热轧含钛低合金高强钢板断口分层机理研究

利用光学显微镜(OM)、电子背散射衍射仪(EBSD)、透射电镜(TEM)等设备研究了含钛低合金高强钢拉伸断口分层原因。结果显示:在显微组织和晶粒尺寸正常的情况下,MnS和大颗粒Ti(C,N)夹杂物聚集是导致断口分层的根本原因。拉伸断口呈现撕裂棱+浅韧窝的准解理形貌。塑性变形过程中,Ti(C,N)破碎导致显微裂纹萌生。裂纹沿着薄膜状MnS传导,最终在MnS和基体界面形成撕裂棱。大量平行分布的MnS夹杂物共同作用,使断口产生分层现象。通过降低S、N含量能够有效减少两类夹杂物数量,消除断口分层现象,改善塑性指标。

助熔剂对钢铁中碳含量测定的影响探究

通过实验优化了CS-444(HF-400)的测试过程,分别探讨了助熔剂用量、助熔剂种类及助熔剂样品的放置情况对钢铁中碳含量测试的影响。结果表明,助熔剂为钨铁混合助熔剂,组成为1.2 g钨粒+0.5 g铁,采用助熔剂与样品均匀混合的放置条件,得出的结果准确性和重复性满足要求。由此可得出结论,在相同的测试条件下,样品的燃烧反应完全,测试结果准确、经济、合理,并且可以为钢铁中相关碳含量的测试过程提供参考。

轴承钢中夹杂物调控的冶金技术现状及智能化展望

随着我国高铁、航空航天、风电等重大装备的应用与建设,对轴承钢提出了高品质、长寿命和高可靠性的要求。通过介绍国内外高性能轴承钢中夹杂物调控现状,分析国内特殊钢企业在夹杂物调控领域的水平与差距,提出高性能轴承钢中夹杂物智能化调控的技术展望。通过非铝脱氧钢中夹杂物调控、低氧稀土钢中夹杂物调控、镁对钢中夹杂物调控和热处理对钢中夹杂物调控生产出高性能轴承钢,为国内相关特殊钢企业提供研发思路和参考。

双辊薄带连铸温度场与凝固组织数值模拟研究

为了解决薄带连铸工业生产线调试过程中断带、铸带鼓包等问题,提高薄带连铸凝固组织表面质量,基于ProCAST有限元软件,建立双辊薄带连铸工艺的非稳态模型,对Q195凝固过程的温度场及凝固组织进行模拟,采用单一变量法,研究不同工艺参数,包括浇铸温度、拉坯速度、换热系数及熔池高度对凝固过程温度场与凝固组织的影响规律。结果表明,现有工况条件Q195钢双辊薄带连铸过程中在最优参数为浇铸温度1590℃、拉坯速度为1.0 m/s、换热系数为2000 W/(m^(2)·K)、熔池高度为188 mm时,能够有效防止鼓包和断带,细化晶粒,提高薄带坯的质量。研究薄带凝固过程中的温度场、凝固组织及应力场的变化规律,对提高带材质量、推动薄带铸轧工艺国产化具有重要意义。

镍对SUH409L热轧卷组织与性能的影响

选取SUH409L不锈钢中镍添加量(质量分数,下同)分别为0,0.59%和0.92%的3种材料,经炼钢和热轧后,采用箱式电加热炉退火获得了实验样品.利用光学显微镜(OM)和扫描电镜观察(SEM)分析了退火处理后3种实验样品的组织变化,测试了3种不同镍添加量的实验样品在室温(25℃),0和-40℃下的冲击韧性,同时还测定了其力学性能和维氏硬度.研究结果表明:在相同退火温度下,SUH409L不锈钢随着镍添加量的增大,冲击韧性得到大幅提高,低温冲击韧性的提高尤为明显;在热轧态组织回复阶段,对强度及冲击韧性起主要作用的是晶界和晶内析出的细小碳化物;在铁素体组织完成回复再结晶后,对强度及冲击韧性起主要作用的是镍的细晶强化.

铌含量对HR3C钢在高温时效过程中显微组织演变的影响

在HR3C钢化学成分的基础上调整铌元素的质量分数分别为0.5%,0.8%和1.1%,熔炼得到3种成分钢锭,再进行热轧、1200℃均匀化退火和固溶处理、750℃不同时间(0~2000 h)时效处理,研究了铌含量对试验钢显微组织、晶粒尺寸和硬度的影响。结果表明:增加铌含量将提高固溶态试验钢中未溶MX相的含量,减小晶粒尺寸;在750℃时效过程中,增加铌含量会促进σ相在晶界和晶内的析出和粗化,提高硬度;在时效2000 h时铌含量对晶界析出相的尺寸和分布影响不大,但对晶内析出相的尺寸和形态有所影响,铌质量分数1.1%试验钢中晶内析出相的数量相对较少且呈条状。

X80管线钢中碳氮化物析出的热力学计算

为了明晰X80管线钢中碳氮化物的析出热力学条件,利用偏析模型和经验公式对TiN、NbN、NbC和TiC的析出热力学条件进行计算。结果表明,当钢液完全液化且均质化时,TiN、NbN、NbC和TiC难以在钢液析出;凝固过程中,由于残留液相中溶质元素的富集,TiN在1779 K时满足热力学析出条件。随着温度的进一步降低,钢液完全奥氏体化。在奥氏体相中NbN、NbC和TiC均满足析出热力学条件,其中NbN析出温度为1306 K;NbC析出温度为1300 K;TiC析出温度为1150 K。因此,管线钢中碳氮化物的析出的先后顺序为:TiN、NbN、NbC、TiC。

卷取温度对薄规格铌钛微合金钢强度指标的影响

针对酒钢CSP线生产的700 MPa级薄规格重卡车厢箱体钢,采用透射电镜(TEM)对不同工艺条件下的析出行为及微观形貌进行分析,观察其内部位错、析出粒子分布、大小,通过能谱分析析出粒子的种类,并利用ICP方法定量计算不同卷取温度下Nb、Ti的固溶量及析出量,从而确定了卷取温度对薄规格铌钛微合金钢强度指标的影响。

两种热轧工艺供料生产的SPCC冷轧钢板组织和抗鳞爆性研究

目前,我国制备热轧钢卷主要采用紧凑热带生产工艺(即钢坯浇铸和热轧紧凑连续生产,简称“CSP工艺”)和常规热轧工艺,不同热轧工艺生产的冷轧钢板组织和性能有明显区别。文中研究了CSP工艺和常规工艺供料生产的冷轧碳钢薄板(亦称SPCC冷轧钢板)的显微组织和抗鳞爆性能,结果表明,CSP工艺供料生产的SPCC冷轧钢晶粒直径为10~15μm,碳化物和MnS晶粒直径为100~200 nm;而常规工艺供料生产的SPCC冷轧钢晶粒直径为20~30μm,碳化物和MnS晶粒直径为500~1 000 nm。CSP工艺供料生产的SPCC冷轧钢晶界面积更大,晶内析出物尺寸小,分布更弥散,且提供了更多的“氢陷阱”,氢渗透时间是常规工艺供料生产SPCC冷轧钢的2倍,因此,CSP工艺供料生产的冷轧钢板搪瓷有较好的抗鳞爆性能。

轴类材料淬透性与心部硬度关系的研究

本文通过测定17CrNiMo6和20CrMnTiH3轴类材料的淬透性以及不同直径棒料渗碳淬火后的硬度,比较了两种材料心部硬度的差异,并分析了同种材料在不同位置端淬值与心部硬度之间的对应关系。分析认为,不同直径棒料的心部硬度与淬透性曲线上对应的位置是较一致的,与材料的种类关系不大。

西南地区典型大气环境下耐候钢的腐蚀行为研究

耐候钢目前在多个领域已得到应用,其在多个地区的腐蚀行为已得到较多的研究,但在西南地区环境下的腐蚀行为研究较少。通过大气环境暴露试验,讨论了Q345qENH耐候钢和Q345qD桥梁钢在成都、雅江、理塘、拉萨大气环境下1年自然暴晒试验后的腐蚀行为,采用了腐蚀动力学、SEM/EDS、XRD等手段检测并分析了Cu、Cr、Ni等合金元素对钢的耐蚀性的影响。结果表明:提高较少合金元素含量可以提高钢的耐蚀性,并促成其生成有利的腐蚀产物保护基体。

40Cr圆钢拉伸断口的异常原因分析

为了分析小规格40Cr圆钢拉伸断口异常的原因,采用金相显微镜、显微硬度计、扫描电镜及能谱仪等对断口试样的显微组织、显微硬度、断口形貌、夹杂物、碳化物等进行了观察。结果表明,钢中存在严重的碳、合金元素以及磷的偏析是断口异常的主要原因。

铌在钢中的物理冶金学基础数据

根据近年来的试验及理论研究结果，同时参阅了大量国外文献资料，全面地搜集了铌在钢中的物理冶金学基础数据，可供有关研究工作者及生产技术人员参考选用。

基于降硅合金优化降低钢材成本方案的可行性探究

以Φ12 mm规格的HRB400E为例进行降硅对比实验,分析不同硅含量对钢材力学性能的影响,同时探究降硅合金优化对降低钢材成本方案的可行性。通过实际生产实验发现,硅含量较高时能显著提高钢材的力学性能,硅含量较低时,其对钢材力学性能的影响可忽略不计,且组织未发生显著改变。研究表明,在一定范围内适当降低钢中硅含量,不会对钢材质量造成较大影响,且能够达到降低钢材合金成本的目的。

稀土对60CrMnMo钢塑性和韧性的影响

本文研究了稀土元素对60CrMnMo热轧辊用钢夹杂物大小、形态与属性的影响,同时测试了不同稀土含量的60CrMnMo钢在工作温度的塑性、冲击韧性及室温的冲击韧性,从而得出,提高60CrMnMo钢的塑性和韧性的合适加入量应为0.05～0.10%。

稀土镧对钢中残余元素的固定作用

采用Miedema二元生成热模型 ,从热力学上证明了稀土镧和钢中多种残余元素反应是完全可能的。采用SEM及TEM手段研究了稀土镧在不同锡含量的钢中形成夹杂的情况。镧可以和钢中较低含量的锡 (0 0 45 % )作用生成镧锡金属间化合物。证实了用稀土金属减轻低氧、低硫钢中残余元素对钢性能危害的可行性。

非调质钢中钛氧化物冶金行为

通过热力学计算及实验,研究了含钛汽车用非调质钢在液态和凝固过程中含钛夹杂物的析出规律.研究表明,通过调整非调质钢中O,Al和Ti的含量,可以控制夹杂的形态和尺寸,从而得到细小、弥散非金属夹杂物作为针状铁素体的形核核心,细化钢的组织,提高钢的强度和韧性.

钢中残余元素及其对钢性能的影响

简要地论述了钢中残余元素的行为及其对钢性能的影响，主要内容有钢中残余元素的来源，残余元素在铸锭过程中的凝固偏析和热处理时的晶界偏析，残余元素在热加工过程中表面热脆现象中的作用，残余元素在钢的第二类回火脆性现象中的作用，残余元素对钢材耐蚀性能、应变时效行为的影响，以及抑制晶粒长大的作用等，最后提出纯净钢工程是我国钢铁工业面临的重大项目。

高碳稀土钢的微观组织

通过真空感应炉模拟实验,结合金相分析,研究稀土对于高碳重轨钢奥氏体晶粒尺寸和珠光体片层间距等的影响作用。研究表明,随着稀土含量的增加,高碳稀土钢的奥氏体晶粒尺寸显著减小,珠光体片层间距先逐渐减小而后开始增大。在本实验条件下,当稀土含量大于0.0050%时,奥氏体晶粒可控制在10μm左右,当稀土含量为0.0061%时,高碳稀土钢的珠光体片层间距达到最小值,分别为0.19μm(正火)和0.26μm(退火)。

钛微合金化对Q355B钢性能的改善研究

与碳素结构钢相比,钛微合金化后的高强度结构钢具有低成本、更优性能的特点。现场通过试验生产钛微合金化结构钢Q355B,对比成分调整前后钢性能的差异,通过金相分析钛微合金化后不同卷取温度下的组织状态。结果表明:成分调整后不仅可以改善铸坯内部质量,而且通过控制铸坯凝固后钛的氮化物析出,可细化轧前奥氏体晶粒及扩大未再结晶区温度范围,延缓再结晶过程,细化转变后的铁素体晶粒(抑制奥氏体再结晶),使整个厚度方向的组织细化,从而达到提高强度的同时也提高韧性的目的,获得较好的综合力学性能。