摘要：设计一种以低碳贝氏体组织为特征的690 MPa级海洋工程用钢,使用感应加热炉对直接淬火态钢板进行快速加热回火,通过拉伸实验、SEM和TEM手段研究了不同回火温度对其组织和性能的影响.结果表明,钢材的性能,特别是强韧性匹配受未转变奥氏体的转变行为以及析出物状态的综合影响.快速加热至550℃进行回火,组织软化,晶内只有少量析出物出现,致使强度降低,未转变奥氏体在冷却过程中转变为马氏体/奥氏体(M/A)岛;快速加热到600℃,由未转变奥氏体转化成的M/A岛尺寸稍有减小,细小的Cu,Nb/Ti复合析出物大量出现,钢材的强度显著上升;快速升温到660℃,组织内部析出物发生粗化,强度稍有下降,未转变奥氏体在板条间生成残余奥氏体薄膜,使得韧性提高,强韧匹配最佳;快速升温到700℃进行回火,析出物进一步粗化,未转变奥氏体进一步长大在室温下转变为尺寸较大的M/A岛,韧性再次下降,强韧性匹配降低.综合考虑,采用600-660℃的快速加热回火工艺可以使钢材达到最佳的强韧性匹配.

摘要：采用复合微合金化的成分设计,通过TMCP(热机械处理)工艺开发了适应大线能量焊接的FH500高强船板钢。运用埋弧焊和垂直气电立焊对FH500船板钢进行了焊接试验,对两种焊接方式的焊接接头分别进行了拉伸、弯曲、冲击等力学试验,研究了不同热输入值对接头力学性能的影响;运用透射电镜对焊接热影响区组织析出物进行了分析。结果表明:FH500高强船板钢组织以针状铁素体为主,具有良好的强韧性匹配;两种焊接方式接头力学性均能满足船级社标准。焊接热影响区(HAZ)组织为针状铁素体和贝氏体组织,晶内含有大量纳米级析出物,能谱显示,其成分为钛铌的复合析出物。

摘要：设计了一种低碳低活化铁素体/马氏体钢,利用扫描电镜、透射电镜和拉伸实验等方法观察和测定了实验钢在不同制备工艺下的显微组织和力学性能,并对其析出物进行EDS化学成分检测,同时通过热力学计算研究了低碳低活化钢析出相的析出规律。结果表明:热轧后经980℃保温1h完全奥氏体化淬火与750℃保温1h空冷处理后,能够制备出性能达标的超低碳实验钢;析出相主要为M_(23)C_6和MX相,其中M_(23)C_6主要在950℃以下轧制和热处理过程中析出,而MX主要在轧制过程中大量析出,同时在快速冷却和热处理过程中的二次析出比较少。

摘要：采用低Mo及Ti的复合微合金化,设计3种试验钢配以合理的控轧控冷工艺,成功开发出低成本460 MPa级耐火钢。力学性能测试及显微组织分析结果表明,控轧控冷后水冷,试验钢板获得耐火钢的理想组织:粒状贝氏体和M/A岛。随Ti含量的增加,3种试验钢的平均晶粒尺寸递减。3种试验钢的室温屈服强度都大于460 MPa, 600℃保温3 h的高温屈服强度都大于307 MPa,具有良好的高温力学性能。在相变强化、析出强化、细晶强化及位错强化的共同作用下,不同Ti含量的试验钢获得了良好的高温力学性能。0.07%Ti含量试验钢的YS值(600℃屈服强度/室温屈服强度)为0.68,完全满足耐火钢的使用标准。

摘要：本工作设计了一种低层错能并具有稳定奥氏体组织的轻质Fe-Mn-Al-Nb系低温钢,经680℃回火2.5 h,其屈服和抗拉强度分别达到了442 MPa和658 MPa,且低温韧性达到了148 J,相比传统Ni系低温钢的低温韧性提高了80~120 J。对低温冲击后的组织进行表征发现,这主要是由于产生了大量纳米孪晶协调变形,极大地提高了实验钢的低温韧性。另外,通过对实验钢回火前后的组织进行表征,发现回火后析出了大量纳米级的NbC,明显提高了Fe-Mn-Al系钢板的屈服强度和抗拉强度,同时对延伸率的影响较小。

摘要：设计研发一种低碳的Q125级ERW用石油套管用钢。运用SEM和TEM分析实验钢的强化机制,并采用高温高压反应釜对实验钢的CO2腐蚀行为进行研究。实验结果表明:实验钢的晶粒粒径10～15μm,晶区的长度约为2μm,马氏体板条束宽度约150 nm,这些均为实验钢具有较好的强韧性配合提供条件;直径约为50 nm的圆形(Nb,Ti)(C,N)析出物,通过钉扎晶界阻止γ晶粒的粗化过程,可有效阻止奥氏体晶粒的长大;直径约20 nm的椭圆形(Nb,Ti)C以及纳米级圆形NbC析出物,可起到钉扎位错的作用,阻止位错移动,可很大程度地提高强度;实验钢腐蚀速率随着温度的增加先增大后减小,在90℃时平均腐蚀速率和点蚀速率均达到最大值;在60℃时,点蚀速率与平均腐蚀速率相差程度最大。

摘要：通过合理的组织、成分设计,在实验室试制成功X100管线钢。利用光学显微镜、透射电镜与背散射电子衍射技术（EBSD）,研究了X100钢不同组织构成对力学性能的影响规律及其合理的控冷制度,并通过Gleeble-1500热模拟机获得了试验钢的CCT曲线。结果表明,少量AF（Acicular Ferrite）、GB（Granular Bainite）组织的出现,可使原奥氏体晶粒得到分割,抑制板条束的过分长大,使板条贝氏体束的有效晶粒尺寸得到显著细化,钢板具有最优的细化组织,塑韧性得到明显改善;冷却速度为20-25℃/s,终冷温度为380℃时,钢板可获得最佳的组织构成与最优的综合力学性能,屈服强度为775 MPa,抗拉强度为855 MPa,伸长率为16.6%,冲击功（-20℃）为218 J。

摘要：设计了一种超低碳低活化铁素体/马氏体钢,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验等方法观察和测定了实验钢调质处理后的显微组织和力学性能,研究了工艺、组织和性能之间的关系。结果表明:经980℃保温1 h完全奥氏体化淬火与750℃保温1 h空冷后,实验钢具有最佳的综合力学性能,室温屈服强度为541 MPa,抗拉强度为668 MPa,伸长率为25%;600℃高温屈服强度为294 MPa,抗拉强度为321 MPa,伸长率为29%。调质处理后实验钢的组织为铁素体与球状析出物组成回火索氏体,其中析出相粒子由纳米级的M23C6和TaC构成。

摘要：通过合理的组织、成分设计,采用直接淬火回火(DQ-T)工艺,在实验室成功试制X120级管线钢,并结合金相、透射电子显微技术,研究了不同回火温度对试验钢组织、析出与性能的影响规律。结果表明,随回火温度的升高,屈服强度Rel呈现起伏现象,在450℃和650℃回火后出现两次峰值,抗拉强度Rm变化趋势与Rel相似,起伏相对平缓;冲击功AKv(-20℃)、伸长率A均有一定波动,在450℃回火后,AKv(-20℃)>230 J,A>15%。淬火后450℃回火,钢板为下贝氏体与回火马氏体组织,具有最优的综合力学性能,Rel=845 MPa,Rm=940 MPa,A=16.5%,AKv(-20℃)=236 J,各项指标均符合X120管线钢性能要求。

摘要：通过低碳微合金化的思路设计了Q125级ERW石油套管钢的成分,同时研究了调质热处理工艺对其组织和性能的影响。结果表明,采用920℃淬火+500℃回火调质处理后,Q125石油套管钢的屈服强度为975 MPa,抗拉强度990 MPa,伸长率为14.8%,0℃冲击功为43 J,具有良好综合力学性能和耐蚀性。通过电子背散射衍射(EBSD)分析发现,调质后以大角度晶界为边界的平均晶粒尺寸得到明显细化;扫描电镜及透射电镜分析显示,试验钢的组织为典型的回火索氏体,内含有50～160 nm残留的马氏体/贝氏体板条,且板条呈平束状或交错排列,板条内部存在对强度贡献较大的相互缠结的高密度位错亚结构。