一种Cr-Ni合金化耐蚀钢筋在氯盐环境中的腐蚀行为

通过加速腐蚀试验(盐雾和周浸)、电化学试验等方法研究了一种Cr-Ni合金化耐蚀钢筋和普通钢筋HRB400在氯盐环境中的耐蚀性,并通过扫描电镜(SEM)、电子显微探针分析(EMPA)和X射线衍射(XRD)等技术手段分析了锈层的形貌和组成。结果表明:在碱性和中性NaCl溶液中合金化耐蚀钢筋的耐氯离子腐蚀能力较好;在盐雾、周浸腐蚀试验中的腐蚀速率分别为普通钢筋的19.4%和12.3%;普通钢筋加速腐蚀后的锈层较厚,且为单层疏松结构,其锈层主要由Fe_3O_4、α-FeOOH和β-FeOOH构成;而Cr-Ni合金化耐蚀钢筋的锈层相对较薄,为多层致密结构,主要组成为Fe_3O_4、α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH、CrOOH和α-Fe_2O_3;合金元素Cr和Ni通过提高钢筋的自腐蚀电位,降低腐蚀敏感性,促进保护性锈层的产生,提高了钢筋在氯盐环境中的耐蚀性。

82B中心网状渗碳体形成规律及影响因素

通过定量分析82B盘条心部碳含量与网状渗碳体之间的关系,确定了网状渗碳体形成的临界碳含量。研究了碳含量的增加对网状渗碳体形成温度与相变前冷速对网状渗碳体形成的影响。结果表明,碳含量的提高明显扩大了网状渗碳体形成的温度范围,碳含量超过1.0%时必然会在盘条中形成网状渗碳体;相变前提高盘条的冷却速度有利于抑制网状渗碳体的形成。

铁水预处理脱硫渣对Cu^(2+)离子的吸附性能及动力学研究

探索水资源铜污染的高效处理方法和廉价处理材料一直是学术界的前沿课题,铁水预处理脱硫渣(KR脱硫渣)具有晶粒粒径小、孔径小和比表面积大等特点,近年来被广泛用作废水处理的吸附剂。本文以江苏某钢铁企业铁水预处理脱硫渣为吸附剂,研究其对Cu^(2+)离子的吸附性能,考察脱硫渣加入量、吸附时间、Cu^(2+)离子初始浓度和反应温度等对吸附性能的影响,并依据实验结果进行动力学和等温吸附模型分析。研究结果表明,脱硫渣对Cu^(2+)具有较好的吸附性能,含Cu^(2+)废水的较佳处理条件为脱硫渣投加量4 g/L、温度30℃左右、废水铜离子浓度20 mg/L、处理时间2 h,此条件下吸附率达到94.14%;吸附动力学和吸附等温模型分析结果表明,脱硫渣吸附Cu^(2+)离子的吸附曲线符合伪一级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,即脱硫渣对Cu^(2+)的吸附速率受扩散的影响大,属于复杂吸附表面的吸附过程。

连铸坯中柱状晶比例对无取向电工钢组织和磁性能的影响

在高牌号无取向硅钢的连铸生产过程中不进行电磁搅拌,可以保留更多具有强{100}织构的柱状晶。对该铸坯进行热轧、常化、冷轧和再结晶退火,检测工艺过程中的组织和织构,测定其对应的磁性能。结果表明:提高连铸坯中柱状晶比例,可以提高成品中的{100}等有利织构的强度,铁损P1.5/50降低,综合磁性明显改善,而且表面不会产生瓦楞状缺陷。

钢渣生态水工砖制备及其性能

用钢渣作骨料制备生态水工砖,既解决了钢渣大量堆积产生的污染问题,同时又降低了对砂石骨料的过分依赖。本文用热闷处理后的钢渣代替砂石骨料制备生态水工砖,研究钢渣掺入量、钢渣粒径、骨胶比等对生态水工砖透水率、抗压和抗折强度的影响规律,分析生态水工砖透水率与抗压、抗折强度之间的相互关系。结果表明:钢渣粒径为4~5.5 mm时性能较好,生态水工砖透水率、抗压和抗折强度分别为5.6×10^(-2)cm/s、45.45 MPa和6.59 MPa。显气孔率直接影响透水性,高显气孔率表示材料含有较多的孔,有利于水流的通过,但也会导致抗压和抗折强度下降。生态水工砖透水率与抗压强度存在负线性相关性,而与抗折强度相关性不大。剖析生态水工砖高透水性形成机制,为制备兼备高透水率和高抗压强度生态水工砖提供新思路。

加热工艺对无取向硅钢连铸坯中夹杂物析出行为的影响

用扫描电镜(SEM)、夹杂物分析仪等研究了不同加热温度和保温时间对无取向硅钢50WH470连铸坯中夹杂物的析出行为的影响,并用Thermo-Calc热力学软件进行了夹杂物的热力学模拟。结果表明,铸坯主要含有Al N、MnS及Al N-MnS复合的三种类型夹杂物。在1050~1250℃保温20~180 min时,夹杂物的个数随着加热温度升高和/或保温时间延长先增加后减少,在1110℃保温40 min时达到最大值,为242 mm^(-2),此时平均直径1μm以上的夹杂物数量约占96.8%,说明其已充分析出和长大。

Cr8Ni2合金耐蚀钢筋在不同pH值模拟混凝土孔溶液中的钝化行为

应用动电位极化、电化学阻抗谱与电容电位法等方法研究了Cr8Ni2合金耐蚀钢筋在不同pH值（13.5~9.0）模拟混凝土孔溶液中的钝化行为.结果表明：在相同pH值下,随着钝化时间延长,合金耐蚀钢筋钝化不断强化,3 d后钝化趋于稳定;随着pH值下降,合金耐蚀钢筋钝化并未弱化,反而显著增强,表明新型合金耐蚀钢筋在较低p H下亦能保持良好致钝性能.采用XPS分析合金耐蚀钢筋钝化膜组成结构,分析结果表明：合金耐蚀钢筋钝化膜为双层结构,外层主要为Fe3O4,Fe2O3及FeOOH（Fe（OH）3）,内层为Cr2O3和CrOOH（Cr（OH）3）.随着环境溶液pH值降低,合金耐蚀钢筋钝化膜Fe氧化物含量逐渐减少,而铬氧化物含量明显增大,低pH值下高含量Cr氧化物维持了合金耐蚀钢筋钝化膜良好稳定性和优越耐蚀性,从而使耐蚀钢筋钝化强化.

氯盐环境中新型合金耐蚀钢筋Cr10Mo1的钝化行为

应用线性极化、电化学阻抗谱与电容电位法等方法对比研究了合金耐蚀钢筋Cr10Mo1和普通碳素钢筋在预含不同浓度(0mol·L^(-1)、0.1mol·L^(-1)、0.3mol·L^(-1)、0.6mol·L^(-1))氯盐的较低碱度(pH=12.5)模拟混凝土孔溶液中的钝化行为,利用XPS方法分析钢筋钝化膜组成结构,分析了氯盐作用下两种钢筋钝化行为变化存在差异的原因,揭示了合金耐蚀钢筋强易钝化机制。结果表明:在各氯盐浓度下,合金耐蚀钢筋均能良好致钝且钝化效果并无较大差距,而普通碳素钢筋随氯盐浓度增大钝化效果显著减弱,当氯盐超过一定浓度则几乎不钝化,甚至发生明显点蚀。Cr氧化物作为合金耐蚀钢筋钝化膜不同于普通碳素钢筋的关键成分,高浓度氯盐作用下仍可保持稳定并维持钝化膜层完整密实,从而使耐蚀钢筋呈现强易致钝特性。

新型合金耐蚀钢筋Cr10Mo1的阴极行为及其阻抑机制

应用阴极动电位极化法研究比较了预先钝化合金耐蚀钢筋Cr10Mo1和普通碳素钢筋在不同Cl-浓度(0,0.2,0.6,1.0 mol/L)的模拟混凝土孔溶液(p H 13.5)中的阴极反应行为,结合Mott-Schottky方法测试钢筋钝化膜导电性能及XPS方法分析钝化膜组成结构,分析了2种钢筋阴极行为存在差异的原因,揭示了合金耐蚀钢筋阴极行为阻抑机制.结果表明:在相同Cl-浓度下,合金耐蚀钢筋阴极反应速率总是低于普通碳素钢筋,随Cl-浓度增大,这一差异更加明显.相比普通碳素钢筋,合金耐蚀钢筋钝化膜具有更低的载流子密度,更有利于阻碍阴极反应电子传递.Cr氧化物作为合金耐蚀钢筋钝化膜不同于普通碳素钢筋的关键成分,高浓度氯盐下仍可保持稳定并维持钝化膜层密实完整,继续阻碍钢筋阴极反应电子传递.

高碳钢奥氏体晶粒长大的预测

借助于高温共聚焦显微镜(CLSM)、透射电镜(TEM)研究含Ti钢和无Ti钢的奥氏体晶粒长大行为。试样在1123~1473K之间保温60min时测量一系列温度下不同保温时间的奥氏体晶粒尺寸。结果表明:两种钢奥氏体晶粒尺寸随着温度的上升而增大;另外,两种钢奥氏体晶粒尺寸随时间的延长而长大,并符合抛物线方程。并且,观察到了第二相粒子,用第二相粒子的熟化公式和体积公式分别计算两种钢的含Ti粒子尺寸与体积分数。同时,采用修正的Gladman公式预测两种钢的奥氏体晶粒长大,实验结果和预测结果吻合较好。

冷拉SAE1008低碳钢丝强化机制的探讨

利用SEM,TEM和XRD等分析手段研究SAE1008低碳钢丝冷拔形变过程中微观组织和力学性能的变化规律。结果表明,钢丝的抗拉强度随着应变增加呈线性上升,基本符合Hall-Petch关系。应变较小时,钢丝的加工硬化率基本不变;当应变增加到3.03以后,钢丝的加工硬化率显著提高。冷拔过程中,横截面上铁素体晶粒明显细化,纵截面上晶粒逐渐被拉长呈片层状。形变过程中,铁素体片层中沿着拉拔方向会形成强烈的<110>丝织构。大应变后铁素体中位错密度也急剧增加,形成了大量的位错胞。

ChCl-urea-ZnO低共熔溶剂体系热稳定性

针对溶解温度制约氧化锌在氯化胆碱-尿素(ChCl-urea)中的溶解度及溶解速度,提出运用热重研究氧化锌质量浓度ρ(ZnO)、保温时间及温度对ChCl-urea-ZnO体系热稳定性的影响,并对热重最终残余物的物相及形貌进行分析。研究表明ChCl-urea-ZnO体系随着ρ(ZnO)的增加,溶液的热重法(TG)及微分热重法(DTG)曲线向高温方向移动,表现出更好的短期热稳定性;当0 h<t<8 h时,ρ(ZnO)越高长期热稳定性越好;当8 h<t<16 h时,ρ(ZnO)越高长期热稳定性逐渐变差;当16 h<t<64 h时,ρ(ZnO)越高长期热稳定性越差,最终溶液的颜色随着ρ(ZnO)的增加由原来的无色逐渐变成黄色再到黑色,并且发生膨胀;热重最终残余物在400℃下为碱式氯化锌(ZnOHCl)和二水合氧氯化锌(Zn2OCl2•2H2O),随着焙烧温度的升高逐渐有ZnO形成,当焙烧温度为500℃时,热重最终残余物完全转化为ZnO。

100t EAF-LF-CC-CR流程节能冷镦钢的开发

介绍了沙钢100 t EAF-LF-150 mm×150 mm CC-CR流程生产的免球化退火硼钢、省略球化退火和倜质处理工艺的冷作硬化非调质钢、在线软化冷镦钢和超高强度紧固件用钢等节能冷镦钢新产品的进展。文中对各钢种的组织、力学性能、淬透性、冷镦性能进行了分析,用户对节能冷镦钢的使用效果良好。

铌对微合金化高碳钢奥氏体晶粒长大的影响

研究了铌对钒微合金化高碳钢在不同加热温度和保温时间下的奥氏体晶粒长大规律的影响。结果表明,含铌A钢在1100℃以下具有较好的抗晶粒粗化能力,组织中存在大量以Nb C为主的析出物,其奥氏体晶界迁移能仅为44.2 k J/mol;而不含铌B钢,不具有某一温度下的抗晶粒粗化能力,同时组织中仅发现较少量VC析出物,其奥氏体晶界迁移能高达197.2 k J/mol;在高碳钢中,同一奥氏体温度下,V降低Nb C完全溶解温度。

高强钢筋HRB600的连续冷却转变组织和性能研究

采用热膨胀法并结合金相-硬度法测定了高强钢筋HRB600的动态连续冷却转变曲线（动态CCT曲线），并对不同冷速条件下试样的组织和性能进行了研究。结果表明，当冷却速度为0．5-3℃／s时，显微组织由铁素体和珠光体组成：当冷却速度在3℃／s以上时发生贝氏体相变；当冷却速度达到10℃／s时，马氏体相变发生。获得理想组织与性能的控冷速度范围为0．5-3℃／s，这为600MPa级高强钢筋控冷工艺的制定提供了参考。

合金元素对HRB600钢筋强屈比性能的影响

在普通含钒600 MPa级钢筋成分基础上,通过添加适量的铬、铜、铌元素,利用光学显微镜、电子扫描电镜、高温激光共聚焦显微镜、透射电子显微镜等手段研究合金元素对高强钢筋强屈比性能的影响。结果表明,加入铬、铜、铌后,均可提高钢筋的强屈比,铌的作用最为显著,加入微量铌提高了钢筋组织中硬相比例,增大了两相强度差,提高强屈比。

耐蚀钢筋20MnSiCrV的连续冷却转变组织与性能

利用膨胀法结合金相一硬度法，在Gleeble．3800C热模拟试验机上测定了耐蚀钢筋20MnSiCrV在不同冷却速度下过冷奥氏体连续冷却时的膨胀曲线，获得了该钢的连续冷却转变曲线（动态CCT曲线），并与普通20MnSiV螺纹钢筋进行了分析。结果表明，由于Cr的添加和Mn含量的降低，耐蚀钢筋20MnSiCrV的铁素体与珠光体相变温度升高．贝氏体相变区域扩大；当控冷速度在0．5～3℃／s时，可获得理想的组织与性能。

铌钒微合金化高碳钢的轧制工艺

对铌钒微合金化高碳钢的奥氏体晶粒尺寸、连续冷却转变动态曲线(CCT图)以及等温转变曲线(TTT图)进行了测定,研究加热温度、冷却速度和保温温度对组织性能的影响。结果表明:实际生产中,应将加热温度控制在1100℃以下,避免奥氏体晶粒的粗化;相变前冷速控制在8 K/s以上,相变温度为620~650℃,相变温度区间内冷速控制在1.0~2.5 K/s,可获得均匀的索氏体组织和较好的性能。

CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3类夹杂物塑性化对帘线钢加工断丝率的影响

通过分析70 t转炉流程和180 t转炉流程生产的LX72A帘线钢合股断丝率,得出中心偏析相同的条件下,当钢中脆性夹杂物比例由90.7%降至20.5%,也就是塑性夹杂物的比例由9.3%提高79.5%时,平均盘条断丝率由4.20次/t降至2.56次/t。通过采用碱度1.05不含MgO的LF精炼渣,控制钢中Als含量≤0.001%,氧含量≤22×10^(-6),可有效地降低钢中脆性夹杂物含量,降低盘条断丝率。

提高汽车稳定杆用钢60Si2MnA疲劳寿命的工艺实践

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪分析汽车稳定杆用钢60Si2MnA(/%:0.56C,1.74Si,0.74Mn,0.011P,0.007S,0.04Cr)疲劳寿命低的原因主要为表面脱碳层较深,表面存在裂纹,淬火组织中有较多铁素体。通过加0.22%Cr,增加连铸坯全修磨工序,150 mm×150 mm铸坯加热温度由1130~1 150℃降至1 080~1 100℃等工艺措施显著降低了淬火后钢中铁素体含量,钢材表面无裂纹缺陷,φ18 mm棒材总脱碳层深度由原128μm降至87.5μm,使该钢的疲劳寿命由6~10万次提高至20~25万次,满足了设计要求。