料学科的理论和技术发展角度出发.结合市场发展的需求,论述微合金化钢、超细晶粒钢、氮合金化不锈钢、高质量特殊钢、钢材组织性能预报和材料信息化技术等重要的先进钢铁材料技术进展。

摘要： 运用ANSYS有限元分析软件,针对800MPa超细晶粒低合金高强度钢,建立了电弧焊焊接过程有限元分析模型,对其温度分布规律进行了分析.分析结果所显示的焊接接头温度分布规律与经典焊接理论完全一致,横向温度分布与相同焊接参数下的实际试验得到的焊接接头温度分布一致,从而验证了所建立的有限元分析模型的正确性,表明该模型可用于进一步分析焊接接头组织和性能变化规律等焊接性研究工作.

摘要： 运用ANSYS有限元分析软件,针对800MPa超细晶粒低合金高强度钢,建立了电弧焊焊接过程有限元分析模型,对其温度分布规律进行了分析.分析结果所显示的焊接接头温度分布规律与经典焊接理论完全一致,横向温度分布与相同焊接参数下的实际试验得到的焊接接头温度分布一致,从而验证了所建立的有限元分析模型的正确性,表明该模型可用于进一步分析焊接接头组织和性能变化规律等焊接性研究工作.

摘要： 一种超细晶粒尺寸薄规格高锰高铝钢，其组分及wt%为：C：0.91~1.35%，Si：0.21~0.53%，Mn：8.5~16.2%，Al：13.7~22.4%，Nb：0.11~0.23%，V：0.15~0.32%，P：≤0.018%，S：≤0.008%，N：≤0.008%；生产方法：冶炼并连铸成坯；对铸坯加热，除鳞；精轧；层流冷却；卷取；自然冷却至室温；冷轧；连续退火。本发明通过合理的成分和工艺控制并结合Nb微合金化技术，使所述高锰高铝钢的组织得到了充分细化，同时在Nb、V微合金的析出强化等强化方式的共同作用下，使所述高锰高铝钢的屈服强度在1653~1721MPa，抗拉强度在2035~2119MPa，延伸率在52~62%，且厚度更薄；其退火工艺更为简单，退火时间更短。

摘要： 本发明涉及一种超纯净高温细晶粒齿轮钢及其制造方法，化学成分包括C：0.15～0.21％，Si：≤0.12％，Mn：1.00～1.30％，Cr：1.00～1.30％，S：0.010‑0.025％，P≤0.025％，Ni：0.70‑1.00％，Mo：0.02～0.10％，B：0.0020‑0.0040％，Cu≤0.20％，Al≤0.05％，Ca≤0.0005％，Ti≤0.003％，N：0.0080～0.016％，且N＝(0.80～1.0)×(0.5％Al+0.7％B)式中元素符号代表元素的含量，余量为Fe及不可避免的杂质；钢中氧化物特征值达到K1≤10，钢中按比例加入的Al、B、N可充分结合，在基体中生产大量的细小质点，使得在960°C以上的高温渗碳处理后基体晶粒度仍然在6级以上。

摘要： 本发明公开了一种利用电脉冲制备高固溶度超细晶粒高速钢的方法，步骤为：把高速钢进行常规奥氏体化后淬火并回火；然后把钢材两端夹持在电脉冲设备的电极之间，在空气环境下对高速钢放电处理，依靠脉冲电流使材料温度升高到奥氏体化温度区间，实现奥氏体晶粒超细化及促进碳化物溶解；在电脉冲放电结束时通过自动淬火装置完成淬火；最后把电脉冲处理淬火态的高固溶度超细晶高速钢再经过三次回火，得到综合力学性能优异的高速钢。本方法解决了传统热处理过程中高速钢晶粒细化与碳化物促溶之间无法兼顾的技术瓶颈，既实现了高速钢奥氏体晶粒超细化，又达到了提高碳化物溶解量的双重效果。该方法工艺流程短，节能高效，能同时改善高速钢的硬度和韧性。

摘要： 本发明公开了一种超细晶粒氧化物弥散强化钢EBSD样品及其制备方法，该制备方法主要步骤包括：对超细晶粒氧化物弥散强化钢进行电解抛光，获得超细晶粒氧化物弥散强化钢EBSD样品；所述电解抛光的参数具体为：电解抛光液的温度为‑30°C～‑10°C，先以0.1‑0.3A微电流抛光10‑30s后，再将电流提升至0.6‑1.0A抛光10‑30s；所述的电解抛光液为高氯酸和乙醇组成的混合溶液，其中，所述高氯酸的体积百分数为6‑12％。该制备方法通过分段电解，缩短了电解抛光的同时提升EBSD样品的质量，能够标识超细晶粒且标定率高，效果良好，为定量或定性研究超细晶粒氧化物弥散强化钢的晶体信息提供了良好的基础。

摘要： 本发明公开了一种制备超细晶粒喷射成形高速钢轧辊的方法，包括以下步骤：采用C、W、V、Cr、Mo、Nb及Fe置于熔炉内进行熔融，后将混合原料引入大型立式铸造机；将轧辊辊芯用吊具吊起，使轧辊辊芯与水平面呈90°，将大型立式铸造机的雾化喷嘴对应轧辊辊芯的辊身部位，通过吊具带动轧辊辊芯做自转，同时打开大型立式铸造机的雾化喷嘴将混合原料均匀喷射在轧辊辊芯的辊身表面；最后通过风冷及水冷将轧辊冷却，最后将轧辊吊至干燥环境下自然晾干。本发明制备的高速钢轧辊具有优异的高温红硬性，其基体组织中的碳化物呈弥散分布的粒状，合金材料硬度可达到78‑88HSD，并具有显著的抗氧化性、抗热疲劳性和高的耐磨性，材料抗拉强度可达到800‑1000N/mm2。

摘要： 本发明涉及一种超纯净高温细晶粒齿轮钢及其制造方法，化学成分包括C：0.15～0.21％，Si：≤0.12％，Mn：1.00～1.30％，Cr：1.00～1.30％，S：0.010‑0.025％，P≤0.025％，Ni：0.70‑1.00％，Mo：0.02～0.10％，B：0.0020‑0.0040％，Cu≤0.20％，Al≤0.05％，Ca≤0.0005％，Ti≤0.003％，N：0.0080～0.016％，且N＝(0.80～1.0)×(0.5％Al+0.7％B)式中元素符号代表元素的含量，余量为Fe及不可避免的杂质；钢中氧化物特征值达到K1≤10，钢中按比例加入的Al、B、N可充分结合，在基体中生产大量的细小质点，使得在960°C以上的高温渗碳处理后基体晶粒度仍然在6级以上。

摘要： 一种超细晶粒尺寸薄规格高锰高铝钢，其组分及wt%为：C：0.91~1.35%，Si：0.21~0.53%，Mn：8.5~16.2%，Al：13.7~22.4%，Nb：0.11~0.23%，V：0.15~0.32%，P：≤0.018%，S：≤0.008%，N：≤0.008%；生产方法：冶炼并连铸成坯；对铸坯加热；除鳞；精轧；层流冷却；卷取；自然冷却至室温；冷轧；连续退火。本发明通过合理的成分和工艺控制并结合Nb微合金化技术，使所述高锰高铝钢的组织得到了充分细化，同时在Nb、V微合金的析出强化等强化方式的共同作用下，使所述高锰高铝钢的屈服强度在1653~1721MPa，抗拉强度在2035~2119MPa，延伸率在52~62%，且厚度更薄；其退火工艺更为简单，退火时间更短。

摘要： 本实用新型公开了一种超细晶粒耐热不锈钢无缝钢管，属于不锈钢无缝钢管领域，包括钢管本体，钢管本体的内管壁上安装有隔热层，隔热层的内侧壁上安装有耐温层，钢管本体的外管壁上安装有保护套，保护套远离钢管本体一侧的侧壁上均匀等距的连接有若干个弹簧，且弹簧呈环形分布，若干个弹簧远离钢管本体的一端共同连接有缓冲套。本实用新型克服了现有技术的不足，通过钢管本体、隔热层和耐温层等结构之间的相互配合来对不锈钢无缝钢管内部进行耐热保护，通过保护套、弹簧和缓冲套等结构之间的相互配合来对外界的冲击力进行缓冲，从而保护不锈钢无缝钢管，提高钢管的使用寿命。

摘要： 本发明公开一种超细晶粒钢晶粒的自动测量及其形态分类统计方法，该方法的步骤是，（1）采集超细晶粒钢晶粒图像，并进行预处理；（2）采用基于区域划分的自适应阈值分割算法对预处理后的图像进行二值分割，得到二值图像；（3）对所述二值图像通过基于距离变换的修正分水岭算法修复晶界，并用改进种子填充算法填充晶内孔洞，得到修复图像；（4）提取晶粒形态特征参数；（5）以所述直径为判据对晶粒尺寸进行分级统计，以所述圆形度、形状系数、长宽比为判据对晶粒形态进行分类；该方法能自动的实现对超细晶粒钢的金相组织（晶粒）图像进行修复并对其形态特征进行精确、高效的测量、分类与统计。

摘要： 本发明公开一种超细晶粒钢晶粒的自动测量及其形态分类统计方法，该方法的步骤是，（1）采集超细晶粒钢晶粒图像，并进行预处理；（2）采用基于区域划分的自适应阈值分割算法对预处理后的图像进行二值分割，得到二值图像；（3）对所述二值图像通过基于距离变换的修正分水岭算法修复晶界，并用改进种子填充算法填充晶内孔洞，得到修复图像；（4）提取晶粒形态特征参数；（5）以所述直径为判据对晶粒尺寸进行分级统计，以所述圆形度、形状系数、长宽比为判据对晶粒形态进行分类；该方法能自动的实现对超细晶粒钢的金相组织（晶粒）图像进行修复并对其形态特征进行精确、高效的测量、分类与统计。