高耐磨新型刮板抗冲击磨料磨损硬化机理

新型高耐磨刮板因其制造方法简单、耐磨性能优异等特点,具有良好的市场远景。该刮板主要组织成分为中锰奥氏体钢,经熔炼、连铸、轧制、模锻和热处理等工序后得到成品刮板的耐冲击磨损性能较传统马氏体钢材料刮板有较大幅度提高。该材料冲击磨料磨损机理主要表现为反复冲击导致的疲劳断裂和磨粒导致的犁沟和凿削,耐磨强化机理为表面塑性变形驱动的奥氏体向硬质相马氏体转化、位错强化、层错孪晶互作、位错马氏体互作的耦合强化。服役期间,该刮板在保有高韧性基体的同时,工作表面形成硬化层,在旧的硬化层被磨掉后,新露出的表面同样会发生自硬化,源源不断地产生硬化层,展现了其优良的耐磨特性。

里氏硬度计工程应用的影响因素及实用性探讨

以里氏硬度计为研究对象,对其在工程应用中的影响因素及实用性方面进行了研究。结果表明:里氏硬度计ST(钢及铸钢)和SS(不锈钢及耐热钢)两种模式的试验结果差值很小,模式选择对实际工作影响不大;检测面经百叶轮打磨与抛光状态的里氏硬度试验结果差值很小,工件打磨状态亦不会对检验结果造成太大的影响;相比布氏硬度计,里氏硬度计的检测误差较大,现场硬度检验时,若条件允许,建议尽可能使用布氏硬度计。

便携磁力式布氏硬度计在薄壁小径管硬度检验中的实用性

以电厂薄壁小径管为研究对象,采用便携磁力式布氏硬度计对其进行硬度测试,然后分别使用简易目镜、压痕自动测量系统和数显布洛维硬度计所配备的目镜测量压痕直径,并将3种测量方法的硬度试验结果与数显布洛维硬度计的试验结果进行了对比,以研究便携磁力式布氏硬度计在薄壁小径管硬度检验中的实用性。结果表明:便携磁力式布氏硬度计试验后采用不同方法进行压痕直径测量时,压痕自动测量系统受试验管材打磨面不平整度的影响,其试验结果往往高于数显布洛维硬度计的,而简易目镜和布洛维目镜测量的试验结果与数显布洛维硬度计的相比误差很小;高合金薄壁小径管进行硬度试验时,在不影响管材使用性能的情况下需尽可能将试验面打磨平整光滑,以减小试验误差。

700℃超超临界火力发电机组高温压力管道用材研究进展

介绍了美国、日本及欧洲等国家700℃超超临界火力发电机组及压力管道高温用材的开发现状,并对目前国际上700℃超超临界火力发电机组较有竞争力的几种镍基合金候选材料进行了对比分析。结合我国在相关领域的研究情况,分析了目前我国700℃超超临界火力发电机组研究中存在的问题。指出Inconel 740H镍基合金的持久强度和抗腐蚀性能最好,但其焊接接头的高温长时性能研究尚不成熟,电站高温合金材料的选择和研发尚未完全解决,该问题仍将是世界各国的研究重点。

超声相控阵技术对不同厚度对接焊缝表层缺陷的定位

简要介绍了常规超声波检测和超声相控阵检测的特点。以超声相控阵技术为研究对象,对不同厚度对接焊缝表层缺陷的定位进行了试验研究。验证结果表明,超声相控阵检测技术能够实现对不同厚度对接焊缝表层缺陷的精确定位,提高了工作效率。超声相控阵检测技术可实现A扫、S扫等不同扫查方式的对比,使得对缺陷的判定更直观、更具有说服力,并且能够实现整个扫查过程全数据的存储,便于后期的处理和追溯。

数字射线实时成像检测技术研究

以数字射线实时成像技术为研究对象,对透照厚度、一次透照长度、动态范围和图像分辨率等方面进行了系统研究。结果表明:通过改变透照工艺参数,被检工件在探测器成像范围内均能清晰成像,仅需保留成像效果相对较好的区域,对其进行裁剪作为检测结果,且宜选用低电压、高电流以提高图像的清晰度;DR(digital radiography)技术的动态范围较高,但其检测图像的分辨率低于普通X射线底片,可通过软件改变图像的锐度,从而提高图像的清晰度。

TOFD缺陷图谱分析

为了能准确检测锅炉、压力容器和压力管道焊缝的缺陷,并对缺陷进行定位、定量和定型评价,采用了超声波衍射时差法TOFD(time of flight diffraction),该方法是一种基于衍射回波信号进行缺陷判别的非常有效的超声无损检测方法,具有检测速度快、精度高、缺陷检出率高、定位准确、可获得缺陷尺寸、经济方便等优势。TOFD法首先通过观察缺陷衍射波的相位和直通波的相位关系,确定缺陷是哪类缺陷(上表面开口型、下表面开口型、埋藏型)。不同类型的缺陷图谱具有不同的测量方式,然后通过坐标的移动来确定缺陷的深度、宽度和长度。

涂层厚度对涡流检测的影响

采用放置式探头对带有不同厚度涂层的含有表面缺陷的钢板进行涡流检测,研究涡流检测表面缺陷的能力与涂层厚度之间的关系。结果表明:在表面涂层厚度不大于2 500μm时,使用放置式探头的涡流检测方法检测钢板上的不同类型缺陷和不同深度缺陷的效果更好。

7055铝合金的双级固溶处理工艺研究

通过控制固溶级数、时间和冷却方式等参数,研究了不同双级固溶处理方式对喷射成形7055超高强铝合金组织和力学性能的影响。采用电导率测试、硬度测试、力学性能测试、扫描电镜测试等方法,得到以下结论:双级固溶处理粗大的初生相固溶更充分,易控制组织形貌特征;最佳的双级固溶处理工艺为450℃×180 min+475℃×180 min+室温水冷,其合金的抗拉强度达到σb=686.2 MPa,伸长率δ=12.5%,电导率38.0%IACS。

热等静压铬粉脱气效率改进

研究热等静压铬粉在脱气过程中温度与脱气量之间的对应关系。当温度在70~80℃时,铬粉脱去的是存留在包套和粉末之间的及粉末表层的气体,在300~400℃时,脱气量明显增大,主要脱去的是铬粉内部吸附的气体。采用氮氧分析仪和纤维硬度仪分析热等静压铬棒,铬棒中氮、氧含量的质量百分数分别为0.045%和0.13%,平均硬度为150.65HV,采用热等静压新工艺处理后的粉末表面洁净程度良好。同时,在脱气缓冲桶内部增设过滤网,防止粉末颗粒随气流进入真空泵,提高了真空泵的使用寿命和脱气效率。

热轧奥氏体中锰耐磨钢的磨料磨损性能研究

以热轧BTW中锰钢板为实验材料,借助ML-100磨料磨损试验机,研究以煤泥粉为软质磨料和石英砂为硬质磨料时其磨料磨损性能,利用SEM分析其磨损机制。实验结果表明,软质磨料磨损工况条件下,热轧奥氏体中锰钢和高锰钢的相对耐磨性低于马氏体耐磨钢,硬质磨料磨损工况条件下,热轧奥氏体中锰钢的相对耐磨性高于高锰钢和马氏体耐磨钢,因此热轧中锰钢更适用于硬质磨料磨损工况;无论软质和硬质磨料磨损工况,热轧中锰钢的加工硬化均高于热轧高锰钢,表现出更好的加工硬化性能。煤泥粉软质磨料对热轧中锰钢的磨损机制表现为微观切削磨损,伴随局部的疲劳剥落;石英砂硬质磨料对热轧中锰钢的磨损机制则为典型的凿削磨损和微观切削磨损。

BTW1中锰钢与ZG30MnSi槽帮钢焊接性能研究

研究了BTW1热轧中锰钢与ZG30MnSi槽帮钢焊接性能,利用光学显微镜、拉伸试验机、冲击试验机、弯曲试验机等分析了焊接接头组织结构、力学性能等。试验结果表明,焊缝室温组织由铁素体和奥氏体组成,热影响区奥氏体晶界和晶粒内部有碳化物析出。板厚中心位置焊缝抗拉强度760 MPa以上,冲击吸收功为135 J,高于BTW1母材室温抗拉强度和冲击吸收功。焊接接头在弯心直径为144 mm,弯曲角度180°的弯曲试验中结果合格。