qp钢的组织与性能

第２９卷第２期２００８年２月

东北大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）

Ｖ０１．２９．Ｎｏ．２

Ｆｅｂ．２００８

Ｘ８０管线钢的组织与性能研究

衣海龙，杜林秀，王国栋，刘相华

（东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳１１０００４）

摘要：利用光学显微镜、扫描电镜、透射电子显微镜等对Ｘ８０级别管线钢的组织与性能进行了研究．

实验结果表明，通过控轧控冷工艺轧制的１６ｍｌＴｌ厚的Ｘ８０管线钢的屈服强度达到６７０ＭＰａ以上时，其屈强比低于Ｏ．８５，韧脆转变温度低于一６０℃，达到了很好的强韧性匹配．细化的针状铁素体有效地改善了实验钢的强度及韧性．Ｘ８０管线钢中存在两种典型的析出物，一种以Ｎｂ，Ｔｉ（ＣＮ）为主，尺寸较大（５０－２００ｒｌｎｌ）；另一种以ＮｂＣ为主，尺寸细小（小于３０ｍｎ）．这些纳米级析出物对钢的组织细化和强化起到了重要作用．关键词：Ｘ８０管线钢；控轧控冷；针状铁素体；韧脆转变温度；析出物中图分类号：ＴＧ１１５．２１＋３

文献标识码：Ａ

文章编号：１００５—３０２６（２００８）０２—０２１３—０４

Ｍｉｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

ａｎｄ

Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ

Ｐｒｏｐｅｒｔｉ

第２９卷第２期２００８年２月

东北大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）

Ｖ０１．２９．Ｎｏ．２

Ｆｅｂ．２００８

Ｘ８０管线钢的组织与性能研究

衣海龙，杜林秀，王国栋，刘相华

（东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳１１０００４）

摘要：利用光学显微镜、扫描电镜、透射电子显微镜等对Ｘ８０级别管线钢的组织与性能进行了研究．

实验结果表明，通过控轧控冷工艺轧制的１６ｍｌＴｌ厚的Ｘ８０管线钢的屈服强度达到６７０ＭＰａ以上时，其屈强比低于Ｏ．８５，韧脆转变温度低于一６０℃，达到了很好的强韧性匹配．细化的针状铁素体有效地改善了实验钢的强度及韧性．Ｘ８０管线钢中存在两种典型的析出物，一种以Ｎｂ，Ｔｉ（ＣＮ）为主，尺寸较大（５０－２００ｒｌｎｌ）；另一种以ＮｂＣ为主，尺寸细小（小于３０ｍｎ）．这些纳米级析出物对钢的组织细化和强化起到了重要作用．关键词：Ｘ８０管线钢；控轧控冷；针状铁素体；韧脆转变温度；析出物中图分类号：ＴＧ１１５．２１＋３

文献标识码：Ａ

文章编号：１００５—３０２６（２００８）０２—０２１３—０４

Ｍｉｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

ａｎｄ

Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ

Ｐｒｏｐｅｒｔｉ

20号钢热处理工艺对组织性能的影响

1.前言

1.1 名称及性质

20号钢，含碳量为0.2%，该钢属于优质低碳碳素钢，冷挤压、深碳淬硬钢。该钢强度低，韧性、塑性和焊接性均好。抗拉强度为253-500MPa，伸长率≥24%。密度是7.85，无冲击韧度。 1.2 应用

冷变形塑性高，一般供弯曲、压延用，为了获得好的深冲压延性能，板材应正火或高温回火；用于不经受很大应力而要求很大韧性的机械零件，如轴套、螺钉、杠杆轴、变速箱变速叉、齿轮、重型机械拉杆、钩环等，还可用于表面硬度高而心部强度要求不大的渗碳于氰化零件。 1.3 实验目的

测定含碳量，加热温度，加热时间，冷却速度等因素对20号钢的影响，本实验还研究一般材料成分、组织及性能的关系，探寻成分、组织与性能之间存在着的对应关系和规律，加深理论知识的熟悉程度和应用能力的提高。 1.4任务

完成测定试样硬度，制备金相样品，观察组织，照相，分析，出报告等任务。 2.材料及实验

2.1材料的化学成分及力学性能[1]

表1 20号钢的化学成分 化学成分(重量百分比) Chemicai composition(WT%) 品名 碳 (C) 20号钢 0.17～0.24 锰 (Mn) 0.35～0.65 磷

夹杂物对钢性能的影响

1．概要

1.1 钢中非金属夹杂物的来源

钢铁冶炼是一个非常复杂的物理化学过程。随着冶炼技术的不断进步，钢的品质得到不断提升。但是，不管采用何种先进的冶炼技术，钢中总还是不可避免地存在或多或少的非金属夹杂物，其来源大致为以下几方面： ① 脱氧、脱硫产物，特别是一些比重大的产物没有来得及排除。 ② 随着钢液温度的降低，S、O、N等杂质元素的溶解度下降，于是这些不溶解的杂质元素就呈非金属化合物在钢中沉淀。 ③ 带入钢液中的炉渣或耐火材料。 ④ 钢铁被大气氧化所形成的氧化物。

通常将前两类夹杂物称为内生夹杂物，后两类夹杂物称为外来夹杂物。 内生夹杂物的类型和组成取决于冶炼的脱氧工艺和钢的成分，尤其是与S、O、N亲和力强的元素含量，如Al、B、Mn、稀土、Ca等。而与S、O、N亲和力弱的元素，如Ni、Co等，即使它们含量变化很大，对夹杂物也不产生明显影响。 外来夹杂物系偶然生成，通常颗粒大，呈多角形，为成分复杂的化合物，分布也没有规律。在钢中的含量通常只占夹杂物总量的很小一部分，而且往往是难以确定的。

1.2 夹杂物对钢性能的影响

钢中非金属夹杂物的存在通常被认为是有害的。主要表现对钢的强度、延性、韧性、疲劳等诸方面的影响。所

不锈钢焊接性能

在不锈钢的应用中对不锈钢结构进行焊接和切割是不可避免的。由于不锈钢本身所具有的特性，与普碳钢相比不锈钢的焊接及切割有着其特殊性，更易在其焊接接头及其热影响区（HAZ）产生各种缺陷。焊接时要特别注意不锈钢的物理性质。例如奥氏体型不锈钢的热膨胀系数是低碳钢和高铬系不锈钢的1.5倍；导热系数约是低碳钢的1/3，而高铬系不锈钢的导热系数约是低碳钢的1/2；比电阻是低碳钢的4倍以上，而高铬系不锈钢是低碳钢的3倍。这些条件加上金属的密度、表面张力、磁性等条件都对焊接条件产生影响。

马氏体型不锈钢一般以13%Cr钢为代表。它进行焊接时，由于热影响区中被加热到相变点以上的区域内发生a-r（M）相变，因此存在低温脆性、低温韧性恶化、伴随硬化产生的延展性下降等问题。因而对于一般马氏体型不锈钢焊接时需进行预热，但碳、氮含量低的和使用r系焊接材料时可不需预热。焊接热影响区的组织通常又硬又脆。对于这个问题，可通过进行焊后热处理使其韧性和延展性得到恢复。另外碳、氮含量低的牌号，在焊接状态下也有一定的韧性。

铁素体型不锈钢以18%Cr钢为代表。在含碳量低的情况下有良好的焊接性能，焊接裂纹敏感性也较低。但由于被加热至900℃以上的焊接热影响区晶粒显

摘要：对Q345钢焊接性分析并制定Q345钢板（板厚δ=10mm）的对接埋弧焊工艺，依照工艺进行埋弧焊；对Q345埋弧焊接头典型部位截取试样，进行金相显微试样的制备；观察显微组织，测量显微维氏硬度，作显微组织和力学性能分析。 1实验原理：

1.1 Q345（16Mn）焊接性分析及焊接方法的选择

Q345应用最广用量最大的低合金高强度结构钢，综合性能好，低温冲击韧性，冷冲压性及切削性能均好，屈服强度≥345MPa，抗拉强度≥490Mpa，适用于多种焊接方法，本次实验选择焊接性能良好的埋弧焊。

牌号 Q345 0.12~0.10.55 8 1.2埋弧焊焊接工艺 1.2.1埋弧焊简介

埋弧自动焊是指电弧在颗粒状焊剂层下燃烧的一种自动焊方法，是

0 0 5 0.050 C i Sn 1.0~1.60.015~0.050.025~0.04≤MNb S P 化学成分（质量分数，%） 目前广泛使用的一种高效的机械化焊接方法。广泛用于锅炉、压力容器、石油化工、船舶、桥梁、冶金及机械制造工业中。 1.2.2埋弧焊焊接原理

埋弧焊的焊接过程：先送丝，经导电嘴与焊件轻微接触，焊剂堆敷在待焊处，引弧。随着电弧向前移动，熔池液态金属冷却凝固形成焊缝，液态熔渣冷却而形

40CrNiMoE 钢锻件的热处理与力学性能

摘要 本文研究了W9Cr4V2Mo钢的热加工和热处理工艺，测试了其高温性。其结果表明要达到较高的综合性能，40CrNiMoE 锻件需要通过调质来最大限度发挥材料潜力，最佳调质工艺为（ 860 ± 10） ℃ 淬火，（570 ± 10） ℃ 回火，表面硬度应控制在 325 ～ 340 HB 之间。

关键词：40CrNiMoE锻件 热加工 热处理

引言：

40CrNiMoE 钢是特级优质合金结构钢，具有高强度和高淬透性，常常用于制备高强度零件 （ 如飞机发动机轴等） 。按照 GB / T 3077—1999《合金结构钢》规定，40CrNiMoA 试样经 850 ℃ 淬火，600 ℃ 回火后应达到如下性能： 抗拉强度 R m ≥980 MPa，屈服强度 R P0. 2 ≥835 MPa，伸长率 A≥12% ，断面收缩率 Z≥55% ，冲击吸收能量 KU2 ≥78 J，表面硬度无具体要求。生产合同上规定掏取的小试样调质后力学性能要求（ 纵向试样，1 拉 3 冲） ： R m ≥1100 MPa，R P0. 2 ≥900 MPa，KV2 ≥70 J，伸长率与断面收缩率与国标要求一致，表面

编号

本科生毕业论文

45钢摩擦热处理后的显微组织及力学性能研究

Effects of Friction Heat Treatment on Microstructure and

Mechanical Properties of Steel 45

学 生 姓名

专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 指 导 教师 学 院

机电工程学院

二〇一一年六月

毕业设计（论文）原创承诺书

1．本人承诺：所呈交的毕业设计（论文）《45钢摩擦热处理后的显微组织及力学性能研究》，是认真学习理解学校的《本科毕业设计（论文）工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的内容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。

2．本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。

3．在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。

4．本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本，允

本文对20CrMnMo进行了不同原始组织处理,分别对试样进行亚温淬火处理,再研究其微观组织和机械性能。研究结果表明：20CrMnMo钢经过预淬火+770℃亚温淬火+200℃低温回火后的组织(板条马氏体+条状铁素体)形态和分布较为均匀,并且具有良好的强度和塑性配合,其抗拉强度为σb=1

原始组织对20CrMnMo钢亚温淬火力学性能的影响

张世英，迟长志

辽宁工程技术大学材料科学与工程系，辽宁阜新（123000）

E-mail：

摘 要：本文对20CrMnMo进行了不同原始组织处理，分别对试样进行亚温淬火处理，再研究其微观组织和机械性能。研究结果表明：20CrMnMo钢经过预淬火+770℃亚温淬火+200℃低温回火后的组织（板条马氏体+条状铁素体）形态和分布较为均匀，并且具有良好的强度和塑性配合，其抗拉强度为σb=1026.23Mpa，断面收缩率为ψ=54.95%，延伸率为δ=15.40%；

关键词：双相钢，形变强化，时效，亚温淬火

1. 引言

随着钢铁工业和汽车工业的发展，不仅要求钢具有较高的强度，而且还要有较好的塑性、韧性。普通的热处理方法大大提高了材料的强度，但塑性不好，通过亚温淬火热处理易于获得具有综合性能优良的双相钢[1] 。双相钢其组织特征为：铁素

T7(A)钢高韧性碳素工具钢的物理性能和工艺性能的研究

T7(A)钢高韧性碳素工具钢，冷作模具钢。该钢韧性较好，切削加工性好，价格低廉，来源容易，淬透性、耐磨性偏低，淬火时型腔改缩趋较弱，淬火变形较大，回火稳定性差，淬硬深度为水淬15～18mm，油淬5～7mm。适合于制作易淬断的小件，大件因硬化层浅薄，易发生弧形裂纹。

正火可促进该钢球化，改进硬度小于165HBS毛坯的切削性能。 标准GB 1298-86钢的化学成分（质量分数，%）

C 0.65～0.74、Si≤0.35、Mn≤0.40、P≤0.035、S≤0.030。 参考对应钢号

我国GB标准钢号T7、我国台湾CNS标准钢号SK7、日本JIS标准钢号SK7、德国DIN标准钢号C70W2、德国DIN标准材料编号1.1620、法国AFNOR标准钢号Y70、法国NF标准钢号C70E2U、英国BS标准钢号060A67/060A72、国际标准化组织ISO标准钢号TC70、俄罗斯ΓOCT标准钢号Y7、瑞典SS标准钢号1770、韩国KS标准钢号STC7。

我国GB标准钢号T7A、德国DIN标准钢号C70W1、德国DIN标准材料编号1.1520、法国NF 标准钢号C70E2U、俄罗斯ΓOCT