渗碳体
- 高强度R400HT钢轨热处理工艺优化
钢轨显微组织中渗碳体体积比例增大,可以增加钢轨的硬度和耐磨性能。另外,渗碳体密度的增加使铁素体基体形变过程中的位错数量增加,促进加工硬化效应[4]。在此研究基础上,新日铁公司通过提高碳含量、增加珠光体中渗碳体密度,开发了过共析钢轨。该钢轨的硬度和耐磨性能得到了大幅度提升,并在澳大利亚、巴西和美国等地区的重载铁路上获得了推广应用。高强度过共析钢轨已经成为重载钢轨的重点技术发展方向之一。我国钢轨行业进行了大量热处理工艺研究[5-9],但重载铁路仍主要采用340
金属热处理 2023年6期2023-07-26
- 30CrMnSiA钢外齿摩擦片的工艺改进
态仍有所保留,渗碳体形态主要为片状渗碳体和点状渗碳体,球化级别较低,约为1级。当保温时间达到12～18 h时,已经开始出现球状渗碳体,渗碳体形态包括片状渗碳体、球状渗碳体及点状渗碳体,球化级别约为2级。由图2(d～f)可知,当退火温度735 ℃时,保温6 h后渗碳体形态主要为片状渗碳体、球状渗碳体及点状渗碳体,渗碳体细小弥散,球化级别约为2级。当保温时间达到12～18 h时,球粒间距开始加大,渗碳体球粒的尺寸开始变大,球化率较高,渗碳体形态主要为球状渗碳体
金属热处理 2023年4期2023-05-04
- 基于渗碳体调控低合金钢中块状逆变奥氏体与奥氏体晶粒尺寸
块状奥氏体可在渗碳体/回火马氏体基体界面上形核，渗碳体具有多重取向，此导致了块状奥氏体亦具有多重取向.阐明块状奥氏体的形成规律对于精准掌握逆变奥氏体至关重要.作者研究发现[23,25]，预回火后渗碳体尺寸、数量和化学成分对逆相变过程块状奥氏体形成有重要影响.大尺寸渗碳体增加了块状奥氏体的形核潜力（Nucleation potency），更有利于其形核.这说明，对于复杂多变的逆相变过程，有可能通过调控渗碳体尺寸、分布来控制块状奥氏体的生成.过去简单研究了碳含
工程科学学报 2023年6期2023-03-13
- 输电线路金具直角挂板断裂原因分析
晶界分布的网状渗碳体。断裂直角挂板的U 型弯处的金相组织如图10 所示，为变形的铁素体和网状渗碳体，金相组织在加工时被弯曲拉长，符合加工工艺特征。挂板U 弯内弧面侧的金相组织如图11 所示，最外为镀锌层，厚度约21 μm，与镀锌层相邻的是受到热镀锌工艺影响的晶粒长大层，此部分区域厚度约100 μm，内侧是铁素体和沿晶界分布的网状渗碳体。图9 断裂直角挂板的母材图10 断裂直角挂板U弯处图11 断裂直角挂板U弯内弧面断口横截面的金相组织如图12 所示，为铁素
山东电力技术 2022年11期2022-12-24
- 回火温度对30Cr3Si2NiMoWNb钢组织性能的影响
析出并形成球状渗碳体，获得韧性较高的索氏体组织[9-10]。超高强度钢为保障足够的强度和适当的韧性，常采用200～300 ℃低温回火，生成尺寸更小的过渡态ε-碳化物；但此类钢易产生回火脆性，需严格控制回火温度范围[11-16]。本文研究对象为我国开发的新型中合金超高强度钢30Cr3Si2NiMoWNb，前期研究大多集中在固溶温度对组织性能的影响[17-18]，而对回火制度研究较少，因此本文重点分析不同回火温度对微观组织演变及强韧性的影响。1 试验材料与方法
金属热处理 2022年11期2022-11-29
- 退火时间对冷轧中碳Cr-Mo钢微观组织的影响
主要为铁素体和渗碳体，渗碳体片在冷变形过程中断裂、破碎，渗碳体大部分集中在条状组织之间。图1 Cr-Mo钢冷轧后的SEM图Fig.1 SEM images of the Cr-Mo steel after cold rolling图2为冷轧中碳Cr-Mo钢在600 ℃退火不同时间的SEM组织。保温15 min时，由于保温时间不足，铁素体呈明显的条带状，碳原子扩散不充分，碳化物球化不明显，只在个别晶界和晶粒内部有碳化物形貌的改变。保温60 min时，铁素体条
金属热处理 2022年10期2022-10-25
- 加热温度对GCr15SiMn渗碳体组织的影响
r15SiMn渗碳体组织演变及硬度的影响，从而更好地指导生产。2 研究内容与方法2.1 实验材料本的实验选取的实验试样是商用GCr15SiMn钢，进行不同加热温度在相同保温时间下的加热实验。表1表示此GCr15SiMn钢的元素成分。2.2 实验方案及步骤通过热模拟实验、显微组织观察分析、显微硬度测试等方法，分析在不同条件下碳化物的溶解规律，并找出在实验条件下碳化物完全溶解时对应的加热参数。实验方案如下：研究在保温时间为100s的情况下，不同加热温度对GCr
内燃机与配件 2022年16期2022-09-28
- 回火温度对大尺寸锻态35CrMo钢微观组织和力学性能的影响
结合回火过程中渗碳体析出动力学的研究，系统分析了回火温度对大尺寸试块表层和心部组织均匀性、横/纵向力学性能的影响，最终获得强度、塑性和韧性具有最优匹配的热处理调控方案，从而为实际工业生产提供指导。1 试验材料及方法本文中所采用的35CrMo钢化学成分如表1所示，原始铸锭经自由锻后的截面尺寸为80 mm×80 mm，随后沿锻坯长度方向切成80 mm×80 mm×160 mm的试块。试块的热处理工艺方案如图1所示，首先加热到880 ℃保温3 h实现完全奥氏体化
金属热处理 2022年8期2022-09-05
- 洗衣机箱体冲压开裂原因分析
组织为铁素体和渗碳体。图2(b)是带钢显微组织的扫描照片，可以发现，晶界处析出了网状分布的渗碳体。由于带钢采用高温退火，退火温度已超过带钢的共析相变点，在退火过程中出现了奥氏体，在缓冷时导致了网状渗碳体的析出。图2 DX51D+Z显微组织相关研究表明[3-4]，当渗碳体以颗粒形态弥散分布在铁素体基体中时，才不会对材料冲压成型带来损害；但渗碳体若呈半网状或网状在晶界析出，将严重恶化带钢的延伸性，影响材料的冲压性能。根据金属变形理论，金属的塑性变形主要是通过位
四川冶金 2022年3期2022-08-09
- 回火工艺对40CrNiMo钢组织与性能的影响
迁移加快,促进渗碳体的形成、聚集长大,同时内应力的降低、铁素体的回复与再结晶也会加速实验钢硬度的降低。图1 回火温度对实验钢显微硬度和拉伸性能 的影响曲线图由图1(b)可以看出,所有试样均为连续屈服,经不同温度回火的试样的弹性模量约200 GPa,基本一致。根据工程应力-工程应变曲线统计出力学性能随温度的变化规律如图1(c)所示。实验钢的屈服强度、抗拉强度均随回火温度的升高逐渐降低,与显微硬度变化趋势保持一致。在此回火温度范围内,均匀延伸率的变化并不明显,
南京理工大学学报 2022年3期2022-07-06
- 温轧温度对中碳钢组织与力学性能的影响
对性能的影响及渗碳体的演化规律。此前关于温轧温度对中碳钢珠光体组织演变和力学性能的影响报道不多，且未形成系统的研究。因此，本文以中碳钢为研究对象，利用SEM、TEM、室温拉伸等手段，研究温轧温度对试验钢中渗碳体和铁素体的组织演变及其力学性能的影响，并观察拉伸断口形貌以分析断裂机理，以期为温轧生产提供参考依据。1 试验材料及方法试验钢为45号优质碳素结构钢，主要化学成分（质量分数，%）为：0.46C、0.23Si、0.72Mn、0.03P、0.03S，余量F
金属热处理 2022年6期2022-06-29
- 提高低碳钢磁性能的球化退火工艺试验
后空冷组织中的渗碳体形貌得以优化，经过球化退火后在磁性能上也能达到完全退火工艺的要求，在提高生产效率和降低能耗方面都取得了明显的效益。1 试验材料及方法试验材料为08钢热轧棒料，其化学成分(质量分数，%)为0.05～0.07C、0.17～0.37Si、0.35～0.65Mn、≤0.035S、≤0.035P。棒料经热锻成形后空冷，锻件分别按该产品原热处理常规工艺(完全退火)和新工艺(球化退火)进行相应热处理后加工成磁环，原工艺和新工艺的热处理曲线见图1(a，
金属热处理 2022年4期2022-04-19
- 冷锻齿轮用16MnCrS5钢的球化退火工艺
基体中的片层状渗碳体球化率达到95%以上，与工艺2的组织球化率相当，工艺3和工艺4的SEM组织表明部分片层状渗碳体未发生球化，且存在一些细小的球状颗粒对基体产生强化效果，导致材料的强度要高于前两种工艺，说明当加热温度超过Ac1温度时，是有利于基体中的渗碳体发生球化的。其主要原因是当加热温度超过Ac1温度时，基体中部分组织转化成奥氏体，加快了基体组织中的碳向奥氏体基体中扩散，根据胶态原理(第二相颗粒在基体中的固溶度与其曲率半径有关，曲率半径越小的颗粒在基体中
金属热处理 2022年4期2022-04-19
- 750 ℃退火出炉温度对QT450-10球墨铸铁组织与性能的影响
除组织中的共晶渗碳体，由于其加热温度在奥氏体化温度以上，因此退火后的组织主要由其冷却速度控制。候晓霞[8]、林兆琴[9]、杨海峰等[10]研究了高温石墨化退火下不同冷却速度对QT450-10球墨铸铁组织与性能的影响，结果表明随着冷却速度的加快，试样中珠光体含量明显增加，硬度也显著提高，此工艺虽然能有效提高零件的使用性能，但严重影响了零件的加工性能。低温石墨化退火的目的主要是消除组织中的珠光体，使其转变为铁素体+石墨。在目前的实际生产中，常采用750 ℃低温
金属热处理 2022年1期2022-03-15
- 深地深海油气勘探用测井电缆铠装钢丝的研发
未观察到先共析渗碳体或者先共析铁素体。 试验材料中碳的质量分数为0.97%，属于过共析钢，轧制为φ6.5 mm 的盘条后，尺寸较小，在空气冷却状态下的冷却速率较大，可能会形成马氏体的脆性组织。 在保温桶内进行缓慢冷却，试验材料发生了共析转变，试料全部转变为珠光体组织。 在扫描电子显微镜下进一步观察试验材料的微观组织形貌，见图1（b），在扫描电镜照片上对具有相同方向的渗碳体进行划线切割，统计珠光体团的平均大小为（10.3 ± 0.6） μm。 同时在透射电子
电线电缆 2022年1期2022-02-22
- 氢原子渗透对管线钢微裂纹扩展的影响研究
认为是铁素体-渗碳体共析层状结构组成的珠光体组织[12]，且有学者[13]通过慢速率拉伸试验表明铁素体-珠光体钢对氢脆十分敏感，因此研究氢原子对铁素体-渗碳体层状结构的影响对高钢级管线钢抗脆化设计具有一定的指导意义。本文运用分子动力学方法，首先建立Bagaryatskii 晶向的铁素体-渗碳体片层与终端界面结构，通过引入氢原子，来观测不同氢原子浓度下晶间裂纹扩展行为。然后对其不同受载阶段进行探讨，获取不同氢原子浓度下模型应力-应变曲线，研究其开裂的相关机制
西南石油大学学报(自然科学版) 2021年6期2022-01-13
- YL82B盘条黑心白点断口的形成原因
)要求，但网状渗碳体级别均大于内控标准最高限(≤2级)，1号和2号试样存在中心马氏体1.0级，符合要求(≤2级)。另外，在这3组试样中均没有发现明显脱碳层，而且这3组试样晶粒度都是7.0级。纵截面非金属夹杂物结果见表2，可见盘条内主要存在的都是C类(硅酸盐类)夹杂物[4]，其中3号试样存在超长硅酸盐类夹杂物。表2 黑心白点断口试样的金相检验结果Tab.2 Metallographic examination results of the samples w
理化检验(物理分册) 2021年12期2021-12-23
- 铁碳合金相图研究*
加工成零部件。渗碳体：渗碳体的分子式为Fe3C（碳化三铁），常用Cm或Fe3C表示，它是一种具有复杂晶格结构的间隙化合物。它的含碳量为6.69%；熔点为1227℃左右，渗碳体的硬度很高，脆性很大，强度和塑性很差。经过不同的热处理，渗碳体可以成片状、粒状或断续网状。在一定条件下（如高温长期停留或缓慢冷却），渗碳体可以分解而形成石墨状的自由碳：Fe3C＝3Fe＋C石墨，这一过程对于铸铁和石墨钢具有重要意义。渗碳体的显微组织形态很多，在钢和铸铁中与其他组织相互共
科技创新与应用 2021年31期2021-11-09
- 热轧碳钢中C元素活动特性及其应用
影响，可能获得渗碳体、珠光体和贝氏体等不同类型的组织，这些组织的类型、数量、分布等对钢材的最终性能有重要的影响[2]。渗碳体是钢中较为常见的第二相组织，对热轧低碳钢产品冲压性能有着不可忽视的影响，对其析出行为的控制是提高热轧低碳钢冲压性能的重要手段[3]。本文根据当前对渗碳体析出规律的研究，通过研究低碳钢中C元素在高温（500℃～700℃）下的活动规律，达到控制渗碳体析出的目的。1 实验方案将成分为（质量分数，%）C：0.04；Si：0.06；Mn：0.2
中国金属通报 2021年11期2021-11-02
- 正火温度对球墨铸铁的组织与力学性能的影响
会有少量的游离渗碳体，而这些渗碳体在高温条件下容易分解。因此，设计加热温度为870 ℃、900 ℃、930 ℃来研究球墨铸铁经过正火处理后组织与力学性能的变化。1 试验方法实验试样棒取于中频感应炉熔炼的圆柱形球墨铸铁试棒，尺寸为 Φ40 mm×150 mm，其化学成分如表1所示。表1 铸铁试样的主要化学成分(质量分数)使用合肥科晶KSL-1200箱式热处理炉进行正火处理，以10 ℃/min进行加热，再分别用 870 ℃、900 ℃、930 ℃进行保温，且保
安徽工程大学学报 2021年4期2021-10-15
- 82B盘条拉拔断裂原因分析及性能提升
的马氏体和网状渗碳体，试样中心位置无马氏体岛，网状渗碳体级别为4.0级（如下页图4）。网状渗碳体是沿晶界析出渗碳体而把晶粒部分或全部包围起来所形成的一种连续或不连续的碳化物网。这种组织的存在，破坏了基体的连续性，消弱了晶粒之间的结合力，在盘条受力时，使整个截面变形不均匀，容易沿晶界首先断裂，在拉拔时形成尖状断口[2］。图3 82B金相显微组织图4 金相法检验网状渗碳体2.3 断口扫描分析对图1、图2断口位置中的夹杂物颗粒进行能谱分析，从能谱图中（下页图5）
山西冶金 2021年4期2021-09-28
- 金属粉化机理及应对措施的研究进展
的活性，且金属渗碳体开始分解成石墨和金属，之后会向外扩散并穿过石墨层，抵达石墨与气相的交界区域；(3)积碳中的金属颗粒可作为催化剂进一步促进石墨沉积。镍及镍基合金与铁基合金的粉化机理相似，但不会有亚稳态中间体M3C的形成。有些研究认为镍原子是通过嵌入石墨层然后形成纳米镍颗粒来进行扩散的，而这些纳米颗粒又为进一步的碳沉积起到了催化作用[4-5]。1 金属高温粉化的机理1.1 金属表面催化的气相反应金属粉化过程可分为两种：一种是铁及铁素体的粉化， 在25%CO
石油化工腐蚀与防护 2021年4期2021-09-02
- 高温激光共聚焦动态观察用无腐蚀试样的制备
体化过程中片层渗碳体的形貌变化。但是高温激光共聚焦显微镜对试样表面的要求很高，清晰平整的试样表面是良好观察质量的基础[4-7]。常规金相制样方法都是先将试样进行抛光，再使用硝酸酒精溶液腐蚀出GCr15钢原始组织中的片层渗碳体，该方法制备出的试样表面平整度不高，且腐蚀出的渗碳体片在金相观察时效果较好，但在高温共聚焦显微镜下观察时，由于相界面的腐蚀不均，图像会表现出局部发黑现象。试样表面残留的腐蚀产物，在加热时可能会挥发，影响动态观察效果，因此制备出原始组织无
理化检验(物理分册) 2021年8期2021-08-30
- 低碳钢开裂原因及轧制工艺参数研究
晶界析出的三次渗碳体，三次渗碳体属于硬脆相，在折弯变形时引起晶界处应力集中而产生裂纹;开裂的次要原因是钢中存在100 μm以上的大尺寸硫化物夹杂。设置合理的调整热轧和冷却工艺参数，可以明显减少钢中三次渗碳体数量，增加了珠光体数量，显著降低钢管开裂率，为预防Q215及类似钢种的加工开裂提供参考依据。关键词：炼钢;低碳钢;钢管;开裂;显微组织;夹杂物;渗碳体中圖分类号：TG142.1+3 文献标识码：Adoi：10.7535/hbkd.2021yx03011S
河北科技大学学报 2021年3期2021-07-25
- 汽车用低合金钢的索氏体化与组织性能研究
度下的索氏体和渗碳体形态和尺寸存在一定差异，如等温温度500 ℃及以上时，试样用钢中的渗碳体才转变为规则片层状，且随着等温保温时间延长有逐渐球化特征。图3 试验用钢450 ℃等温热处理后的SEM形貌图4 试验用钢500 ℃等温热处理后的SEM形貌图5 试验用钢550 ℃等温热处理后的SEM形貌图6 试验用钢600 ℃等温热处理后的SEM形貌对图3~6的等温温度450~600 ℃、等温处理时间100~3 000 s的试验用钢中的渗碳体和珠光体特征参数进行统计
环境技术 2021年3期2021-07-21
- 第一、二、三代轴承钢及其热处理技术的研究进展(十三)
F(ɑ)+粒状渗碳体θ的二相球化组织。这种结合的热处理工艺方法在国外于上世纪80年代就得到一定程度的应用[142]，国内在2006年后积极开展这方面研究，其中北京科技大学的研究工作很突出。李龙飞等[167 ]在2009年报导了共析碳钢(Fe-0.80C-0.23Si-0.30Mn-0.01P-0.009S，质量分数)基于离异共析转变(DET)的组织细化研究工作，获得平均晶粒尺寸陈伟等[173-176 ]、陈国安等[172 ]、黄青松等[171，177 ]和
热处理技术与装备 2021年3期2021-06-28
- 热轧卷取后的冷却工艺对低碳铝镇静钢热镀锌板耐时效性能的影响
可知析出为3次渗碳体。缓慢冷却样品析出的渗碳体尺寸最大，数量最多，自然冷却样品居中，加强冷却样品几乎未见块状渗碳体。通过比例尺测量评估3种冷却方式的渗碳体尺寸，分别约为12 μm、6 μm和2 μm。图6是用EBSD方法进一步识别析出相以及统计析出相比例[13]，可进一步判断析出物为渗碳体，三种冷却方式的析出相比例分别为0.337%、0.101%和0.053 2%。图7是渗碳体析出物的尺寸以及数量与冷却速度的关系，可见随着冷却速度的降低，渗碳体析出的尺寸增
燕山大学学报 2021年3期2021-05-21
- 焊后热处理工艺对压力容器用钢板组织性能的影响
体现在珠光体中渗碳体片层的球化、铁素体中亚结构的形成与第二相的弥散析出。图3为正火态试验钢在PWHT实验在550 ℃不同保温时间下珠光体渗碳体片层球化进程情况，可看出：正火态试验钢其内部组织珠光体中渗碳体为典型片层结构；随着550 ℃焊后热处理实验的进行，渗碳体片层连续性被逐步打破，随着保温时间的延长逐步转变为断续的短棒状，并逐趋球状。图中3b保温1 h的渗碳体片层已转变为短棒状，但依然呈片层排列；随着时间的推移，短棒状渗碳体的长宽比逐渐减小（图3e），最
山东冶金 2021年2期2021-05-17
- 基于OpenCL并行的挡板对珠光体生长的相场法模拟
,φ1=1；在渗碳体相中,φ1=φ3=0,φ2=1.1.2 溶质场方程根据溶质守恒定律得溶质场方程为(4)2 OpenCL求解原理图1为基于OpenCL并行求解二维多场耦合相场模型的原理图.图1a为利用OpenCL编程时GPU与CPU的混合框架.其中CPU被视为控制整个计算过程的主机,GPU为并行执行多个线程的设备.CPU执行用C语言编写的主程序,创建并管理CPU与GPU之间通信的数据结构.内核在主机上定义,主机程序发出一个命令将内核代码通过数据总线(PC
兰州理工大学学报 2021年2期2021-05-10
- 30CrMo钢退火组织转变行为研究
Cr元素易参与渗碳体球化过程中的合金分配，导致渗碳体长大速率较低而抑制了铁素体的再结晶行为[2]。1.2 现场热轧工艺30CrMo精冲钢的热轧工艺主要为坯料在1200 ℃保温2 h，保证充分奥氏体化；第一阶段开轧温度在1100 ℃左右，第二阶段开轧温度控制在940～950 ℃，终轧温度控制在880 ℃；轧后通过UFC进入超快速冷却。从现场生产试验获取一个常规UFC快冷温度和一个超快冷工艺的热轧板。两种工艺的热轧实际工艺参数如表2所示。表1 试验材料的化学成
四川冶金 2021年1期2021-04-09
- 关于GCr15钢轴承套圈球化退火表层脱碳问题研究
球化退火前后的渗碳体体积不变，体积恒定的情况下，钢材质表层片状渗碳体发生球化使表面能最低，这一过程是热力学自发过程。在室温条件下，片状渗碳体晶格中的原子能不够，此时维持在相对稳定的状态。当外界温度升高，直到达到片状渗碳体球化温度，之后片状渗碳体晶格中的原子振动频率升高，原子能增大，很容易摆脱晶格束缚向外扩散，晶格原子发生解构和重组[3]。虽然这一个过程是一个热力学自发的过程，但是如果没有外力因素的驱动，该过程耗时很长。实际生产工艺中，通过加热促进片状珠光体
探索科学(学术版) 2020年10期2021-01-29
- 铁碳合金相图分类分析*
溶体[2]。而渗碳体（符号Fe3C 或Cm）并没有同素异构转变，属于金属化合物。由于许多学生没有真正掌握铁碳合金相图，容易记混，本文从相区、组织、特殊线及相关点出发，对铁碳相图进行系统性的分类分析。图1 铁碳合金相图2 相区图1 为铁碳合金相图。铁碳合金相图共有五个单相区、七个两相区、三个三相区、五个单相区分别为：液相区（L）、铁素体区（α）、奥氏体区（γ）、固溶体区（δ）、渗碳体区（Fe3C）。七个两相区分别为：ABH 相区（L+δ）、HJN相区（δ+）
科技创新与应用 2021年2期2021-01-12
- 回火温度对50CrVA钢组织性能的影响
过饱和α相析出渗碳体。钢在400～450 ℃回火后，试验钢中的马氏体转变为回火屈氏体，此时马氏体板条形貌开始模糊，板条内开始析出渗碳体，部分区域仍保持板条状特征。回火温度提高至500 ℃后，渗碳体不但在晶内分布，在一些马氏体板条界面和原始奥氏体晶界处渗碳体也开始析出。同时，已脱离共格关系的渗碳体明显地聚集，片状渗碳体的长宽比逐渐减小，开始形成粒状渗碳体［4］。550 ℃进行回火时，板条形貌已经基本消失，粒状渗碳体析出，铁素体发生了再结晶，形成了粒状渗碳体弥
山东冶金 2020年6期2021-01-04
- 82B盘条非平衡态冷却异常组织形成机理研究
状马氏体或网状渗碳体，而这两种异常组织的存在破坏了原珠光体组织的均匀性，从而提高了后续拉拔工序的断丝率。一些研究者认为，82B盘条在散冷线上冷却速率过快时则形成马氏体，冷却速率过慢时则形成渗碳体[3，4]。另一些研究者发现82B马氏体多形成于盘条芯部，通过模拟论证了盘条芯部马氏体形成的根本原因是铸坯中心的铬锰成分严重偏析[5]。另外，82B盘条中心碳偏析会促进缓慢冷却条件下芯部网状渗碳体的形成[6]。本文以斯太尔摩风冷线生产的ø12.5mm～ø13.0mm
中国铸造装备与技术 2020年6期2020-12-03
- 冷轧带钢边部锯齿边缺陷分析与改进
，点链状分布的渗碳体主要分布于变形铁素体基体上(见图2(a))，点链状渗碳体周围存在微小孔隙(见图2(b))。图3为冷轧边裂样品微观形貌，裂口周围存在裂纹，二次电子形貌表明裂口周围存在许多尺寸较大微孔(见图3(b))。图4为边裂样品横断面微观组织形貌，可以看出边部开裂处周围存在较多渗碳体颗粒，渗碳体呈点链状分布。(a)光学显微形貌；(b)二次电子形貌图2 冷轧带钢边部表面显微组织(a) optical microstructure；(b) secondar
热处理技术与装备 2020年3期2020-06-28
- 低碳低合金钢时效过程中Mn在α-Fe与渗碳体间重分布特征
中Mn元素减缓渗碳体粗化有关. 在合金钢的回火温度范围内，由于置换式合金元素的扩散速率比间隙式元素（C）的扩散速率低 8～13 个数量级[5−6]，回火初期渗碳体以准平衡方式析出，即C元素以Fe3C的形式最先析出，而置换式元素来不及扩散，因而在α-Fe基体与回火初期形成的渗碳体间均匀分布[6−13]. 随回火时间延长，置换式元素将在α-Fe基体与渗碳体间重分配，即碳化物形成元素（Cr、Mn、Mo 等[14−19]）从基体向渗碳体内扩散，而非碳化物形成元素（
工程科学学报 2020年3期2020-06-05
- 低碳微合金钢回火过程的组织演变规律
200 ℃)和渗碳体析出(270～400 ℃)两个阶段最为显著，并且随着温度的升高，亚稳态ε-碳化物逐步转变成稳定的渗碳体。Primig等[4-5]通过膨胀实验和差式扫描量热实验研究了马氏体钢各回火反应阶段的组织演变，并把马氏体组织回火过程划分为3个阶段：阶段0(低于100 ℃)，在此阶段，碳元素从过饱和马氏体组织向位错等缺陷处聚集；第一阶段(80～200 ℃)，过渡碳化物(ε或η碳化物)析出和粗化[6]；第二阶段(200～350 ℃)，残余奥氏体(RA)
武汉科技大学学报 2020年1期2020-01-09
- SWRH82B 有害组织形成原因及控制措施研究
织容易出现网状渗碳体等有害组织出现。因此，技术人员结合检验结果，生产工艺，理论分析，提出了一系列措施，并通过验证。1 SWRH82B 生产工艺简介工艺流程：120 t 转炉冶炼→12 t LF 精炼炉→8机8 流小方坯连铸→摩根六代高速线材轧制→斯太尔摩风冷线冷却→性能、金相、外观检测→打包入库。工艺参数：加热炉均热段温度1 080 ℃，吐丝温度870 ℃，终冷温度580 ℃，钢坯化学成分w（C）=0.82%，w（Si）=0.25%，w（Mn）=0.74%
山西冶金 2019年5期2019-11-20
- 改进型高镍铬无限冷硬复合铸铁轧辊性能影响因素分析
+残余奥氏体+渗碳体+石墨，为测定各个金相组织对轧辊总体硬度的影响，实验过程中使用型号THV-1MD的数显显微维氏硬度计在500×视场下对各个金相组织的显微硬度进行了测定，测定金相图片如图1所示。图1 轧辊显微硬度测定过程示意图通过显微金相硬度的测定，得到表1所示的各个金相组织的显微硬度情况（洛氏硬度和肖氏硬度为按照GB/T13313转换硬度）。表1 各个金相组织的显微硬度情况从显微硬度可以看出，渗碳体硬度最高，因此脆性也最大，与基体组织可以形成稳定的莱氏
铸造设备与工艺 2019年3期2019-07-23
- 第一、二、三代轴承钢及其热处理技术的研究进展(七)
铬轴承钢中合金渗碳体和钢中的铬关于钢中Fe3C渗碳体的晶体结构，Fe3C晶胞中Fe、C原子的排列，金属学教材早就十分明确阐明[104]。后来我们又多次在自己的论文和著作中作了更明确的说明[105,83]。在含碳量比较高的钢中加入铬，尽管Cr在铁素体F(α-Fe)中能无限溶解，但是将近80%的铬主要存在于碳化物中[106]。前苏联学者拉乌金[107]早就指出，含1.0% C、1.5% Cr的退火钢中有1.1%～1.2%的Cr存在于碳化物内。于是就出现合金渗碳
热处理技术与装备 2019年6期2019-02-27
- YL82B盘条拉拔断裂原因分析
裂纹处存在网状渗碳体组织，形貌如图5所示。低倍下观察在试样中心有一条明显的偏析带，形貌如图6所示。在断口附近取横向试样进行显微观察，低倍下观察横向试样中心有偏析存在，偏析级别为B2级，形貌如图7所示，试样中心有“C”形裂纹缺陷存在，裂纹缺陷形貌如图8所示，放大观察试样显微组织为索氏体，中心有网状渗碳体存在，显微组织形貌如图9所示。2.分析与结论原材料化学成分、力学性能、非金属夹杂物级别、脱碳层深度、索氏体含量等均符合GB/T24238—2009标准技术要求
金属加工(热加工) 2018年12期2019-01-07
- 高碳钢盘条SWRH82B心部网状渗碳体产生原因及改善方法
现马氏体、网状渗碳体等偏析组织，严重影响拉拔钢丝的质量和深加工生产效率。陕钢集团汉中钢铁有限责任公司（以下简称汉钢）于2017年4月份成功试产了SWRH82B钢材，该产品在拉拔过程中，出现拉断现象。通过对钢材端口进行盘条成分、力学性能、金相组织进行检测，发现钢材金相组织中存在心部网状渗碳体，级别在2.5～3.0级，而网状渗碳体是影响82B深加工性能的有害组织之一，高级别的网状渗碳体是影响钢材拉拔断裂的主要原因。通过对轧制过程工艺进行研究，提出了改善心部网状
山西冶金 2018年4期2018-11-05
- 热处理工艺对T9钢表面粗糙度的影响分析
为塑性相；粒状渗碳体为第二相，且为脆性相［7］。在机加工过程中，当刀刃抵住前沿金属时，若前沿金属为塑性相，则要经历弹性变形、塑性变形、强化与断裂阶段，最终在刀刃前方产生裂纹，裂纹随刀刃的前进而不停地向前扩展，在刀刃沿裂纹所掠过的地方形成加工面，呈现表面粗糙度［8］；若前沿金属为脆性相，则脆性相受刀刃挤压而断裂，在刀刃前方产生裂纹，裂纹随刀刃的前进而不停地向前扩展，在刀刃沿裂纹所掠过的地方形成加工面，呈现表面粗糙度。因此，T9钢表面粗糙度取决于渗碳体与铁素体
机械制造 2018年4期2018-09-20
- 82B盘条拉拔断裂原因分析与改进
组织（中心网状渗碳体）。2.1 非金属夹杂物在盘条拉拔断裂样断口观察，断口见图3所示的“黑心+白点”现象。即在断面中心黑色区域有一小的白色区域。用扫描电镜将局部放大，可看到该区域有大型的夹杂。图3 夹杂物引起的断口形貌钢中非金属夹杂物主要是炼钢及浇注过程中产生的，对钢材的性能有很大的影响，钢中夹杂物也是衡量钢材质量的重要指标。对断口出现其夹杂物进行能谱分析（图4），夹杂物物质主要成分为 O、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、成分元素和结晶器保护渣的成分,由
新疆钢铁 2018年2期2018-08-07
- 帘线钢丝湿拉过程渗碳体扩散行为研究
小，铁素体相和渗碳体相的界面就越多，阻碍位错运动，加工硬化程度增加，从而提高了钢丝的强度。据报道,目前钢帘线的强度可达4 000 MPa以上[2- 3]。本文采用三维原子探针层析技术(3DAPT)对钢帘线在不同应变条件下湿拉时钢中渗碳体的分解进行了研究，主要包括应变量对渗碳体片层的方向、片层厚度、铁素体和渗碳体的片层间距以及渗碳体中碳原子的浓度的影响。1 试验材料及方法试验材料为某厂生产的85级帘线钢丝，其化学成分如表1所示。生产工艺流程为转炉冶炼→LF精
上海金属 2018年2期2018-05-03
- 热处理对钢材组织的影响
组织；晶粒；渗碳体；硬度；塑性钢材是我们日常生活中经常用到的材料，在零件的制造过程中难免要对其进行必要的热处理。那么热处理对零件的组织有什么样的影响，这些组织上的改变又是如何影响钢材料的机械，力学性能的，这篇论文从钢材组织的大小，分布方式，状态对其力学性能的影响进行分析，讨论。一组织的定义及其对钢材料性能影响组织：所谓组织就是虽然构成的物质一模一样，但是只要其形状，大小，分布状态等不一样，就称之为不同的组织。打个比方：立方体和球体都是由彩泥构成，但是立方
科学与财富 2018年6期2018-04-26
- 低碳冷轧罩式退火板组织性能研究
为铁素体+游离渗碳体（图1，）外厂合格样铁素体晶粒度为Ⅲ6.0级，饼形度为3.0～6.5，游离渗碳体尺寸较大的为3.37微米，面积比1.02%，沿晶界密排分布，有明显的方向性；开裂样晶粒度为Ⅱ9.0级，饼形度为2.6～3.2，游离渗碳体尺寸大的为4.67微米，面积比1.85%，呈分散性无规律分布于晶内、晶界，且有聚集现象。DC01存在的主要问题为：断后伸长率低、r值低、铁素体晶粒细，饼形度低、游离渗碳体粗大，且分布聚集。1.2 化学成分对力学性能的影响对不
世界有色金属 2018年3期2018-04-20
- 碳钢力学性能的影响因素分析
组织是铁素体和渗碳体。铁素体呈块状和片状，断口一般为暗灰色的纤维状且伴随着大量的塑性变形，对光线的反射性较差，塑性和韧性好。随着碳质量分数的不断提高，渗碳体含量增加，断口大都为结晶状或放射状，且颜色由浅灰趋向亮白。(1) 硬度。硬度是一个与碳的质量分数有关的性能指标，其大小主要取决于组成相的硬度和相对数量。随着碳质量分数的增加，硬度高的渗碳体增多，硬度低的铁素体减少，碳钢的硬度呈直线增高，硬度可以由完全为铁素体组织的80HBS增大到渗碳体的800HBW。(
机械工程与自动化 2018年6期2018-02-17
- 钢铁的金相组织结构（二）
三、渗碳体。渗碳体是碳和铁以一定比例化合成的金属化合物，用分子式Fe3C表示，其含碳量为6.69%，在合金中形成(Fe,M)3C。渗碳体硬而脆，塑性和冲击韧度几乎为零，脆性很大，硬度为800HB。在钢铁中常呈网络状、半网状、片状、针片状和粒状分布。四、珠光体。由铁素体和渗碳体组成的机械混合物称为珠光体，用符号P表示。其力学性能介于铁素体和渗碳体之间，强度较高，硬度适中，有一定的塑性。珠光体是钢的共析转变产物，其形态是铁素体和渗碳体彼此相间形如指纹，呈层状排
新疆钢铁 2018年4期2018-02-10
- 碳素结构钢冷轧断带原因分析
、半网状物质为渗碳体还是铁素体,将金相样品置于碱性苦味酸钠溶液(氢氧化钠25 g,苦味酸2 g,水100 ml)煮沸10 min,取出冲洗干净并吹干,于显微镜下观察组织形态(见图2)发现,块状物质均呈黑色,由此确定该物质为游离渗碳体。图2 碱性苦味酸钠腐蚀后组织2.5 扫描电镜分析对电镜样品进行扫描电镜分析(见图3)发现,游离渗碳体呈块状、半网状分布于铁素体晶界处,且铁素体晶界处存在大量孔洞,对其进行能谱检测发现,孔洞处多为Fe3C成分。图3 扫描电镜及能
四川冶金 2017年1期2017-04-12
- 钢筋显微组织对腐蚀的影响研究
氏体、铁素体、渗碳体、珠光体、马氏体，都是钢材中常见的晶体结构，研究认为显微组织对钢筋腐蚀性能具有重要的影响[6]。现行的钢筋国家标准并没有对钢筋的化学成分和显微组织做出要求。不同厂家生产的同一级别钢筋，尽管力学性能相近，但成分和组织相差很大，这对腐蚀性能影响显著[7-10]。所以，研究显微组织对碳钢腐蚀行为的影响，对于合理地选用钢筋，降低钢筋腐蚀对结构工程造成的危害具有重要意义。2 显微组织对腐蚀的影响根据显微组织对钢筋腐蚀性能的研究和数据分析，钢筋的耐
河南城建学院学报 2017年1期2017-04-10
- 钢中存在的相、组织之间的关系解析
素体；奥氏体；渗碳体作者在“机械工程材料”教学过程中认识到，许多学生对于钢中存在的相、组织等概念理解不清，很容易产生模糊认识，更谈不上对于不同的相、不同的组织组成之间的关系有正确的理解。基于此，本文拟对钢中可能存在的相、组织之间的关系进行研究，以澄清二者之间的关系。众所周知，“机械工程材料”教材中对于“相”的定义为：相是系统中成分、结构、性能均一、并与其它相截然分开的部分。笔者认为，这样的定义虽然准确，但概念的定义中包含欲被定义的概念本身，使得初学者或者非
东方教育 2016年21期2017-01-17
- 空气锤钻头失效原因分析
有沿晶界封闭的渗碳体网络，同时钻头外表面及齿根周边、齿头渗碳处组织为马氏体基体组织上分布有沿晶界封闭的相当厚的渗碳体网络，渗碳部位有回火马氏体+渗碳体网+残余奥氏体组织，见图3。图3 钻头渗碳层的组织 图4 钻头中间部位的组织在钻头的中间部位检验了组织及晶粒度，组织为回火马氏体，晶粒度7级。组织情况见图4。四、原因分析及结论根据钻头的生产工艺流程、外观设计、使用情况及化学成分、非金属夹杂物、金相组织和晶粒度检验结果看，造成钻头断裂的主要
科技与企业 2015年18期2015-10-21
- 快速加热工艺对冷拔珠光体钢丝显微组织与力学性能的影响
具有纳米尺度的渗碳体和铁素体片层结构的钢丝，之后再经450℃左右的热镀锌工艺制得［2］。通常认为高强度拉拔钢丝经热镀锌处理后会导致强度下降，影响其使用性能。在冷拔珠光体钢丝等温处理过程的初期，铁素体片层中会析出细小的渗碳体颗粒，钢丝强度有所上升，塑性急剧下降；等温处理后期，渗碳体片层发生球化，析出相长大，并且铁素体片层发生明显的回复，钢丝强度下降，塑性提高［2］。拉拔钢丝在不同温度退火热处理的研究表明，在低温退火阶段，渗碳体片层局部溶解导致固溶强化［3］，
机械工程材料 2014年1期2014-12-11
- 82B高速线材拉拔过程中显微组织的演变分析
变量较小，所以渗碳体片层排列没有明显改变(图1(b))。经过3～6道拉拔后，随着拉拔次数的增加，变形程度的增大，珠光体团的取向逐渐转到与拉拔方向趋于一致(图1(c)～(e))。再经过深度拉拔，可以观察到索氏体组织沿着拉拔方向呈纤维状排列，而且索氏体片层间距在逐渐变得更细(图1(f))。在整个拉拔过程中未出现断丝现象。2.2 芯部马氏体马氏体是一种硬而脆的相，在拉拔过程中由于不易变形而易产生横向裂纹，最终导致拉拔断裂。马氏体的形成与具有化学元素的偏聚和快冷有
河南冶金 2014年3期2014-10-13
- 铁碳合金相图的教学分析
素体、奥氏体和渗碳体的定义、力学性能、特点等，用铁碳合金基本相和相图的规律来分析铁碳合金相图的点、线和各区域组织。铁碳合金 教学过程 重点难点一、铁碳合金中的基本相1.铁素体(F)铁素体是碳在α－Fe中的间隙固溶体，体心立方晶格，虽然BCC的间隙总体积较大，但单个间隙体积较小，所以它的溶碳量很小，最多只有0.0218%(727℃时)，室温时几乎为0，因此铁素体的性能与纯铁相似，硬度低而塑性高，并有铁磁性。铁素体的显微组织与纯铁相同，用4%硝酸酒精溶液浸蚀后
中国校外教育 2012年3期2012-10-24
- 钢的热处理本质分析
会产生网状二次渗碳体退火的冷却速度很慢，钢发生相变的温度很高，所以原子的扩散能充分地进行。过共析钢完全退火时要把钢加热到ACcm温度以上，这时钢中的二次渗碳体全部溶入奥氏体。冷却时奥氏体中碳的溶解度随温度的下降而逐渐下降，碳原子逐渐扩散到原子状态不稳定的奥氏体的晶界并与那里的铁原子形成比较稳定的二次渗碳体，而奥氏体本身的成分依然保持均匀。随着温度继续下降，奥氏体中的碳不断聚集到奥氏体的晶界处形成渗碳体，直到温度降低到727 ℃时剩余奥氏体中的含碳量为0.7
中国教育技术装备 2012年28期2012-01-29
- S15A深冲钢组织形态对冲击性能的影响
不同形态的游离渗碳体组织的筒状零件材料进行了缺口敏感性研究。1 试验材料和试样试验用材料为S15A深冲钢。试样取自筒状零件的底部，编号为1#、2#，分别代表两个不同批次的筒状零件。筒状零件底部的加工工艺是两次冷镦压力加工，每次冷镦后进行退火处理，两次冷镦总变形量为83%。试验分为化学成分分析、拉伸试验、冲击试验、金相分析和冲击断口形貌分析。化学成分分析的试样和金相试样取自1#、2#产品的底部，拉伸试样为Ø5 mm的短标距试样，冲击试样为10 mm×10 m
化学分析计量 2011年1期2011-01-23
- 热处理对变质处理铸铁组织和力学性能的影响
球粒状珠光体和渗碳体,硬度下降;两种铸铁抗拉强度分别为880 MPa和1 050 MPa,伸长率为2.8%、2.4%。白口铸铁;变质处理;淬火回火;球化退火在通常铸造条件下,普通白口铸铁中的碳化物(Fe3C)多以共晶莱氏体组织存在,呈粗大的网状、块状形态,这不利于随后热处理过程中碳化物的溶解和组织的析出,严重降低了铸铁的韧性。因此,在实际生产中,人们通过加入合金化元素或变质剂[1～3]以及通过后续的热处理[4]来改善其组织,从而达到降低热处理的难度和成本,
湖南有色金属 2010年6期2010-12-08