碳化物尺寸对低合金超高强钢断裂韧性的影响

本文针对低合金超高强钢G50拉伸实验结果异常,利用SEM和EDS手段观察分析了异常试样的断口形貌和组织,发现实验结果异常是由于钢中存在大尺寸的碳化铌相。利用第一性原理计算了碳化铌的结构参数和弹性性质。计算结果表明,通过广义梯度近似方法求解结构参数结果十分准确,碳化铌的晶格常数相对误差仅为0.669%。碳化铌为可压缩性差、结合能低的脆性碳化物,与基体材料的弹性性质差异较大。故造成试样钢力学性能异常的原因是材料受到拉伸后,由于大尺寸NbC受到基体钢组织的挤压先产生应力集中后发生破碎,最终断裂。同时热力学计算结果表明,低合金超高强钢在生产过程中容易生成NbC析出相,并且其析出温度高。对于G50中Nb元素的添加应调整合适的加入时机和控制加入量,尽量避免形成大尺寸NbC,影响力学性能。

07MnMoVR水电钢CCT曲线测定与应用

在Gleeble3800热模拟试验机上测定了07MnMoVR水电钢以不同冷却速度连续冷却时的膨胀曲线,结合金相-硬度法获得了该钢的静态CCT曲线,分析以不同冷却速度连续转变时的组织转变,阐明冷却速度与组织演变及硬度变化的关系。试验钢热处理工艺为920℃淬火,然后进行600℃回火时,力学性能满足生产技术要求。

基于JmatPro软件的TA15钛合金设计与实验

利用JmatPro软件计算了不同典型合金元素含量下TA15钛合金的相图和力学性能,明确了典型合金元素对TA15钛合金相变点、拉伸性能影响规律。研究表明:Al能提高合金的相变温度和强度,V、Mo降低了合金相变温度,但具有一定固溶强化作用,Zr对相变温度影响不显著,但对提升合金强度有利。基于优化后的成分配比,制备了Φ105mm×6mm规格的TA15钛合金无缝管并对组织和力学性能进行分析。结果表明,TA15无缝管具有双态组织,室温抗拉强度为998 MPa,延伸率17.5%;500℃高温抗拉强度可达715.5 MPa,这说明该TA15无缝管兼具了良好的室温韧塑性和高温性能。

DC53钢连轧棒材退火工艺研究

为了满足DC53材料对加工硬度的特殊需求(硬度≤220 HB),对冷作模具钢DC53热轧材进行了不同退火工艺的试验。结果表明DC53的退火硬度与球化退火的工艺有很大关系,球化退火加热温度850℃、等温温度750℃为最佳退火工艺。在生产中应用该最佳退火工艺后,钢材的硬度均匀,平均硬度HB210左右,金相组织合格,满足用户标准要求。

感应加热炉的优缺点

感应加热炉有以下优点:(1)容易获得高温。(2)容易快速加热。(3)炉子的操作性良好。(4)能够局部加热。(5)自身产生搅拌力。(6)被加热物的氧化损耗小。感应加热炉有以下缺点:(1)设备费用高。(2)受到被加热物体的电气特性的控制。(3)搅拌作用引起杂质混入。(4)如果选错频率,就达不到加热目的。

微量合金化元素对Fe-36%Ni因瓦合金的平均热膨胀系数的影响

针对单独微量添加了C、Si、Mn、Cr、Mo、Cu、Nb、Ti、V、Al、W和B这12种元素的36Ni合金,进行30~400℃的热膨胀的测定并根据磁化一温度曲线进行居里点的测定,就各种元素对热膨胀系数和居里点的影响进行了研究,通过居里点和平均外壳电子数的关系研究了热膨胀系数。所得结果概括如下:(1)将影响30~100℃的平均热膨胀系数α30~100℃的这些元素的效果程度进行了定量化。不论添加哪种元素,热膨胀系数都会增加,特别是B、C、Al,使平均热膨胀系数大大增加。尤其是B的效果很大。

保淬透性结构钢简介

保淬透性结构钢是从优质碳素结构钢和合金结构钢中选出的部分牌号,根据用户的不同需求,对其淬透性予以相应保证。保淬透性结构钢具有优良的淬透性和冷热变形性能,其强度高、韧性好、耐磨性较高,适用于制造高强度、高耐磨性和高抗疲劳性的机械零件,如齿轮、传动轴、承载轴、扭力杆、连接杆等。在保淬透性钢中,齿轮钢是用量大、要求高、最具代表性的钢种,年产量超过450万t,可用于制造各种要求的齿轮。

高温合金大直径锭的工艺改进

对高温合金大直径锭的生产进行大范围的工艺改进必须建立完善的工艺。整个熔炼工艺的每个步骤都必须进行计算,特别的重点要放在需要计算几个熔炼参数的最终熔炼工艺上。目标的水平和限度(上限和下限)都必须由这些参数来决定。仅仅专注于最终熔炼工艺的稳态部分是不够的,开始和发热过程也必须进行检验。作为工艺控制口必定被视为最终熔炼参数之一的是熔化速率,当超过熔化速率上限时,会出现如黑斑类的正偏析,当熔化速率发展到下限时,会出现严重的凝固白斑。

蒸汽轮机转子用Ni基超合金热处理简介

Ni基超合金在室温下仍是单相γ组织,所以不能采用像低合金钢那样反复γ化的细化晶粒的方法。Ni基超合金的细晶化方法是热锻精加工和在热处理工序进行固溶处理和时效处理。固溶处理的温度是使热锻时的析出相固溶但不使晶粒粗大化的温度。时效温度和时间应使起强化作用的析出相均匀弥散析出。此外,蒸汽轮机转子这类大型部件还有质量效应的问题。

4340M钢简介

4340M钢是将原来的4340钢(相当于JIS SNCM439)中的Si含量提高到1.6%,在努力实现高强度化和改善低温回火脆性的同时,为了改善强度、韧性,添加了少量V的钢种。尽可能将P、S等杂质降低,作为熔炼方法,采用真空感应熔炼或自耗电极真空电弧熔炼方法,一般可以实现气体成分、夹杂物的降低。4340M钢生产炉号的典型化学成分为C 0.42%,Si 1.52%,Mn 0.63%,P 0.009%,S 0.002%,Ni 1.90%,Cr 0.86%,Mo 0.41%,V 0.08%。高强高韧钢4340M主要用作飞机起落架材料。

热处理及锻造工艺对1Cr12Ni3Mo2VN叶片钢横纵向冲击性能的影响

为了解决1Cr12Ni3Mo2VN叶片钢横纵向性能差异较大的问题,采用金相、SEM、XRD、TEM、拉伸、冲击等实验手段研究了不同热处理及锻造工艺对1Cr12Ni3Mo2VN钢的组织、析出相和力学性能的影响。研究结果表明,淬火温度在1040~1060℃区间,该叶片钢的冲击韧性最好,在1040℃淬火时横纵向冲击比达到0.9,满足性能要求。同时,进行了二次回火处理,得出适当提高二次回火温度也有利于冲击韧性提高。这主要是因为提高二次回火温度使马氏体分解,细小的碳化物析出相增多,在保证硬度的情况下提高了冲击性能。镦拔工艺对该叶片钢的横纵向力学性能的影响不明显,镦拔次数增加反而会降低横纵向冲击功之比,因此生产中采用一镦一拔开坯即可满足性能要求,为现场生产提供了较好的解决方案。

以高质量党建引领轧钢厂高质量发展的实践与探索

攀长特轧钢厂党委认真贯彻落实习近平总书记在全国国有企业党的建设工作会议上的讲话精神,坚持服务生产经营不偏离,把提高企业效益、增强企业竞争实力、实现国有资产保值增值方面进行了实践与探索。通过加强党的理论学习、开展标准化党建、大力开展党内主题实践活动、打造党员先锋团队解决生产经营重点难点问题,激发党组织的战斗堡垒作用和党员的先锋模范作用得到充分发挥,企业党的建设取得新的成效,生产经营取得优异成绩。

2.25Cr1Mo0.25V耐热钢与304不锈钢AA-TIG焊接接头组织及性能研究

采用电弧辅助活性AA-TIG焊对2.25Cr1Mo0.25V耐热钢和304不锈钢管进行异种钢材焊接,并对其焊接接头的组织、硬度及力学性能进行分析。结果表明,使用AA-TIG焊能够一次性焊透2.25Cr1Mo0.25V耐热钢和304不锈钢,得到成形良好的焊接接头。焊缝处无裂纹等焊接缺陷,焊缝处各元素在焊缝水平方向分布均匀。在靠近两侧母材的焊缝区,Cr、Fe、Ni元素有一定的梯度,但无明显偏聚。焊接接头两边的母材区硬度值较低,在焊缝区域硬度达到最大,焊缝区域的硬度波动范围在400~489 HV之间,最终拉伸试样都断在304母材上,得到的平均拉伸强度为406 MPa,最大的抗拉强度为542 MPa。

船用曲轴45^(#)钢锻件的生产实践

船用发动机的重要组成部分就是曲轴,以45^(#)钢作为船用曲轴锻件的原料可以大幅度的降低成本,缓解市场压力。文章介绍了某钢厂通过35 t电炉+LF+VD→4.5 t异形锭模铸→锻造→正火→粗加工生产船用曲轴45^(#)钢锻件的实践情况。冶炼过程废钢使用表面无锈蚀的42CrMo短尺废料,精炼使用SiC粉扩散脱氧,真空后加Ti(按0.03%加入)、喂铝线,软吹25~30min,浇铸前对中注管和汤道砖两次充氩。锻造过程等温至950℃使用快锻机开坯、精锻机快速定型,终锻温度780~830℃。热处理工艺为865~875℃/2h正火,空冷;645~655℃/10h回火。经过检验分析,钢的化学成分控制稳定,钢水纯洁度高,w(P)≤0.008%,w(S)≤0.005%;一般疏松1.0、中心疏松1.0、无锭形偏析和点状偏析;半径1/2处晶粒度为6级;组织为珠光体+铁素体;带状组织1.5级,无魏氏组织,验证了制造工艺的合理性和可行性。

国内深海油气田开发用无缝钢管的设计及应用现状

随着能源需求的不断增加,全球海洋油气开发需求与日俱增。本文介绍了国内深海油气田开发现状及发展趋势,总结出深海油气田开发用管的特点及主要技术要求,调研了国内油气输送用大口径海洋用无缝管线管生产现状,论述了钢管的种类、轧制方法及国内主要钢管生产企业的生产能力,并结合国内某深水油田实际海管设计要求,指出了我国深海油气田输送管线管材料设计、生产工艺、几何尺寸和力学性能要求。鉴于我国深海油气开发起步晚,与国外发达国家相比仍存在很大差距,今后应重点完善管材设计和生产装备,同时结合输送工况的需求开发高品质大口径输送油气用无缝管线管。

347H不锈钢焊接接头热处理后产生裂纹的分析及应对研究

347H不锈钢在稳定化及固溶化热处理后焊缝容易产生裂纹等缺陷,裂纹的产生增加了设备的制造成本、延长了制造周期。镍基焊材具有耐腐蚀性强,抗蠕变性好等优点。本文通过实验对347H不锈钢和镍基焊材在不同热处理方式下焊接接头的组织性能、耐腐蚀性能进行了研究,表明347H不锈钢采用镍基焊条焊接方法能有效避免焊接接头在稳定化或固溶热处理后易产生裂纹的倾向,解决了奥氏体不锈钢热处理后形成裂纹的问题,为实际生产提供了较好的参考。

振动时效和热时效对316L不锈钢焊接接头残余应力消除的研究

本文采用不同的消应力方法及其组合对316L不锈钢焊接接头残余应力的影响进行了试验研究。结果表明,单纯的消应力热处理方式和进行机械振动时效处理均可有效去除焊缝及焊趾的峰值应力,应力峰值下降相当;采用振动时效+消应力热处理的方式与单纯的振动时效处理相比,应力峰值下降不明显,与先退火后振动时效相比,焊缝处应力峰值略有下降;采用消应力热处理+振动时效的方式,相比较单纯消应力热处理应力峰值下降明显,为以后的生产研究提供指导。

精炼钢包镁碳砖损毁机理分析和防范措施

精炼钢包镁碳砖属于不烧碳复合耐火材料,以熔点为2800℃的高熔点碱性氧化物氧化镁和难以被炉渣侵润的高熔点碳素材料为原料,添加各种非氧化物添加剂,用碳质结合剂结合而成。针对精炼钢包寿命波动大的问题,根据精炼渣成分变化和渣线部位镁碳砖物理化学性能,从化学反应熔损、高温真空分解挥发、熔渣侵蚀、钢液冲刷和弧光热冲击等几个方面分析导致LF钢包镁碳砖损毁的原因,制定有效的防范措施,提高了包衬寿命。

高硅耐腐蚀不锈钢壳体零件泄漏成因分析

目视宏观检查壳体零件泄漏区域缺陷形态,金相、能谱微观对比分析零件本体与缺陷处材料的组织及主合金元素及含量认为:壳体零件泄漏部位贯穿壁厚的缺陷为电渣重熔过程产生的缩孔冶金铸造缺陷,在后续加工过程中未被完全去除,并在钢棒的热加工成型过程中成为裂纹源,贯通的裂纹缺陷与外部连通从而在气密试验时,导致壳体零件发生泄漏。

42CrMoA奥氏体晶粒长大行为研究

利用箱式电阻炉以及金相显微镜,试验研究不同Al含量以及热处理工艺对42CrMoA晶粒度长大行为的影响,确定不同Al含量、奥氏体化温度及对应保温时间下该钢种晶粒度长大行为的规律。结果表明:42CrMoA晶粒度长大行为与铝氮比和温度有直接关系,晶粒度临界长大温度随着铝氮比的降低而降低。当铝含量低于0.021时,随着Al/N值的降低,晶粒度临界长大温度与异常长大温度均降低,当铝含量高于0.021时,晶粒度异常长大临界开始升高。且当其他化学成分基本一致时,不同Al含量与奥氏体温度对应的晶粒度尺寸存在一定线性关系。