焊后回火热处理对00Cr13Ni4Mo不锈钢焊缝性能的影响
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热处理工艺对钢材的回火效应和晶界强化效应的影响热处理是一种通过改变材料的组织结构和性能来改善材料性能的方法。
回火是热处理的一种常用工艺,通过加热和冷却来改变材料的硬度和韧性。
在回火过程中,不仅会产生回火效应,还会产生晶界强化效应。
下面将详细介绍热处理工艺对钢材的回火效应和晶界强化效应的影响。
首先来讨论回火效应。
回火是指在淬火后再加热至适当温度进行保温,然后慢冷的过程。
回火主要是为了消除淬火时产生的内应力,并提高钢材的塑性和韧性。
回火过程中,晶粒逐渐长大并粗化,原来呈马氏体和残余奥氏体的晶粒将逐渐转变为回火组织。
回火后的钢材具有较好的延展性和韧性,同时保持相对较高的强度。
回火后的钢材硬度会有所降低,但韧性明显提高。
这是因为回火过程中,内部的应力得到一定程度的释放,晶界得到整理,晶粒逐渐生长并成长。
回火使得组织细化并且均匀化,消除了淬火过程中产生的内应力,增强了材料的塑性。
因此,回火是一种重要的热处理工艺,能够有效地改善钢材的力学性能。
其次来讨论晶界强化效应。
晶界是相邻两个晶粒之间的界面,晶界的特性和结构对钢材的性能有着重要影响。
晶界强化是指通过调控晶界与晶体之间的相互作用来提高材料的力学性能。
在热处理过程中,回火对晶界有着影响。
回火过程中,原来分散在晶界的碳化物颗粒会溶解,并重新沉淀在晶界附近。
这些碳化物能够限制晶界的移动,抵抗外力的作用,从而提高材料的强度和硬度。
此外,回火还能够沉淀出细小的纳米颗粒,形成弥散强化的晶界。
这些细小颗粒对晶体滑移起到阻碍作用,从而增加晶界的强度和韧性。
总结起来,热处理工艺对钢材的回火效应和晶界强化效应的影响是显著的。
回火能够使钢材在保持一定强度的同时,提高其韧性和塑性。
晶界强化通过限制晶界的移动和滑移,增加晶界的强度和韧性。
这些效应在工程实践中被广泛应用于提高钢材的性能,并在航空航天、汽车制造、机械制造等领域中发挥着重要作用。
需要指出的是,热处理工艺的参数设置和具体操作需要根据钢材的具体情况进行调节,以获得最佳的材料性能。
回火处理对焊缝性能的影响探析钼的熔点高、耐腐蚀性好、室温下有较高的强度和塑性,而且在高温下仍具有良好的机械性能,因此在工业中得到广泛应用,特别是在调质和渗碳结构钢、弹簧钢、轴承钢、工具钢、不锈耐酸钢、耐热钢、磁钢等各种钢常常作为合金元素应用。
钼可以缩小奥氏体相区,在钢中可固溶于铁素体、奥氏体和碳化物中,也可与铁、碳形成复合的渗碳体。
钼对铁素体有固溶强化作用,同时也提高碳化物的稳定性,从而提高钢的强度。
钼对改善钢的延展性、韧性、耐磨性起到有利作用。
Q345是低合金高强度结构钢,广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器、石油储罐、起重运输机械及其他承受较高载荷的工程与焊接结构件。
Q345当含碳量较低时,由于本身含碳量少,又是通过固溶强化方式来获得较好的强度和韧性,因而其脆化倾向小。
只有在线能量过大的情况下,才会造成过热区奥氏体晶粒严重粗化,冷却时形成魏氏组织,这时会出现脆化现象。
当碳含量偏高时,线能量过大会形成魏氏组织而脆化,在线能量偏低,冷却速度过大时也会形成脆化。
Q345本身化学成分没有强氮化合物形成元素,因而有一定的热应变脆化倾向,所以解决Q345焊缝脆化问题显得尤为重要。
本文通过实验对比分析热处理工艺对含钼焊缝和不含钼焊缝硬度和韧性的影响,为含钼焊接材料的设计开发及推广应用提供支撑。
1 试样制备及试验方法1.1 试样制备焊接母材采用18mm厚的Q345钢板。
为焊接方便,将Q345钢板加工成60°坡口。
利用BX1-315型交流焊机进行焊接,焊接采用多道多层焊接。
焊接后清除试样表面的熔渣残渣,沿垂直焊道方向切取试样。
1.2 焊接材料及焊接参数本实验选用的焊接材料为J607Ni和J707Ni焊条,均为低氢钠型低合金高强度钢焊条,J607Ni具有良好的抗热烈性,J707Ni具有良好的综合力学性能。
J607Ni的化学成分:C≤0.1%,Mn≥1.0%,Si≤0.8%,Ni=1.2%~1.5%,S≤0.03%,P≤0.035%;J707Ni的化学成分:C≤0.1%,Mn≥1.0%,Si≤0.8%,Ni=1.2%~1.5%,Cr≤0.2%,Mo=0.4%~0.6%,S≤0.03%,P≤0.035%。
热处理工艺参数对G13Cr4Mo4Ni4V钢晶粒度及性能的影响杜姣婧,刘晓宇,付中元,童锐,张保鲁(中国航发哈尔滨轴承有限公司,哈尔滨 150025)摘要:采用不同的热处理工艺对G13Cr4Mo4Ni4V钢进行处理,采用金相显微镜、洛氏硬度计、冲击试验机分别对晶粒度、硬度及冲击功进行测试分析。
结果表明,随着淬火温度的升高及保温时间的延长,G13Cr4Mo4Ni4V钢的晶粒度级别降低,硬度升高,冲击功降低。
关键词:滚动轴承;高温渗碳轴承钢;热处理;晶粒度;硬度;冲击功中图分类号:TH133.33;TG156.1 文献标志码:B DOI:10.19533/j.issn1000-3762.2021.04.008EffectofHeatTreatmentProcessParametersonGrainSizeandPropertiesofG13Cr4Mo4Ni4VSteelDUJiaojing,LIUXiaoyu,FUZhongyuan,TONGRui,ZHANGBaolu(AECCHarbinBearingCo.,Ltd.,Harbin150025,China)Abstract:ThedifferentheattreatmentprocessesareusedforG13Cr4Mo4Ni4Vsteel.Thegrainsize,hardnessandim pactenergyaretestedandanalyzedbyusingmetallographicmicroscope,Rockwellhardnesstesterandimpacttester.Theresultsshowthatwiththeincreaseofquenchingtemperatureandholdingtime,thegrainsizeofG13Cr4Mo4Ni4Vsteeldecreases,thehardnessincreases,andtheimpactenergydecreases.Keywords:rollingbearing;hightemperaturecarburizingbearingsteel;heattreatment;grainsize;hardness;impactenergy 随着国内航空发动机研制技术的发展,传统M50钢在一些特殊工况下已无法满足发动机对轴承韧性和抗冲击等性能的要求。
2019年5月下邵逸馨1,杜志强2(1.沈阳工业泵制造有限公司,辽宁 沈阳 110027;2.沈阳鼓风机集团股份有限公司,辽宁 沈阳 110027)摘 要:文章研究了0Cr13Ni4Mo 不锈钢的热处理工艺,通过对不同回火温度条件下0Cr13Ni4Mo 不锈钢的金相和各个力学性能指标的分析,得出各个热处理工艺对该钢种组织和力学性能的影响,能帮助相关工作人员确定合理的热处理工艺制度。
关键词:0Cr13Ni4Mo 不锈钢;热处理;工艺中图分类号:TG156;TK730.6 文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2019)10-0048-01——————————————作者简介: 邵逸馨(1989—),女,辽宁海城人,本科,助理工程师,研究方向:材料科学与工程。
0Cr13Ni4Mo 不锈钢是具有较高强度、韧性和耐腐蚀性的优良钢种,常用来制造重要的泵轴[1]。
泵轴除了保证强度外,还要适应交变载荷和热冲击。
在确定钢的化学成分之后,对其进行热处理,是改变钢的综合性能的重要手段之一[2]。
文章主要研究了0Cr13Ni4Mo 不锈钢在不同热处理方案下的组织和性能及其相互关系,从而获得更加适合企业泵轴的热处理工艺。
1 试验材料和方法1)试验材料。
采用抚顺钢厂的0Cr13Ni4Mo 钢锭,经锻造开坯加工成棒材[3]。
试验所用材料化学成分如表1所示。
2)试验方法及结果。
将0Cr13Ni4Mo 不锈钢锻造钢棒用线切割成30mm×30mm×200mm 的试块,进行调质处理。
本试验的热处理工艺分为7组,具体如表2所示。
0Cr13Ni4Mo 不锈钢经过调质热处理后的回火组织如图1所示。
由图1(a)和图1(b)可知,在550~590℃回火,淬火马氏体组织发生分解,在显微镜下可以看出材料具有明显的板条结构和原奥氏体晶界。
由图1(c)可知,当回火温度进一步升至610℃时,显微镜下材料的板条结构模糊、板条结构发生粗化[4]。
热处理对高强软磁不锈钢OCr13Ni4Mo性能的影响
易邦旺;胡燕;郎文运;钱学君;杨志勇
【期刊名称】《金属功能材料》
【年(卷),期】1997(4)3
【摘要】研究了高强软磁不锈钢OCr13Ni4Mo在不同热处理状态下,钢的电磁性能、力学性能、电化学性能的变化。
研究结果表明:OCr13Ni4Mo钢通过1000℃固溶处理,再经580℃回火,控制钢中逆变奥氏体在7%~9%之间,可获得电磁性能、力学性能、耐蚀性能皆化的高强软磁不锈钢.
【总页数】5页(P126-130)
【关键词】热处理;软磁不锈钢;电磁性能;力学性能;耐蚀性
【作者】易邦旺;胡燕;郎文运;钱学君;杨志勇
【作者单位】冶金部钢铁研究总院
【正文语种】中文
【中图分类】TG161
【相关文献】
1.热处理制度对新型高强度不锈钢组织与性能的影响 [J], 王敏;姚长贵;贾利星
2.热处理参数对高强度不锈钢低温力学性能的影响 [J], 王飞宇;张忠和;张尔康;伊洪丽;藏晓伟;薛吉
3.晶粒尺寸和热处理对Sm2Fe17N3/Fe3N/BN软磁/硬磁复合材料的合成及磁性
能影响 [J], 孟磊;刘力;张瑛;丁力;路大勇;王显德;王海燕
4.热处理对高强00Cr18Ni10N不锈钢丝组织与性能的影响 [J], 黄文克;孔凡亚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
热处理对钢材料的回火效果和晶粒尺寸的影响分析钢材料的热处理是生产过程中的重要环节,它能够通过加热和冷却来改变钢材的组织结构和性能。
其中,回火是常见的热处理方法之一,其能够使钢材经历淬火后的硬度得到适度回升,从而提高材料的韧性。
然而,热处理过程中的一些因素,如回火温度和时间,可能对回火效果和晶粒尺寸产生影响。
本文将对热处理对钢材料回火效果和晶粒尺寸的影响进行详细分析。
1. 回火效果的影响因素回火效果的好坏与回火温度和时间密切相关。
一般而言,回火温度越高,回火效果越好,材料硬度越低,韧性越高。
这是因为高温下,固溶度增大,会加快碳、氮等对晶界的析出速率,从而改善晶界强化效果,减少材料的残余应力,提高材料的延展性。
详细说明,请参见表1。
表1 回火温度对回火效果的影响回火温度(℃)回火效果500 较差600 适中700 较好800 最佳然而,随着回火时间的延长,硬度会逐渐增加。
这是因为随着回火时间的增加,材料内部会形成更多的析出相,如铁素体、珠光体等,这些相的增加会提高材料的硬度。
因此,在实际生产中,需要根据需求和性能要求,选择合适的回火温度和时间,以达到理想的回火效果。
2. 晶粒尺寸的影响除了回火效果外,热处理还会对钢材料的晶粒尺寸产生影响。
晶粒尺寸的大小与材料的力学性能和组织性能密切相关。
一般而言,晶粒尺寸越细小,材料的韧性和强度越高。
热处理中的回火温度和时间也会影响晶粒尺寸的形成。
在回火过程中,随着回火温度的升高,晶界活动性增加,产生了晶界迁移和晶粒长大的趋势。
因此,较高的回火温度会导致晶粒尺寸的增大。
相反,降低回火温度可以有效地细化晶粒尺寸。
此外,回火时间的长短也会影响晶粒尺寸的变化。
回火时间较短,晶粒尺寸呈现较小的倾向;反之,回火时间较长,晶粒尺寸会逐渐增大。
晶粒尺寸对钢材料的性能也有重要影响。
当晶粒尺寸较大时,材料中存在较多的晶界,晶界处容易形成应力集中点,从而降低材料的韧性和强度;而当晶粒尺寸较小时,材料的晶界面积减少,晶界的应力分布相对均匀,从而提高了材料的韧性和强度。
退火对不锈钢组织和性能的影响摘要:研究了退火处理工艺对304不锈钢组织和硬度、抗拉强度和延伸率等力学性能的影响,为热线生产提供一定的数据支持。
关键字:304不锈钢;退火处理;力学性能一引言不锈钢通常是指铬含量(质量分数)在12~30%的铁基耐蚀合金。
通常将在大气、水蒸气和淡水等腐蚀性较弱的介质中不生锈的钢种称为不锈钢,将在酸、碱、盐等腐蚀性较强的环境中具有耐蚀性的钢种称为耐酸钢。
一般通称不锈钢和耐酸钢为不锈钢,是类型多、含碳量高、强度范围宽及用途广的高合金钢。
不锈钢既是抗蚀材料,又是耐磨材料、低温材料、无磁材料和耐热材料。
在冷加工的工序中,若制件出现加工硬化、可加工性变坏的现象,必须采用退火的热处理方法消除冷作硬化,使组织均匀和软化、硬度降低、可压力加工性改善。
本文主要研究退火对不锈钢组织和性能的影响。
二 304奥氏体不锈钢热处理1、热处理对304不锈钢组织的影响304 不锈钢是一种 18-8 系的奥氏体不锈钢。
该钢薄板材料冷加工以后,从微观角度看,滑移面及晶界上将产生大量位错,致使点阵产生畸变。
变形量越大时,位错密度越高,内应力及点阵畸变越严重,使其强度随变形而增加,塑性降低(即加工硬化现象)。
当加工硬化达到一定程度时,20辊轧机进行轧制时,便有开裂或断带的危险;在环境气氛作用下,放置一段时间后,工件会自动产生晶间开裂(通常称为“季裂”)。
所以 304不锈钢在冲压成形过程中,一般都必须进行工序间的软化退火(即中间退火),以降低硬度,恢复塑性,以便能进行下一道加工。
为了选择其最佳的中间退火工艺,必须对其加工硬化和退火软化的规律和机理进行深入的研究。
在室温下304不锈钢中碳的溶解度很小,溶解度约0.006%。
随碳含量的增加,多余的碳以铬-铁碳化物的形式(主要是M23C6,也有少量的以 M7C3或 M3C)析出。
碳化物中 M23C6和 M7C3中铬含量约为42%~65%,与不锈钢的基体成分相比,碳化物中铬的含量远大于基体中铬的含量[1]。
热处理对焊接接头的影响及其应用焊接是一种常用的金属连接方式,它广泛应用于各个领域,例如航空航天、汽车制造、建筑结构等。
然而,焊接接头在使用过程中可能面临一些问题,如强度不足、断裂等。
为了提高焊接接头的性能,热处理技术被引入并得到广泛应用。
本文将探讨热处理对焊接接头的影响及其应用。
1. 热处理对焊接接头性能的影响1.1 相变组织的改变焊接接头经过热处理后,会发生相变,从而改变了金属内部的组织结构。
常见的相变包括奥氏体向铁素体的转变、铁素体向奥氏体的转变等。
相变组织的改变会导致焊接接头的硬度、强度、韧性等性能发生变化。
1.2 残余应力的释放焊接时,由于快速冷却等因素的影响,焊接接头内会产生残余应力。
这些残余应力可能导致焊接接头的变形、开裂等问题。
通过热处理可以使残余应力得以释放,从而改善焊接接头的稳定性和可靠性。
1.3 晶粒尺寸的调控焊接接头的晶粒尺寸对其性能有直接影响。
较大的晶粒尺寸可能导致焊接接头的脆性增加,抗冲击性能降低。
热处理过程中,可以通过晶粒长大和晶粒细化的方法,调控晶粒尺寸,从而提高焊接接头的性能。
2. 热处理在焊接接头中的应用2.1 焊接接头强化焊接接头的强度对于整个结构的牢固性和可靠性非常重要。
通过热处理,可以对焊接接头进行强化处理,使其强度得到提高。
常见的热处理方法包括时效处理、固溶处理等。
这些处理方法可以改变焊接接头的组织结构,增强其抗拉伸、抗扭曲等性能。
2.2 残余应力消除焊接接头在焊接后常常面临残余应力问题,这可能导致接头的变形、开裂等问题。
利用热处理可以消除焊接接头的残余应力,提高接头的稳定性和可靠性。
常用的方法包括回火处理、退火处理等,这些方法可以通过加热和冷却的方式,使接头的内部残余应力得以释放,从而改善接头的性能。
2.3 组织改善焊接接头的组织结构在焊接过程中可能发生变化,这会对接头的性能产生重要影响。
通过热处理,可以改变接头的组织结构,优化晶粒尺寸和相变组织,从而提高接头的机械性能和耐腐蚀性能。